Macam-macam kabel jaringan
Beberapa
jenis kabel yang banyak digunakan dalam standar penggunaan untuk komunikasi
data dalam jaringan komputer maupun Control sistem diindustri.
Ada Beberapa jenis kabel yang secara umum sering digunakan untuk LAN yaitu Coaxial
dan Twisted pair maupun dalam Control system, yaitu :
A. Coaxial Cable
Ada 2 jenis
tipe kabel coaxial yang dipergunakan untuk jaringan komputer.
1. Thick Coaxial Cable
Kabel Coaxial jenis ini dispesifikasi standar IEEE 802.3 – 10BASES. Dimana kabel
ini mempunyai diameter rata-rata 12mm. Kabel jenis ini biasanya disebut
Standard Ethernet atau Thicknet atau Yellow Cabel. Kabel Coaxial digunakan
dalam jaringan yang mempunyai spesifikasi antara lain :
1. setiap yang harus diterminasi dengan terminator 50 ohm.
2. maksimum 3 segment dengan tambahan peralatan.
3. setiap kartu jaringan mempunyai kemampuan penguat sinyal.
4. setiap segment maksimum berisi 100 perangkat jaringan termasuk repeaters.
5. maksimum panjang kabel persegment 1-640 fee (500 m).
6. maksimum jarak antara segment 4920 feet (1500 m).
7. jarak maksimum antara tap (pencabang) dari kabel utama ke perangkat (device)
adalah 16 feet (5 m).
8. jarak maksimum antara tap adalah 8 feet (2,5 m)
2. Thin
Coaxial Cable
Kabel ini banyak digunakan di radio amatir terutama untuk trancaiver yang tidak
memelukan output daya yang besar. Jenis yang banyak digunakan adalah RG-8 atau
RG-59 dengan impedendsi 75 ohm untuk jaringan, kabel jenis ini yang sama
digunakan RG-58 yang telah memenuhi standard IEEE 802.3.10 BASE 2, dimana
diameternya rata-rata 5mm dan biasanya berwarna hitam setiap perangkat
dihubungkan dengan BNC T connect or kabel jenis ini dan sebagainya thin
ethernet atau thinet. Kabel jenis RG-58 A/u dan c/u jika di implementasikan
dengan T-connector dengan terminator dalam sebuah jaringan harus mengikuti
aturan sebagai berikut :
1. pada topologi bus setiap ujung kabel diberi terminator 50 ohm.
2. panjang maksimum kabel 606,8 feet (185 m) persegment.
3. setiap segment maksimum 30 device (perangkat).
4. kartu jaringan sudah menggunakan tranciver yang on broard tidak perlu
tumbuhkan trains caver kecuali repeaters.
5. maksimum ada 3 segment terhubung 1 dengan lainnya.
6. panjang minimum antar T-connector 1,5 feet (0,5 m)
B. Twisted Pair Cable
Selain menggunakan kabel coaxial ethernet juga dapat menggunakan kabel lain
yaitu : UTP (unshileded twisted pair) dan STP (shileded twisted pair). Kabel –
kabel tersebut biasanya terdiri dari 4 kabel yang terpilih dari kabel buah
kabel ini hanya 4 buah yang digunakan untuk dapat menerima dan mengirimkan data
(ethernet). Ada
2 jenis pemasangan kabel UTP yang sering digunakan pada jaringan lokal yaitu
Straight Through Cable dan Cross Over Cable.
Penggunaan Straight Through Cable antara lain :
1. PC – Hub
2. PC – Switch
3. Hub – Hub
4. Switch – Routher
Penggunaan Cross Over Cable antara lain :
1. PC – PC
2. Switch – Switch
3. Switch – Hub
C. FO (Fiber Optic)
Kabel Fiber Optic (FO) adalah sebuah kabel yang terbuat dari serat kaca dengan
teknologi canggih dan mempunyai kecepatan transfer data yang lebih cepat dari
pada kabel biasa, Fiber Optic digunakan pada jaringan backbone (tulang
punggung) karena dibutuhkan kecepatan yang lebih dalam jaringan ini, yang
menggunakan FO untuk jaringan biasa baik LAN, WAN, maupun MAN karena memberi
dampak yang lebih pada kecepatan dan bandwith karena FO menggunakan bias cahaya
untuk mentransfer data yang melewatinya.
Penyambungan kabel FO dibutuhkan alat khusus yang bernama fusion splicer alat
ini digunakan untuk menyambung 2 ujung FO dengan menggunakan panas alat ini
butuh ketelitian yang sangat tinggi. Alat ini dilengakapi dengan alat pengukur
karena setiap ingin menyambung 2 sisi FO harus diukur terlebih dahulu dan
ukurannya harus sama antara ujung A dan ujung B dan kedua ujung FO harus
benar-benar bersih biasannya digunakan alcohol 95 % dan tisu untuk membersihkan
ujung FO yang sudah dikupas atau apabila ada kotoran sedikit saja maka fusion
splicer tidak akan bisa digunakan alias menolak untuk melakukan penyambungan.
Tipe – tipe kabel Fiber Optic :
•Kabel Singel Mode merupakan sebuah serat tunggal dari fiber glass yang
memiliki diameter 8,3 hingga 10 micro. Satu micro besarnya sama dengan 1/250
tebal rambut manusia.
