IoT Industrial Engineer
Seoerti yang sudah Anda ketahui sebelumnya, Internet of Things Industrial Engineer merupakan seseorang yang memiliki kompetensi dan pemahaman tentang pengelolaan dan perancangan Internet of Things dibidang industri. Tugas seorang IoT Industrial Engineer berfokus pada pengembangan secara langsung dalam dunia Industri dan Manufaktur. Berikut ini merupakan skill-skill yang dibutuhkan.
PLC (Programmable Logic Control)
Secara mendasar PLC adalah suatu peralatan kontrol yang dapat diprogram untuk mengontrol proses atau operasi mesin. Kontrol program dari PLC adalah menganalisa sinyal input kemudian mengatur keadaan output sesuai dengan keinginan pemakan.
Keadaan input PLC digunakan dan disimpan didalam memory dimana PLC melakukan instruksi logika yang di program pada keadaan inputnya. Peralatan input dapat berupa sensor photo elektrik, push button pada panel kontrol, limit switch atau peralatan lainnya dimana dapat menghasilkan suatu sinyal yang dapat masuk ke dalam PLC. Peralatan output dapat berupa switch yang menyalakan lampu indikator, relay yang menggerakkan motor atau peralatan lain yang dapat digerakkan oleh sinyal output dari PLC.
Selain itu PLC juga menggunakan memory yang dapat diprogram untuk menyimpan instruksi-instruksi yang melaksanakan fungsi-fungsi khusus seperti : logika pewaktuan, sekuensial dan aritmetika yang dapat mengendalikan suatu mesin atau proses melalui modul-modul I/O baik analog maupun digital.
Struktur Dasar PLC
- Central Prosesing Unit (CPU)
CPU berfungsi untuk mengontrol dan mengawasi semua pengopersian dalam PLC, melaksanakan program yang disimpan didalam memory. Selain itu CPU juga memproses dan menghitung waktu memonitor waktu pelaksanaan perangkat lunak dan menterjemahkan program perantara yang berisi logika dan waktu yang dibutuhkan untuk komunikasi data dengan pemrogram. - Memory
Memory yang terdapat dalam PLC berfungsi untuk menyimpan program dan memberikan lokasi-lokasi dimana hasil-hasil perhitungan dapat disimpan didalamnya. PLC menggunakan peralatan memory semi konduktor seperti RAM (Random Acces Memory), ROM (Read Only Memory), dan PROM (Programmable Read Only Memory) RAM mempunyai waktu akses yang cepat dan program-program yang terdapat di dalamnya dapat deprogram ulang sesuai dengan keinginan pemakainya. RAM disebut juga sebagai volatile memory, maksudnya program program yang terdapat mudah hilang jika supply listrik padam.
Dengan demikian untuk mengatasiu supply listrik yang padam tersebut maka diberi supply cadangan daya listrik berupa baterai yang disimpan pada RAM. Seringkali CMOS RAM dipilih untuk pemakaian power yang rendah. Baterai ini mempunyai jangka waktu kira-kira lima tahun sebelum harus diganti. - Input / Output
Sebagaimana PLC yang direncanakan untuk mngontrol sebuah proses atau operasi mesin, maka peran modul input / output sangatlah penting karena modul ini merupakan suatu perantara antara perangkat kontrol dengan CPU. Suatu peralatan yang dihubungkan ke PLC dimana megirimkan suatu sinyal ke PLC dinamakan peralatan input. Sinyal masuk kedalam PLC melalui terminal atau melalui kaki – kaki penghubung pada unit. Tempat dimana sinyal memasuki PLC dinamakan input poin, Input poin ini memberikan suatu lokasi di dalam memory dimana mewakili keadaannya, lokasi memori ini dinamakan input bit. Ada juga output bit di dalam memori dimana diberikan oleh output poin pada unit, sinyal output dikirim ke peralatan output.
Setiap input/output memiliki alamat dan nomor urutan khusus yang digunakan selama membuat program untuk memonitor satu persatu aktivitas input dan output didalam program. Indikasi urutan status dari input output ditandai Light Emiting Diode (LED) pada PLC atau modul input/output, hal ini dimaksudkan untuk memudahkan pengecekan proses pengoperasian input / output dari PLC itu sendiri. - Power Supply
PLC tidak akan beroperasi bila tidak ada supply daya listrik. Power supply merubah tegangan input menjadi tegangan listrik yang dibutuhkan oleh PLC. Dengan kata lain sebuah suplai daya listrik mengkonversikan suplai daya PLN (220 V) ke daya yang dibutuhkan CPU atau modul input /output.
