Upload
muhammad-temmy-hilmansyah
View
188
Download
15
Embed Size (px)
DESCRIPTION
penjelasan mengenai sistem kendali elektrik berbasis digital
Citation preview
SISTEM KONTROL DIGITAL
Diajukan untuk memenuhi tugas Kapita Selekta semester ganjil Jurusan Teknik
Elektro Institut Teknologi Nasional Bandung
Oleh :
Muhammad Temmy H.
11-2011-009
JURUSAN TEKNIK ELEKTRO
FAKULTAS TEKNOLOGI INDUSTRI
INSTITUT TEKNOLOGI NASIONAL
BANDUNG
2014
BAB I
PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Perkembangan kebutuhan listrik di dunia kian tahunn kian meningkat di
mana penggunaan peralatan listrik di dunia pun semakin tinggi, dari mulai
peralatan listrik kecil hingga peralatn listrik industry, oleh karena itu di
butuhkan suatu control agar dapapt mengatur segala hal yang akan di kerjakan
dengan menggunakan switch dan relay dll.
Di dunia listrik modern ini perkembangan system control makin maju
perkembangan , sekarang control sudah bersifat digital , atau biasa di sebut
system control digital yang penggunaannya banyak memberikan kemudahan
kepada user, dengan menggunakan software pengendalian peralatan listrik
menjadi lebih mudah dan cepat hingga dapapt meningkatkan efisien dalam
suatu proses pengerjaan atau pengendalian.
Pada industri–industri modern maupun industri menengah yang sedang
berkembang, banyak ditemukan sistem kontrol untuk mengendalikan berbagai
macam peralatan yang dapat dioperasikan secara otomatis. Hanya dengan
menekan tombol, alat sudah dapat bekerja sesuai dengan yang diinginkan.
Dengan demikian, pekerjaan akan lebih cepat dan efisien. Hasil yang dicapai
juga sesuai dengan keinginan. Salah satu peralatan industri yang dioperasikan
secara otomatis adalah alat pencampur cat (mixing paint) pada industri
otomotif, pengemasan oli,12 minuman kaleng dan lain sebagainya. Yang
paling sederhana adalah kontrol pada pengisian BBM di SPBU.
Sekarang ini sudah tidak ada lagi pengisian yang menggunakan kontrol
manual untuk pengisian. Sebagian besar sudah menggunakan kontrol digital.
Water meter adalah suatu alat yang digunakan untuk mengukur besarnya
aliran air didalam pipa. Pembuatan sistem kontrol ini mengambil konsep
menyerupai sistem kontrol pada pengisian bahan bakar di SPBU. Dengan
menekan keypad, akan secara otomatis cairan dapat keluar sesuai dengan yang
diharapkan. Misalnya kita menginginkan keluaran 1 liter, maka dengan
menekan tombol keypad 1 dan enter, cairan akan keluar sebanyak 1 liter
dengan tampilan debit cairan dan keluaran pada tampilan LCD. Bentuk sistem
kontrol ini dibuat dengan konsep yang sederhana, murah, tetapi tidak
mengurangi tingkat keakuratan pada prosesnya. Sistem kontrol fluida ini
menggunakan pompa sebagai tenaga untuk menyedot air, sebuah water meter
yang dimodivikasi sebagai pendeteksi debit air dan sensor kendali, dan
kendali berbasis mikrokontroler sebagai pusat pemroses dengan tampilan LCD
sebagai monitor.
Dengan demikian saya akan membahas system control digital pada
makalah ini. Yang bertujuan untuk menyelesaikan salah satu matakuliah
kapita selekta dan untuk mengetahui tentang system control digital.
1.2 Maksud dan Tujuan
Tujuan penulisan adalah:
1. Untuk menyelesaikan salah tugas Kapita Selekta pada semester ganjil 2014.
2. Untuk mengetahui tentang Sistem Kontrol Digital.
1.3 Rumusan Masalah
Rumusan masalah yang diajukan adalah system control digital.
1.4 Metode dan Teknik Penulisan
1.4.1 Metode
Metode yang digunakan adalah analitik deskriptif, karena penulisan ini
bertujuan untuk mendeskripsikan data yang diperoleh baik dari berbagai rujuan
kemudian ditarik kesimpulan.