•Kabel Multimode adalah kabel yang terdiri atas multi serat fiber glass dengan
kombinasi diameter sinyal independen yang berbeda dari fiber-fiber lain dalam
bundle kabel.
•Plastic Optical Fiber (POF) merupakan kabel berbasis plastic terbaru yang
memiliki kualitas sama dengan kabel single mode tetapi harganya sedikit lebih
mahal.
Kontruksi kabel FO :
•Core : bagian ini merupakan medium fisik utama yang mengangkut sinyal-sinyal
data optical dari sumber ke device penerima core berupa helai tunggal dari
glass atau plastic yang kontinyu (dalam micro). Semakin besar ukuran core,
semakin banyak data yang dapat diantarkan. Semua kabel FO diukur mengacu pada
diameter core-nya.
•Cladding adalah merupakan lapisan tipis yang menyelimuti Fiber Core.
•Coating adalah lapisan plastik yng menyelimut core dan cladding penyangga coating
ini diukur dalam micro dan memiliki range 250 sampai 900 micro.
•Strengthening Fibers : terdiri atas beberapa komponen yang dapat menolong
fiber dari benturan kasar dan daya tekan tak terduga selama instalasi.
•Cable Jacket merupakan lapisan terluar dari keseluruhan badan kabel.
Beberapa Keuntungan dari Kabel FO :
1.Kecepatan : jaringan FO beroperasi ada kecepatan tinggi mencapai GB/S.
2.Bandwicth : FO mampu membawa paket dengan kapasitas besar.
3.Distance : sinyal-sinyal dapat ditransmisikan lebih jauh tanpa memerlukan
perlakuan ¨refresh¨ / ¨diperkuat¨.
4.Resistance : daya tahan kuat terhadap imbas elektromagnetik yang dihasilkan
dari perangkat- perangkat elektronik seperti radio, motor, / bahan kabel-kabel
transmisi lain.
Kekurangan kabel FO :
Harga cukup mahal jika dibandingkan dengan teknologi kabel tembaga. Hal ini
karena FO dapat mengantarkan data dengan kapasitas yang lebih besar dan jarak
transmisi yang lebih jauh jika dibandingkan tembaga yang masih memerlukan
investasi tambahan berupa perangkat penguat (repeaters). Selain itu biaya
investasi tinggi yang diperlukan untuk pengadaan sumberdaya manusia yang andal
karena tingkat kesulitan implementasi dan deployment FO yang cukup tinggi.
D. Profibus Cable
Sejarah Profibus kembali ke rencana umum dipromosikan untuk sebuah asosiasi
dimulai di Jerman pada tahun 1987 dan untuk yang 21 perusahaan dan lembaga
menyusun master plan proyek yang disebut "lapangan bus". Tujuannya
adalah untuk menerapkan dan menyebarkan penggunaan bus lapangan bit-serial berdasarkan
persyaratan dasar dari interface bidang perangkat. Untuk tujuan ini, perusahaan
anggota sepakat untuk mendukung konsep teknis umum untuk otomatisasi produksi
(yaitu diskrit atau otomatisasi pabrik) dan proses. Pertama, komunikasi yang
kompleks protokol Profibus FMS (Field Keterangan Pesan bus), yang dirancang
untuk menuntut tugas komunikasi, ditentukan. Selanjutnya pada tahun 1993,
spesifikasi untuk protokol Profibus sederhana dan dengan demikian jauh lebih
cepat DP (Decentralized Peripherals) selesai. Profibus FMS digunakan untuk (non
deterministik) komunikasi data antara Master Profibus. Profibus DP adalah
protokol dibuat untuk (deterministik) komunikasi antara master Profibus dan
remote mereka I / O budak.
Ada dua variasi dari Profibus yang digunakan saat ini, yang paling umum
digunakan Profibus DP, dan lebih rendah digunakan, aplikasi tertentu, Profibus
PA:
Profibus DP (Decentralized Peripherals) digunakan untuk mengoperasikan sensor
dan aktuator melalui pengontrol terpusat dalam produksi (pabrik) aplikasi
otomatisasi. Banyak pilihan diagnostik standar, khususnya, difokuskan pada di
sini.
Profibus PA (Otomasi Proses) digunakan untuk memonitor peralatan pengukuran
melalui sistem kontrol proses dalam aplikasi otomasi proses. Varian ini
dirancang untuk digunakan dalam ledakan / daerah berbahaya (Ex-zona 0 dan 1).
Physical Layer (yaitu kabel) sesuai dengan IEC 61158-2, yang memungkinkan daya
untuk dikirimkan melalui bus untuk instrumen lapangan, sementara membatasi arus
yang mengalir sehingga kondisi peledak tidak diciptakan, bahkan jika kerusakan
terjadi. Jumlah perangkat yang terhubung ke segmen PA dibatasi oleh fitur ini.
PA memiliki tingkat transmisi data dari 31,25 kbit / s. Namun, PA menggunakan
protokol yang sama dengan DP, dan dapat dihubungkan ke jaringan DP menggunakan
perangkat coupler. DP lebih cepat bertindak sebagai jaringan tulang punggung
untuk transmisi sinyal proses ke controller. Ini berarti bahwa DP dan PA dapat
bekerja erat bersama-sama, terutama dalam aplikasi hibrida di mana proses dan
otomatisasi pabrik jaringan beroperasi berdampingan.
