Departemen Instrumen dan Kontrol adalah bagian dari divisi pemeliharaan (Maintenance) yang bertugas untuk pemeliharaan pada peralatan instrument dan kontrol yang dimaksudkan untuk menjaga kondisi dan fungsional peralatan instrument dan kontrol tersebut agar dapat bekerja sebagaimana mestinya, untuk mencapai tujuan operasional yaitu menghasilkan energy listrik yang nantinya disalurkan ke masyarakat melalui PLN.
2. Instrumen dan Kontrol (I&C)
2.1 Pengertian Instrumentasi
Secara bahasa, instrument adalah alat, sedangkan instrumentasi adalah peralatan. Sementara instrumentasi industri yaitu peralatan yang berada di industri. Secara therminologis definisi instrumentasi diatas dapat diartikan adalah ilmu yang mempelajari tentang pengunaan peralatan atau instrumen untuk mengukur dan mengatur suatu besaran baik kondisi fisis maupun kimianya.
Dari definisi tersebut jelas bahwa dalam instrumentasi terdapat dua kegiatan yang merupakan prinsip dasar instrumentasi yaitu mengukur dan mengatur suatu besaran. Dimana kualitas hasil pengukuran akan sangat menentukan hasil dari pengendalian. Sejalan dengan perkembangan ilmu pengetahuan dam teknologi maka instrumentasi pun berkembang dan mempunyai ruang lingkup pengertian yang luas. Ruang lingkup yang luas mencakup perancangan sampai pembuatan serta pemakaian instrumentasi untuk pendeteksi, observasi, pengukuran kontrol otomatis atau pemrosesan data. Tetapi semuanya tetap menginduk pada pengertian dan prinsip dasar dari pengukuran dan pengaturan.
Dengan kata lain Instrumentasi adalah seperangkat instrument– instrumen yang digunakan untuk mengontrol, memanipulasi, mengukur, menunjukan atau menghitung nilai suatu variabel proses. Kemampuan indera manusia untuk melakukan pengamatan sangat terbatas, sedangkan hampir semua industri, proses pengolahannya melalui jalur yang tertutup. Artinya media bahan yang diolah tidak dapat dilihat atau diukur secara langsung. Maka dalam hal ini diperlukan instrumentasi yang dapat melakukan fungsi melihat, mengukur, dan mengendalikan variabel - variabel proses seperti suhu, tekanan, jumlah aliran, level, PH dan sebagainya.
2.2 Fungsi Instrumentasi Pada Industri
Fungsi instrumentasi pada industri sangatlah penting, biasanya dikatakan bahwa instrumentasi adalah bagian integral dari industri karena tidak ada suatu industri tanpa menggunakan instrumentasi. Suatu Industri yang makin komplek maka instrumentasi yang diperlukan juga makin komplek. Hal ini berkaitan dengan jalannya proses produksi pada industri tersebut dimana ketepatan dan keakuratan hasil menjadi hal yang utama. Sebagai contoh dalam pengolahan material, ada banyak variable-variabel yang mempengaruhi proses tersebut. Untuk suatu proses nilai harga dari variable-variabel ini sudah ditentukan pada saat designnya,jadi jika pada saat proses variable-variabel ini berubah harganya maka jalannya proses tidak seperti yang direncanakan sehingga hasilnyapun tidak seperti yang direncanakan kualitasnya. Pada dasarnya instrumentasi mengendalikan proses pengolahan industri yaitu mengendalikan variable-variabel proses agar selalu berada dalam nilai-nilai yang telah ditetapkan sebelumnya. Sistem yang tak kalah pentingnya yaitu sistim instrumentasi yang disebut safe guarding system yaitu suatu system instrumentasi yang berfungsi mendeteksi variable-variabel proses yang berhubungan dengan peralatan proses, apabila variable-variabel tersebut tidak terkendali dan membahayakan peralatan proses maka system akan menghentikan poses dari pada terjadi kerusakan pada peralatan proses. Sistem safe guarding sangat penting dalam industri untuk menjaga terhadap bahaya-bahaya kebakaran atau kerusakan peralatan lain sepertimotor-motor listrik, mesin turbin dan peralatan proses yang lain.
