-
Course Material ofManufacturing and Process Control
Iwan [email protected]
-
OutlineKomputer untuk industriPengenalan DCS dan PLCArsitektur
DCSPLCDiagram LadderPerancangan program PLC dasarTimer, counter,
fungsi-fungsi penting PLCPerancangan program PLC lanjutSistem
pneumatic: simbol-simbol dan diagram Tugas-tugas
-
Motivasi: Sejarah Kontrol Proses Berkomputer- Aplikasi awal
komputer dalam bidang kontrol proses : Sistem kontrol suvervisi dan
monitoring pada stasiun pembangkit sistem tenaga sekitar tahun
1958- Evolusi selanjutnya adalah aplikasi komputer pada loop
kontrolnya itu sendiri (dikenal dengan nama DDC- Direct Digital
Control) yang pertama kali diinstall di perusahaan petrokimia,
inggris sekitar tahun 1962- Pada sistem DDC tersebut, ada 224
variabel proses yang diukur dan 129 valve yang dikontrol secara
langsung oleh komputer
-
Motivasi: Sejarah Kontrol proses Berkomputer (cont.)Sekitar
tahun 1975, untuk pertama kalinya Honeywell meluncurkan produk
kontrol proses komersil yang diistilahkan sebagai DCS Distributed
Control System (produk TDS 2000)DCS ini pada dasarnya merupakan
pengembangan sistem kontrol DDCPerbedaan utama DCS dengan DDC
terutama terletak dalam arsitektur sistem kontrol, dalam hal ini
DCS: Sistem kontrol yang mempunyai kesatuan kontrol yang
terdistribusi dalam keseluruhan Proses Industri. Pengertian
terdistribusi dalam DCS meliputi: Terdistribusi secara (1)
geografis (2) Resiko kegagalan operasi (3) fungsional
-
Motivasi: DCS vs PLCStereotif tentang PLC dan DCS
-
Motivasi: Contoh Aplikasi PLC sederhana
RM
RM
LSA
LSB
L2
L1
PB Stop
PB Start
RM: Relay motor pompa
Keterangan
45
text
text
Tandon
Sumur
Pompa air
PB Start (Manual) : NO
PB Stop Manual : NC
LSA (Limit switch atas) : NC
LSB (Limit switch bawah) : NO
-
Motivasi: Contoh Aplikasi DCS sederhana
Steam
Control Valve
Heat Exchanger
Fluida In
TT
TC
TC: Temperature Controller (DCS)
Temperature Transmiter (Sensor)
Fluida Out
PV
CO
MV
SP
Proses
Penggerak(Actuator)
Kontroler (PID)
Sensor(Transmiter)
MV
PV
CO
e (error)
SP(SetPoint)
+
-
Input dari Operator
Auto
Manual
Kontroler PID komersil (DCS)
Ex
-
Motivasi: DCS vs PLC (cont.)Arsitektur Sistem DCS saat ini:
-
Motivasi: DCS vs PLC (cont.)Arsitektur Sistem PLC saat ini:
-
Kesamaan Sistem DCS dan PLC berdasarkan TeknologiMasing-masing
memiliki komponen:-Perangkat field device: control valve,
sensor,dll-Kontroler berbasis microprosessor-Kontrol
Supervisi-Jaringan-Modul Input-output-Integrasi bisnis: Sistem
database
-
Penentuan (Strategi) Sistem Kontrol yang akan dipilih : DCS atau
PLC?Apa yang diproduksi oleh perusahaanBagaimana dengan nilai
produk tersebut dan harga yang harus dibayar jika terjadi
downtimeBagaimana kita meninjau jantung dari sistemApa yang
diperlukan oleh operator agar proses berjalan lancarBagaimana
performansi yang diharapkan
-
Apa yang diproduksi oleh perusahaan? Dan Bagaimana?
-
Aplikasi PLC: automasi, produk termonitor, kontrol logika
-
Aplikasi DCS: produk tidak termonitor, kontrol regulator
PV
CO
SP
Heat exchanger
Power amplifier
CO = CO + co
Fluida in
Fluida out
Pengaduk
Hin= Hin+ hin
Qin = Qin +qin
Q = Q +q
TT
TT
Pompa
QT = QT +qT
TC
d
-
Aplikasi PLC dan DCS: Batch control
-
Nilai produk dan harga yang harus dibayar jika terjadi
downtime
-
Jantung sistem bagi operator
-
Apa yang diperlukan oleh operator agar proses berjalan
lancar
-
Trend sinyal analog
-
Bagaimana performansi yang diharapkan
-
Kontrol analog (regulator) pada PLCSingle loop, simple PID:PID
Tipe A
PID
+
-
SP
PV
e = SP - PV
CO
PID
+
-
SP
PV
e = PV - SP
CO
(a)
(b)
Proses direct
Sensor/transmiter
PV
Proses riverse
Sensor/transmiter
PV
SP
PV
e
CO
-
+
+
+
+
-
Kontrol analog (regulator) pada DCSAdvance PIDPID tipe B:PID
tipe C:PIDF :PID standar ISA :
SP
PV
e
CO
-
+
+
-
+
PV
SP
PV
e
CO
-
+
+
-
-
PV
PV
SP
PV
e
-
+
+
+
CO
+
SP
PV
CO
-
+
+
+
+
+
-
+
-
-
Kontrol analog (regulator) pada DCSMultiloop PID : cascade
TT
FT
PT
Steam (uap)
Fluida In
Fluida Out
FC
TC
PV1
CO1
Flow SP
PV2
MV
CO2
Loop primer
Loop sekunder
PID 2
-
+
PV (sekunder)
CO
Auto
Manual
PID 1
Cascade (Remote SP)
(Local SP)
-
+
PV (primer)
CO
Auto
Manual
Loop Primer
Loop Sekunder
-
Kontrol analog (regulator) pada DCSMultiloop PID :
Feedfoward-feedback control, ratio, etc
TT
Steam (uap)
Fluida In
Fluida Out
FF
TC
+
+
PV1
Flow SP
MV
CO
TT
H(s)
Hd(s)
pv
d
co
+
+
Hff(s)
Fungsi alih gangguan
Fungsi alih proses
H(s)
sp
e
+
+
-
Perbedaan-perbedaan lainnya:
-
Isu-isu penting lain terkait DCS vs PLCMarketing:Vendor PLC: PLC
with DCS capabilityVendor DCS: DCS Controllers at PLC Prices
Teknis: PLC: do it your selves DCS: One-Stop Shop
-
Perbandingan Cost instalasi DCS vs PLC berdasarkan ukuran
plant
-
Migrasi Produk vendor DCS dan PLC
-
Sistem kontrol HibridSistem kontrol yang menawarkan kemampuan
gabungan antara fungsi kontrol diskret (wilayah PLC) dan continue
(wilayah DCS)
Contoh produk: DeltaV (Fisher-Rosemount) PlantScape (Honeywell)
Micro I/A series controller (Foxboro) Siemens Simatic PCS7 Rockwell
ProcessLogix Centum CS 100 (Yokogawa)
Area aplikasi: Umumnya ditemukan pada industri-industri farmasi,
makanan, chemical, dll
-
The Next Technology for Process ControlPersonal Computer ?ex:
Labview (National instrument)
-
Ada PertanyaanReferensi: dari berbagai sumber