Lebih dari 30 juta node Profibus dipasang pada akhir 2009. 5 juta di antaranya
di industri proses.
E. PROFINET
PROFINET adalah industri terbuka Ethernet standar Profibus & PROFINET
Internasional (PI) untuk otomatisasi. PROFINET menggunakan standar TCP / IP dan
IT, dan, pada dasarnya, real-time Ethernet.
Konsep PROFINET memiliki struktur modular sehingga pengguna dapat memilih
fungsi Cascading sendiri. Mereka berbeda dasarnya karena jenis pertukaran data
untuk memenuhi persyaratan sebagian sangat tinggi kecepatan.
Dalam hubungannya dengan PROFINET, kedua perspektif PROFINET CBA dan PROFINET
IO ada. PROFINET CBA cocok untuk komunikasi berbasis komponen melalui TCP / IP
dan komunikasi real-time untuk real-time persyaratan dalam rekayasa sistem
modular. Kedua pilihan komunikasi dapat digunakan secara paralel.
PROFINET IO dikembangkan untuk real time (RT) dan real time isochronous (IRT)
komunikasi dengan pinggiran desentralisasi. Sebutan RT dan IRT hanya
menggambarkan real-time properti untuk komunikasi dalam PROFINET IO.
PROFINET CBA dan PROFINET IO dapat berkomunikasi pada waktu yang sama pada
sistem bus yang sama. Mereka dapat dioperasikan secara terpisah atau
dikombinasikan sehingga subsistem PROFINET IO muncul sebagai sistem CBA
PROFINET dari perspektif sistem.
F. MODBUS
Modbus adalah protokol komunikasi serial yang dipublikasikan oleh Modicon pada
tahun 1979 untuk digunakan dengan pengendali yang dapat diprogram yang logika
(PLC). Sederhana dan kuat, sejak itu menjadi salah satu protokol komunikasi
standar de facto dalam industri, dan sekarang di antara cara yang paling umum
tersedia untuk menghubungkan perangkat elektronik industri [1]. Alasan utama
untuk penggunaan luas Modbus dalam lingkungan industri adalah:
Telah dikembangkan dengan aplikasi industri dalam pikiran
Hal ini secara terbuka diterbitkan dan bebas royalti
Sangat mudah untuk menyebarkan dan mempertahankan
Bergerak bit mentah atau kata-kata tanpa menempatkan banyak pembatasan pada vendor
Modbus memungkinkan untuk komunikasi antara perangkat banyak (sekitar 240)
terhubung ke jaringan yang sama, misalnya suatu sistem yang mengukur temperatur
dan kelembaban dan mengkomunikasikan hasilnya ke komputer. Modbus sering
digunakan untuk menghubungkan komputer pengawasan dengan unit remote terminal
(RTU) di kontrol pengawasan dan akuisisi data (SCADA) sistem. Banyak dari jenis
data yang diberi nama dari penggunaannya dalam mengemudi relay: satu output-bit
fisik disebut kumparan, dan input single-bit fisik disebut masukan diskrit atau
kontak.
Pengembangan dan update dari protokol Modbus dikelola oleh Organisasi Modbus,
yang terbentuk dari pengguna independen dan pemasok perangkat compliant Modbus
Macam-macam kabel jaringan
Beberapa
jenis kabel yang banyak digunakan dalam standar penggunaan untuk komunikasi
data dalam jaringan komputer maupun Control sistem diindustri.
Ada Beberapa jenis kabel yang secara umum sering digunakan untuk LAN yaitu Coaxial
dan Twisted pair maupun dalam Control system, yaitu :
A. Coaxial Cable
Ada 2 jenis
tipe kabel coaxial yang dipergunakan untuk jaringan komputer.
1. Thick Coaxial Cable
Kabel Coaxial jenis ini dispesifikasi standar IEEE 802.3 – 10BASES. Dimana kabel
ini mempunyai diameter rata-rata 12mm. Kabel jenis ini biasanya disebut
Standard Ethernet atau Thicknet atau Yellow Cabel. Kabel Coaxial digunakan
dalam jaringan yang mempunyai spesifikasi antara lain :
1. setiap yang harus diterminasi dengan terminator 50 ohm.
2. maksimum 3 segment dengan tambahan peralatan.
3. setiap kartu jaringan mempunyai kemampuan penguat sinyal.
4. setiap segment maksimum berisi 100 perangkat jaringan termasuk repeaters.
5. maksimum panjang kabel persegment 1-640 fee (500 m).
6. maksimum jarak antara segment 4920 feet (1500 m).
7. jarak maksimum antara tap (pencabang) dari kabel utama ke perangkat (device)
adalah 16 feet (5 m).