Yang termasuk safe guarding system antara lain : 1. Safety valve 2. Relief valve 3. Alarm system 4. Peralatan pengolah limbah 5. pendeteksi polusi udara 6. Gas detector 7. Flame cell.
Oleh karena itu instrumentasi sangat penting dalam industri untuk menjaga keamanan. Instrumentasi dapat digunakan untuk mengendalikan suatu proses, maupun mendeteksi suatu proses. Dalam hal pengendalian suatu proses, tidak dapat sembarang dalam mengatur sistem pengendalian tersebut. Sebelum mengendalikan suatu proses ini, harus memastikan bahwa kita mengenal proses tersebut dan telah mengetahui kuantitas ataupun kualitas ciri-ciri dari fisik proses tersebut. Untuk mendapatkan informasi ini, kita dapat mempergunakan instrumentasi pengukur. Dengan adanya pengendalian yang tepat dan ketat, maka hasil yang didapatkan pun menjadi lebih akurat.
2.3 Kontrol
Sistem kontrol atau Sistem kendali (control system) adalah suatu alat (kumpulan alat) untuk mengendalikan, memerintah, dan mengatur keadaan dari suatu sistem. Dalam sistem yang otomatis, alat semacam ini sering dipakai untuk peluru kendali sehingga peluru akan mencapai sasaran yang diinginkan. Banyak contoh lain dalam bidang industri / instrumentasi dan dalam kehidupan kita sehari-hari di mana sistem ini dipakai. Alat pendingin (AC) merupakan contoh yang banyak kita jumpai yang menggunakan prinsip sistem kendali, karena suhu ruangan dapat dikendalikan sehingga ruangan berada pada suhu yang kita inginkan.
3. Peralatan Instrumen
Instrumen adalah alat-alat dan piranti (device) yang dipakai untuk pengukuran dan pengendalian dalam suatu sistem yang lebih besar dan lebih kompleks. Secara umum instrumentasi mempunyai 3 fungsi yaitu sebagai alat pengukur, alat analisa dan alat kendali.
Alat-alat Instrumen yang digunakan di PLTU Sumsel tersebut diantaranya :
3.1. Alat Ukur Suhu (Temperature)
3. 1.a Transmiter Suhu.
- Mengukur suhu dengan sensor tahanan (resistance). Perubahan suhu berbanding lurus dengan
perubahan temperature (RTD : Resistance Temperature Detector).
- Mengukur suhu dengan sensor thermocouple (mV). Perubahan mV berbanding lurus dengan
perubahan temperature (Thermocouple)
- Mengukur suhu dengan sensor infrared
3. 1.b. Saklar Suhu (Temperature switch).
3. 1.c. Indikator Suhu (Temperature Gauge).
3.1.d. Sensor Suhu
3.1.d. 1 Resistive Temperature Detector (RTD)
Resistive Temperature Detector atau disingkat dengan RTD memiliki fungsi yang sama dengan Thermistor jenis PTC yaitu dapat mengubah energi listrik menjadi hambatan listrik yang sebanding dengan perubahan suhu. Namun Resistive Temperature Detector (RTD) lebih presisi dan memiliki keakurasian yang lebih tinggi jika dibanding dengan Thermistor PTC. Resistive Temperature Detector pada umumnya terbuat dari bahan Platinum sehingga disebut juga dengan Platinum Resistance Thermometer (PRT).
Keuntungan dari Resistive Temperature Detector (RTD):
● Rentang suhu yang luas yaitu dapat beroperasi di suhu -200⁰C hingga +650⁰C.
● Lebih linier jika dibanding dengan Thermistor dan Thermocouple
● Lebih presisi, akurasi dan stabil.
