komunikasi data untuk instrumenatsi dan kontrol
TRANSCRIPT
-
7/24/2019 Komunikasi Data Untuk Instrumenatsi Dan Kontrol
1/4
KOMUNIKASI DATA UNTUK INSTRUMENATSI DAN KONTROL
Dalam digital kabel komunikasi data bersama-sama dua atau lebih erangkat adalah salah satu
langkah ertama dalam membangun !aringan" Serta ers#aratan hard$are ini% erangkat lunak!uga harus ditangani" Di mana semua erangkat ada !aringan adalah dari rodusen #ang sama%
erangkat keras dan erangkat lunak masalah biasan#a diatasi dengan mudah karena sistem ini
umumn#a diran&ang dalam edoman dan sesi'ikasi #ang sama" Namun% di mana erangkat darirodusen #ang berbeda #ang digunakan ada !aringan #ang sama bah$a masalah tamakn#a
mulai"
(aringan #ang menggunakan erangkat dari satu rodusen dan #ang beker!a dengankoneksi hard$are tertentu dan rotokol disebut )sistem tertutu)" Sebagian besar !aringan ini
dikembangkan sebelum standardisasi atau ketika ia berikir tidak mungkin bah$a eralatan dari
rodusen lain akan dimasukkan dalam !aringan"
Sebalikn#a% )sistem terbuka) adalah mereka #ang sesuai dengan sesi'ikasi dan edoman% #ang)terbuka) untuk semua" *al ini memungkinkan eralatan dari berbagai rodusen% #ang mengklaim
keatuhan terhada standar% #ang akan digunakan se&ara bergantian ada !aringan menggunakan
standar itu"
+ada tahun ,./% dihadakan dengan erkembangan sistem !aringan tertutu% OrganisasiStandar Internasional 0ISO1 mende'inisikan )model re'erensi untuk komunikasi antara sistem
terbuka)"*al ini dikenal sebagai model re'erensi terbuka sistem interkoneksi 0OSI1% atau lebihteatn#a sebagai ISO 2 OSI Model 0ISO .3/1" Model ini daat diterakan untuk semua sistem
komunikasi% dari komuter ribadi ke sistem satelit"
ISO mende'inisikan tu!uan dari model re'erensi OSI sebagai4)"""" Memberikan dasar umum untuk koordinasi engembangan standar untuk tu!uan sistem
interkoneksi% sementara memungkinkan standar #ang ada untuk ditematkan dalam ersekti'
dalam model re'erensi se&ara keseluruhan" 5 OSI ada dasarn#a adalah sebuah )struktur
mana!emen)% #ang men#ederhanakan komunikasi data ke hirarki tu!uh laisan" Setia laisanmemiliki tu!uan dide'inisikan% #ang tergantung ada% dan antarmuka dengan% laisan atas dan di
ba$ahn#a" Standar #ang ditetakan untuk setia laisan dengan &ara% #ang memungkinkan'leksibilitas #ang memungkinkan eran&ang sistem untuk mengembangkan laisan rotokolindeenden" Setia dua atau lebih dari laisan ini bersama-sama disebut sebagai )roto&ol sta&k)"
Adalah enting untuk men#adari bah$a model re'erensi OSI bukanlah rotokol atau set aturan
mendikte bagaimana rotokol harus ditulis kerangka keseluruhan butan #ang mende'inisikanrotokol" OSI kerangka model khusus dan !elas mende'inisikan 'ungsi atau !asa #ang harus
disediakan di masing-masing dari tu!uh laisan 0atau tingkat1" Model re'erensi OSI terdiri dari
tu!uh laisan berikut4
6 La#er ,% laisan 'isik de'inisi listrik dan mekaniksistem
6 La#er 7% laisan data link 8raming dan koreksi kesalahan 8ormat
data6 La#er 9% laisan !aringan routing #ang otimum esan dari satu net-
beker!a untuk #ang lain
6 La#er 3% laisan transort :hannel untuk trans'er esan darisatu roses alikasi ke alikasi lainn#a
6 La#er ;% laisan sesi Organisasi dan sinkronisasi
dari ertukaran data
6 La#er
-
7/24/2019 Komunikasi Data Untuk Instrumenatsi Dan Kontrol
2/4
6 La#er .% trans'er alikasi laisan 8ile% ertukaran esan
Model OSI daat di=isualisasikan sebagai kumulan entitas% seerti rogram erangkat
lunak atau erangkat keras sirkuit teradu% terletak di masing-masing dari tu!uh laisan" Datadalam !aringan diertukarkan dalam bentuk aket% setia aket #ang berasal ada node sumber
dan ditu!ukan ke node tu!uan" Akibatn#a% sebuah aket dimulai ada laisan atas% dan mele$ati