8. jarak maksimum antara tap adalah 8 feet (2,5 m)
2. Thin
Coaxial Cable
Kabel ini banyak digunakan di radio amatir terutama untuk trancaiver yang tidak
memelukan output daya yang besar. Jenis yang banyak digunakan adalah RG-8 atau
RG-59 dengan impedendsi 75 ohm untuk jaringan, kabel jenis ini yang sama
digunakan RG-58 yang telah memenuhi standard IEEE 802.3.10 BASE 2, dimana
diameternya rata-rata 5mm dan biasanya berwarna hitam setiap perangkat
dihubungkan dengan BNC T connect or kabel jenis ini dan sebagainya thin
ethernet atau thinet. Kabel jenis RG-58 A/u dan c/u jika di implementasikan
dengan T-connector dengan terminator dalam sebuah jaringan harus mengikuti
aturan sebagai berikut :
1. pada topologi bus setiap ujung kabel diberi terminator 50 ohm.
2. panjang maksimum kabel 606,8 feet (185 m) persegment.
3. setiap segment maksimum 30 device (perangkat).
4. kartu jaringan sudah menggunakan tranciver yang on broard tidak perlu
tumbuhkan trains caver kecuali repeaters.
5. maksimum ada 3 segment terhubung 1 dengan lainnya.
6. panjang minimum antar T-connector 1,5 feet (0,5 m)
B. Twisted Pair Cable
Selain menggunakan kabel coaxial ethernet juga dapat menggunakan kabel lain
yaitu : UTP (unshileded twisted pair) dan STP (shileded twisted pair). Kabel –
kabel tersebut biasanya terdiri dari 4 kabel yang terpilih dari kabel buah
kabel ini hanya 4 buah yang digunakan untuk dapat menerima dan mengirimkan data
(ethernet). Ada
2 jenis pemasangan kabel UTP yang sering digunakan pada jaringan lokal yaitu
Straight Through Cable dan Cross Over Cable.
Penggunaan Straight Through Cable antara lain :
1. PC – Hub
2. PC – Switch
3. Hub – Hub
4. Switch – Routher
Penggunaan Cross Over Cable antara lain :
1. PC – PC
2. Switch – Switch
3. Switch – Hub
C. FO (Fiber Optic)
Kabel Fiber Optic (FO) adalah sebuah kabel yang terbuat dari serat kaca dengan
teknologi canggih dan mempunyai kecepatan transfer data yang lebih cepat dari
pada kabel biasa, Fiber Optic digunakan pada jaringan backbone (tulang
punggung) karena dibutuhkan kecepatan yang lebih dalam jaringan ini, yang
menggunakan FO untuk jaringan biasa baik LAN, WAN, maupun MAN karena memberi
dampak yang lebih pada kecepatan dan bandwith karena FO menggunakan bias cahaya
untuk mentransfer data yang melewatinya.
Penyambungan kabel FO dibutuhkan alat khusus yang bernama fusion splicer alat
ini digunakan untuk menyambung 2 ujung FO dengan menggunakan panas alat ini
butuh ketelitian yang sangat tinggi. Alat ini dilengakapi dengan alat pengukur
karena setiap ingin menyambung 2 sisi FO harus diukur terlebih dahulu dan
ukurannya harus sama antara ujung A dan ujung B dan kedua ujung FO harus
benar-benar bersih biasannya digunakan alcohol 95 % dan tisu untuk membersihkan
ujung FO yang sudah dikupas atau apabila ada kotoran sedikit saja maka fusion
splicer tidak akan bisa digunakan alias menolak untuk melakukan penyambungan.
Tipe – tipe kabel Fiber Optic :
•Kabel Singel Mode merupakan sebuah serat tunggal dari fiber glass yang
memiliki diameter 8,3 hingga 10 micro. Satu micro besarnya sama dengan 1/250
tebal rambut manusia.
•Kabel Multimode adalah kabel yang terdiri atas multi serat fiber glass dengan
kombinasi diameter sinyal independen yang berbeda dari fiber-fiber lain dalam
bundle kabel.
•Plastic Optical Fiber (POF) merupakan kabel berbasis plastic terbaru yang
memiliki kualitas sama dengan kabel single mode tetapi harganya sedikit lebih
mahal.
Kontruksi kabel FO :
•Core : bagian ini merupakan medium fisik utama yang mengangkut sinyal-sinyal
data optical dari sumber ke device penerima core berupa helai tunggal dari
glass atau plastic yang kontinyu (dalam micro). Semakin besar ukuran core,
semakin banyak data yang dapat diantarkan. Semua kabel FO diukur mengacu pada
diameter core-nya.
•Cladding adalah merupakan lapisan tipis yang menyelimuti Fiber Core.
•Coating adalah lapisan plastik yng menyelimut core dan cladding penyangga coating
ini diukur dalam micro dan memiliki range 250 sampai 900 micro.
•Strengthening Fibers : terdiri atas beberapa komponen yang dapat menolong
fiber dari benturan kasar dan daya tekan tak terduga selama instalasi.
•Cable Jacket merupakan lapisan terluar dari keseluruhan badan kabel.
Beberapa Keuntungan dari Kabel FO :
1.Kecepatan : jaringan FO beroperasi ada kecepatan tinggi mencapai GB/S.
2.Bandwicth : FO mampu membawa paket dengan kapasitas besar.
3.Distance : sinyal-sinyal dapat ditransmisikan lebih jauh tanpa memerlukan
perlakuan ¨refresh¨ / ¨diperkuat¨.
