elektronika industri: SISTEM KONTROL PROSES

Proses operasi dimana bahan masuk pada ujung satu dan keluar (produk) pada ujung lainnya yang berjalan secara teru-menerus dan memakan waktu yang lama seperti menit, hari, atau bulan.

2. Proses produksi tumpukan (batch)

Bahan baku yang di proses pada suatu proses lalu output berupa tumpukan. Kemudian tumpukan diproses kembali pada tahap selanjutnya.setiap tumpukan dilakukan dengan proses yang berbeda-beda.

3. Proses produksi produk individual

Proses pembuatan sederet operasi menghasilkan produk output yang bermanfaat bagian produksi yang diproduksi seperti perlu dibengkokan,dilubangi,dilas, dan mengggunakan langkah-langkah berbeda lainnya.

2.2 Jenis- Jenis Sistem Kontrol

1. Kontrol individual

Kontrol ini digunakan untuk mengontrol mesin tunggal, tidak memerlukan komunikasi dengan kontrol lainnya.

2. Kontrol pusat

Pengontrolan mesin dilakukan oleh pusat pengotrolan, dimana kerja mesin-mesin lainnya dilaporakan ke pusat pengontrolan.

3. Kontrol terdistribusi (DCS)

Kontrol ini menggunakan dua atau lebih komputer yang saling terhubung dengan LAN yang secara terus menukar informasi dan melapor status proses produksi.

3. Komponen Utama Sistem Kontrol

Fungsi dan operasi yang perlu untuk mengubah bahan baik secara fisik maupun kimia. Sistem kontrol biasanya memperlihatkan pada pembuatan suatu produk. Sitem kontrol diklasifikasikan sebagai loop-membuka dan loop-tertutup. beberapa komponen utama sistem kontrol:

sensor

interface operator-mesin

pengkondisian sinyal

aktuator (penggerak)

pengontrol

1. Sistem kontrol Loop-membuka

Proses kontrol yang yang memberikan input pada pengontrol titik penyetelan yang dipercaya perlu mencapai titik pengoperasian ideal untuk proses dan menerima apapun hasil output

Mempunyai komnponen-komponen:

a. Pengontrol

b. Pengondisian sinyal output

c. Aktuator

2. Sistem loop-tertutup

Sistem pada output dari proses yang mempengaruhi input. Sistem mengkehendaki output dari proses dan membandingkannya dengan output yang dikehendaki. Contoh kegiatan ini adalah proses pengisian container

Mempunyai komnponen-komponen:

a. Titil penyetelan

b. Variabel proses

c. Error penguat

d. Pengontrol

e. Penggerak output

4.Pengontrol Respon

Terdapat empat jenis pengontrol respon yang paling populer yang digunakan pada industri:
1. ON/OFF
2. Proporsional (P)
3. Integral (I)
4. Turunan (derivatif=D)
Kontrol proposional dirancang untuk membatasi “hunting” atau “cycling” yang berkaitan dengan kontrol ON/OFF. Aksi “Proportioning” terjadi di dalam pita proporsional di sekitar titik penyetelan suhu. Pita-proporsional biasanya dinyatakan dalam presentase skala penuh atau dalam derajat farhenheit. pengontrol mode derivative merupakan kecepatan merespon pada sinyal yang berubah.

Kontrol proporsional plus integral (PI), merupakan kombinasi karakteristik dua jenis kontrol. Kontrol-professional plus derevatif (PD) digunakan untuk sistem kontrol proses yang mempunyai error yang berubah snagat cepat. Pengontrol proporsional integral-derivatif (PID) merupakan pengontrol penghasil output yang bergantung pada magnitude, lamanya, dan laju perubahan dari sistem sinyal error. Pengontrol ini juga dapat mengurangi error pada sistem sampai nol, dan lebih cepat dibandingkan dengan pengontrol yang lainnya karena pengontrol ini mempunyai integrator dan diferensiator.

