6. MENTAULIAH SISTEM KAWALAN

DEA3323 CONTROL SYSTEM

6. MENTAULIAH SISTEM KAWALAN (COMMISSION CONTROL SYSTEM)

Definisi:
Pentauliahan (Commissioning)
Tindakan formal yang diambil oleh seseorang dengan pihak yang bertauliah untuk
mengisytiharkan dan mengesahkan beberapa aspek program, projek , poduk dan lain-
lain yang berkenaan, serta boleh meneruskan projek atau program atau aktiviti tersebut
dijalankan.

6.1 Istilah-istilah Pentauliahan

Asas rekabentuk
Sesuatu dokumen yang merekodkan konsep, pengiraan, keputusan, dan pilihan produk
yang digunakan untuk memenuhi kehendak Pemilik Projek dan untuk memenuhi
keperluan berkenaan peraturan, piawaian dan garis panduan. Dokumen tersebut
termasuklah kedua-dua kaedah naratif dan senarai butiran individu yang menyokong
proses reka bentuk tersebut.

Senarai Semak
Senarai semak pengesahan yang dibangunkan dan digunakan dalam semua fasa
proses pentauliahan untuk mengesahkan bahawa keperluan atau kehendak Pemilik
Projek telahpun dicapai. Ini termasuk senarai semak untuk pengesahan umum,
ditambah pula dengan ujian, latihan, dan keperluan khusus yang lain.

Lembaga Pentauliahan
Satu entiti yang dikenal pasti oleh pemilik yang mana ianya boleh memimpin,
merancang, membangunkan jadual, dan menyelaras pasukan pentauliahan untuk
melaksanakan Proses Pentauliahan itu.

Rancangan Pentauliahan
Dokumen yang menggariskan organisasi, jadual, peruntukan sumber, dan keperluan
dokumentasi Proses Pentauliahan itu.

Proses Pentauliahan
Proses yang berkualiti akan meningkatkan sistem penyampaian projek. Proses ini
memberi tumpuan kepada pengesahan dan dokumentasi bahawa semua kemudahan
serta sistem dan tempat pemasangan yang dirancang, rekabentuk, pemasangan,
pengujian, kendalian akan dikekalkan bagi memenuhi Pemilik Keperluan Projek.

Laporan Kemajuan Proses Pentauliahan
Satu dokumen bertulis yang menerangkan secara terperinci aktiviti yang merupakan
sebahagian daripada Proses Pentauliahan dan juga perkara penting dalam aktiviti-
aktiviti tersebut yang sentiasa dikemaskini. Biasanya dimasukkan ke dalam Rancangan
Pentauliahan sebagai lampiran.

Mukasurat | 107

DEA3323 CONTROL SYSTEM

Laporan Pentauliahan
Sesuatu dokumen yang merekodkan aktiviti dan keputusan Proses Pentauliahan.
Biasanya dibangunkan dari Rancangan Pentauliahan akhir dengan semua lampiran
disertakan.

Pasukan Pentauliahan
Kumpulan yang dibentuk dari individu-individu yang bertanggungjawab untuk
melaksanakan Proses Pentauliahan.

Senarai Semak Pembangunan
Satu borang yang akan digunakan oleh kontraktor untuk mengesahkan komponen-
komponen yang sesuai digunakan di temapat yang telah dirancang, sedia untuk
pemasangan, telah dipasang dengan betul dan berfungsi. Lihat juga Senarai semak.

Dokumen Pembangunan
Ini termasuk pelbagai dokumen yang akan berubah-ubah dari projek ke projek mengikut
kehendak pemilik dan peraturan-peraturan, undang-undang negara. Dokumen
pembangunan ini termasuklah manual projek (spesifikasi), rancangan (lukisan-lukisan),
syarat-syarat am dan syarat-syarat kontrak.

Pemilik Keperluan Projek
Satu dokumen bertulis yang memperincikan keperluan kefungsian sesuatu projek dan
jangkaan bagaimana ia akan digunakan dan dikendalikan. Ini termasuk matlamat projek,
kriteria prestasi yang boleh diukur, pertimbangan kos, penanda aras, kriteria kejayaan,
dan maklumat sokongan.

Sistem Manual
Dokumen yang merangkumi manual operasi, manual penyelenggaraan, maklumat
tambahan yang berguna kepada Pemilik semasa penempatan dan fasa operasi.