1.4.2 Teknik Pengumpulan Data
Teknik yang digunakan dalam mengumpulkan data adalah studi kepustakaan
1.5 Sistematika Penulisan
Penulisan tugas kali ini terbagi atas empatbab. Dimulai dengan pendahuluan
sebagai bab pertama memuat latar belakang, maksud dan tujuan, rumusan
masalah, metode dan teknik pengumpulan data serta sistematika penulisan.
Selanjutnya, pada bab dua dijabarkan tentang sistem kontrol digital
menyangkut definisi system control digital, sejarah system control digital, ,
komponen system control digital, proses system, control digital, kelistrikan dari
system control digital.
Pada bab tiga akan dijabarkan tentang pengaruh system control digital seperti
kelebihan dan kukurangan serta dampak dari system control digital.
Bab empat yang berisi tentang analisis dan kesimpulan yang didapat.
BAB II
SISTEM KONTROL DIGITAL
2.1 Definisi Sistem Kontrol Digital
Sistem Kontrol Digital (Digital Control System) adalah cabang sistem kontrol dengan proses dalam kawasan waktu kontinyu yang dihubungkan dengan kontroler berupa kontroler digital sebagai elemen kontrol yang mengendalikan sistem dan melakukan komputasi waktu diskrit. Tergantung pada persyaratan, kontroler digital dapat berbentuk mikrokontroler dan ASIC untuk komputer desktop standar. Karena komputer digital adalah sistem diskrit, maka Transformasi Laplace yang digunakan dalam sistem kontrol diganti dengan Z-transform. Oleh karenanya, Anda harus memahami mengenai konsep waktu kontinyu dan konsep waktu diskrit.
Juga komputer digital memiliki presisi yang terbatas (Lihat kuantisasi) perawatan ekstra yang diperlukan untuk memastikan kesalahan dalam koefisien, A / D konversi, D / A konversi, dll tidak menghasilkan efek yang tidak diinginkan atau direncanakan. Penerapan kontrol digital mudah dapat dilakukan saat digunakan dalam bentuk umpan balik. Sejak penciptaan komputer digital pertama di awal 1940-an harga komputer digital telah menurun tajam. Alasan ini adalah salah satu alasan banyaknya penerapan sistem kontrol digital untuk pengendalian sistem kontrol. Alasan lainnya :
Flexibile: mudah untuk mengkonfigurasi dan mengkonfigurasi ulang melalui perangkatlunak* Scalable: program dapat diatur disesuaikan dengan batas-batas memori atau ruang penyimpanan tanpa biaya tambahan* Adaptable: parameter program dapat berubah dengan waktu* Statis operasi: komputer digital jauh lebih rentan terhadap kondisi lingkungan daripada kapasitor dan induktor
2.2 Sejarah System Kontrol Digital
Perkembangan instrumentasi dan sistem kontrol yang dimulai tahun 1930
hingga
saat ini, dipengaruhi dua factor, yaitu ; kebutuhan pemakai dan kemajuan
teknologi. Kebutuhan pemakai dalam menangani proses yang semakin rumit
dan besar ini akan menuntut peningkatan teknologi sistem kontrol. Dalam
mengatasi hal ini maka pemilik pabrik (owner) berusaha lebih meningkatkan
sistem otomatisasi pada pabrik untuk tujuan optimasi pengoperasian pabrik.
Sesuai dengan kebutuhan pemakai ini, maka para pemasok (vendor) peralatan
instrumentasi dan kontrol menawarkan sistem yang terintegrasi antara
pemantauan, pengontrolan, serta sistem peyimpanan dan pengambilan data.
