41
Sistem Kontrol - 11 Elemen-elemen sistem instrumentasi dan kontrol Dimas Firmanda Al Riza, ST, MSc

Sistem Kontrol - 11 Elemen-elemen sistem instrumentasi dan kontrol

  • Upload
    brac

  • View
    233

  • Download
    8

Embed Size (px)

DESCRIPTION

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 Fungsi Transfer Perilaku Dinamik Sistem Orde 1 dan 2 Respon Sistem. - PowerPoint PPT Presentation

Citation preview

Page 1: Sistem Kontrol  - 11 Elemen-elemen sistem instrumentasi dan kontrol

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

Page 2: Sistem Kontrol  - 11 Elemen-elemen sistem instrumentasi dan kontrol

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

Page 3: Sistem Kontrol  - 11 Elemen-elemen sistem instrumentasi dan kontrol

Materi setelah UTSMBH•Dasar sistem kontrol•Dasar kontrol PID•FuzzyDFA•Elemen2 Sistem Instrumentasi dan Kontrol•Computer Aided Control System,

(Microcontroller, PLC, SCADA, DCS)YHD•Artificial Neural Network•Genetic Algorithm

Page 4: Sistem Kontrol  - 11 Elemen-elemen sistem instrumentasi dan kontrol

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

Page 5: Sistem Kontrol  - 11 Elemen-elemen sistem instrumentasi dan kontrol

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)

Page 6: Sistem Kontrol  - 11 Elemen-elemen sistem instrumentasi dan kontrol

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).

Page 7: Sistem Kontrol  - 11 Elemen-elemen sistem instrumentasi dan kontrol

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

Page 8: Sistem Kontrol  - 11 Elemen-elemen sistem instrumentasi dan kontrol

Instrumentasi dan kontrol dalam industri proses

RH

Flow rate

Industri Proses

Sistem pengendalian

Sistem Pengukuran

Temperature

Pressure

pHLevel

…Pressure

Spesifikasi Produk

-Karakteristi

k Proses

Pemrosesan data

Page 9: Sistem Kontrol  - 11 Elemen-elemen sistem instrumentasi dan kontrol

Perkembangan teknologi instrumentasi dan pengendalian proses

Page 10: Sistem Kontrol  - 11 Elemen-elemen sistem instrumentasi dan kontrol

Perkembangan teknologi instrumentasi dan pengendalian proses

Page 11: Sistem Kontrol  - 11 Elemen-elemen sistem instrumentasi dan kontrol

Perkembangan teknologi instrumentasi dan pengendalian proses

Page 12: Sistem Kontrol  - 11 Elemen-elemen sistem instrumentasi dan kontrol

Perkembangan teknologi instrumentasi dan pengendalian proses

Industrial Revolution

Pneumatic and

Hydrolic

Rapid development of

transistor, micro-prosessor and

electrical devices

Rapid developme

nt of computer

and software

1930-1970

1970-1990

1990-now

18th century

Page 13: Sistem Kontrol  - 11 Elemen-elemen sistem instrumentasi dan kontrol

Diagram Blok Sistem Kontrol

Page 14: Sistem Kontrol  - 11 Elemen-elemen sistem instrumentasi dan kontrol

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

Valve)

Page 15: Sistem Kontrol  - 11 Elemen-elemen sistem instrumentasi dan kontrol

Measurement device (sensor/input transducer)•Temperature•Flow•Level•Pressure•Relative humidity•pH•Concentration•Chemical content•Power

•Solar radiation•Light intensity•PAR•Power•Conductivity•Speed•Position•Direction•…

Page 16: Sistem Kontrol  - 11 Elemen-elemen sistem instrumentasi dan kontrol

Contoh transducer

Page 17: Sistem Kontrol  - 11 Elemen-elemen sistem instrumentasi dan kontrol

Pengukuran Temperatur•Thermometer raksa/alkohol•Thermometer bimetal•Thermocouple•Thermistor•RTD (Resistive Thermal Detector•IC Sensor (LM35)•IR camera

Page 18: Sistem Kontrol  - 11 Elemen-elemen sistem instrumentasi dan kontrol

Thermometer raksa/alkohol

Page 19: Sistem Kontrol  - 11 Elemen-elemen sistem instrumentasi dan kontrol

Bimetal thermometer

Page 20: Sistem Kontrol  - 11 Elemen-elemen sistem instrumentasi dan kontrol

RTD

Page 21: Sistem Kontrol  - 11 Elemen-elemen sistem instrumentasi dan kontrol

Thermistor• PTC (Positive Temperature

Coefficient)• NTC (Negative Temperature

Coefficient)

Page 22: Sistem Kontrol  - 11 Elemen-elemen sistem instrumentasi dan kontrol

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.

Page 23: Sistem Kontrol  - 11 Elemen-elemen sistem instrumentasi dan kontrol
Page 24: Sistem Kontrol  - 11 Elemen-elemen sistem instrumentasi dan kontrol

Thermocouple

Page 25: Sistem Kontrol  - 11 Elemen-elemen sistem instrumentasi dan kontrol

LM-35

Page 26: Sistem Kontrol  - 11 Elemen-elemen sistem instrumentasi dan kontrol
Page 27: Sistem Kontrol  - 11 Elemen-elemen sistem instrumentasi dan kontrol

Infra Red

Page 28: Sistem Kontrol  - 11 Elemen-elemen sistem instrumentasi dan kontrol

Sistem pengukuran pada sistem loop terbuka dan tertutup

Page 29: Sistem Kontrol  - 11 Elemen-elemen sistem instrumentasi dan kontrol

Loop terbuka (monitoring/recording)

Page 30: Sistem Kontrol  - 11 Elemen-elemen sistem instrumentasi dan kontrol
Page 31: Sistem Kontrol  - 11 Elemen-elemen sistem instrumentasi dan kontrol

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

Page 32: Sistem Kontrol  - 11 Elemen-elemen sistem instrumentasi dan kontrol

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

Page 33: Sistem Kontrol  - 11 Elemen-elemen sistem instrumentasi dan kontrol

Actuator (Final Control Element)

Page 34: Sistem Kontrol  - 11 Elemen-elemen sistem instrumentasi dan kontrol

Solenoid valve/Control Valve1. Valve Body2. Inlet Port3. Outlet Port4. Coil / Solenoid5. Coil Windings6. Lead Wires7. Plunger8. Spring9. Orifice

Page 35: Sistem Kontrol  - 11 Elemen-elemen sistem instrumentasi dan kontrol

Solenoid valve/Control ValveTipe valve:- Solenoid Valves- Hydraulic Valves

- Butterfly Valves- Gate Valves- Check Valves- Ball Valves- Globe Valves

Page 36: Sistem Kontrol  - 11 Elemen-elemen sistem instrumentasi dan kontrol

Aplikasi sistem kontrol sederhana:Pengontrolan temperatur ruangan

Page 37: Sistem Kontrol  - 11 Elemen-elemen sistem instrumentasi dan kontrol

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%)

Page 38: Sistem Kontrol  - 11 Elemen-elemen sistem instrumentasi dan kontrol

PFD (Process Flow Diagram)

Page 39: Sistem Kontrol  - 11 Elemen-elemen sistem instrumentasi dan kontrol

P and ID (Piping and Instrumentation diagram)

Page 40: Sistem Kontrol  - 11 Elemen-elemen sistem instrumentasi dan kontrol

P and ID (Piping and Instrumentation diagram)

Page 41: Sistem Kontrol  - 11 Elemen-elemen sistem instrumentasi dan kontrol

Thank’s