Sistem Kontrol 11 Elemenelemen sistem instrumentasi dan kontrol

  • Slides: 41
Download presentation
Sistem Kontrol - 11 Elemen-elemen sistem instrumentasi dan kontrol Dimas Firmanda Al Riza, ST,

Sistem Kontrol - 11 Elemen-elemen sistem instrumentasi dan kontrol Dimas Firmanda Al Riza, ST, MSc

Materi sebelum UTS (BDA) • • • Pendahuluan Sistem Kontrol Pemodelan Matematik Transformasi Laplace

Materi sebelum UTS (BDA) • • • Pendahuluan Sistem Kontrol Pemodelan Matematik Transformasi Laplace Fungsi Transfer Perilaku Dinamik Sistem Orde 1 dan 2 Respon Sistem

Materi setelah UTS MBH • Dasar sistem kontrol • Dasar kontrol PID • Fuzzy

Materi setelah UTS MBH • Dasar sistem kontrol • Dasar kontrol PID • Fuzzy DFA • Elemen 2 Sistem Instrumentasi dan Kontrol • Computer Aided Control System, (Microcontroller, PLC, SCADA, DCS) YHD • Artificial Neural Network • Genetic Algorithm

Materi 1 (DFA) Elemen sistem instrumentasi dan kontrol • Pengenalan sistem instrumentasi dan kontroller

Materi 1 (DFA) Elemen sistem instrumentasi dan kontrol • Pengenalan sistem instrumentasi dan kontroller • Sejarah dan perkembangan sistem instrumentasi dan pengendalian proses • Elemen-elemen sistem instrumentasi dan kontrol: ▫ Alat pengukuran (sensor) ▫ Karakteristik sistem pengukuran ▫ Transmitter, Converter, Instrument signal transmission, Indicator, Controller, Recorder, Actuator, Control Valve • Pengenalan PFD dan P and ID

Materi 2 (DFA) Computer Aided Control System • Microcontroller • PLC (Programmable Logic Controller)

Materi 2 (DFA) Computer Aided Control System • Microcontroller • PLC (Programmable Logic Controller) - Pengenalan PLC - Ladder Diagram • Sistem kontrol PID sederhana • SCADA (Supervisory Control And Data Acquisition) • DCS (Decentralized Control System)

Pengenalan sistem instrumentasi dan pengendalian proses • Apakah sistem instrumentasi dan pengendalian proses itu?

Pengenalan sistem instrumentasi dan pengendalian proses • Apakah sistem instrumentasi dan pengendalian proses itu? Seni dan ilmu pengetahuan dalam penerapan alat ukur dan sistem pengendalian pada suatu obyek dengan tujuan mengetahui nilai numerik variabel proses dan juga untuk tujuan mengendalikan variabel proses supaya berada dalam batas nilai tertentu yang diinginkan (set point).

Mengapa diperlukan? • Dapat menghemat biaya operasi (ekonomis): - Penghematan bahan mentah dan bahan

Mengapa diperlukan? • Dapat menghemat biaya operasi (ekonomis): - Penghematan bahan mentah dan bahan bakar - Peningkatan efisiensi waktu mesin dan pekerja - Pengurangan produksi yang rusak (off spec. ) • Kualitas produk yang lebih baik dalam waktu pemrosesan yang lebih singkat • Peningkatan keselamatan personil dan peralatan • Pengurangan polusi lingkungan dari bahan limbah hasil proses

Instrumentasi dan kontrol dalam industri proses Industri Proses Sistem Pengukuran Temperature Pressure RH Level

Instrumentasi dan kontrol dalam industri proses Industri Proses Sistem Pengukuran Temperature Pressure RH Level p. H Pressure … Sistem pengendalian Pemrosesan data Spesifikasi Produk Karakteristik Proses Flow rate

Perkembangan teknologi instrumentasi dan pengendalian proses

Perkembangan teknologi instrumentasi dan pengendalian proses

Perkembangan teknologi instrumentasi dan pengendalian proses

Perkembangan teknologi instrumentasi dan pengendalian proses

Perkembangan teknologi instrumentasi dan pengendalian proses

Perkembangan teknologi instrumentasi dan pengendalian proses

Perkembangan teknologi instrumentasi dan pengendalian proses Industrial Revolution 18 th century 1930 -1970 Pneumatic

Perkembangan teknologi instrumentasi dan pengendalian proses Industrial Revolution 18 th century 1930 -1970 Pneumatic and Hydrolic Rapid development of transistor, microprosessor and electrical devices 1970 -1990 -now Rapid development of computer and software

Diagram Blok Sistem Kontrol

Diagram Blok Sistem Kontrol

Elemen-elemen SIDK • • Measurement Device Transmitter Converter Instrument signal transmission Indicator Controller Recorder

Elemen-elemen SIDK • • Measurement Device Transmitter Converter Instrument signal transmission Indicator Controller Recorder Actuator (Final control element - Control Valve)

Measurement device (sensor/input transducer) • • • Temperature Flow Level Pressure Relative humidity p.