4.Resistance : daya tahan kuat terhadap imbas elektromagnetik yang dihasilkan
dari perangkat- perangkat elektronik seperti radio, motor, / bahan kabel-kabel
transmisi lain.
Kekurangan kabel FO :
Harga cukup mahal jika dibandingkan dengan teknologi kabel tembaga. Hal ini
karena FO dapat mengantarkan data dengan kapasitas yang lebih besar dan jarak
transmisi yang lebih jauh jika dibandingkan tembaga yang masih memerlukan
investasi tambahan berupa perangkat penguat (repeaters). Selain itu biaya
investasi tinggi yang diperlukan untuk pengadaan sumberdaya manusia yang andal
karena tingkat kesulitan implementasi dan deployment FO yang cukup tinggi.
D. Profibus Cable
Sejarah Profibus kembali ke rencana umum dipromosikan untuk sebuah asosiasi
dimulai di Jerman pada tahun 1987 dan untuk yang 21 perusahaan dan lembaga
menyusun master plan proyek yang disebut "lapangan bus". Tujuannya
adalah untuk menerapkan dan menyebarkan penggunaan bus lapangan bit-serial berdasarkan
persyaratan dasar dari interface bidang perangkat. Untuk tujuan ini, perusahaan
anggota sepakat untuk mendukung konsep teknis umum untuk otomatisasi produksi
(yaitu diskrit atau otomatisasi pabrik) dan proses. Pertama, komunikasi yang
kompleks protokol Profibus FMS (Field Keterangan Pesan bus), yang dirancang
untuk menuntut tugas komunikasi, ditentukan. Selanjutnya pada tahun 1993,
spesifikasi untuk protokol Profibus sederhana dan dengan demikian jauh lebih
cepat DP (Decentralized Peripherals) selesai. Profibus FMS digunakan untuk (non
deterministik) komunikasi data antara Master Profibus. Profibus DP adalah
protokol dibuat untuk (deterministik) komunikasi antara master Profibus dan
remote mereka I / O budak.
Ada dua variasi dari Profibus yang digunakan saat ini, yang paling umum
digunakan Profibus DP, dan lebih rendah digunakan, aplikasi tertentu, Profibus
PA:
Profibus DP (Decentralized Peripherals) digunakan untuk mengoperasikan sensor
dan aktuator melalui pengontrol terpusat dalam produksi (pabrik) aplikasi
otomatisasi. Banyak pilihan diagnostik standar, khususnya, difokuskan pada di
sini.
Profibus PA (Otomasi Proses) digunakan untuk memonitor peralatan pengukuran
melalui sistem kontrol proses dalam aplikasi otomasi proses. Varian ini
dirancang untuk digunakan dalam ledakan / daerah berbahaya (Ex-zona 0 dan 1).
Physical Layer (yaitu kabel) sesuai dengan IEC 61158-2, yang memungkinkan daya
untuk dikirimkan melalui bus untuk instrumen lapangan, sementara membatasi arus
yang mengalir sehingga kondisi peledak tidak diciptakan, bahkan jika kerusakan
terjadi. Jumlah perangkat yang terhubung ke segmen PA dibatasi oleh fitur ini.
PA memiliki tingkat transmisi data dari 31,25 kbit / s. Namun, PA menggunakan
protokol yang sama dengan DP, dan dapat dihubungkan ke jaringan DP menggunakan
perangkat coupler. DP lebih cepat bertindak sebagai jaringan tulang punggung
untuk transmisi sinyal proses ke controller. Ini berarti bahwa DP dan PA dapat
bekerja erat bersama-sama, terutama dalam aplikasi hibrida di mana proses dan
otomatisasi pabrik jaringan beroperasi berdampingan.
Lebih dari 30 juta node Profibus dipasang pada akhir 2009. 5 juta di antaranya
di industri proses.
E. PROFINET
PROFINET adalah industri terbuka Ethernet standar Profibus & PROFINET
Internasional (PI) untuk otomatisasi. PROFINET menggunakan standar TCP / IP dan
IT, dan, pada dasarnya, real-time Ethernet.
Konsep PROFINET memiliki struktur modular sehingga pengguna dapat memilih
fungsi Cascading sendiri. Mereka berbeda dasarnya karena jenis pertukaran data
untuk memenuhi persyaratan sebagian sangat tinggi kecepatan.
Dalam hubungannya dengan PROFINET, kedua perspektif PROFINET CBA dan PROFINET
IO ada. PROFINET CBA cocok untuk komunikasi berbasis komponen melalui TCP / IP
dan komunikasi real-time untuk real-time persyaratan dalam rekayasa sistem
modular. Kedua pilihan komunikasi dapat digunakan secara paralel.
PROFINET IO dikembangkan untuk real time (RT) dan real time isochronous (IRT)
komunikasi dengan pinggiran desentralisasi. Sebutan RT dan IRT hanya
menggambarkan real-time properti untuk komunikasi dalam PROFINET IO.
PROFINET CBA dan PROFINET IO dapat berkomunikasi pada waktu yang sama pada
sistem bus yang sama. Mereka dapat dioperasikan secara terpisah atau
dikombinasikan sehingga subsistem PROFINET IO muncul sebagai sistem CBA
PROFINET dari perspektif sistem.