3.1.d.2 Termokopel (Thermocouple)
Termokopel adalah salah satu jenis sensor suhu yang paling sering digunakan, hal ini dikarenakan rentang suhu operasional Thermocouple yang luas yaitu berkisar -200°C hingga lebih dari 2000°C dengan harga yang relatif rendah. Thermocouple pada dasarnya adalah sensor suhu Thermo-Electric yang terdiri dari dua persimpangan (junction) logam yang berbeda. Salah satu Logam di Thermocouple dijaga di suhu yang tetap (konstan) yang berfungsi sebagai junction referensi sedangkan satunya lagi dikenakan suhu panas yang akan dideteksi. Dengan adanya perbedaan suhu di dua persimpangan tersebut, rangkaian akan menghasilkan tegangan listrik tertentu yang nilainya sebanding dengan suhu sumber panas.
Keuntungan Termokopel adalah sebagai berikut :
● Memiliki rentang suhu yang luas
● Tahan terhadap goncangan dan getaran
● Memberikan respon langsung terhadap perubahan suhu.
Jenis Termokopel
Beberapa tipe T/C tersedia, masing-masing tipe berbeda berdasarkan meterial yang digunakan untuk membangun elemen.
Kategori T/C adalah:
Tipe (E) —Chromel dan konstantan
Tipe (J) —Besi dan konstantan
T
ipe (K) —Krom dan alumel
T
ipe (R dan S) —Platinum (Pt) dan rhodium (Rh) (berbeda dalam % platinum)
Tipe (T)—Tembaga dan konstantan
3.1.d.3.Termostat (Thermostat)
Thermostat adalah jenis Sensor suhu Kontak (Contact Temperature Sensor) yang menggunakan prinsip Electro-Mechanical. Thermostat pada dasarnya terdiri dari dua jenis logam yang berbeda seperti Nikel, Tembaga, Tungsten atau aluminium. Dua Jenis Logam tersebut kemudian ditempel sehingga membentuk Bi-Metallic strip. Bi-Metallic Strip tersebut akan bengkok jika mendapatkan suhu tertentu sehingga bergerak memutuskan atau menyambungkan sirkuit (ON/OFF).
3.1.d.4 Termistor
Termistor adalah komponen elektronika yang nilai resistansinya dipengaruhi oleh Suhu. Termistor yang merupakan singkatan dari Thermal Resistor ini pada dasarnya terdiri dari 2 jenis yaitu PTC (Positive Temperature Coefficient) yang nilai resistansinya akan meningkat tinggi ketika suhunya tinggi dan NTC (Negative Temperature Coefficient) yang nilai resistansinya menurun ketika suhunya meningkat tinggi.
Thermistor yang dapat mengubah energi listrik menjadi hambatan ini terbuat dari bahan keramik semikonduktor seperti Kobalt, Mangan atau Nikel Oksida yang dilapisi dengan kaca.
Keuntungan dari Termistor adalah sebagai berikut :
● Memiliki Respon yang cepat atas perubahan suhu.
● Lebih murah dibanding dengan Sensor Suhu jenis RTD (Resistive Temperature Detector).
● Rentang atau Range nilai resistansi yang luas berkisar dari 2.000 Ohm hingga 10.000 Ohm.
● Memiliki sensitivitas suhu yang tinggi.
Termistor (PTC/NTC) banyak diaplikasikan kedalam peralatan Elektronika seperti Voltage Regulator, sensor suhu kulkas, pendeteksi kebakaran, Sensor suhu pada Otomotif, Sensor suhu pada Komputer, sensor untuk memantau pengisian ulang Baterai pada ponsel, kamera dan Laptop.
