Sekilas Tentang Diagram Instrumentasi Proses PID

setiaone.iwangmail.com 4 Control System atau PLC: Programmable Logic Controller yang umum di jumpai di industri. Penggerak Actuator Proses Kontroler PID Sensor Transmiter MV PV CO e error SP SetPoint + - Input dari Operator Auto Manual Kontroler PID komersil Ex Gambar 1.5. Diagram blok pengontrolan proses dengan menggunakan kontroler komersil

1.3. Sekilas Tentang Diagram Instrumentasi Proses PID

Khusus dalam bidang kontrol proses, selain diagram blok seperti gambar 1.5, diagram lain yang sering digunakan untuk merepresentasikan pengontrolan variabel proses di industri adalah diagram instrumentasi proses atau lebih dikenal dengan nama Piping and Instrumentation Diagram PID. Diagram Instrumentasi proses ini secara visual memperlihatkan beragam simbol perangkat keras dan simbol interkoneksi pada proses yang dikontrol secara lengkap lihat gambar 1.6. Berbeda dengan diagram blok yang hanya menggambarkan aliran sinyal informasi kontrol saja, penggambaran kontrol proses dengan menggunakan representasi PID ini secara langsung akan memperlihatkan berbagai sumber daya yang digunakan dalam proses tersebut. Sebagai contoh, jika variabel proses yang dikontrol pada gambar 1.5 adalah temperature fluida output pada sebuah sistem heat exchanger misal dengan sumber energi panas berupa uap - steam, maka representasi diagram instrumentasi proses-nya akan nampak seperti pada gambar 1.7. Catatan Penting tentang Mode Kontrol pada Modul PID komersil Modul PID komersil yang beredar di pasaran umumnya menyediakan minimal dua mode pengontrolan kontinyu yang dapat digunakan secara bebas: Mode Manual dan Mode Auto lihat gambar 1.5. Pengontrolan mode manual adalah pengontrolan dengan menggunakan prinsip open loop atau loop terbuka. Dalam mode ini, besarnya output Kontroler – CO diatur oleh operator. Mode manual digunakan terutama pada Set up awal proses kontrol, atau jika pengontrolan secara closed loop menghasilkan unjuk kerja pengontrolan yang tidak memuaskan. Menurut sebuah survey, hampir 30 kontrol proses industri menggunakan mode manual dalam operasi kontrolnya[Honeywell, 2000]. Pengontrolan mode Auto adalah pengontrolan dengan menggunakan prinsip closed loop atau umpan balik. Dalam mode ini, kontroler bekerja berdasarkan error selisih antara SetPoint – SP dengan Output Proses – PV. Unjukkerja pengontrolan pada mode Auto sangat ditentukan oleh nilai parameter PID yang di-setting pada sistem kontrol tersebut. setiaone.iwangmail.com 5 101 FC TC 1 TC 1 TC Temperature Controller Temperature Controller Lokasi LokalPlant Loop Kontrol proses 1 Temperature Controller Lokasi Ruang Kontrol Loop Kontrol proses 1 Control Valve Pompa Heat Exchager 1 Tank Heat Exchager 2 Sinyal Listrik Sinyal Pneumatik Sinyal Hindrolik Sinyal Elektromagnetik Sinyal Proses Gambar 1.6. Beberapa simbol perangkat keras dan interkoneksi yang umum dijumpai pada PID TT TC Steam Control Valve Heat Exchanger Fluida In TC: Temperature Controller DSPPLC Temperature Transmiter Sensor Fluida Out PV CO MV SP Gambar 1.7. Diagram instrumentasi proses sistem pengontrolan temperature pada sistem heat exchanger Seperti terlihat pada gambar 1.7 diatas, pengontrolan temperature fluida output PV dalam hal ini dilakukan dengan cara mengontrol bukaan control valve sebagai penggerak yang terhubung dengan sistem heat exchanger. Tergantung dari jenis control valve yang digunakan lihat catatan penting tentang control valve, semakin besar sinyal kontrol CO yang berasal dari modul Temperature Controller – TC dapat berupa DCS PLC dengan mode manual atau Auto, aliran uap yang dilewatkan dapat semakin besar valve semakin terbuka atau semakin kecil valve semakin tertutup. Besar kecilnya aliran uap secara langsung tentunya akan mempengaruhi temperature fluida pada sisi outlet heat exchanger tersebut. setiaone.iwangmail.com 6 TC TT LC Power Amplifier LT Level Transmiter Sensor ketinggian Temperature Transmiter Sensor temperature Temperature Controller DCSPLC Level Controller DCSPLC Heater PV 1 SP 1 CO 1 CO 2 PV 2 SP 2 Gambar 1.9. Diagram instrumentasi proses untuk kasus pengontrolan level dan temperature fluida pada sebuah tanki Selain memperlihatkan beragam sumber daya perangkat keras, representasi kontrol proses dengan menggunakan PID pada dasarnya dapat menggambarkan keseluruhan kontrol proses secara lengkap, Gambar 1.9 memperlihatkan contoh lain PID untuk kasus Catatan penting tentang Control Valve Berdasarkan prinsip kerjanya ada dua jenis control valve yang umum digunakan di industri proses:

1. Control Valve jenis ATC Air To Close: Semakin besar tekanan udara penggerak atau