Dalam otomasi industri, ketika Anda menggunakan berbagai perangkat, Anda perlu memahami arsitektur yang dirancang di dalamnya. Perangkat berkomunikasi satu sama lain melalui berbagai cara – baik melalui perangkat keras maupun melalui komunikasi untuk berbagi data antara lapangan dan ruang kendali. Jalur mana yang terhubung ke mana, sangat penting untuk ditentukan dan dirancang. Setelah kita memahami arsitekturnya, kita dapat bekerja dalam sistem dengan mudah.

Arsitektur Sistem SCADA

Memahami arsitektur sistem SCADA sangat penting saat merancangnya, karena ini merupakan salah satu komponen mendasar dari otomasi. Aplikasi SCADA biasanya berjalan di server. Klien seperti komputer desktop dan layar kemudian dapat berfungsi sebagai HMI dengan menghubungkannya ke server.

Karena perangkat operasional seperti PLC dan RTU juga terhubung ke server, kita sekarang dapat menggunakan klien SCADA untuk mengontrol dan memantau operasi. Dalam unggahan ini, kita akan mempelajari berbagai jenis arsitektur sistem SCADA seperti monolitik, terdistribusi, dan terintegrasi jaringan (networked).

Arsitektur SCADA Monolitik

Arsitektur SCADA monolitik adalah jenis arsitektur pertama dan paling dasar yang digunakan dalam sistem SCADA. Lihat gambar di bawah untuk memahaminya.

Arsitektur SCADA Monolitik terdiri dari satu sistem SCADA yang berkomunikasi dengan RTU (remote terminal unit).

RTU juga merupakan jenis PLC, tetapi tidak memiliki tampilan sendiri dan berkomunikasi sebagian besar melalui protokol nirkabel. RTU juga digunakan di lokasi terpencil di pabrik tempat lingkungannya berbahaya dan tidak memungkinkan akses langsung. WAN singkatan dari wide area network dan LAN singkatan dari local area network. Jaringan WAN dapat dipahami paling baik dengan contoh internet yang kita gunakan. Kita harus menggunakan beberapa jenis jaringan (Kabel/Nirkabel) untuk menghubungkan sistem secara bersama-sama agar dapat mentransfer data di antara mereka dengan mudah.

Pada dasarnya, ini akan menghubungkan berbagai perangkat, terlepas dari lokasinya. (Jaringan yang digunakan di sini sangat dasar dan diimplementasikan sebelumnya untuk berkomunikasi dengan unit terminal terpencil (RTU) dengan satu tujuan utama: untuk berkomunikasi dengan RTU di lapangan dan tidak ada hal lain. Selain itu, protokol LAN/WAN yang digunakan saat ini sebagian besar belum diketahui pada saat itu.)

Seperti yang terlihat pada gambar, hanya satu sistem SCADA yang menjadi master dan tidak dapat berkomunikasi dengan sistem SCADA lainnya. Jadi, ini adalah sistem berdiri sendiri (standalone) yang sederhana. Anda tidak dapat mencampur jenis data lain dalam jaringan ini.

Konektivitas dengan stasiun master SCADA sangat dibatasi oleh penyedia sistem. Koneksi ke master biasanya dibuat pada tingkat bus melalui adaptor atau pengontrol terpaten yang terhubung ke backplane dari Central Processing Unit (CPU).

Arsitektur SCADA Terdistribusi

Arsitektur SCADA terdistribusi adalah versi tingkat lanjut dari arsitektur monolitik. Dibandingkan dengan sistem pertama yang hanya menggunakan satu sistem SCADA dan tidak dapat berkomunikasi dengan sistem SCADA lain, dalam sistem ini, beberapa stasiun dapat saling berkomunikasi.

Lihat gambar di bawah untuk memahaminya. Anda dapat melihat bahwa ini merupakan perluasan dari versi sebelumnya. Komputer SCADA tunggal kini terhubung ke jaringan LAN. Pada jaringan ini, sistem SCADA lainnya juga ikut terhubung.

Berbagi data di antara mereka kini dimungkinkan. Sistem ini dapat berupa sistem klien atau memiliki beberapa sistem server lain. Dengan arsitektur ini, redundansi juga dimungkinkan. Hanya satu jaringan LAN tunggal yang tersedia dan di dalamnya Anda dapat mengintegrasikan sistem Anda.

Pembagian fungsi individual dari sistem SCADA ke dalam beberapa sistem memberikan daya pemrosesan yang lebih besar untuk sistem secara keseluruhan dibandingkan yang tersedia pada satu prosesor tunggal.

Namun, jaringan yang menghubungkan sistem-sistem individual ini umumnya didasarkan pada protokol LAN dan tidak dapat menjangkau di luar batas lingkungan lokal.

Arsitektur SCADA Terintegrasi Jaringan (Networked)

Arsitektur SCADA terintegrasi jaringan (networked) adalah jenis arsitektur saat ini yang paling sering kita gunakan di hampir semua industri besar. Dalam sistem terdistribusi, Anda melihat bahwa hanya satu jaringan LAN yang tersedia. Jika Anda memiliki sistem di luar jaringan ini, Anda tidak akan dapat berkomunikasi dengannya. Untuk mengatasinya, arsitektur terintegrasi jaringan dikembangkan. Dalam arsitektur ini, sistem di luar jaringan dapat berkomunikasi satu sama lain melalui WAN dan serat optik.

Lihat gambar di bawah untuk memahaminya. Anda dapat melihat jaringan WAN (bukan versi awal, melainkan jaringan canggih versi saat ini) digunakan untuk terhubung dengan jaringan LAN lokal.

Melalui hal ini, sistem SCADA yang berada di lokasi terpencil di negara lain juga dapat mengakses sistem dan berkomunikasi data dengannya. Ini berarti bahwa sistem SCADA sekarang tidak hanya dapat digunakan dalam satu pabrik, tetapi di beberapa pabrik dengan lokasi fisik yang saling berjauhan.

Dengan arsitektur terintegrasi jaringan, data dan pengawasan dapat diakses di mana saja, bahkan dari lokasi fisik yang berbeda dengan pabrik. Peningkatan utama pada generasi ketiga ini adalah membuka arsitektur sistem, menggunakan standar dan protokol terbuka, serta memungkinkan distribusi fungsi SCADA melalui WAN, bukan hanya LAN.