3.2. Alat Ukur Tekanan (Pressure).
3.2.a Transmiter Tekanan (Pressure Transmitter)
3.2.b Saklar Tekanan (Pressure Switch)
3.2.c. Indikasi Tekanan (Pressure Indicator/ Pressure gauge)
3.3. Alat Ukur Level .
3.3.a. Transmiter Level (Level Transmitter)
3.3.b. Saklar Level (Level Switch)
3.3.c. Level Indikator (Level gauge/ level Indikator)
3.4. Alat Ukur Aliran (Flow)
3.4.a. Transmiter Aliran (Flow Transmitter)
3.4.b. Saklar Aliran (Flow Switch)
3.4.c. Indikasi Aliran (Flow Indikator/ Flow gauge)
3.5. Alat Ukur Analisa (Analizer)
3.5.a Analizer Oxygen (Oxigen Analizer)
3.5.b CEMS Analizer (SO2, CO, NOx, Dust, O2, Opacity, Humidity)
3.5.c Conductivity Analizer
3.5.d pH Analizer
3.5.e. Turbidity Analizer
3.5.f. Silica Analizer
3.5.g Na+ Analizer
3.6. Alat Ukur yang lain
3.6.a. Getaran (Vibration)
3.6.b. Kecepatan (Speed)
3.7. Elemen Kontrol Akhir (Final Control Element)
3.7.1 Valves
3.7.1.a. Pneumatic Valve
3.7.1.a.1 Control Valve
3.7.1.a.2 On/ Off Valve/ Solenoide Valve
3.7.1.b. Electrical Valve
3.7.1.b.1 Motoris Valve (0-100%)
3.7.1.b.2 Motoris Valve (open/close)
3.7.1.c. Hiyraulic Valve
3.7.1.c.1 Hydraulic Valve (0-100%)
3.7.1.c.2 Hydraulic Valve (open/close)
3.7.2 Dampers (Pengatur jumlah debit udara)
3.7.3 Feeders (Alat yang berfungsi mengisi/ mengumpan suatu produk atau benda)
3.7.4 Louvers (kisi-kisi yang dapat membuka dan menutup untuk mengontrol suhu)
3.7.5 Variable speed drive dan Variable Frequensi drive (VFD) devices
Variable Speed Drive (VSD), merupakan pengontrol gerak (drive) yang bekerja mengubah kecepatan motor dengan memvariasikan nilai tegangan suplai, baik drive tipe tegangan AC ataupun DC. VSD terdapat pilihan AC drive dan DC drive.
Variable Frequency Drive (VFD), merupakan pengontrol gerak (drive) yang bekerja dengan cara mengubah frekuensi dari sebuah Motor AC. VFD hanya untuk dihubungkan dan digunakan untuk Motor AC saja.
4. Peralatan Kontrol
Kontrol adalah proses pengaturan/ pengendalian terhadap satu atau beberapa besaran (variabel, parameter) sehingga berada pada suatu harga atau dalam suatu rangkuman harga (range) tertentu.
Pada praktiknya, instrumentasi dan kontrol sangat berkaitan satu sama lain. Suatu sistem kontrol yang bersifat manual membutuhkan banyak tenaga dan cenderung tidak stabil, sehingga sistem tersebut tidak cukup efektif, efisien, dan reliable.
System kontrol yang ditangani oleh Departemen I&C di PLTU :
4.1. Kontrol logika Terprogram (PLC : Programmable Logic Control) dari General Energy (GE)
PLC adalah programmable logic controller yaitu suatu sistem atau alat untuk melakukan kontrol dan monitoring suatu kerja atau mesin.
Berdasarkan namanya konsep PLC adalah sebagai berikut :
Programmable, menunjukkan kemampuan dalam hal memori untuk menyimpan program yang telah dibuat yang dengan mudah diubah-ubah fungsi atau kegunaannya.
Logic, menunjukkan kemampuan dalam memproses input secara aritmatik dan logic (ALU), yakni melakukan operasi membandingkan, menjumlahkan, mengalikan, membagi, mengurangi, negasi, AND, OR, dan lain sebagainya.
Controller, menunjukkan kemampuan dalam mengontrol dan mengatur proses sehingga menghasilkan output yang diinginkan.