Prosedur ujian:
Prosedur untuk menentukan kaedah, kakitangan, dan harapan terhadap ujian yang
dijalankan ke atas komponen, peralatan, pemasangan, sistem dan antara muka antara
sistem.

Pengesahan
Proses di mana dokumen-dokumen tertentu, komponen, peralatan, pemasangan,
sistem, dan antara muka antara sistem disahkan dan mematuhi kriteria yang dinyatakan
di dalam syarat-syarat Pemilik Projek.

Mukasurat | 108

DEA3323 CONTROL SYSTEM

6.2 Pemeriksaan dan Pengujian Sistem Kawalan PLC dan pentauliahan
(commissioning).
Kebanyakannya PLC dipilih berdasarkan bilangan masukan dan keluaran yang
diperlukan dan fungsi PLC tersebut.. Keputusan ini akan bergantung kepada kriteria
asas yang disenaraikan di bawah.

 Bilangan digital dan analog, masukan dan keluaran.
 Bilangan fungsi dan modul khas . Apabila melakukan beberapa aplikasi khas

(exotic applicatioan), penambahan besar modul adalah diperlukan (motor servo
atau kawalan motor stepper).
 Keperluan Memori ditentukan oleh saiz program bertulis. Kebanyakan alat
pembangunan program PLC mampu mengira penggunaan memori oleh program
pengguna.
 Imbas Masa - Program yang lebih besar atau proses yang lebih cepat diperlukan
untuk mengimbas masa (PLC lebih cepat). Kebanyakan PLC telah programkan
boleh mengira masa imbasan, yang boleh menjadi lebih lama daripada masa
imbasan sebenar. Ini bermakna bahawa dengan pelaksanaan program sebenar
beberapa bahagian boleh dilangkau, kerana program tersebut tidak perlu
diaktifkan.
 Komunikasi - Sambungan bersiri dan rangkaian membolehkan PLC untuk
diprogramkan dan disambungkan (menukar maklumat) untuk PLC lain dan
peranti automasi ( seperti pemula ringan (soft starter), penukar frekuensi,
pelayan SQL, panel pengendali, HMI panel sentuhan, dan lain-lain). Keperluan
ditentukan oleh aplikasi automatik (proses atau mesin).
 Perisian - Kewujudan perisian pengaturcaraan dan alat-alat lain dapat
menentukan pengaturcaraan dan menyah kesilapan (debugging) yang mudah.
 Kos perkakasan PLC dan perisian yang diperlukan untuk proses tertentu. Selain
PLC dan modul, ini juga termasuk kos perisian, peranti pengaturcaraan, manual
pengguna dan latihan.

Pemilihan sesuatu model PLC perlu dibuat dengan teliti dengan mengambil kira
keperluan proses di atas, tetapi beberapa faktor lain perlu juga diambil kira.
Menggunakan PLC dari pengeluar (jenama) yang berbeza yang digunakan dikilang yang
sama untuk mengawal proses yang berbeza boleh membawa kepada pelbagai masalah.
Penggunaan PLC berbeza meletakkan permintaan yang lebih tinggi terhadap
pengendali dan kakitangan perkhidmatan yang perlu kompeten dengan semua model
dan perisian pengaturcaraan mereka. Ianya juga akan menambah bilangan alat ganti
serta aksesori dan penembahan tempat penyimpanan stok. Apabila memilih pembekal,
beberapa faktor lain selain keupayaan PLC yang perlu dipertimbangkan. Ini termasuk
ketersediaan produk, masa penghantaran, latihan dan sokongan, harga dan amalan
perniagaan syarikat.

Mukasurat | 109

DEA3323 CONTROL SYSTEM

6.3 Keselamatan PLC
Pada masa kini setiap sistem automatik (proses dan mesin) telah dilindungi dengan ciri-
ciri keselamatan untuk untuk pengguna dan barangan yang dihasilkan. Setiap sistem
teknikal yang direka berkemungkinan mengalami beberapa kegagalan. Kegagalan ini
hendaklah sedaya upaya dielakkan atau didihapuskan dalam pembangunan sistem
automatik, pembuatan dan peringkat pentauliahan.