HMI
Human Machine Interface adalah suatu sistem yang menghubungkan antara manusia dan teknologi mesin. Sistem HMI sebenarnya sudah cukup popular di kalangan industri. Pada umumnya HMI berupa komputer dengan display di Monitor CRT/LCD dimana kita bisa melihat keseluruhan sistem dari layar tersebut.
Seperti sebuah komputer, HMI dilengkapi juga dengan Mouse dan Keyboard. Ada juga HMI dengan fitur touchscreen. Tujuan dari HMI adalah untuk meningkatkan interaksi antara mesin dan operator melalui tampilan layar, sehingga mampu memenuhi kebutuhan pengguna terhadap informasi yang sedang berlangsung.
HMI dalam industri berupa sebuah tampilan layar komputer yang akan dihadapi oleh operator mesin maupun pengguna yang ingin mendapatkan data kerja mesin. Dalam penerapannya di industry Touch Screen Panel HMI lebih umum digunakan, karena kemudahan dalam pemrograman dan ketahanannya di lingkungan kerja industry. Gambar di bawah menunjukkan contoh HMI yang lazim digunakan di industry.
Pada HMI juga terdapat visualisasi pengendali mesin berupa tombol, slider dan sebagainya yang dapat difungsikan untuk mengontrol atau mengendalikan mesin. Selain itu dalam HMI juga ditampilkan alarm jika terjadi kondisi emergency dalam sistem. Beriku fungsi lain dari HMI :
- Mengawasi, dimana kita dapa mengawasi kondisi plant secara real time tanpa perlu keluar dari ruang kontrol.
- Pengaturan (berdasarkan level keamanan) dimana kita dapat merubah pengaturan misal pengaturan alarm untuk high priority dan low priority.
- Alarm, disediakan Alarm History dan Summary. Sehingga nantinya kita bisa memilih alarm-alarm aa saja yang aktif dan bisa mendapatkan alasan atau pesan kenapa suatu sistem tiba-tiba mengalami trip atau mati.
- Menampilkan grafik dari sebuah proses, misal temperatur dari sistem yang bersangkutan.
Catatan : HMI dan PLC harus kompatibel agar dapat berkomunikasi.
PLC disambungkan ke HMI melalaui protokol :
- Modbus
- Ethernet/IP
- Profibus
Contoh Peranti :
- HMI = PanelView 800
- PLC = programming PLC dari brand Allen Bradley/Rockwell Automation
- Software = Connected Component Workbench
NodeRed
Node-RED adalah sebuah tool berbasis browser untuk membuat aplikasi Internet of Things (IoT) yang mana lingkungan pemrograman visualnya mempermudah penggunanya untuk membuat aplikasi sebagai “flow”. Flow ini terbentuk dari node-node yang saling berhubungan di mana tiap node melakukan tugas tertentu. Walaupun Node-RED didesain untuk Internet of Things (IoT), ia juga dapat digunakan untuk keperluan umum dan untuk berbagai macam jenis aplikasi. Alasan mengapa dinamakan “Node‟ adalah karena alat ini diimplementasikan sebagai aplikasi node tetapi dari sudut pandang konsumen yang benar hanya detail dari implementasi internal.
M2M dan MQTT
Sejauh ini, IoT paling erat hubungannya dengan komunikasi machine to machine (M2M) di industri. M2M mengacu pada teknologi yang memungkinkan sistem nirkabel dan kabel untuk berkomunikasi dengan perangkat sejenis lainnya. M2M dapat melibatkan industri instrumentasi, termasuk industri perangkat (sensor) untuk menangkap suatu peristiwa (suhu, kelembaban, dll) yang disampaikan melalui jaringan.
Jangkauan komunikasi M2M modern berkembang menjadi sistem jaringan yang mengirimkan data ke perangkat probadi. Perluasan jaringan IP di seluruh dunia telah memudahkan M2M dan mengurangi jumlah daya dan waktu yang diperlukan untuk bertukar informasi antar mesin (M2M)
MQTT merupakan sebuah protokol messaging yang dibentuk dengan TCP/IP berdasarkan model messaging publish-subscribe. Publisher mengirim pesan, subscriber menerima pesan yang mereka sukai, dan broker akan menyampaikan pesan dari pengirim ke penerima. Pinlisjer dan subsriber adalah klien MQTT yang hanya berkomunikasi dengan broker MQTT. Klien MQTT dapat berupa perangkat atau aplikasi apapun yang menjalankan MQTT library dan mengkoneksikan ke broker MQTT melalui sebuah jaringan. Broker MQTT mengelola pesan dari pusblisher dan pengiriman pesan ke subscribe
Kesimpulan
Bagi Anda yang berminat untuk menjadi seorang IoT Industrial Engineer, Anda bisa mengikuti kelas “IoT Industrial Engineer” dengan klik link di bawah ini.
Sebelum klik Selesai/Lanjut, silakan bisa melakukan presensi disini