4.1.1 Kontrol logika Terprogram (PLC)
Programmable Logic Controller (PLC) saat ini banyak di gunakan untuk proses kendali di industri. PLC adalah komputer kelas industri yang bisa di program untuk melakukan fungsi-fungsi kendali.
PLC mampu menggantikan sistem kendali relay konvensional. Keuntungan menggunakan PLC yaitu mudah untuk diprogram dan pemasangannya, mempunyai kecepatan tinggi untuk pengendalian, kesesuaian terhadap jaringan, memudahkan untuk pengujian dan pemecahan masalah, dan handal. Program kendali pada PLC biasanya disimpan dalam memori yang di-backup oleh battery atau pun non-volatile memory.
PLC tidak seperti komputer pada umumnya, PLC dirancang untuk bekerja dilingkungan industri dan dilengkapi dengan antarmuka input/output yang spesial dan bahasa pemrograman yang berbeda.
Pada awalnya, PLC digunakan untuk menggantikan relay konvensional. PLC menawarkan beberapa keuntungan dari kendali relay konvensional. Relay konvensional harus melakukan pengkabelan untuk melakukan fungsi yang spesifik. Ketika sistem memerlukan perubahan, pengkabelan harus berubah juga atau dimodifikasi. PLC telah menghilangkan pengkabelan yang berhubungan dengan kendali relay konvensional.
PLC menyediakan keuntungan-keuntungan sebagai berikut :
● Peningkatan Kehandalan.
Ketika program sudah selesai di buat dan diuji, dengan mudah untuk diunduh ke PLC lain yang sejenis. Meminimalisir kesalahan pengkabelan, program mengambil alih untuk melakukan pengkabelan eksternal yang kompleks.
● Fleksibilitas.
Mudah untuk membuat dan merubah sebuah program PLC daripada membuat pengkabelan atau merubah pengkabelan sebuah sirkuit. Dengan PLC, hubungan antara input dan output di definisikan oleh program yang telah dibuat. Pemakai dapat merubah program dilapangan atau jika diperlukan sistem keamanan juga di sediakan dengan membuat password.
● Kemampuan Komunikasi.
Sebuah PLC dapat berkomunikasi dengan controller lainnya atau dengan komputer untuk melakukan fungsi pengawasan, pengumpulan data, monitor peralatan dan proses parameter dan download/upload program.
● Waktu Respon Lebih Cepat.
PLC di rancang untuk kecepatan tinggai dan aplikasi real-time. PLC bekerja secara real-time artinya suatu kejadian dilapangan akan menghasilkan sebuah eksekusi operasi atau output. Mesin yang memproses ratusan items per detik dan benda yang melewati sebuah sensor dengan cepat membutuhkan PLC dengan kemampuan respon yang cepat.
● Mudah untuk pemecahan masalah.
PLC mempunyai sistem diagnosa dan fungsi override yang memudahkan pemakai untuk menemukan dan memperbaiki masalah. Untuk menemukan dan memperbaiki masalah, pemakai bisa memonitor program kendali dan menyaksikan secara real-time pada saat dieksekusi.
4.1.2 Bagian-bagian PLC
Pada umumnya PLC di bagi menjadi beberapa bagian, yaitu Central Processing Unit (CPU), Input/Output, Catu Daya dan alat pemrograman.
Ada dua model yang berhubungan dengan input/ouput yaitu fixed dan modular. Fixed I/O pada umumnya PLC kecil yang I/O nya menjadi satu paket, processor dan I/O menjadi satu. Keuntungan dari model ini harganya relatif murah. Jumlah I/O yang tersedia bervariasi dan biasanya dapat ditambah dengan membeli I/O unit tambahan. Kekurangan dari model ini yaitu kurang fleksibel, dibatasi dengan jumlah I/O dan juga jika salah satu bagian rusak maka harus mengganti keseluruhan.
