Bab 1 Pendahuluan

Pada pengendalian proses untuk kelas 2, kita mempelajari tentang Transmtter. Transmitter itu sendiri ada 3 macam, yaitu pneumatic Transmitter, Elektrik transmkitter, dan Smart transmitter. Dan kita mempelajari juga mengenai converter.

Pada kesempatan kali ini, kami akan membuat makalah mengenai SMART TRANSMITER, smart transmitter merupakan instrument yang sudah banyak diguakan dalam system proses. Selain menghemat waktu, smart transmitter jug dapat meningkatkan keselamatan. Smart transmitter ini juga bisa mengendalikan 2 variabel atau lebih. Jadi kita tidak usah menggunakan pneumatic atau elektrik. Cukup kita menggunakan smart transmitter, kita sudah bisa menjalankan 2 variabel sekaligus. Untuk lebih jelasnya, mari kita lanjut membahasnya pada bab selanjutnya.

Page | 1

Bab 2SMART TRANSMITTER

Smart transmitter adalah jenis transmitter yang sudah dilengkapi dengan mikroprosesor di dalam field device, sehingga terdapat fitur baru atau tambahan di dalam peralatan.

Alat dan komunikator dipisahkan dengan jarak jauh dengan menggunakan komunikasi serial. Komunikasi ini terjadi selama dua kawat yang sama digunakan untuk menghubungkan perangkat ke ruang kendali pusat. Perangkat lapangan SMART memungkinkan sinyal analog dapat berdampingan pada sepasang yang sama kawat tanpa mengganggu sinyal analog.

Instrumen ini memberikan keuntungan pada komunikasi digital, dan tetap mempertahankan kompatibilitas serta keandalan sinyal input analog yang diperlukan oleh sinyal yang ada. Selain menggunakan komunikasi digital untuk mengatur dan mengontrol perangkat lapangan, ada kemungkinan pembacaan variabel yang di ukur melalui komunikasi.

Menggunakan komunikasi digital dalam membaca variabel yang di ukur memungkinkan satu instrumen dapat menangani lebih dari satu pengukuran. Sebagai contoh, sebuah flow meter memungkinkan untuk membaca laju alir, temperatur proses. Kita juga dapat memantau status perangkat setiap bidang waktu pengukuran, meningkatkan kepercayaan dan keamanan kontrol otomatis. Keuntungan yang lain adalah bahwa sinyal analog dapat terus digunakan untuk tujuan kontrol dalam situasi saat ini.

Komunikasi digital memungkinkan menyimpan informasi tambahan dalam perangkat untuk dibaca bila diperlukan. Transmitter ini dapat menyimpan informasi proses terkait seperti tag number dan deskripsi pengukuran, dan melakukan kalibrasi saat melakukan perubahan range dan satuan. Atau, dapat memberikan informasi tentang perangkat itu sendiri, atau sebagai “label” elektronik

Page | 2

1) Keuntungan Menggunakan SMART Transmitter Meningkatkan keselamatan

Dengan pengontrolan jarak jauh, pekerja tidak perlu mengontrol instrumen yang berada di lokasi yang berbahaya

Penghematan waktuFasilitas komunikasi jarak jauh dapat digunakan untuk mengatur, dll. Dan dapat ddigunakan untuk satu atau lebih transmitter cukup hanya menggunakan hand-held communicator, dan dapat mengatasi berkurangnya waktu saat melakukan troubleshooting, maintenance, dll.

Akurasi TinggiFungsi seperti kompensasi sensor output untuk drift karena kondisi yang berubah, atau semacamnya. Akurasi tinggi memungkinkan data yang di transmisikan.

Menghemat biaya instalasi Penghematan biaya investasi

2) Perhitungan output TransmitterPerhitungan output akar kuadrat(Square Root). DP Transmitter yang akan digunakan untuk mengukur aliran dengan menggunakan orifice sebagai pembangkit beda tekanannya, laju aliran yang dihasilkan berbanding lurus dengan akar kuadrat dari penurunan differensial atau tekanan.

∆PSpan

×100=%P

Dimana : ΔP = differentialpressure input, engineringSpan = Span pengukuran transmitter (URV-

LRV)%P = Input Tekanan dalam persen Span

Sehingga : √%P100×100=% flow

Persamaan itu dapat digunakan untuk menentukan arus keluaran dalam miliAmper. (%Flow X 16mA) + 4mA=mA dc OutputContoh :

Page | 3

Sebuah DP Transmitter mempunyai rnge 0-100 inch water, mendapatkan input 49 inch water. Hitung berapa mA output saat itu ?