ba$ah melalui setia laisan" Sebagai sebuah aket bergerak turun dari satu laisan #ang lain% itutertutu dalam )rotokol amlo)" Setia amlo% oleh karena itu% membungkus data esan dan
setia amlo rotokol dari laisan atas" +rotokol amlo &arr# menangani dan mengendalikan
in'ormasi #ang men#arankan laisan berikutn#a turun aa #ang harus dilakukan dengan aket%dan laisan ba$ah han#a memba&a in'ormasi tersebut"
Ketika sebuah aket men&aai laisan ,% #aitu laisan 'isik% itu dikirim melalui link komunikasi
'isik ke node berikutn#a dalam er!alanan ke tu!uann#a" +ada node enerima% aket bergerak
naik rotokol sta&k% kehilangan rotokol amlo luar di setia laisan" Akibatn#a% laisan!aringan enerima node% misaln#a% melihat aket sebagai datang langsung dari laisan !aringan
transmisi node karena memiliki amlo #ang sesuai" Untuk alasan ini% la#ersin setara node #ang
berbeda disebut )entitas rekan) dan ada dikatakan men!adi )link =irtual) di antara mereka"
>ambar ", menun!ukkan bah$a aket erlu ergi han#a se!auh La#er 9% laisan !aringan% adanode erantara ada rute" *al ini karena laisan !aringan rotokol amlo berisi semua in'ormasi
#ang dierlukan untuk routing aket sean!ang er!alanann#a"Laisan .4 Laisan alikasi
Laisan alikasi adalah #ang aling laisan atas di OSI 2 RM" *al ini bertanggung !a$ab untuk
memberikan akses alikasi ke !aringan" :ontoh laisan alikasi tugas meliuti trans'er 'ile%la#anan e-mail dan mana!emen !aringan" Untuk men#elesaikan tugas% laisan alikasi mele$ati
ermintaan rogram dan data ke laisan resentasi% #ang bertanggung !a$ab untuk engkodean
data laisan alikasi dalam bentuk #ang sesuai"
La#er
-
7/24/2019 Komunikasi Data Untuk Instrumenatsi Dan Kontrol
3/4
Laisan ini selalu dibutuhkan dan mende'inisikan4
6 Metode #ang digunakan untuk mengakses !aringan untuk transmisi dan menerima esan"
6 +enanganan in'ormasi #ang diterima dan engakuan n#a"6 +rosedur untuk mengelola kontrol aliran antara engguna"
La#er ,4 Laisan 'isik
Laisan ini selalu dibutuhkan dan mende'inisikan koneksi 'isik antara komuter dan !aringan" Inimen#ediakan La#er 7% Data Link La#er% dengan sarana 'isik transmisi data ke !aringan" Laisan
ini berkaitan dengan berikut ini4
6 Toologi !aringan6 Asek listrik dari tegangan dan arus
6 Teknik-teknik modulasi sin#al
6 Asek mekanik sambungan% #aitu kabel dan konektor
:atatan4 Ini menetakan% tetai tidak termasuk media #ang sebenarn#a""9 analogi OSI
?erikut ini adalah analogi sederhana untuk lebih men!elaskan model OSI" Seorang mana!er
berbahasa +eran&is di kantor +aris dia ingin mengirim surat #ang berisi ermintaan untuk kolega
berbahasa Inggris di sebuah kantor di :hi&ago" Mana!er +eran&is han#a mendikte surat keadasekretarisn#a #ang diter!emahkan ke dalam bahasa Inggris" Mana!er +eran&is adalah seerti
laisan alikasi% sementara sekretaris me$akili laisan resentasi" Surat itu akan diteruskan ke etugas #ang men&atat rin&ian dalam sebuah 'ile atau
koresondensi dengan erusahaan :hi&ago% memastikan bah$a rin&ian dari !udul dan alamat
untuk mana!er :hi&ago benar" +etugas me$akili laisan sesi"Mana!er engiriman kemudian menerima surat 0s1 dan membuat engaturan untuk engiriman
dan kualitas la#anan #ang di!an!ikan untuk huru' 0s1"Dia !uga membuat salinan surat dalam kasus
itu harus dikirim keluar again"*e meruakan laisan transort" ?erikutn#a se!alan adalah etugas
engiriman #ang menetakan rute untuk surat itu"Dia memutuskan bah$a rute terbaik untuksurat itu melalui kantor ?oston erusahaan" Dia meruakan laisan !aringan" Surat tersebut
kemudian diteruskan ke ruang surat di mana ia ditimbang bersama-sama dengan surat-surat lain
akan :hi&ago oleh kurir" ?erat diberi label ada tas kurir untuk memastikan bah$a tidak adaerbedaan di u!ung lain" Mailroom adalah laisan data link"Kantong os tersebut kemudian turun
