Praktik Engineering

Arsitektur TAS: lapisan lapangan, kontrol, aplikasi, dan enterprise

Arsitektur TAS punya empat lapisan, dari perangkat lapangan sampai ERP. Pelajari sambungannya, gangguan di tiap lapisan, redundansi, dan segmentasi jaringan.

Topik
Praktik Engineering
Diperbarui
13 November 2026
Waktu baca
3 menit
Bagian
6
Ruang kontrol dengan dinding panel instrumen dan meja operator.
Ringkasan

Arsitektur terminal automation system (TAS) terdiri dari empat lapisan: perangkat lapangan (meter, valve, ATG, sensor), pengendali (batch controller, PLC), aplikasi terminal (TAS, TMS, gate), dan sistem enterprise (ERP, pelaporan), yang masing-masing butuh antarmuka dan rencana gangguan sendiri.

Menggambar lapisan itu mudah. Pekerjaan desain yang sesungguhnya adalah menentukan lapisan mana yang memegang keputusan apa, dan apa yang terjadi ketika sambungan antara dua lapisan putus. Halaman produk INTEGRA TAS menunjukkan satu penerapan rantai ini, dan artikel TAS, TMS, dan TPS menjelaskan pembagian di lapisan aplikasi.

Empat lapisan dan cara menghubungkannya

Gambaran umum

Empat lapisan dan cara menghubungkannya

Data bergerak naik dari lapangan, perintah bergerak turun dari aplikasi. Setiap panah di diagram adalah antarmuka yang butuh protokol, pemilik, dan aturan tentang apa yang terjadi saat sambungan berhenti.

Di lapisan paling bawah, meter mengirim pulsa ke batch controller dan alat ukur tangki mengirim level ke gateway, sering lewat Modbus. Controller berkomunikasi dengan TAS lewat koneksi serial atau Ethernet. TAS dan TMS bertukar order, hasil, dan stok dengan ERP melalui antarmuka aplikasi. Setiap pergantian protokol adalah titik penerjemahan, dan di titik seperti itulah data hilang atau salah dibaca.

Lapisan TAS dengan sambungan yang umum
Lapangan
Kontrol
Aplikasi
Enterprise
Flowmeter

Mengukur volume terisi di setiap arm.

Arahkan kursor, fokus, atau ketuk sebuah titik untuk melihat catatannya.
Posisi TAS dalam model ISA-95

Model acuan

Posisi TAS dalam model ISA-95

ISA-95, yang juga diterbitkan sebagai IEC 62264, adalah acuan umum untuk membagi sistem pabrik ke dalam level. Model ini menggambarkan lima level, dari proses fisik (Level 0) sampai perencanaan bisnis dan logistik (Level 4), dan terutama membahas antarmuka antara Level 3 dan Level 4.

TAS berada di Level 3, lapisan operasi, bersama SCADA dan TMS. Batch controller dan PLC ada di Level 2, sensor dan valve di Level 1, dan ERP di Level 4. Memakai penomoran yang sama di gambar desain memudahkan tim IT dan OT membahas siapa pemilik server dan jaringan yang mana.

Level 4
Perencanaan bisnis dan logistik: ERP
Level 3
Manajemen operasi: TAS, TMS, SCADA
Level 2
Pemantauan dan kontrol supervisi: PLC, batch controller
Level 1
Penginderaan dan aktuasi: meter, valve, sensor
Level 0
Proses fisik: tangki, pompa, produk
Gangguan di setiap lapisan dan apa yang tetap berjalan

Mode gangguan

Gangguan di setiap lapisan dan apa yang tetap berjalan

Setiap lapisan gagal dengan cara berbeda, sehingga masing-masing butuh jawaban sendiri atas pertanyaan apa yang tetap berjalan. Tabel berikut menunjukkan pola yang umum.