F. MODBUS
Modbus adalah protokol komunikasi serial yang dipublikasikan oleh Modicon pada
tahun 1979 untuk digunakan dengan pengendali yang dapat diprogram yang logika
(PLC). Sederhana dan kuat, sejak itu menjadi salah satu protokol komunikasi
standar de facto dalam industri, dan sekarang di antara cara yang paling umum
tersedia untuk menghubungkan perangkat elektronik industri [1]. Alasan utama
untuk penggunaan luas Modbus dalam lingkungan industri adalah:
Telah dikembangkan dengan aplikasi industri dalam pikiran
Hal ini secara terbuka diterbitkan dan bebas royalti
Sangat mudah untuk menyebarkan dan mempertahankan
Bergerak bit mentah atau kata-kata tanpa menempatkan banyak pembatasan pada vendor
Modbus memungkinkan untuk komunikasi antara perangkat banyak (sekitar 240)
terhubung ke jaringan yang sama, misalnya suatu sistem yang mengukur temperatur
dan kelembaban dan mengkomunikasikan hasilnya ke komputer. Modbus sering
digunakan untuk menghubungkan komputer pengawasan dengan unit remote terminal
(RTU) di kontrol pengawasan dan akuisisi data (SCADA) sistem. Banyak dari jenis
data yang diberi nama dari penggunaannya dalam mengemudi relay: satu output-bit
fisik disebut kumparan, dan input single-bit fisik disebut masukan diskrit atau
kontak.
Pengembangan dan update dari protokol Modbus dikelola oleh Organisasi Modbus,
yang terbentuk dari pengguna independen dan pemasok perangkat compliant Modbus
Macam-macam kabel jaringan
Beberapa
jenis kabel yang banyak digunakan dalam standar penggunaan untuk komunikasi
data dalam jaringan komputer maupun Control sistem diindustri.
Ada Beberapa jenis kabel yang secara umum sering digunakan untuk LAN yaitu Coaxial
dan Twisted pair maupun dalam Control system, yaitu :
A. Coaxial Cable
Ada 2 jenis
tipe kabel coaxial yang dipergunakan untuk jaringan komputer.
1. Thick Coaxial Cable
Kabel Coaxial jenis ini dispesifikasi standar IEEE 802.3 – 10BASES. Dimana kabel
ini mempunyai diameter rata-rata 12mm. Kabel jenis ini biasanya disebut
Standard Ethernet atau Thicknet atau Yellow Cabel. Kabel Coaxial digunakan
dalam jaringan yang mempunyai spesifikasi antara lain :
1. setiap yang harus diterminasi dengan terminator 50 ohm.
2. maksimum 3 segment dengan tambahan peralatan.
3. setiap kartu jaringan mempunyai kemampuan penguat sinyal.
4. setiap segment maksimum berisi 100 perangkat jaringan termasuk repeaters.
5. maksimum panjang kabel persegment 1-640 fee (500 m).
6. maksimum jarak antara segment 4920 feet (1500 m).
7. jarak maksimum antara tap (pencabang) dari kabel utama ke perangkat (device)
adalah 16 feet (5 m).
8. jarak maksimum antara tap adalah 8 feet (2,5 m)
2. Thin
Coaxial Cable
Kabel ini banyak digunakan di radio amatir terutama untuk trancaiver yang tidak
memelukan output daya yang besar. Jenis yang banyak digunakan adalah RG-8 atau
RG-59 dengan impedendsi 75 ohm untuk jaringan, kabel jenis ini yang sama
digunakan RG-58 yang telah memenuhi standard IEEE 802.3.10 BASE 2, dimana
diameternya rata-rata 5mm dan biasanya berwarna hitam setiap perangkat
dihubungkan dengan BNC T connect or kabel jenis ini dan sebagainya thin
ethernet atau thinet. Kabel jenis RG-58 A/u dan c/u jika di implementasikan
dengan T-connector dengan terminator dalam sebuah jaringan harus mengikuti
aturan sebagai berikut :
1. pada topologi bus setiap ujung kabel diberi terminator 50 ohm.
2. panjang maksimum kabel 606,8 feet (185 m) persegment.
3. setiap segment maksimum 30 device (perangkat).
4. kartu jaringan sudah menggunakan tranciver yang on broard tidak perlu
tumbuhkan trains caver kecuali repeaters.
5. maksimum ada 3 segment terhubung 1 dengan lainnya.
6. panjang minimum antar T-connector 1,5 feet (0,5 m)
B. Twisted Pair Cable
Selain menggunakan kabel coaxial ethernet juga dapat menggunakan kabel lain
yaitu : UTP (unshileded twisted pair) dan STP (shileded twisted pair). Kabel –
kabel tersebut biasanya terdiri dari 4 kabel yang terpilih dari kabel buah
kabel ini hanya 4 buah yang digunakan untuk dapat menerima dan mengirimkan data
(ethernet). Ada
2 jenis pemasangan kabel UTP yang sering digunakan pada jaringan lokal yaitu
Straight Through Cable dan Cross Over Cable.