Kemajuan teknologi dalam bidang elektronika juga merupakan faktor yang
menentukan cepatnya perkembangan instrumentasi dan sistem kontrol. Pada
masa sebelum tahun 70-an, instrumentasi pneumatik yang menggunakan
teknologi flapper-nozzle, tubing tembaga dengan angin instrument merupakan
instrumentasi yang tergolong teknologi tinggi pada saat itu. Perkembangan
transistor dan rangkaian analog yang terintegrasi pada awal tahun 70-an
menghasilka kemampuan dan meningkatkan kehandalan instrumentasi dan
sistem control elektronik. Kemajuan ini mengakibatkan instrumentasi dan
sistem kontrol dengan teknologi elektronik analog dapat menggantikan
teknologi pneumatik. Perkembangan teknologi komputer digital yang
didukung oleh perkembangan yang pesat di bidang mikro-elektronika
(microprocessor) di pertengahan tahun 70-an telah memberikan dampak yang
positif dan nyata pada instrumentasi dan sistem control pada industri proses,
termasuk pula di industri pengolahan minyak dan gas bumi serta industri
kimia. Perkembangan teknologi ini mengakibatkan instrumentasi dan sistem
kontrol berbasis teknologi digital dapat menggantikan teknologi elektronik
analog pada banyak penerapannya. Sejalan dengan ditemukannya komponen
elektronik yang berkemampuan tinggi sebagai perangkat keras (hardware) dan
diikuti pula dengan perkemangan perangkat lunak (software) yang demikian
majunya, telah melahirkan konsep-konsep baru di dalam dunia instrumentasi
dan sistem kontrol. Sistem baru ini berkembang sangat pesat dan dikenal
sebagai teknologi Programmable Logic Controller (PLC) dan
Distributed Control System(DCS).
Pada awal tahun 80-an, perkembangan teknologi microprocessor sangat
cepat dan diikuti dengan perkembangan perangkat lunak serta operating
system UNIX yang semakin maju, maka diikuti juga dengan perkembangan
teknologi DCS berbasis operating system UNIX.
Pada awal tahun 90-an setelah diluncurkan operating system berbasis
Windows dan didukung dengan perkembangan teknologi microprocessor
dengan kemampuan lebih besar, maka teknologi DCS memasuki babak baru
yang luar biasa dalam dunia instrumentasi dan sistem kontrol yaitu DCS
berbasis Windows. Operator console yang sebelumnya menggunakan special
computer/monitor digantikan dengan Personal Computer (PC).
Selanjutnya pada akhir tahun 90-an, teknologi instrumentasi dan sistem
control berbasis DCS memasuki era baru yaitu Open Network Technology
(teknologi dimana sub-system DCS dapat terhubung secara langsung dengan
jaringan DCS tanpa menggunakan Gateway sebagai network converter)
dengan menggunakan Ethernet (TCP/IP) sehinga memudahkan
mengimplementasikan aplikasi seperti ; PIMS (Plant Information
Management System), KMS (Knowledge Management System), Enhanced
Regulatory Control (ERC), Advanced Process Control (APC), Plant
Optimization dan lain-lain.
2.3 Sistem Kontrol Digital
2.3.1 Definisi kontrol Digital
Sistem Kontrol Digital adalah susunan komponen-komponen fisik
yang dihubungkan sedemikian rupa sehingga dapat memerintah,
mengarahkan atau mengatur diri sendiri atau sistem yang lain dalam ranah
diskrit. Sinyal digital yang membentuk sistem digital di sampling /
dimodelkan berdasarkan waktu yang jumlahnya tak terhingga sehingga
menghasilkan sebuah sinyal diskrit dan lebih mudah untuk dimodelkan
secara matematisnya. Biasanya maksud dari sistem pengendalian adalah
menetapkan atau mendefinisikan keluaran dan masukan. Penggunaan
sistem kontrol digital sangat banyak misalnya pada dunia robotika dan
industri.
Dalam hal ini, sistem kontrol adalah suatu hal yang sangat penting.
Dalam perkembangan di abad keduapuluh, era teknologi digital menjadi
sangat populer dan meliputi banyak aspek. Hampir segala sistem dapat
didigitasi dan dan perkembangan perancangan sistem menjadi harus
disesuaikan. Konsep pengontrolan
2.3.2 Pemanfaatan system control digital
penanak nasi, sistem otomatis ini sudah mulai masuk kerumah.
Berbagai peralatan rumah tangga sekarang sudah berbasis otomatis.
Sistem otomatis dalam keseharian juga banyak di pergunakan misalnya
dalam bidang komunikasi, transportasi, industri jasa, industri kimia dan
lain lain.
Alat otomatis ini sudah masuk kerumah, seperti contoh disebutkan
diatas. Beberapa produk otomatis ini sudah menjadi kebutuhan dasar
dalam suatu rumah tangga misalnya suatu perangkat televisi yang
dilengkapi dengan remote control. Dengan mudah kita dapat beralih dari
saluran satu stasion televisi ke stasion lainnya. Sembari bermalasan
bergolek didepan televisi kita dapat mengatur besar kecilnya volume,
constrast nya gambar, dan sebagainya.