Modular I/O di bagi menjadi beberapa modul yang bisa di pasang. Fitur ini sangat meningkatkan fleksibilitas terhadap pilihan-pilihan. Kita dapat memilih modul-modul yang tersedia dan memasang modul tersebut sesuai kebutuhan.
Catu daya memberikan daya DC ke modul-modul yang terpasang pada rack. Untuk sistem PLC yang besar, catu daya ini tidak memberikan daya ke peralatan di lapangan. Catu daya untuk peralatan dilapangan di berikan oleh eksternal catu daya. Untuk beberapa PLC kecil, catu daya dapat di gunakan juga untuk memberikan daya ke perangkat dilapangan.
Processor (CPU) adalah otak dari PLC. Processor pada umumnya terdiri dari micro-processor untuk mengimplementasikan logika dan mengendalikan komunikasi antara modul. Processor membutuhkan memori untuk menyimpan hasil operasi logika yang di lakukan oleh micro-processor. Memori EPROM atau EEPROM dan RAM juga di butuhkan untuk menyimpan program.
CPU mengendalikan semua aktivitas PLC dan di rancang sedemikian rupa supaya pemakai dapat memasukan program yang di inginkan. Program PLC di eksekusi sebagai bagian dari proses yang berulang-ulang yang disebut dengan scan. Umumnya PLC memulai scan dengan membaca status input, kemudian program dieksekusi. Setelah eksekusi program selesai, CPU melakukan diagnosa internal dan tugas komunikasi. Lalu, semua status output diperbaharui. Proses ini berulang-ulang selama PLC dalam mode RUN.
Sistem I/O mempunyai antarmuka yang dapat menghubungkan perangkat dilapangan dengan controller. Tujuan antarmuka ini untuk menerima/mengirim berbagai macam sinyal ke/dari perangkat. Perangkat input seperti tombol tekan, limit switch dan sensor dihubungkan ke terminal input melalui pengkabelan dan perangkat output seperti indikator, solenoid valve dan motor starter dihubungkan ke terminal output.
Alat pemrograman digunakan untuk memasukan program yang diinginkan ke memori processor. Program yang dimasukan bisa menggunakan bahasa pemrograman ladder, yang merupakan bahasa pemrograman populer.
Komputer personal adalah yang terbanyak digunakan sebagai alat pemrograman. Berbagai merk PLC mempunyai perangkat lunak yang dapat digunakan sebagai alat pemrograman. Perangkat lunak ini memungkinkan untuk membuat, menyunting, mendokumentasi, menyimpan dan menganalisa masalah. Komputer personal berkomunikasi dengan prosesor PLC melalui data serial atau paralel ataupun ethernet.
Program adalah rangkaian instruksi-instruksi yang dibuat oleh pemakai supaya proses bisa berjalan sebagaimana mestinya. Bahasa pemrograman menyediakan aturan untuk mengkombinasikan intruksi-instruksi sesuai output yang diinginkan. Relay Ladder Logic (RLL) adalah bahasa pemrograman standar yang digunakan selain itu ada juga Instruction List (IL), dan Function Block Diagram (FBD).
4.2. Sistem Kontrol Terdistribusi (DCS : Distributed Control System) OVATION dari Emerson Distributed Control System (DCS) merupakan sistem yang merangkum dan mengolah data serta mengorganisasikan berbagai tipe pengendalian proses secara terpadu dan real time. Pengendalian proses pada DCS dilakukan melalui terminal operator/supervisor (operator/engineering workstation). Terminal ini berkomunikasi dengan field control unit yang mengendalikan sekolompok sistem kendali lokal di lapangan berdasarkan ketentuan yang dikirimkan dari terminal operator/supervisor. Untuk itu, DCS didukung oleh sistem basis data proses serta sistem komunikasi data digital yang memanfaatkan LAN dan fieldbus. Sistem ini juga memungkinkan DCS berkomunikasi dengan jaringan Sistem Komunikasi Kilang/Plant Information System, yang akan berguna untuk mengkoordinasikan keperluan operasi, pemeliharaan serta perencanaan produksi.