Penggunaan Straight Through Cable antara lain :
1. PC – Hub
2. PC – Switch
3. Hub – Hub
4. Switch – Routher
Penggunaan Cross Over Cable antara lain :
1. PC – PC
2. Switch – Switch
3. Switch – Hub
C. FO (Fiber Optic)
Kabel Fiber Optic (FO) adalah sebuah kabel yang terbuat dari serat kaca dengan
teknologi canggih dan mempunyai kecepatan transfer data yang lebih cepat dari
pada kabel biasa, Fiber Optic digunakan pada jaringan backbone (tulang
punggung) karena dibutuhkan kecepatan yang lebih dalam jaringan ini, yang
menggunakan FO untuk jaringan biasa baik LAN, WAN, maupun MAN karena memberi
dampak yang lebih pada kecepatan dan bandwith karena FO menggunakan bias cahaya
untuk mentransfer data yang melewatinya.
Penyambungan kabel FO dibutuhkan alat khusus yang bernama fusion splicer alat
ini digunakan untuk menyambung 2 ujung FO dengan menggunakan panas alat ini
butuh ketelitian yang sangat tinggi. Alat ini dilengakapi dengan alat pengukur
karena setiap ingin menyambung 2 sisi FO harus diukur terlebih dahulu dan
ukurannya harus sama antara ujung A dan ujung B dan kedua ujung FO harus
benar-benar bersih biasannya digunakan alcohol 95 % dan tisu untuk membersihkan
ujung FO yang sudah dikupas atau apabila ada kotoran sedikit saja maka fusion
splicer tidak akan bisa digunakan alias menolak untuk melakukan penyambungan.
Tipe – tipe kabel Fiber Optic :
•Kabel Singel Mode merupakan sebuah serat tunggal dari fiber glass yang
memiliki diameter 8,3 hingga 10 micro. Satu micro besarnya sama dengan 1/250
tebal rambut manusia.
•Kabel Multimode adalah kabel yang terdiri atas multi serat fiber glass dengan
kombinasi diameter sinyal independen yang berbeda dari fiber-fiber lain dalam
bundle kabel.
•Plastic Optical Fiber (POF) merupakan kabel berbasis plastic terbaru yang
memiliki kualitas sama dengan kabel single mode tetapi harganya sedikit lebih
mahal.
Kontruksi kabel FO :
•Core : bagian ini merupakan medium fisik utama yang mengangkut sinyal-sinyal
data optical dari sumber ke device penerima core berupa helai tunggal dari
glass atau plastic yang kontinyu (dalam micro). Semakin besar ukuran core,
semakin banyak data yang dapat diantarkan. Semua kabel FO diukur mengacu pada
diameter core-nya.
•Cladding adalah merupakan lapisan tipis yang menyelimuti Fiber Core.
•Coating adalah lapisan plastik yng menyelimut core dan cladding penyangga coating
ini diukur dalam micro dan memiliki range 250 sampai 900 micro.
•Strengthening Fibers : terdiri atas beberapa komponen yang dapat menolong
fiber dari benturan kasar dan daya tekan tak terduga selama instalasi.
•Cable Jacket merupakan lapisan terluar dari keseluruhan badan kabel.
Beberapa Keuntungan dari Kabel FO :
1.Kecepatan : jaringan FO beroperasi ada kecepatan tinggi mencapai GB/S.
2.Bandwicth : FO mampu membawa paket dengan kapasitas besar.
3.Distance : sinyal-sinyal dapat ditransmisikan lebih jauh tanpa memerlukan
perlakuan ¨refresh¨ / ¨diperkuat¨.
4.Resistance : daya tahan kuat terhadap imbas elektromagnetik yang dihasilkan
dari perangkat- perangkat elektronik seperti radio, motor, / bahan kabel-kabel
transmisi lain.
Kekurangan kabel FO :
Harga cukup mahal jika dibandingkan dengan teknologi kabel tembaga. Hal ini
karena FO dapat mengantarkan data dengan kapasitas yang lebih besar dan jarak
transmisi yang lebih jauh jika dibandingkan tembaga yang masih memerlukan
investasi tambahan berupa perangkat penguat (repeaters). Selain itu biaya
investasi tinggi yang diperlukan untuk pengadaan sumberdaya manusia yang andal
karena tingkat kesulitan implementasi dan deployment FO yang cukup tinggi.
D. Profibus Cable
Sejarah Profibus kembali ke rencana umum dipromosikan untuk sebuah asosiasi
dimulai di Jerman pada tahun 1987 dan untuk yang 21 perusahaan dan lembaga
menyusun master plan proyek yang disebut "lapangan bus". Tujuannya
adalah untuk menerapkan dan menyebarkan penggunaan bus lapangan bit-serial berdasarkan
persyaratan dasar dari interface bidang perangkat. Untuk tujuan ini, perusahaan
anggota sepakat untuk mendukung konsep teknis umum untuk otomatisasi produksi
(yaitu diskrit atau otomatisasi pabrik) dan proses. Pertama, komunikasi yang
kompleks protokol Profibus FMS (Field Keterangan Pesan bus), yang dirancang
untuk menuntut tugas komunikasi, ditentukan. Selanjutnya pada tahun 1993,
spesifikasi untuk protokol Profibus sederhana dan dengan demikian jauh lebih
cepat DP (Decentralized Peripherals) selesai. Profibus FMS digunakan untuk (non
deterministik) komunikasi data antara Master Profibus. Profibus DP adalah
protokol dibuat untuk (deterministik) komunikasi antara master Profibus dan
remote mereka I / O budak.