Kemudian kalau kita berjalan sedikit dari ruang keluarga ke dapur,
disana kita akan menjumpai berbagai macam produk otomatis ini. Dapur
yang dulunya identik dengan kayu bakar, kemudian kita menggunakan
bahan bakar minyak, terus digantikan oleh gas dan listrik. Sekarang ada
dapur yang sudah menggunakan gelombang pendek untuk memasak.
Produk ini juga merupakan produk otomatis. Dahulu, bahan makan
diawetkan dengan cara pengeringan, pengasinan, pemanisan, dan
pengasapan. Dengan ditemukannya lemari es, pengawetan bahan makan
sekarang sudah berubah dengan cara pembekuan. Sehingga kesegaran
bahan makanan dapat dijaga dalam waktu lama.
Dalam bidang komunikasi, telepon, produk pertama dari
penggunaan otomatis ini adalah switching. Switch mekanik otomatis
pertama sekali diperkenalkan pada akhir abad 19 dengan konsep yang
sangat sederhana. Switch modern didasarkan pada digital computer
canggih yang dapat menjalankan fungsi seperti mengamati ribuan jaringan
telpon, menentukan jaringan mana yang dilayani, menyimpan nomor yang
akan di panggil, menyusun hubungan yang diperlukan, mengirim signal
untuk membunyikan bel ke nomor yang dituju, memonitor selama proses
tersambung, dan memutuskan sambungan setelah sambungan selesai.
Sistem ini juga digunakan untuk proses perhitungan waktu dan biaya.
Aplikasi otomatis lainnya dari sistem komunikasi termasuk local area
network (LAN), komunikasi satelit, dan automated mail-storing machines.
Sementara itu dalam bidang transportasi, sistem otomatis telah
diaplikasikan dalam dalam banyak industri transportasi. Misalnya sistem
pemesanan tiket pesawat, auto-pilots pada pesawat terbang dan kereta api
listrik, dan sistem transportasi masa. Sistem pemesanan tiket otomatis ini
secara berkesinambungan terus memantau keadaan pemesanan tiket untuk
semua penerbangan, sehingga agent penerbangan yang tersebar di lokasi
yang berbeda dapat mengetahui kesedian tempat untuk semua
penerbangan.
2.3.3 Kelebihan Sistem Kontrol Digital
1. Mudah dalam mendesainnya.
2. Penyimpanan informasi lebih mudah
3. Ketelitiannya lebih besar
4. Kerjanya dapat diprogram. Sistem analog dapat juga
deprogram tetapi lebih kompleks dan terbatas.
5. Rangkaian digital lebih rendah noise nya
6. Rangkaian digital dapat di fabrikasi dalam IC chips
2.4 Komponen system control digital
Pada proses kontrol melibatkan beberapa elemen yang tersusun menjadi
satu
kesatuan. Elemen-elemen tersebut meliputi Controller, Proses, Komponen
sistem kontrol
dan pengukuran. Diagram blok loop proses kontrol dengan empat elemen
dasar
• Proses
Beberapa variabel dinamik tentu saja terlibat dalam suatu proses, dan
mungkin digunakan untuk mengontrol semua variabel pada saat yang
sama. Akan dijumpai proses-proses variabel tunggal dan proses-proses
variabel banyak
• Pengukuran
Pengukuran diartikan sebagai pengambilan data dari besaran fisik yang
melibatkan beberapa variabel seperti tekanan pneumatic, tegangan listrik,
dan
arus
• Evaluasi
Langkah yang diambil selanjutnya adalah mengamati pengukuran dan
menentukan tindakan apa yang harus diambil. Langkah ini disebut sebagai
evaluasi proses kontrol sekuensial.
• Elemen Kontrol (Komponen Sistem Kontrol) 3
Elemen terakhir dari loop proses kontrol adalah komponen yang secara
langsung
mempengaruhi proses , merubah variable dinamik dan membawanya ke
dalam
kondisi set point. diagram fisik dan diagram blok dari suatu proses
kontrol. Komponen sistem kontrol yang menyusun proses kontrol terdiri
dari
pengkondisi sinyal, sensor/tranduser dan aktuator.