Selepas peringkat ini, ianya amat sukar untuk mengelakkan kesilapan yang berlaku.
Oleh itu, keselamatan amat perlu diutamakan dalam mereka bentuk sistem kawalan.
Sebahagian besar kesilapan-kesilapan PLC adalah dari kesalahan luar di sensor, injap
solenoid tersekat, kabel tercedera, litar pintas atau kerosakan bumi disebabkan oleh
kabel yang rosak. Sebahagian kecil daripada hasil kesilapan terus dari modul isyarat
PLC dan juga dari pemproses PLC.

Program PLC yang dihasilkan pengguna perlu dibuat dengan teliti supaya kesalahan
tidak mengganggu sistem dan seterusnya membahayakan operasi. Ini terpakai kepada
sistem kawalan keseluruhan, termasuk teknologi kawalan lain seperti hidraulik,
pneumatik atau kawalan mekanikal.

Keselamatan boleh dicapai dengan memilih peralatan yang sesuai seperti peranti
Kecemasan-Stop (suis), grid perlindungan dan atau suis had keselamatan, yang mana
ianya termasuk dalam keperluan-keperluan isu keselamatan. Contoh dalam
penggunaan PLC jenama Siemens, ianya menawarkan PLC khas, “Gagal-selamat”
(Fail-safe), yang ditandakan dengan huruf "F". Pemproses PLC ini mempunyai dua
bahagian yang berbeza di dalam, di mana seseorang itu memproses program piawai
dan satu lagi adalah untuk fungsi keselamatan. Program keselamatan yang berkaitan
dengan pengguna ditulis dalam bahasa F LAD dan F FBD, dengan set operasi terhad
dan jenis data yang lebih sedikit daripada bahasa-bahasa asas. Bahasa-bahasa yang
perlu dibeli secara berasingan.

Terdapat beberapa peraturan yang perlu dipertimbangkan dalam reka bentuk sistem
automatik dan pembuatan. Peraturan-peraturan penting bagi pengeluar mesin adalah
Machinery Directive 2006/42/EC, yang Electromagnetic Compatibility (EMC), Directive
2004/108/EC and Low Voltage Directive 2006/95/EC. Ini adalah peraturan piawaian
antarabangsa dan Eropah dalam proses automasi.

Mukasurat | 110

DEA3323 CONTROL SYSTEM

Peruntukan berikut adalah penting untuk keselamatan sistem automatik:
- dalam keadaan yang berbahaya, yang boleh menyebabkan keselamatan
manusia atau kerosakan mesin, ianya perlu dilindungi dan dicegah;
- gangguan dalam sistem litar kawalan (kabel putus, litar pintas atau kerosakan
bumi), yang tidak membolehkan pemberhentian mesin secara sendiri;
- permulaan sistem sendiri apabila berlaku kegagalan sumber elektrik (bekalan
elektrik terputus);
- suis “Emergency-Stop” dan suis had keselamatan mesti berada dalam keadaan
siap siaga (boleh digunakan apabila berlaku kegagalan sistem);
- untuk menggunakan sambungan Gagal-Selamat (Fail-safe) - (contohnya, untuk
fungsi Henti (Stop), Kecemasan-Henti (Emergency-Stop). Ini bermakna isyarat
penggerak sentiasa berada pada "1" jika tidak diaktifkan. Jika diaktifkan atau
kerosakan kabel atau pemotongan penggerak, perubahan isyarat penggerak
kepada "0" dan sistem akan berhenti atau menghalang sistem untuk bermula;
- menggunakan saling-kunci, untuk mengelakkan keadaan yang tidak diingini
seperti pensuisan yang tidak diperlukan dan perlindungan terhadap lebihan
larian (overrun). Keluaran dan masukan bekerja dengan cara yang bertentangan
(sebagai contoh, pergerakan ke kiri dan ke kanan) terkunci terhadap satu sama
lain dengan pendawaian dan juga oleh program PLC. Laluan memandu (paksi)
harus dihadkan dengan suis had tambahan, yang memberi kesan (pendawaian)
litar motor langsung;
- menggunakan kabel yang boleh memaparkan (screened cables) untuk
mengelakkan perubahan isyarat yang tidak dikehendaki (digital I/O) dan isyarat
pengukur yang mengelirukan (analog I/O);
- jika berlaku gangguan dalam voltan utama, penapis sekatan gangguan
(interference suppression filter) dan kapasitor boleh digunakan untuk
perlindungan. Penapis sekatan gangguan melindungi lebihan voltan dan isyarat
gangguan daripada bekalan voltan. Kapasitor menyimpan tenaga elektrik, di
mana pengawal bekalan voltan dilindungi walaupun berlaku kegagalan voltan;
- fungsi Mula (Start) hanya boleh dilaksanakan jika isyarat pengawal menunjukkan
keadaan selamat;
- sistem fungsi Henti (Stop) mempunyai keutamaan ke atas sistem fungsi Mula.