di dermaga engiriman% #ang bertindak sebagai laisan 'isik" Setelah surat itu diterima di
:hi&ago roses di atas diulangi% tetai dalam urutan terbalik""3 :ontoh alikasi kontrol industri
?erikut ini adalah &ontoh dari urutan langkah-langkah #ang dierlukan untuk mentrans'er
erintah% seerti )mengubah set oint) ada outut logi& &ontroller teren&il rogrammable4
6 +engguna memilih erintah melalui menu dari rogram engguna terletak di sebuah stasiunoerator" Misaln#a% )mengubah set oint untuk katu !auh dari 7@ ke ;)"
6 +erangkat lunak sistem berbasis menu kemudian menginstruksikan erintah dalam rogram
laisan alikasi untuk membuat erubahan #ang dierlukan" Laisan ini daat di=isualisasikansebagai miri dengan antarmuka DOS ada komuter% dengan sekelomok erintah tingkat
tinggi% bertindak sebagai antarmuka tingkat tinggi"
6 Laisan alikasi le$at esan ke laisan resentasi% #ang diter!emahkan ke dalam bentuk sistem#ang daat digunakan" Sebagai &ontoh% bisa mener!emahkan dari !enis &oding #ang digunakan
oleh laisan alikasi ke dalam 'ormat berbasis AS:II &o&ok untuk sistem"
6 Laisan sesi memungkinkan dua entitas rotokol alikasi 0di stasiun oerator dan remote
rogrammable logi& &ontroller1 untuk men#inkronkan% setu dan mengelola bet$eenthem
-
7/24/2019 Komunikasi Data Untuk Instrumenatsi Dan Kontrol
4/4
ertukaran data" *al ini memungkinkan ermintaan #ang berbeda untuk antri dan ditransmisikan
se&ara tertib"
6 Laisan transort membentuk antarmuka antara tingkat #ang lebih tinggi OSI laisan dan!aringan dan data link ba$ah laisan" Ini melindungi laisan #ang lebih tinggi dari oerasi rin&i
dari laisan ba$ah" Laisan transort men#ediakan berbagai kelas la#anan% misaln#a
menambahkan alamat routing #ang ke esan #ang diterima dari laisan sesi"6 +esan dile$atkan ke laisan !aringan% #ang mengatur routing otimal rin&i% #ang esann#a
adalah TO8OLLOB seluruh !aringan untuk tiba di remote rogrammable logi& &ontroller"
6 +esan tersebut kemudian diteruskan ke laisan data link% #ang menghitung urutan &ek bingkaiuntuk memeriksa kesalahan dan menambahkan dalam sumber dan alamat tu!uan"
6 Laisan 'isik kemudian memodulasi koneksi 'isik dengan ola bit #ang sesuai #ang diterima
dari laisan data link" Seluruh roses ini kemudian diulang se&ara terbalik di rogrammable logi&
&ontroller"Model "; Sederhana OSI
?agi ban#ak rotokol industri enggunaan enuh tu!uh laisan dari model OSI adalah tidak
antas sebagai alikasi mungkin memerlukan reson ke&eatan tinggi" Oleh karena itu model
OSI disederhanakan sering disukai untuk alikasi industri di mana $aktu komunikasi kritisadalah lebih enting dariada komunikasi 'ungsionalitas enuh #ang diberikan oleh model tu!uh
lais"Umumn#a% sebagian besar rotokol industri ditulis sekitar tiga laisan4
6 Laisan 'isik
6 Laisan data link6 Laisan alikasi
Ketika model OSI mengurangi diimlementasikan keterbatasan berikut ada4
6 Karena tidak ada laisan transort% ukuran maksimum alikasi esan dibatasi oleh ukuran
maksimum #ang dierbolehkan ada saluran6 Karena tidak ada laisan !aringan% tidak ada routing esan adalah mungkin antara !aringan #ang
berbeda
6 Karena tidak ada laisan sesi% tidak ada komunikasi 'ull duleC #ang mungkin6 Karena tidak ada laisan resentasi% 'ormat esan harus sama untuk semua node The MiniMa
dan 8ieldbus standar rotokol menggunakan tiga laisan model OSI berkurang"
Demikian ula% rotokol industri lainn#a su&has rotokol Allen ?radle# data ra#a +lus% Modbus+lus dan *ART rotokol instrumentasi &erdas memiliki semua standar ada tiga laisan sa!a"
Salah satu tantangan ketika menggunakan model OSI adalah konse interoerabilitas dan
kebutuhan untuk mende'inisikan laisan lain #ang disebut )user) La#er" Toik ini dieriksa dalam
?ab ,7"