2.5 Jenis system control digital
Dalam sistem kendali digital dikenal beberapa jenis sinyal yang digunakan
pada sistem tersebut. Terdapat 4 jenis sinyal dalam sistem kendali digital
yaitu: sinyal analog, sinyal terkuantisasi, sinyal diskrit/data tercuplik dan
sinyal digital. Jenis-jenis sinyal dalam sistem kendali digital tersebut
memiliki pengertian atau didefinisikan sebagai berikut :
Sinyal analog, merupakan sinyal yang didefinisikan dalam suatu
jangkauan batas waktu kontinyu yang amplitudonya mempunyai nilai yang
kontinyu.
Sinyal diskrit, merupakan sinyal yang hanya didefinisikan dalam
suatu saat waktu diskrit,amplitudonya mempunyai nilai hanya pada saat
tertentu saja. Yang termasuk sinyal diskrit yaitu sinyal digital dan sinyal
data tercuplik (sampled data signal).
Sinyal data tercuplik, merupakan sinyal diskrit yang mempunyai
amplitudo yang kontinyu pada waktu cuplik (sampling time) tertentu.
Sinyal digital, merupakan suatu sinyal diskrit dengan amplitudo
terkuantisasi, sinyal tersebut kemudian direpresentasi dengan sederet
bilangan, umumnya bilangan biner.
2.5 Proses system control digital
Gambar 2.1 : Diagram peoses system control digital
Gambar 2.2 : Diagram blok dari sistim kendali digital ikal tertutup. (aktuator digital mis.
stepper motor memerlukan DAC, sedangkan sensor digital mis. encoder poros optik memerlukan
ADC).
Perhatikan pula bahwa sinyal umpan-balik (feedback) dari sensor (setelah
melewati ADC) langsung dikirim ke pengendali (komputer), berbeda dengan
sistim analog, dimana sinyal feedback diberikan ke komparator untuk
membandingkannya dengan nilai set-point. Ini, berarti bahwa pada sistim
digital komputer langsung berfungsi sebagai komparator antara nilai set-point
dengan nilai sinyal feedback.
2.6 Contoh Sistem Kontrol Digital pada PLTA
Gambar 2.3 Sistem Kontrol Dogital pada PLTA
Untuk memahami istilah governor, maka kita akan fokus ke dalam
pembangkit tipe konvensional, yang diagramnya disajikan dalam Gambar 1.
Energi listrik yang dibangkitkan oleh generator sinkron (synchronous
generator) berasal dari energi yang dihasilkan oleh putaran poros turbin.
Energi untuk memutar turbin tersebut berasal dari fluida yang digunakan.
Misalkan, PLTU menggunakan fluida uap air, PLTA menggunakan fluida air,
dan PLTG menggunakan fluida gas. Untuk mengontrol jumlah energi yang
dihasilkan generator, maka jumlah fluida yang memasuki turbin haruslah
dikontrol. Banyak sedikitnya fluida yang masuk, tergantung pada bukaan
katup (valve), dimana valve ini dikontrol oleh governor. Untuk menentukan
besarnya bukaan valve, maka governor akan mendapat sinyal masukan berupa
daya setting (Preff), daya aktual keluaran generator (P), frekuensi (f), atau
putaran turbin (w). Dari sini, pengertiangovernor akan lebih mudah dipahami.
.
Gambar 2.4 Ruang Kontrol Digital PLTA Thailand
Gambar 2.5 Ruang Kontrol Digital Hoover Dam Amerika
2.7.3 Contoh Pembuktian
2.8 Komponen Pada Sistem Kontrol Digital
Gambar Komponen digital pada switchyard
Sistem SCADA ini menggunakan topologi Star yang di gabung
dengan ekstended Star, Dapat dilihat pada gambar di atas pada garis biru
menunjukan koneksi jaringan pada Conrol Room yang terhubung dengan
garis merah yang terhubung di switchyard dan juga terrkoneksi secara
realtime ke control room. Dan garis orange dapat dilihat pada gambar
diatas langsung terkoneksi ke GPS/satelite untuk mengirimkan informasi
data ke GI lainnya.
2.9 Kontrol Otomatis (Automatic Control)
Ada 3 kendali utama yang digunakan pada sistem kendali ini yaitu:
1. Automatic Burner System (ABS) fungsinya mengendailkan operasi
burner.