Ada dua variasi dari Profibus yang digunakan saat ini, yang paling umum
digunakan Profibus DP, dan lebih rendah digunakan, aplikasi tertentu, Profibus
PA:
Profibus DP (Decentralized Peripherals) digunakan untuk mengoperasikan sensor
dan aktuator melalui pengontrol terpusat dalam produksi (pabrik) aplikasi
otomatisasi. Banyak pilihan diagnostik standar, khususnya, difokuskan pada di
sini.
Profibus PA (Otomasi Proses) digunakan untuk memonitor peralatan pengukuran
melalui sistem kontrol proses dalam aplikasi otomasi proses. Varian ini
dirancang untuk digunakan dalam ledakan / daerah berbahaya (Ex-zona 0 dan 1).
Physical Layer (yaitu kabel) sesuai dengan IEC 61158-2, yang memungkinkan daya
untuk dikirimkan melalui bus untuk instrumen lapangan, sementara membatasi arus
yang mengalir sehingga kondisi peledak tidak diciptakan, bahkan jika kerusakan
terjadi. Jumlah perangkat yang terhubung ke segmen PA dibatasi oleh fitur ini.
PA memiliki tingkat transmisi data dari 31,25 kbit / s. Namun, PA menggunakan
protokol yang sama dengan DP, dan dapat dihubungkan ke jaringan DP menggunakan
perangkat coupler. DP lebih cepat bertindak sebagai jaringan tulang punggung
untuk transmisi sinyal proses ke controller. Ini berarti bahwa DP dan PA dapat
bekerja erat bersama-sama, terutama dalam aplikasi hibrida di mana proses dan
otomatisasi pabrik jaringan beroperasi berdampingan.
Lebih dari 30 juta node Profibus dipasang pada akhir 2009. 5 juta di antaranya
di industri proses.
E. PROFINET
PROFINET adalah industri terbuka Ethernet standar Profibus & PROFINET
Internasional (PI) untuk otomatisasi. PROFINET menggunakan standar TCP / IP dan
IT, dan, pada dasarnya, real-time Ethernet.
Konsep PROFINET memiliki struktur modular sehingga pengguna dapat memilih
fungsi Cascading sendiri. Mereka berbeda dasarnya karena jenis pertukaran data
untuk memenuhi persyaratan sebagian sangat tinggi kecepatan.
Dalam hubungannya dengan PROFINET, kedua perspektif PROFINET CBA dan PROFINET
IO ada. PROFINET CBA cocok untuk komunikasi berbasis komponen melalui TCP / IP
dan komunikasi real-time untuk real-time persyaratan dalam rekayasa sistem
modular. Kedua pilihan komunikasi dapat digunakan secara paralel.
PROFINET IO dikembangkan untuk real time (RT) dan real time isochronous (IRT)
komunikasi dengan pinggiran desentralisasi. Sebutan RT dan IRT hanya
menggambarkan real-time properti untuk komunikasi dalam PROFINET IO.
PROFINET CBA dan PROFINET IO dapat berkomunikasi pada waktu yang sama pada
sistem bus yang sama. Mereka dapat dioperasikan secara terpisah atau
dikombinasikan sehingga subsistem PROFINET IO muncul sebagai sistem CBA
PROFINET dari perspektif sistem.
F. MODBUS
Modbus adalah protokol komunikasi serial yang dipublikasikan oleh Modicon pada
tahun 1979 untuk digunakan dengan pengendali yang dapat diprogram yang logika
(PLC). Sederhana dan kuat, sejak itu menjadi salah satu protokol komunikasi
standar de facto dalam industri, dan sekarang di antara cara yang paling umum
tersedia untuk menghubungkan perangkat elektronik industri [1]. Alasan utama
untuk penggunaan luas Modbus dalam lingkungan industri adalah:
Telah dikembangkan dengan aplikasi industri dalam pikiran
Hal ini secara terbuka diterbitkan dan bebas royalti
Sangat mudah untuk menyebarkan dan mempertahankan
Bergerak bit mentah atau kata-kata tanpa menempatkan banyak pembatasan pada vendor
Modbus memungkinkan untuk komunikasi antara perangkat banyak (sekitar 240)
terhubung ke jaringan yang sama, misalnya suatu sistem yang mengukur temperatur
dan kelembaban dan mengkomunikasikan hasilnya ke komputer. Modbus sering
digunakan untuk menghubungkan komputer pengawasan dengan unit remote terminal
(RTU) di kontrol pengawasan dan akuisisi data (SCADA) sistem. Banyak dari jenis
data yang diberi nama dari penggunaannya dalam mengemudi relay: satu output-bit
fisik disebut kumparan, dan input single-bit fisik disebut masukan diskrit atau
kontak.
Pengembangan dan update dari protokol Modbus dikelola oleh Organisasi Modbus,
yang terbentuk dari pengguna independen dan pemasok perangkat compliant Modbus