Measurement device (sensor/input transducer) • • • Temperature Flow Level Pressure Relative humidity p. H Concentration Chemical content Power • • • Solar radiation Light intensity PAR Power Conductivity Speed Position Direction …

Contoh transducer

Contoh transducer

Pengukuran Temperatur • • Thermometer raksa/alkohol Thermometer bimetal Thermocouple Thermistor RTD (Resistive Thermal Detector

Pengukuran Temperatur • • Thermometer raksa/alkohol Thermometer bimetal Thermocouple Thermistor RTD (Resistive Thermal Detector IC Sensor (LM 35) IR camera

Thermometer raksa/alkohol

Thermometer raksa/alkohol

Bimetal thermometer

Bimetal thermometer

RTD

RTD

Thermistor • PTC (Positive Temperature Coefficient) • NTC (Negative Temperature Coefficient)

Thermistor • PTC (Positive Temperature Coefficient) • NTC (Negative Temperature Coefficient)

Thermocouple • Pada tahun 1821 ahli fisika Jerman, Estonian Thomas Johann Seebeck menemukan bahwa

Thermocouple • Pada tahun 1821 ahli fisika Jerman, Estonian Thomas Johann Seebeck menemukan bahwa suatu konduktor apapun (misalnya metal) akan menghasilkan suatu tegangan (voltage)ketika diberikan gradien thermal. Peristiwa ini dikenal sebagai efek Seebeck atau efek termoelektrik.

Thermocouple

Thermocouple

LM-35

LM-35

Infra Red

Infra Red

Sistem pengukuran pada sistem loop terbuka dan tertutup

Sistem pengukuran pada sistem loop terbuka dan tertutup

Loop terbuka (monitoring/recording)

Loop terbuka (monitoring/recording)

Converter • • ADC DAC DC/DC Converter DC/AC Converter I/P Converter E/P Converter Amplifier

Converter • • ADC DAC DC/DC Converter DC/AC Converter I/P Converter E/P Converter Amplifier …

Controller • • On off, PID Rangkaian elektronika sederhana Mikrokontroller PLC, SCADA, DCS

Controller • • On off, PID Rangkaian elektronika sederhana Mikrokontroller PLC, SCADA, DCS

Actuator (Final Control Element)

Actuator (Final Control Element)

Solenoid valve/Control Valve 1. Valve Body 2. Inlet Port 3. Outlet Port 4. Coil

Solenoid valve/Control Valve 1. Valve Body 2. Inlet Port 3. Outlet Port 4. Coil / Solenoid 5. Coil Windings 6. Lead Wires 7. Plunger 8. Spring 9. Orifice

Solenoid valve/Control Valve Tipe valve: - Solenoid Valves - Hydraulic Valves - Butterfly Valves

Solenoid valve/Control Valve Tipe valve: - Solenoid Valves - Hydraulic Valves - Butterfly Valves - Gate Valves - Check Valves - Ball Valves - Globe Valves

Aplikasi sistem kontrol sederhana: Pengontrolan temperatur ruangan

Aplikasi sistem kontrol sederhana: Pengontrolan temperatur ruangan

TUGAS KELOMPOK • Buat paper/makalah tentang aplikasi sistem pengendalian! • 1 kelompok terdiri dari

TUGAS KELOMPOK • Buat paper/makalah tentang aplikasi sistem pengendalian! • 1 kelompok terdiri dari 5 -6 orang • Bahan paper/makalah boleh berasal dari: - Ide sendiri (100%) - Artikel Ilmiah (90%) (Jurnal/prosiding/skripsi/thesis) - Sumber lain (80%)

PFD (Process Flow Diagram)

PFD (Process Flow Diagram)

P and ID (Piping and Instrumentation diagram)

P and ID (Piping and Instrumentation diagram)

P and ID (Piping and Instrumentation diagram)

P and ID (Piping and Instrumentation diagram)

Thank’s

Thank’s