Automatic Burner System (ABS) fungsinya mengendalikan operasi
burner secara remote (Jarak jauh) dan Control Room. Pada ruang bakar
Boiler terdapat sejumlah Burner batubara yang dapat dinyalakan secara
manual atau auto tergantung kebutuhan. Biasanya diawal pengoperasian
Boiler, penyalaan Burner dilakukan secara manual sampai Generator
mengeluarkan daya, selanjutnya pengendalian secara auto. Pada beban
penuh, semua burner akan menyala, jika beban turun sebagian burner
dimatikan dan jika beban naik burner yang menyala ditambahkan. Burner
Management System (BMS) yang terdapat pada ABS akan
mengeridalikan jumlah dan nomor burner yang akan dlnyalakan secara
otomatis sesual perubahan beban dengan mempertlmbangkan pemerataan
suhu dl dalam ruang bakar Boiler.
2. Automatic Boiler Control (ABC), fungsinya mengendalikan operasi boiler yang terdiri:2.1 Combustion control
Combustion control, fungsinya mengatur sistem
pembakaran: bahan bakar solar, batubara, dan udara pembakaran
dengan menggunakan software (P-320, N-90).Piranti ¡ni
mengendalikan aliran bahan bakar melalul actuator (penggerak) di
lokal yang menggerakkan Pressure atau Flow Control Valve pada
sistim bahan bakar solar dan menggerakkan Variable Speed Motor
pada sistem bahan bakar batubara. Sinyal perintah dan piranti ini
berupa besaran listrik 4-20 mA diubah menjadi tekanan udara 0,2
— 1 kg/cm2 didalam alat yang disebut transducer, selanjutnya
udara bertekanan ini akan menggerakkan actuator di lokal sesuai
perubahan beban. Pada pengendallan konsumsi batubara besaran
listrlk 4-20 mA diubah menjadi tegangan listrik sesuai ‘range’
kerja variable speed motor penggerak Coal Feeder yang berarti
mengatur Jumlah konsumsi batubara sesual perubahan beban.
Konsumsi bahan bakar ini dikendalikan untuk memenuhi
kebutuhan jumlah aliran uap sesuai kebutuhan beban. Perubahan
konsumsi bahan bakar selalu dilkuti perubahanaliran udara
pembakaran agar komposisi udara danbahan bakar selalu sesuai.
2.2 Feed Water ControlFeed Water Control fungsinya mengatur sirkulasi Feed
Water untuk menjaga permukaan air di dalam drum Boiler.
Permukaan air didalam drum Boiler bisa dilihat dan gelas penduga
yang terpasang di lokal, atau melalui Indikator di Control Room.
Melalul monitor jarak jauh dengan bantuan alat yang disebut
transmitter. Transmitter fungsinya mengirim sinyal lokal melalui
kabel untuk input feed back pengaturan serta untuk Indikator dan
proteksi. Ketika ada sinyal berupa permintaan penambahan
daya/beban dari Mega Watt Demand (MWD) maka controller
(piranti elektronik) akan memerintahkan pembukaan Feed Water
Control Valve sehingga Feed Water menuju Drum meningkat
sehingga mencapai normal (NWL) dan sebaliknya.
2.3 Steam temperature controlSteam temperature control, fungsinya menjaga suhu uap
agar tetap sesuai suhu desain dengan cara menyemprotkan (spray)
Feed Water ke superheater atau reheater.Ketika suhu uap masuk
turbin meningkat karena perubahan beban, sensor suhu uap akan
mengirim sinyal ke controller yang akan mengolah sinyal ini
menjadi sinyal perintah untuk membuka Flow Control Valve dan
Spray water. Sebaliknya ketika suhu uap turun, sinyal perintah
controller akan mengatur bukaan damper (kisi-kisi) gas asap yang
terdapat pada Superhater dan Reheater melalui actuator untuk
menaikkan suhu uap.
3. Electro Hydraulic Control
Electro Hydraulic Control (EHC) funginya mengendalikan operasi
turbin uap mulai dari putaran 0 sampal putaran pengaturan beban. Kendali
Start up mengendalikan turbin dan putaran 0 sampai putaran nominal
(3000 rpm), selanjutnya kendali diambil alih oleh Speed Control untuk
menjaga putarari tetap 3000 rpm. Jika terjadi perubahan frekuensi
jaringan listrik, putaran akan cenderung ikut berubah, Jika putaran naik
Speed Control akan memberikan sinyal perintah untuk menutup Flow
Control Valve uap sehlngga putaran turun dan sebaliknya. Setelah
generator di parallel (synchron) dengan Jaringan, pengaturan beban
dilakukan oteb Load control.