Mukasurat | 111

DEA3323 CONTROL SYSTEM

6.4 Pentauliahan
Program sesuatu PLC adalah tidak muktamad, ianya sentiasa bergantung pembetulan
dan penyesuaian, selepas sistem baru mengikut keperluan.
Dalam masa proses pentauliahan sistem, perubahan program sering berlaku mengikut
keperluan. Pentauliahan sistem boleh dibahagikan kepada empat langkah:

- memeriksa perkakasan,
- memindahkan dan menguji perisian,
- pengoptimuman perisian,
- pentauliahan keseluruhan sistem.

Memeriksa perkakasan(hardware)
Pastikan setiap penderia(sensor), suis dan punatekan disambungkan kepada masukan
tertentu dan setiap penggerak kepada keluaran. Semasa proses kejuruteraan
kedudukan kabel masukan dan keluaran tidak boleh bercampur. Kedudukan peranti
masukan dan keluaran perlu diperiksa (mesti sesuai kedudukannya mengikut fungsi).

Semasa menyemak prosedur, keluaran ditetapkan dalam mod ujian. Penggerak
kemudian mesti memenuhi syarat-syarat yang dinyatakan (fungsi). Jika perubahan
dibuat, maka dokumentasi (senarai peruntukan, lukisan, dan lain-lain) juga perlu
dikemas kini untuk bertindak balas kepada realiti.

Memindah dan menguji perisian
Sebelum pentauliahan, program yang telah direka, hendaklah terlebih dahulu melalui
ujian pada PLC maya. Program tersebut dipindahkan ke unit pemprosesan pusat dalam
PLC maya. Seluruh program dilaksanakan tanpa menggunakan PLC sebenar.
Pengguna akan menguji dengan membuat simulasi melalui PLC maya untuk melihat
perubahan isyarat masukan dan mengesahkan bagaimana keluaran beroperasi.

Kebanyakan PLC menawarkan simulasi dalam PLC sebenar. Keseluruhan program
dilaksanakan dalam PLC tanpa masukan dan keluaran sebenar. Pemprosesan keluaran
PLC itu hanya berlaku dalam jadual imej PLC. Oleh itu, risiko kerosakan mesin atau
sistem dapat dielakkan. Langkah seterusnya ialah menguji bahagian-bahagian program
pengguna dan fungsi sistem seperti operasi manual, tetapan, program pemantauan
individu dan lain-lain.

Sistem mesti ditauliahkan mengikut langkah demi langkah. Aspek penting dalam
pentauliahan dan pengesanan kesalahan adalah menguji fungsi sistem pengaturcaraan,
seperti mod langkah-tunggal (single-step) atau penetapan titik henti. Mod langkah-
tunggal adalah penting, di mana program dalam ingatan PLC itu akan menjalankan
program melalui garisan ke garisan atau atau langkah demi langkah. Dengan cara ini,
mana-mana kesalahan program yang mungkin berlaku dalam program ini boleh segera
dikesan.

Mukasurat | 112

DEA3323 CONTROL SYSTEM
Pengoptimuman program perisian
Program pengguna akan selalu diperbaiki selepas ujian pertama larian. Ia adalah
penting supaya pembetulan atau pengubahsuaian yang dibuat bukan sahaja dalam
program pengguna PLC, tetapi juga diambil kira dalam dokumentasi.
Pentauliahan keseluruhan sistem
Proses pentauliahan keseluruhan akan berlaku dalam fasa ujian dan pengoptimuman.
Setelah peringkat akhir program pengguna PLC dan dokumentasi itu disahkan, semua
fungsi pengawal (mengikut tugas automasi) perlu dilaksanakan sekali lagi satu persatu
mengikut langkah demi langkah. Jika tidak ada berlaku kesilapan, maka program
tersebut boleh ditauliahkan keseluruhannya, maka sistem ini sedia untuk diserahkan
kepada pelanggan.

Mukasurat | 113