KriteriaGangguan umumYang harus tetap berjalanJawaban desain
LapanganMeter bergeser, sensor rusak, kabel pulsa longgarBay dan tangki lainDiagnostik di controller, perangkat cadangan
KontrolController atau PLC rusak, listrik padamBerhenti aman di bay yang terdampakUPS, output fail-safe, backup yang teruji
AplikasiServer atau jaringan matiBatch yang berjalan selesai atau berhenti amanServer cadangan, buffer lokal, latihan restore
EnterpriseKoneksi ERP putusPengisian berdasarkan order yang sudah diterimaAntrean posting dengan kirim ulang dan rekonsiliasi
Redundansi: di mana bermanfaat dan di mana tidak

Ketersediaan

Redundansi: di mana bermanfaat dan di mana tidak

Redundansi layak dibayar di titik yang bila gagal menghentikan seluruh terminal, dan jarang layak di tempat lain. Satu controller bay yang rusak menghentikan satu bay; satu server TAS yang rusak bisa menghentikan semuanya.

Karena itu server TAS, database-nya, dan switch jaringan inti adalah kandidat yang biasa diberi cadangan. Catu daya adalah titik tunggal lain yang umum: panel PLC tanpa UPS mengubah pemadaman singkat menjadi restart di semua bay. Pemasangan UPS untuk panel PLC di depot Donggala oleh Citia menambahkan unit UPS dan automatic transfer switch agar panel keselamatan dan panel kontrol proses tetap menyala saat suplai berpindah antara PLN dan genset.

Redundansi hanya berguna bila perpindahannya diuji; server cadangan yang belum pernah diuji sering gagal tepat pada hari dibutuhkan.

Segmentasi jaringan dan IEC 62443

Keamanan

Segmentasi jaringan dan IEC 62443

Batas antarlapisan adalah tempat alami untuk mengendalikan lalu lintas jaringan. Firewall antara lapisan aplikasi dan jaringan enterprise mencegah masalah di jaringan kantor menjalar ke filling shed.

IEC 62443-3-3:2013 menetapkan persyaratan keamanan sistem untuk sistem kontrol industri, yang terikat pada tujuh persyaratan dasar, dan mendefinisikan tingkat keamanan yang bisa dicapai sistem. Seri ISA/IEC 62443 secara keseluruhan membagi tanggung jawab bersama antara pemilik aset, pemasok produk, integrator, dan penyedia layanan. Di lapangan, terminal bisa mulai dari beberapa langkah yang hampir tidak butuh perangkat keras baru.

  1. Gambar zona

    Tandai perangkat yang termasuk jaringan lapangan, kontrol, aplikasi, dan enterprise.

  2. Pasang firewall

    Tempatkan di antara lapisan aplikasi dan jaringan kantor atau ERP.

  3. Pakai zona pertukaran

    Biarkan ERP dan TAS bertemu di server perantara, bukan langsung.

  4. Kendalikan akses jarak jauh

    Satu titik masuk terkendali, akun bernama, sesi tercatat.

  5. Simpan backup yang bisa dipulihkan

    Backup PLC, SCADA, dan TAS, lalu uji restore-nya.

On-premise, edge, atau cloud

Penerapan

On-premise, edge, atau cloud

TAS bisa berjalan sepenuhnya di lokasi, atau dibagi antara perangkat edge di lokasi dan layanan cloud. Pertanyaan penentunya adalah apa yang masih harus dikerjakan terminal ketika koneksi internet putus.

INTEGRA CTP dari Citia, yang masih dalam pengembangan, memakai pendekatan terbagi. Gateway dan software edge di setiap lokasi mengumpulkan data dan menjaga pekerjaan lokal tetap berjalan, sedangkan lapisan cloud menangani alur kerja, inventori, dan dokumen. Kontrol PLC dan sinyal izin keselamatan tetap berada di sistem kontrol lokal. Cara setiap lokasi berjalan saat koneksi putus dinilai per implementasi, dan itulah pertanyaan yang tepat untuk setiap desain cloud.