1.1 Parameter Pengontrolan
Parameter ini digunakan sebagai patokan atau pedoman dalam proses
instrumen atau pengontrolan agar sistem kerja PLTU mencapai efisiensi yang
tinggi dan meminimalisir dari gangguan yang ada. Berikut beberapa
parameter yang harus dijaga dalam proses kerja PLTU dalam komponen :
a. Boiler, komponen yang dijaga adalah :
- Temperatur dan Flow bahan bakar (batubara/HSD) yang masuk.
- Temperatur, Tekanan dan Flow Udara Pembakaran.
- Temperatur dan Tekanan Ruang Bakar Boiler.
- Temperatur, Tekanan dan Level Air di Boiler Drum.
- Tekanan dan Flow Air yang masuk boiler.
- Temperatur, Tekanan dan Flow Steam yang dihasilkan oleh boiler.
b. Turbin, komponen yang dijaga adalah :
- Regulasi pembukaan governor Turbin
- Putaran dan Vibrasi Turbin
- Temperatur dan Tekanan Steam yang masuk Turbin
- Temperatur dan Tekanan Sistem perapat Turbin
- Temperatur dan Tekanan pelumas Turbin
c. Generator, komponen yang dijaga adalah :
- Tegangan dan Arus Eksitasi
- Tegangan, Arus, Frekuensi, Daya Aktif, Daya Reaktif dan sudut
daya
- Vibrasi & Temperatur belitan Generator
- Tekanan, Temperatur dan Kemurnian Hidrogen (untuk generator
dengan sistem pendingin H2).
Berikut adalah blok diagram dari sistem kerja PLTU :
BAB III
PENGARUH SISTEM KONTROL DIGITAL
3.1 Kelebihan dan Kelemahan Sistem Kontrol Digital
3.1.1 Kelebihan
Beberapa keunggulan dari sistem digital adalah :
1. Teknologi digital menawarkan biaya lebih rendah, keandalan
(reability) lebih baik, pemakain ruang yang lebih kecil dan
konsumsi daya yang lebih rendah
2. Teknologi digital membuat kualitas komunikasi tidak tergantung pada
jarak
3. Teknologi digital lebih bergantung pada noise
4.Jaringan digital ideal untuk komunikasi data yang semakin
berkembang
5. Teknologi digital memungkinkan pengenalan layanan-layanan baru
6. Teknologi digital menyediakan kapasitastransmisi yang besar
7. Teknologi digital menawarkan fleksibilitas Keuntungan lain dari
sistem digital yang pertma ialah amplifier digantikan regenerative
repeater. Fungsi repeater selain menguatkan sinyal, juga
“membersihkan” sinyal tersebut dari noise. Pada sinyal “unipolar
baseband”, sinyal input hanya mempunyai dua nilai –0 atau 1. Jadi
repeater harus memutuskan, mana dari kedua kemungkinan tersebut
yang boleh ditampilkan pada interval waktu tertentu, untuk menjadi
nilai sesungguhnya di sisi terima. Keuntungan kedua dari sistem
komunikasi digital adalah bahwa kita berhubungan dengan nilai-nilai,
bukan dengan bentuk gelombang. Nilai-nilai bisa dimanipulasi
dengan rangkaian rangkaian logika, atau jika perlu, dengan
mikroprosesor. Operasi-operasi matematika yang rumit bisa secara
mudah ditampilkan untuk mendapatkan fungsi-fungsi pemrosesan
sinyal atau keamanan dalam transmisi sinyal.
3.2.2 Kelemahan
Sistem digital juga mempunyai beberapa kerugian dibandingkan
dengan sistem analog, bahwa sistem digital memerlukan bandwidth
yang besar. Sebagai contoh, sebuah kanal suara tunggal dapat
ditransmisikan menggunakan single - sideband AM dengan bandwidth
yang kurang dari 5 kHz. Dengan menggunakan sistem digital, untuk
mentransmisikan sinyal yang sama, diperlukan bandwidth hingga
empat kali dari sistem analog. Kerugian yang lain adalah selalu harus
tersedia sinkronisasi. Ini penting bagi sistem untuk mengetahui kapan
setiap simbol yang terkirim mulai dan kapan berakhir, dan perlu
meyakinkan apakah setiap simbol sudah terkirim dengan benar.