DCS (Distributed Control System) adalah suatu pengembangan system control dengan mengunakan computer dan alat elektronik lainnya agar didapat suatu pengontrol suatu loop system lebih terpadu dan dapat dilakukan oleh semua orang dengan cepat dan mudah.
DCS juga merupakan suatu jaringan computer control yang dikembangkan untuk tujuan monitoring dan pengontrolan proses variable pada industri proses. Sistem ini dikembangkan melalui penerapan teknologi microcomputer, software dan network. Sistem hardware dan software mampu menerima sinyal input berupa sinyal analog, digital maupun pulsa dari peralatan instrument di lapangan. Kemudian melalui fungsi feedback control sesuai algorithm control (P, PI, PID, dll) maupun sequence program yang telah ditentukan, sistem akan menghasilkan sinyal output analog maupun digital yang selanjutnya digunakan untuk mengendalikan final control element (control valve) maupun untuk tujuan monitoring, reporting, dan alarm. Perlu diperhatikan disini bahwa fungsi kontrol tidak dilakukan secara terpusat, melainkan ditempatkan di dalam satellite room (out station) yang terdistribusi dilapangan (field).
Setiap unit proses biasanya memiliki sebuah out station, di dalam out station tersebut terdapat peralatan controller (control station & monitoring station). Oleh karena peralatan tersebut berfungsi sebagai fasilitas untuk koneksi dengan perlatan instrumen lapangan (instrument field devices), maka peralatan tersebut sering juga disebut sebagai process connection device.
Untuk memahami suatu system Control dengan DCS kita harus mengerti dulu apa yang disebut dengan loop system dimana pada suatu loop system terdiri dari :
1. Alat pengukur ( Sensor Equiment)
2. Alat Control untuk penganturan Proses (Controler)
3. Alat untuk aktualisasi ( Actuator/Final Control Element)
Untuk lebih jelas bisa dilihat pada gambar loop control dibawah ini
Sistem control otomatis pada mulanya berawal dari sistem control manual yang berasal dari control menggunakan system pneumatic. Penggunaan system pneumatic pada saat ini sangat memerlukan cost biaya yang cukup besar karena pada saat instalasi system control pneumatic cenderung lebih rumit dan memerlukan jalur pipa pneumatic untuk satu control loop.
Pada system DCS hasil pengukuran proses dan pengontrolan dimasukan dalam satu syatem CPU yang data langsung bisa dilihat operator dan untuk action yang diperlukan untuk suatu loop bisa langsung diatur secara automatis karena dalam computer sudah ada system pengontrolan yang diperlukan oleh proses tersebut.
Sistem DCS dirangkai dalam suatu topografi yang bersusun membentuk sistem pengontrolan, menghasilkan report dan penyimpanan data. Berikut ini topografi sistem DCS :
4.2.2 DCS Ovation dari Emerson
Pada PLTU Power Sumsel menggunakan DCS dari Emerson.