KriteriaTAS on-premiseEdge + cloud
Lokasi aplikasiServer di terminalEdge di lokasi, alur kerja di cloud
Internet putusTidak berpengaruh pada pengisianEdge harus menanggung pekerjaan lokal sampai koneksi pulih
Tampilan banyak lokasiButuh lapisan pelaporan terpisahSudah tersedia
Beban TI di lokasiServer, backup, dan patch di setiap lokasiPerangkat lebih sedikit, lebih bergantung pada jaringan

Micro webinar Citia tentang terminal yang andal memakai cara pandang berlapis yang sama untuk mendiagnosis gangguan, dan artikel asesmen PLC/SCADA menjelaskan cara memisahkan masalah peralatan, komunikasi, dan aplikasi sebelum memutuskan penggantian. Di Pulau Layang, cakupan dukungan meliputi sistem SCADA, kelistrikan, dan peralatan keselamatan seperti motor-operated valve dan emergency shutdown valve, pengingat bahwa semua lapisan dirawat bersama.

Istilah dalam artikel ini

ISA-95 / IEC 62264
Model standar yang membagi sistem pabrik ke Level 0 sampai 4 dan mendefinisikan antarmuka bisnis dengan operasi.
Lapisan
Kelompok sistem dengan peran yang sama, misalnya kontrol atau aplikasi.
Gateway
Perangkat yang membaca protokol lapangan dan meneruskan data yang sudah diseragamkan ke atas.
Server cadangan
Server kedua yang mengambil alih saat server utama gagal.
Segmentasi jaringan
Membagi jaringan ke dalam zona dengan lalu lintas terkendali di antaranya.
Edge
Perangkat komputasi di lokasi yang menjaga pekerjaan lokal tetap berjalan dan sinkron dengan cloud.
Security level
Dalam IEC 62443, ukuran seberapa kuat sistem menahan serangan.

Pertanyaan yang sering diajukan

Apakah server TAS perlu redundan?

Ya, di kebanyakan terminal server TAS sebaiknya punya cadangan yang teruji, karena kegagalannya bisa menghentikan semua bay sekaligus. Controller bay biasanya tidak perlu digandakan, karena satu gangguan hanya menghentikan satu bay.

Apa yang tetap berjalan saat koneksi ke ERP putus?

Pengisian berdasarkan order yang sudah diterima harus tetap berjalan saat koneksi ERP putus. TAS menyimpan hasilnya dalam antrean dan mengirimnya ketika koneksi pulih, disertai laporan rekonsiliasi.

Di lapisan mana firewall dipasang?

Firewall utama dipasang di antara lapisan aplikasi dan jaringan enterprise atau kantor. Banyak terminal menambah zona pertukaran di antaranya agar ERP dan TAS tidak pernah terhubung langsung.

Kapan TAS berbasis cloud masuk akal?

TAS berbasis cloud masuk akal ketika beberapa lokasi butuh satu tampilan dan desainnya menjaga kontrol serta keselamatan tetap lokal. Edge di setiap lokasi harus mampu menanggung pekerjaan lokal selama internet putus.

Protokol apa yang menghubungkan lapisan TAS?

Lapisan TAS biasanya dihubungkan dengan pulsa dan sinyal diskrit di bay, Modbus atau protokol vendor ke controller dan alat ukur, serta antarmuka aplikasi ke ERP. Setiap pergantian protokol butuh titik penerjemahan yang teruji.

Sumber dan bacaan lanjutan

  1. ISA-95 Standard: Enterprise-Control System Integration (tab baru)International Society of Automation (ISA) · isa.org
  2. IEC 62443-3-3:2013 System security requirements and security levels (tab baru)International Electrotechnical Commission (IEC) · webstore.iec.ch · 2013
  3. ISA/IEC 62443 Series of Standards (tab baru)International Society of Automation (ISA) · isa.org
  4. INTEGRA CTP (Connected Terminal Platform) (tab baru)PT Citia Engineering Indonesia · citia-engineering.com
  5. Reliable terminals: TAS and control system reliability (tab baru)PT Citia Engineering Indonesia · citia-engineering.com ·
  6. LTSA for LPG Panjang (tab baru)PT Citia Engineering Indonesia · citia-engineering.com · 2022
  7. Cover photo by Achim Hering, public domain (tab baru)Wikimedia Commons · commons.wikimedia.org

Langkah berikutnya

Siapkan pembahasan teknis untuk fasilitas Anda.

Bawa daftar perangkat, diagram, dan gejala yang Anda miliki. Tim Citia membantu memetakan langkah berikutnya.

Produk dan solusi terkait

Baca juga