3.2 Dampak
3.2.1 Dampak Positif
Dampak dari suatu industry yang menggunakan system control
digital adalah proses suatu pekerjaan menjadi lebih cepat, teliti, dan
efisien. Di mana segala proses telah di masukan kedalam suatu computer
dan dapat di ulang sesuai kebutuhan hingga proses yang di lakukan
selesai. Dan dengan adanya system control digital akan mempermudah
pekerjaan manusia karena kita hanya tinggal diam di ruang control untuk
memerintah seluruh proses yang diinginkan.
3.2.2 Dampak Negatif
Dampak negative dari suatu industry yang menggunakan system
ini akan memerlukan suatu komponen yang mendukung system digital di
mana komponene tersebut akan lebih banyak memakan biaya dan akan
mengurangi lowongan kerja karena seluruh proses suatu industry tinggal
diperintah dari suatu ruang control , dengan bantuan computer.
BAB IV
ANALISIS DAN KESIMPULAN
4.1 Analisis
Penggunaan system control digital pada saat ini banyak membantu
mempermudah pekerjaan manusia,
Matlab menyediakan cara cepat (Quick Start) untuk analisis sistem linear
maupun sistem diskrit. Anda dapat belajar bagaimana menganalisis respon
kawasan waktu dan frekuensi satu atau lebih model sistem diskrit menggunakan
GUI LTI Viewer.
Respon waktu dapat digunakan menyelidiki perilaku transien model linier
SISO (Single Input Single Output) waktu diskrit dalam kawasan waktu untuk
input dan gangguan tertentu. Anda dapat menggunakan fungsi Control System
Toolbox untuk respon langkah, respon impuls, respon kondisi awal, dan simulasi
linier umum. (Lihat Tabel) Sebagai contoh, Anda dapat mensimulasikan respon
terhadap masukan white noise menggunakan lsim dan fungsi randn MATLAB.
Flexibile: mudah untuk mengkonfigurasi dan mengkonfigurasi ulang melalui
perangkat lunak
* Scalable: program dapat diatur disesuaikan dengan batas-batas memori atau
ruang penyimpanan tanpa biaya tambahan
* Adaptable: parameter program dapat berubah dengan waktu
* Statis operasi: komputer digital jauh lebih rentan terhadap kondisi lingkungan
daripada kapasitor dan induktor
4.2 Kesimpulan
Jadi penggunaan system control digital adalah kemajuan teknologi untuk
mempermudah pekerjaan manusia sehingga menjadi lebih mudah dan cepat,
walaupun masih ada kendala dalam system ini namun pengembangan nya
terus dilakukan demi mendapatkan kemudahan pada penggunaan nya, di mana
system ini memiliki kemampuan otomatis sehingga hamper seluruh kegiatan
yang memerlukan perubahan akan di kerjakan secara otomatis sesuai dengan
data yang di terima computer dan computer akan menganalisa harus
melakukan apa dari data yang di dapat dari instrument pada seluruh alat di
komponen yang di pasangi sensor, namun system ini memiliki sisi negative di
mana akan mengurangi lowongan pekerjaan karena dengan adanya system ini
hanya di butuhkan sedikit pekerja dalam suatu industry atau pabrik.
DAFTAR PUSTAKA
http://izalizkie.wordpress.com/2013/12/25/sejarah-perkembangan-teknologi-
instrumentasi/
http://ermanu.staff.umm.ac.id/digital-control-system/
http://sobronlubis.blogspot.com/2011/08/pemanfaatan-sistem-kontrol-
otomatis.html
http://elisa.ugm.ac.id/community/show/eks-kontrol-digital-ika-candradewi/
http://ermanu.staff.umm.ac.id/digital-control-system/desain-sistem-kontrol-
digital/
http://elektronika-dasar.web.id/teori-elektronika/sistem-kontrol-digital/
http://www.elektroindonesia.com/elektro/no4a.html
http://www.academia.edu/7566872/
Konsep_Dasar_Sistem_Kendali_Digital_Konsep_Dasar_Sistem_Kendali_Digital