4.2.2.1 Konfigurasi Sistem Ovation
4.2.2.2 Fungsi-fungsi Ovation
Network – Standard Fast Ethernet (Optical, UTP Cable)
Database – Oracle Master Database , Program SW
I/O Module - Loop Interfacing, Serial Linking, Pulse Accumulating, Remote 3Km
Controller – Point Control Logic On-Line , Data , Control Algorithm
Operation Station - Base Alarm System, Process Diagram, Point Information, Point Review, Trend, Signal Diagram, Error Log
Developer Studio – System Configuration, Application Programming(I/O, Point, Logic, Graphic, Report, Database, etc)
Ovation Historian – Process Data , Alarm, SOE, Operator Event, etc
Third Party – Modbus, PLC(AB, GE, Siemens, LG, MHI, etc – SCADA , ODBC , Web Access View Enabler(WAVE) , NetDDE , OPC
4.2.2.3 Diagram Blok EWS /OWS Ovation
4.2.2.4 Program-Developer Studio
4.2.2.5 Kontroler Ovation
4.2.2.6 Kontroler Card Ovation
4.2.2.7 Diagram Blok Kontroler
4.2.2.8 Design Modular Subsistem I/O
4.2.2.9 I/O Ovation Lokal
4.2.2.10 Kontroler dan Marshalling Ovation
4.2.2.11 Power supply dan Power distribusi
4.2.2.12 Susunan Module I/O
4.2.2.13 Overview Operasi Ovation
4.2.2.14 Operasi (Grapik Proses)
4.2.2.15 Operasi (Logika Control & Loop)
4.2.2.16 Operasi (Informasi Poin)
4.2.2.17 Operasi (Alarm Dasar)
4.2.2.18 Operasi ( Display Trend)
4.2.2.19 Operasi (Review Poin)
5. 4 I/O dalam Intrument dan Kontrol
Bagi orang yang baru dalam bidang instrument dan Kontrol, dapat memahami Instrument dan Kontrol dengan mengelompokkan Sinyal-sinyal.
Kita dapat mengelompokkan menjadi 4 sinyal (4 I/O = 4 Input atau output) yaitu :
- AI (Analog Input),
- AO (Analog Output),
- DI (Digital Input) dan
- DO (Digital Output)
Sinyal analog adalah sinyal data dalam bentuk gelombang yang mempunyai nilai kontinyu (tidak terputus) dimana besarannya berubah terhadap waktu atau ruang, dan mempunyai semua nilai untuk setiap nilai waktu (dan atau setiap ruang), yang membawa informasi dengan mengubah karakteristik gelombang. Dalam instrumentasi biasanya besarnya sinyal analog adalah 4 – 20 mA, 0 – 20 mA.
Sinyal digital adalah sinyal data dalam bentuk pulsa yang mengalami perubahan yang tiba-tiba dan mempunyai besaan 0 dan 1. Sinyal digital hanya memiliki dua keadaan yaitu 0 dan 1, sehingga tidak mudah dipengaruhi oleh derau/noise. Dalam instrumentasi biasanya besarnya 0 dan 24 Volt, 0 dan 5 Volt.
Input adalah sinyal yang masuk ke kontroler (DCS/ PLC),
Output adalah sinyal yang diberikan/ dikirim oleh kontroler (DCS/ PLC)).
J
adi :
Analog input adalah sinyal 4 – 20 mA yang masuk ke kontroler (DCS/PLC) yang biasanya berasal dari Transmiter atau analizer, misalnya dari Transmiter temperatur, flow, level, tekanan atau analizer Oksigen, CO, silika dsbnya
Analog Output adalah sinyal 4 – 20 mA yang diberikan/ dikirim oleh kontroler (DCS/PLC) yang biasanya dikirim ke Kontrol Valve.
Digital Input adalah sinyal 0 atau 1 (0 Volt atau 24 Volt, 0 Volt atau 5 Volt) yang masuk ke kontroler (DCS/PLC) yang biasanya berasal dari limit switch, speed switch, temperatur swith, presure switch, flow switch, level switch dsbnya.
Digital Output adalah sinyal 0 atau 1 (0 Volt atau 24 Volt, 0 Volt atau 5 Volt) yang diberikan/ dikirim oleh kontroler (DCS/ PLC) yang biasanya dikirim ke solenoid valve untuk on/off valve.
Anda dapat mendalami Instrumentasi dengan menjabarkan dan memahami alat-alat instrument yang termasuk dalam 4 I/O tersebut, karena itulah dunianya Instrumentasi dan Kontrol.
Catatan : Semua yang di jelaskan diatas bersumber dari berbagai buku petunjuk, pengalaman maupun dari bacaan di internet sebagai bahan pengetahuan dasar untuk pengenalan Instrumen dan Kontrol. Terima kasih.