Jawab : 49

100×100=49 %

√ 49 %100

×100=70 % flow .∧¿

70% x 16+4 = 15,2 mA dc Output3) Highway Addressable Remote Trnsducer (HART) Protocol

Produk yang menggunakan HART Protocol memberikan fleksibilitas sinyal baik sinyal analog 4-20mA maupun sinyal digital, dimana hal ini tidak tersedia pada komunikasi lainnya.

HART protocol adalah teknologi komunikasi yang digunakan untuk memanfaatkan potensi penuh perangkat digital. Mempertahankan sinyal analog 4-20mA, HART Protocol memperluas kemampuan sistem untuk komunikasi dua arah secara digital dengan SMART Field instrumen.

1. Mode Komunikasi

Ada 2 mode komunikasi yang dapat dilakukan pada SMART Transmitter, yaitu Master-Slave Mode dan Burst Mode.

A. Master-Slave ModeHART protocol dapat digunakan untuk komunikasi protocol master-slave berarti bahwa selama operasi normal, setiap slave berkomunikasi master. Dua master terhubung ke setiap loop HART, yaitu primari master dan sekunder master. Slave meliputi transmitter , actuator, dan controller yang merespon perintah dari primari atau sekunder master.

B. Burst ModeMode Burst memungkinkan komunikasi lebih cepat (3-4 data update per detik). Didalam modus burst, master menginstrusikan sebuah pesan standar dari HART (misalnya, nilai dari variable proses. Modus burst digunakan untuk memungkinkan lebih dari satu perangkat pasif HART menangkap komunikasi di lup HART.

Page | 4

2. HART NetworkA. Point-to-point

Sinyal tradisional 4-20mA digunakan untuk berkomunikasi suatu variabel proses, sementara proses variabel bertambah, parameter konfigurasi dan data perangkat lain akan ditransfer menggunakan HART protocol.Komunikasi sinyal digital dari HART memberikan akses ke variabel sekunder dan data lain yang dapat digunakan untuk operasi, komisioning,pemeliharaan, dan tujuan diagnostik.

B. MultidropMode multidrop digunakan apabila :

1) Menggunakan kabel single pair dan jika safety barries dan power supply di atas 15 dari peralatan lapangan.

2) Semua variabel proses ditransmisikan dalam bentuk digital3) Arus yang mengalir konstant pada nilai minimum 4mA.4) Apabila digunakan untuk sambungan instalasi supervisory

control skan memperluas ruangan, misal pipelines, custody transfer station and tabnk farms.

Berikut gambar dari multidrop:

Page | 5

4) Kalibrasi SMART TRANSMITTER

Seperti halnya generasi transmitter sebeumnya, kalibrasi dilakukan untuk mendapatkan besarnya sinyal output yang proporsi terhadap besarnya input yang diterima oleh transmitter tersebut.

Karena SMART transmitter dilengkapi dengan mikroprosessor, maka dengan menggunakan HART Communication kita dapat melakukan kalibrasi baik langsung dilapangan maupun di dalam rangkaian loop pengendalian.

Untuk mengkonfigurasi transmitter dengan cara komunikasi digital menggunakan dua kabel yang sama dengan yang digunakan untuk transmisi sinyal analog.

Koneksi komunikator dapat dilakukan dengan cara menghubungkan dengan terminal box transmitter seperti pada gambar dibawah ini.

Sebelum melakukan kalibrasi sebaiknya kita memahami diagram menu yang terdapat di BT200 seperti gmbar berikut ini

Page | 6

Peralatan yang dibutuhkan untuk melakukan kalibrasi antara lain :

1.) Multimeter dengan akurasi 0,02% atau yang lebih tinggi;2.) HART Communicator3.) Alat ukur tekanan standar digunakan untuk membaca sumber

tekanan dengan akurasi 0,02% atau yang lebih tinggi4.) Resistor 250 ohm dengan akurasi 0,01% atau yang lebih tinggi

1. Kalibrasi Output Sinyal Analog

Kalibrasi output analog transmitter dapat dilakukan antara 0-100% dengan posisi arus konstan. Untuk mendapatkan output arus(mA) dari hasil pengukur tegangan dapat dihitung menggunakan persamaan berikut :

mAdc=1000×VoltageResistance

Langkah-langkah untuk kalibrasi :

Page | 7

a. Hubungkan komunikator dengan wiring loop, dan nyalakan komunikator

b. Mulai dari menu “Online”, pilih pilihan berikut: Device setup Diag/Service D/A trim

Anda akan diminta untuk menghapus loop dari control secara otomatis. Setelah melakukannya, tekan OK.Ketika muncul prompys, hubungan milliamperemeter atau volt meter (dengan akurasi 0,03% atau lebih tinggi) dalam loop untuk memeriksa pembacaan. Tekan OK

c. Kemudian akan muncul perintah : Setting field device output to 4mA. Press OK Enter meter value. Key in meter value, then press

ENTER Field device output 4.400mA equal to reference

meter? Yes, or No Jika tidak sama, pilih NO, tekan ENTER,

kemudian masukkan nilai meter baru. Jika sama, pilih YES,tekan ENTER

d. Kemudian akan muncul tampilan perintah: Setting field device output to 20mA. Press OK Enter meter value. Key in meter value, then press

ENTER Field device output 4.400mA equal to reference

meter? Yes, or No Jika tidak sama, pilih NO, tekan ENTER,

kemudian masukkan nilai meter baru. Jika sama, pilih YES,tekan ENTER

2. Kalibrasi Range Transmitter

Range transmitter dapat diubah sesuai dengan kebutuhan dilapangan. Prosedur kalibrasi :

Page | 8

a. Hubungkan powe r supply dengan terminal blok transmitter. Hubungkan tekanan sumber ke sisi tekanan DP transmitter;

b. Hidupkan power supply dan tunggu beberapa saatc. Hidupkan communicatord. Dari menu “Online”, pilih pilihan menu berikut

Device setup Diag/service Calibration Correct input LRV

Kemudian akan muncul perintah untuk menghapus loop dari automatic control. Setelah melakukannya, tekan OK

e. Ketika muncul prompt, atur tekanan sumbersama dengan LRV = 0% kemudian tekan OK

f. Ketika tekanan stabil, tekan OK. Hapus tekanang. Masukkan tekanan Input URV sebenanyah. Sesuaikan sumber tekanan sesuai URV (100%), kemudian

tekan OKi. Ketika tekanan stabil, tekan OK

3. Reset KalibrasiData akuisisisensor dan modeling proses akan menghasilkan

kesalahan (eror) dan eror-eror ini dapat dihilangkan melalui reset kalibrasi, baik menggunakan zero offset maupun koreksi span.

Transmitter hanya menghitung Output berdasarkan persamaan karakterisasi saja, tanpa kompensasi atas kesalahan sisa(residual errors).

Koreksi zero offset kurang dari 0,1 inci water (berdasarkan rentang 400 inH2O) Dn koreksi span kurang dari 0,2% terlepas dari berbagai kalibrasi (ke titik turun dimana turndown spesifikasi dimulai). Performa dari transmitter 400 inH2Odengan perbaikan reset dapat dinyatakan sebagai berikut:

Accuracy = 0,2% + (0,1”/span”)x 100%dengan mengkalibrasi zero, kinerja akan menjadi 0,2% atau

lebih baik.Prosedur kalibrasi :

Page | 9

a. Hubungkan kabel komunikator dengan wiring loop, dan nyalakan

b. Dari menu “Online”, pilih pilihan berikut: Device setup Diag/service Calibration Reset corrects

c. Pada posisi rompt, buka loop dari automatic control. Tekan OK. Prompt akan memberitahu anda bahwa perbaikan reset akan segera dilakukan. Tekan OK.Ketika muncul pesan “Reset Corrects OK”, tekan OK.Kalibrasi sebelumnya “CORRECTS” telah dihapus dan kalibrasi ulang ke nilai standar.

d. Pada prompt, kembalikan loop pada posisi Automatic Control dan tekan OK

4. Kalibrasi Zero dan Span

Langkah- langkah kalibrasinya adalah :

Page | 10

Zero Adjustment Screw

Span Adjustment Screw

1.) Atur titik tekanan pada output 4mA, dan putar zero hingga output terbaca 4mA;

2.) Atur titik tekanan pada output 20mA, dan putar span hingga output terbaca 20mA;

3.) Kurangi actual output hingga mencapai output yang diinginkan;

4.) Bagi range menjadi 5bagian;5.) Atur sekrup span diatas atau dibawah output yang

diinginkan;6.) Ulangi langkah 1-5.

Daftar Pustaka ;

Copian modul pengendalian proses

Google picture, gambar alat Smart transmitter

Page | 11