Asro Pun’ Blog

Fault-Tolerant Fieldbus

Posted by asro pada 15 Juni 2009

Teknologi fieldbus, khususnya Foundation Fieldbus (FF) memberikan banyak keuntungan dibandingkan dengan teknologi analog 4 – 20 mA yang saat ini paling banyak digunakan, diantaranya kemampuan online diagnostic dan  penghematan perangkat keras terutama kabel.  Secara umum, dalam satu segmen FF, bisa diakomodir hinga 32 field devices dan untuk aplikasi intrinsically safe dibatasi hingga 8 s/d 16 field devices.

Pada awal peluncurannya, teknologi ini diperkirakan akan cepat menggantikan teknologi DCS dengan 4 – 20 mA-nya yang saat itu paling banyak digunakan. Akan tetapi setelah lebih dari 10 tahun sejak peluncuran pertamanya, prediksi tersebut belum/tidak terbukti, penggunaan teknologi ini masih sangat sedikit. Menurut pendapat saya, salah satu kekurangan teknologi ini yang menyebabkan penerimaan user terhadapnya masih sangat lamban adalah karena issue redundant/fault-tolerant.  Pada dasarnya segmen  FF tidak dirancang untuk konfigurasi redundant/fault-tolerant.  Bayangkan, jika satu segmen FF bermasalah maka akan ada 32 devices yang tidak bisa bekerja, apalagi jika ke-32 devices tersebut menangani lup yang kritis (critical loop) maka akan sangat membahayakan operasi plant.

 Fault Tolerant FF 1

Salah satu cara untuk menyiasati issue redundant/fault-tolerant ini yang pernah kami lakukan sepuluh tahun lalu ketika kami membuat spesifikasi salah satu proyek yang kami tangani adalah dengan mensyaratkan bahwa satu segmen fieldbus hanya boleh mengakomodir satu lup kontrol, tidak boleh lebih. Sedangkan sisanya hanya boleh untuk monitoring loop ditambah spare. Persyaratan ini dibuat untuk meningkatkan kehandalan dan untuk memenuhi standard API RP 554 yang dengan jelas menyatakan bahwa setiap komponen (perangkat/module) yang menangani lebih dari dua lup kontrol harus redundant.

Cara lainnya untuk mengatasi issue redundant/fault-tolerant FF adalah melalui modifikasi/duplikasi  secara menyeluruh , yang membutuhkan tambahan perangkat lunak khusus (additional special software) untuk melakukan voting (one-out-of-two atau two-out-of-three), juga  penanganan khusus lainnya pada saat operasi maupun pemeliharaan. Berikut adalah konfigurasi duplex system dari  segmen FF  yang biasa dilakukan, sebut saja sebagai conventional  duplex system (sebuatan conventional ini hanya untuk membedakannya dari konfigurasi FF fault-tolerant lainnya yang muncul belakangan seperti yang akan dijelaskan di bawah ini). Pada konfigurasi tersebut, kabel yang digunakan masih satu buah/tunggal.

 Fault Tolerant FF 2

Konfigurasi redundant/fault-tolerant lainnya adalah yang dikembangkan oleh MooreHawke (salah satu divisi Moore Industries), diluncurkan tahun 2007.   Konfigurasi baru ini menggunakan duplex cable, sehingga  memiliki MTBF lebih tinggi dibandingkan dengan  konfigurasi konvensional di atas.  Selain menggunakan duplex cable, konfigurasi baru ini memiliki kelebihan lainnya yaitu tanpa menggunakan perangkat lunak khusus seperti pada konfigurasi konvensional. Berikut adalah konfigurasinya.

 Fault Tolerant FF 3

Konfigurasi FF fault tolerant baru ini sudah digunakan  dengan beberapa merek DCS dan diinstal di beberapa platforms di Laut Cina Selatan. Untuk menghemat biaya, fault tolerant system ini hanya untuk lup yang kritis (critical loop), sedangkan  untuk lup lainnya (misalnya monitoring loop atau kontrol lup yang tidak kritis) menggunakan konfigurasi simplex.  Informasi lebih jauh tentang konfigurasi fault-tolerant baru ini terutama aspek ekonomiknya silahkan baca di  sini

2 Tanggapan to “Fault-Tolerant Fieldbus”

  1. Hendrik said

    Terima kasih atas penjelasan fieldbus foundation nya pak.

    Setahu saya, teknologi ini dipasang di Boiler Existing kita ya pak? Tapi seperti yang bapak kemukakan di atas, sepertinya banyak pihak yang menganggap proyek ini sebagai proyek gagal dikarenakan saat ini sering sekali bermasalah dan tidak ada yang bisa mengangani. Alhasil, hampir 50% lebih dilaihkan kembali ke 4-20 mA.
    Misalnya memang lebih handal dan efisien, bagaimana kalo teknologi ini “dibangunkan” lagi?

    Regards

    • asro said

      Fieldbus yang dipasang di Boiler existing merupakan konfigurasi hybrid. Mengapa disebut hybrid? Karena algoritma controlnya masih dijalankan di DCS. DCS hanya bisa menerima process variable sedangkan data-data lainnya tidak bisa. Konfigurasi field devices dilakukan dari terminal khusus (NI terminal), tidak bisa dilakukan dari DCS. Konfigurasi dari DCS hanya sampai pada level I/O yang menerima sinyal dari FF segmen.

Tinggalkan Balasan

Isikan data di bawah atau klik salah satu ikon untuk log in:

Logo WordPress.com

You are commenting using your WordPress.com account. Logout / Ubah )

Gambar Twitter

You are commenting using your Twitter account. Logout / Ubah )

Foto Facebook

You are commenting using your Facebook account. Logout / Ubah )

Foto Google+

You are commenting using your Google+ account. Logout / Ubah )

Connecting to %s

 
%d blogger menyukai ini: