MODUL KULIAH SISTEM KENDALI TERDISTRIBUSI

3y ago
80 Views
6 Downloads
650.98 KB
10 Pages
Last View : 5d ago
Last Download : 3m ago
Upload by : Halle Mcleod
Transcription

MODUL KULIAHSISTEM KENDALI TERDISTRIBUSI” KONSEP DASAR SISTEM KENDALI TERDISTRIBUSI”Oleh :Muhamad Ali, M.TJURUSAN PENDIDIKAN TEKNIK ELEKTROFAKULTAS TEKNIKUNIVERSITAS NEGERI YOGYAKARTATAHUN 2012

BAB IIKONSEP DASAR SISTEM KONTROL TERDISTRIBUSIA. PendahuluanSistem Kendali Terdistribusi atau yang lebih dikenal dengan nama DistributedControl System (DCS) mengacu pada sistem kontrol yang biasa digunakan padasistem manufaktur, proses atau sistem dinamis lainnya dimana elemen kontroler tidakterpusat di lokasi tertentu melainkan terdistribusi seluruhnya dimana setiap sub sistemdikontrol oleh satu atau lebih kontroler. Keseluruhan sistem kontrol di masing-masingsub sistem dihubungkan dalam jaringan untuk komunikasi dan monitoring. IstilahDCS sangat luas dan digunakan untuk berbagai keperluan di industri untukmelakukan monitoring dan pengendalian peralatan yang terdistribusi. DistributedControl System (DCS) digunakan untuk pengendalian proses produksi yangmempunyai karakteristik dimana proses produksi berlangsung secara kontinu (terusmenerus) dan terdapat banyak proses yang tersebar secara geografis. Selain proseskontinu, DCS juga banyak diaplikasikan pada kontrol proses jenis semi kontinu ataubatch. Contoh industri yang proses produksinya berlangsung secara kontinu 24 jamsehari, 7 hari dalam seminggu secara terus menerus adalah industri penambanganminyak dan gas dan pembangkit tenaga listrik. Sedangkan industri yang prosesproduksinya berlangsung secara batch diantaranya adalah industri semen, industrimakanan dan minuman, industri petro kimia, industri obat– obatan, peleburan besidan industri kertas. DCS merupakan suatu pengembangan sistem kontrol digitaldengan mengunakan komputer dan peraralan elektronik lainnya agar didapat suatupengontrol suatu loop sistem lebih terpadu dan dapat dilakukan oleh semua orangdengan cepat dan mudah. DCS dapat digunakan untuk mengontrol proses produksi diindustri baik dalam skala kecil, menengah maupun besar.DCS secara umum terdiri dari kontrol digital yang terdistribusi dan mampumelakukan proses pengaturan 1 – 256 loop atau lebih dalam satu control box.Peralatan I/O dapat diletakkan menyatu dengan kontroler atau dapat juga diletakkansecara terpisah kemudian dihubungkan dengan suatu jaringan. Saat ini, kontrolermemiliki kemampuan komputasional yang lebih luas. Selain control PID, kontrolerdapat juga melakukan pengaturan logic dan sekuensial. DCS modern mendukung

sistem kontrol cerdas seperti logika fuzzy dan jaringan syaraf tiruan (artificial neuralnetwork).Sistem DCS dirancang dengan prosesor redundant untuk meningkatkankehandalan sistem. Untuk mempermudahdalam penggunaan, DCS sudahmenyertakan tampilan /grafis kepada user dan software untuk konfigurasi kontrol. Halini akan memudahkan user dalam perancangan aplikasi. DCS dapat bekerja untuk satuatau lebih workstation dan dapat dikonfigurasi di workstation atau dari PC secaraoffline. Komunikasi lokal dapat dilakukan melewati jaringan melalui kabel atau fiberoptic.Pengertian terdistribusi dalam DCS meliputi beberapa hal yang perlu untukdidistribusikan diantaranya yaitu: GeografisDCS sangat cocok diaplikasikan pada proses produksi yang memiliki karakteristikdimana masing-masing field secara geografis terletak tersebar dengan jarak yangcukup jauh. Dengan DCS, masing-masing field dapat dimonitor dan dikontrolsecara terintegrasi dalam suatu sistem kontrol sehingga akan meningkatkanefektivitas dan efisiensi kerja sistem kontrol. Sumur minyak pada industri Minyakseperti PT Pertamina, PT Cevron Indonesia, PT Total Indonesia, PT Petronas, PTPetro China, PT Medco, dan perusahaan lainnya biasanya terletak di berbagailokasi yang secara geografis terpisah dengan jarak yang cukup jauh baik di OffShore maupun On Shore. Resiko kegagalan operasiPada industri yang mempunyai banyak proses produksi memerlukan strategipengendaliannya. Kegagalan satu proses diharapkan tidak menyebabkan sistemproduksi lainya juga ikut terganggu. DCS mampu menjawab permasalahan resikokegagalan operasi dalam sistem yang terdistribusi ke masing-masing field.Dengan DCS, suatu sub sistem yang mengalami kegagalan dapat diisolir dengancara mengaktifkan sistem proteksi (savety systems) agar tidak menimbulkanbahaya bagi sistem yang lebih besar. FungsionalSecara fungsional, masing-masing field dalam DCS dapat bekerja secara sendirisendiri tetapi terkoordinasi dengan baik. Kontrol room mampu memonitor

masing-masing field dari jarak jauh dan sekaligus mampu memberikan perintahkepada masing-masing field untuk mendapatkan performansi yang diinginkan.B. Perkembangan DCSAplikasi sistem kontrol di industri mengalami perkembangan sesuai denganteknologi pada jamannya. Perkembangan sistem kontrol proses di dunia industriditandai dengan perkembangan: Sistem Kontrol Berbasis PneumaticSistem kontrol pneumatic banyak digunakan di dunia industri sejak lama karenaberbagai kelebihan sistem pneumatic. Sistem control pnematik menggunakanudara bertekanan untuk menggerakkan piston yang akan menggerakkan actuatordalam melakukan aksi kontrol.Gambar Sistem kendali pneumatik Sistem Kontrol Elektronik AnalogKontrol elektronik merupakan suatu rangkaian elektronika yang dirancang dandigunakan untuk mengendalikan peralatan listrik seperti lampu, motor listrik danperalatan listrik dan elektronika lainnya. Pengendali elektronik tor,kecepatanmotor,menghidupkan selama selang waktu tertentu, menghidupkan dengan hitungan(counter) serta pengendalian berdasarkan logika. Untuk dapat merancang danmembuat rangkian pengendali elektronik dibutuhkan komponen-komponen

elektronika baik komponen pasif maupun komponen aktif. Salah satu komponenyang banyak digunakan adalah transistor, SCR, Diac dan Triac. Transistor banyakdimanfaatkan sebagai saklar elektronik yang dapat dioperasikan secara manualmaupun otomatis.Contoh penggunaan transistor sebagai saklar otomatis adalah pada aplikasipengering tangan yang banyak dijumpai di restoran dan toilet di Mall. Pengeringtangan menggunakan prinsip kerja saklar otomatis sederhana dimana pada sisibasisnya disambung dengan sensor LDR (Light Diode Resistor). Pada saat tangankita mendekati atau menutupi LDR maka peralatan akan aktif untuk mengaktifkanpemanas dan memutar kipas, sebaliknya pada saat tangan kita dilepas maka saklarakan off. Pengaturan elektronika lain yang banyak dijumpai adalah pengaturankecepatan putaran motor. Rangkaian di bawah ini adalah kontrol putaran motorDC dengan menggunakan transistor. Pengaturan kecepatan dilakuan denganmengatur nilai resistansi pada potensiometer,Motor DC10K 12VTRS100KGambar Rangkaian kontrol putaran motor DC dengan transistor Sistem Kontrol Elektronik DigitalSeiring dengan penemuan bahan semikonduktor, perkembangan sistem kontrolanalog mulai bergeser pada sistem kontrol digital. Dengan komponensemikonduktor, paradigma sistem kontrol proses di industri mulai bergeser padapemanfaatan switching sebagai dasar utama kontrol proses. Sistem kontrolElektronika Digital banyak menggunakan piranti semikonduktor seperti Transistor(BJT, FET), Dioda, IGBT, SCR, Diac, Triac dan komponen terintegrasi dalambentuk IC (Integrated Circuit) maupun mikrokontroler dan mikroprosesor.Perkembangan hardware yang semakin canggih menjadikan sistem kontrol digitalmengalami perkembangan yang sangat pesat.

Gambar Sistem Kendali elektronik Digital Sistem Kontrol Supervisory ComputersPerkembangan teknologi di bidang hardware dan software komputer, menjadikankecenderungan perubahan sistem kontrol proses di industri. Berbagai peralatanperlu dikendalikan dengan komputer untuk memudahkan pengendalian danmendapatkan kualitas produk yang lebih baik. Sistem kontrol berbasis komputerbertujuan untuk meningkatkan efisiensi dalam proses produksi guna mendapatkankeuntungan kompetitif. Salah satu upaya yang dilakukan adalah denganmeningkatkan kualitas proses produksi untuk mendapatkan produk yangberkualitas dan meminimalkan produk cacat. Efisiensi produksi meliputi areayang luas seperti :a. Kecepatan dimana peralatan produksi dan line produksi dapat diset untukmembuat suatu produk.b. Menurunkan biaya material dan upah kerja dari suatu produk.c. Meningkatkan kualitas dan menurunkan reject.d. Meminimalkan downtime dari mesin produksi.e. Biaya peralatan produksi murah.Salah satu kebutuhan sistem kontrol industri untuk memenuhi tuntutan di atasadalah dengan mengaplikasikan sistem kontrol otomatis yang dapat diprogram.PLC (Programmable Logic Controller) merupakan salah satu perangkat yangbanyak digunakan pada aplikasi kontrol sistem di industri. Kemampuan PLCmampu menjawab kebutuhan sistem kontrol otomasi untuk menghasilkan variasiproduk pada sistem manufaktur fleksibel.

Gambar HMI (Human Machine Interface) pada Sistem KontrolGambar Hardware PLC Distributed Control Systems (DCS)Sistem kontrol terdistribusi banyak berkembang di industri yang mempunyaijumlah plant atau field yang cukup banyak dimana di masing-masing plant perludikontrol secara tersendiri tetapi secara global dapat dikendalikan dari suatutempat yang dinamakan control room. Dengan DCS maka kendalan sistem kontroldapat dijamin.

Gambar Sistem Kendali terdistribusi Sistem Kontrol berbasis Teknologi JaringanTuntutan industri sekarang ini tidak hanya sebatas pada sistem kontrol prosesberbasis komputer yang berdiri sendiri, melainkan dapat diintegrasikan dalamjaringan yang lebih luas. Berbagai macam sistem yang ada di masing-masing unitperlu diintegrasikan satu dengan yang lainnya menggunakan teknologi jaringanyang handal.Gambar Network Control System SistemKontrolBerbasisTeknologiJaringan Terbuka(Open NetworkTechnology)Salah satu masalah dalam teknologi jaringan adalah kompatibilitas masing-masingkomponen dalam sistem. Perkembangan teknologi kontrol sekarang ini adalahskalabilitas dan interoperabilitas sistem yang mampu bekerjasama dengan sistemyang berbeda. DCS identik dengan merek atau vendor tertentu dimana masing-

masing merek tidak bias diintegrasikan dengan yang lainnya. Tren ke depanadalah jaringan terbuka yang mampu mengintegrasikan semua sistem yangdigunakan dalam sistem kontrol.Perkembangan sistem kontrol terdistribusi diawali oleh sistem kontrol yangdikendalikan oleh komputer. Aplikasi awal komputer dalam bidang kontrol prosesdimulai pada sistem kontrol supervisi dan monitoring pada stasiun pembangkit sistemtenaga listrik sekitar tahun 1958 di Amerika Serikat. Evolusi selanjutnya adalahpenggunaan komputer pada loop kontrol (dikenal dengan nama DDC- Direct DigitalControl) yang pertama kali diinstall di perusahaan petrokimia, inggris sekitar tahun1962. Pada sistem DDC tersebut, ada 224 variabel proses yang diukur dan 129 valveyang dikontrol secara langsung oleh komputer.Sistem kontrol terdistribusi dipelopori dengan munculnya aplikasi sistemkontrol dengan memanfaatkan mini komputer yang diaplikasikan untuk proses kontrolpada awal tahun 60-an. Sistem kontrol ini memusatkan semua pengontrolan dari field.DCSpertama kali dikenalkan pada tahun 1975 oleh Perusahaan Amerika yaituHoneywell dengan nama produk TDC 2000. DCS ini pada dasarnya merupakanpengembangan dari sistem kontrol DDC (Direct Digital Control). Kemunculan DCSHoneywell diikuti oleh perusahaan Jepang Yokogawa yang mengeluarkan produkdengan nama CENTUM. Selanjutnya Perusahaan USA Bristol mengenalkan produkDCS dengan nama UCS 3000. Pada tahun 1980 Baley (anak perusahaan ABB)meluncurkan produk DCS dengan nama NETWORK 90. Pada saat ini, terdapatbanyak perusahaan (vendor) yang mengembangkan produk DCS diantaranya adalah: Yokogawa (Jepang) Honeywell (USA) Rockwell (USA) ABB (Eropa) Siemens (Jerman) Ansaldo GE Alstom Schneider (Perancis) Invensys

Hitachi ((Jepang) Emmerson Foxboro DllDCS mengalami perkembangan yang sangat pesat setelah terbukti mampumeningkatkan kinerja sistem kontrol produksi di dunia industri melalui pemanfaatanmikro komputer dan mikro prosesor. Arah perkembangan dari DCS dapatdigambarkan seperti pada gambar berikut ini:Gambar arah perkembangan DCS

MODUL KULIAH SISTEM KENDALI TERDISTRIBUSI . Sistem Kendali Terdistribusi atau yang lebih dikenal dengan nama Distributed Control System (DCS) mengacu pada sistem kontrol yang biasa digunakan pada sistem manufaktur, proses atau sistem dinamis lainnya dimana elemen kontroler tidak .

Related Documents:

Sistem Kendali Terdistribusi Plant Kendali Level dan Temperatur . Rancang Bangun Modul Praktikum Kendali Proses Zat Cair dengan Metode PID berbasis PLC . Penelitian Peningkatan Kapasitas Lab./Program Studi : 24 : . KULIAH SISTEM TATA UDARA PADA PROGRAM STUDI DIPLOMA 4

Bab I: Pendahuluan Sistem Kendali EL303 Sistem Kendali Teknik Elektro ITB [EYS-1998] hal: 2 dari 21 PENDAHULUAN Rekayasa memberikan perhatian pada pemahaman dan pengendalian material dan kekuatan alam demi kemaslahatan ummat manusia. Sarjana Teknik Kendali dituntut dapat memahami .

Modul Praktikum Sistem Kendali Program Studi Sistem Komputer 10 MODUL 2 VARIABEL, OPERATOR DAN MATRIK (Pertemuan 2) Tujuan : 1. Mengetahui variable,operator dan matriks pada MATLAB. 2. Mengetahui cara menggunakan variable,operator dan matriks pada MATLAB. Tugas Pendahuluan : 1. Jelaskan pengertian variable, operator dan matriks pada MATLAB ? 2.

1.2 Jaringan Komputer dan Sistem Terdistribusi Sebelum jaringan komputer popular, user komputer pernah mengenal sistem terdistribusi. Terdapat hal yang cukup membingungkan dalam pemakaian istilah jaringan komputer dan sistem terdistribusi (distributed system). Persamaannya adalah keduanya merupakan sekumpulan komputer yang saling terkoneksi dengan

TUGAS PENDAHULUAN PRAKTIKUM SISTEM OPERASI MODUL XX April 19, 2014 Pada modul kali ini, mungkin akan sedikit berbeda dengan modul-modul sebelumnya. Masih dapat kita ingat bahwa modul-modul sebelumnya, kita membahas manajemen administrasi dalam sistem operasi Windows. Sekarang, kita beralih kepada sistem operasi yang berbasi GNU/Linux.

sistem organ, kelainan dan penyakit. Sistem – sistem pada manusia dan hewan 1. Sistem pencernaan 2. Sistem ekskresi 3. Sistem pernapasan 4. Sistem peredaran darah 5. Sistem saraf dan indera 6. Sistem gerak 7. Sistem imun 8. Sistem reproduksi 9. Keterkaitan antar sistem organ dan homeostasis 10. Kelain

SILABUS MATA KULIAH 1. IDENTITAS MATA KULIAH Nama Mata kuliah : STATISTIK Kode Mata Kuliah : TW504 Beban / Jumlah SKS : 2 SKS Semester : II (Dua) Prasyarat : - Jumlah minggu / jam pertemuan : (14 x 3 Jam) Pertemuan Nama Dosen : Dodiet Aditya Setyawan, SKM. 2. DESKRIPSI MATA KULIAH : Mata kuliah ini mengenalkan dan menyiapkan mahasiswa untuk

current trends and techniques in the fi eld of analytical chemistry. Written for undergraduate and postgraduate students of chemistry, this revised and updated edition treats each concept and principle systematically to make the subject comprehensible to beginners as well as advanced learners. FEATURES Updated nomenclature Addition of tests for metals based on fl ame atomic emission .