Persamaan PID yang umum untuk memperoleh kontrol PID adalah :

Co = K (E + 1/Ti ʆ Edt
Keterangan :
- Co = output kontrol
- K = gain pengontrol (tanpa satuan)
- 1/Ti = konstanta gain reset (berulang tiap detik)
- KD = konstanta waktu gain (menit)
- dt = waktu antara sampel (menit)
- bias = bias output
- E = error; sama dengan titik-penyetelan yang diukur dalam menit atau titik-penyetelan dikurangi menit yang diukur
- E(n-1) – Error dari sampel terakhir

5. Sistem Pengolahan Data

Perolehan data merupakan pengumpulan, analisa, dan penyimpanan informasi oleh sistem yang didasrkan pada komputer. Pada mulanya, sistem tersebut hanya digunakan pada komputer mainframe besar dan instansi dengan ribuan saluran data input. Namun saait ini komputer pribadi yang sangat kuat telah membuka keuntungan dari perolehan data untuk semua kalangan dengan harga yang sangat terjangkau.

Perolehan data atau yang biasa disebut sistem interface komputer merupakan peranti yang memungkinkan kita untuk mengisi data dari dunia yang sesungguhnya pada komputer. Pada dasarnya, ada dua jenis sistem interface perolehan data :

1. Plug-in

2. Stand-alone

Pada sistem perolehan, kita dapat menggunakan komputer untuk mengumpulkan, memonitor, menampilkan, dan menganalsis data. Jika sistem perolehan mempunyai kemampuan output kontrol, kita juga dapat menggunakan komputer untuk mengontrol proses secara cermat dengan efisiensi maksimum.

Keuntungan besar dari perolehan data :

- Kita dapat menyimpan data secara otomatis

- Data yang kita simpan, dapat diperoleh kembali tanpa error atau gangguan lainnya

- Kita tidak perlu tambahan pekerjaan untuk analisis nanti jika terjadi error

- Mudah untuk menguji pengaruh dari faktor lain, karena harga pengukuran beberapa titik tambahannya murah

- Pengukuran dilakukan di bawah kontrol komputer dan kemudian ditampilkan pada layar

- Hasilnya akan disimpan pada disket yang sudah tersedia

- Pengukuran akurat mudah untuk diperoleh

- Tidak ada batasan mekanis untuk kecepatan pengukuran

Selain mengontrol pengumpulan data dengan interface, perangkat-lunak juga dirancang untuk menampilkan data pada tabel seperti spreadsheet, histogram, pie, atau gambar garis lalu menganalisis data. Sebagian besar komponen sistem pokok :

1. Multipleter Analogi

2. Amplifier

3. Sinyal Conditioner

4. Converter A/D

5. Iput Digital dan Pencacah

Istilah penting yang berkaitan dengan pemilihan, operasi, dan hubungan dari sistem perolehan data meliputi :

1. Sinyal absolut (sinyal yang tidak memerlukan kuantitas referensi)

2. Kecermatan (total dari error yang disebabkan oleh resolusi + gain + offset + bunyi

3. Alias (komponen keslaahan frek. Rendah yang tampak pada data stampel yang diperoleh pada laju sampling yang terlalu rendah

4. Analogi (sinyal terus-menenrus, memppunyai jumlah yang tidak terbatas dari nilai yang mungkin)

5. Ground analogi (tidak ada arus rangkaian yang terbagi dan yang harus mengalir pada ground analogi.

6. Laju baud (laju transmisi kemudian data berseri dinyatakan dalam bits per detik (b/s)

7. Kalibrasi (memastikan sinyal output dari seorang bandit)

Sistem perolehan data biasanya dapat deprogram untuk menghemat berbagai nilai yang mencakup :

1. Sampel kasar

2. Rata-rata

3. Maksimum

4. Minimum

5. Total

6. Soal Tes

1. Betul atau salah? Proses kontinu melibatkan aliran bahan produksi dari satu bagian proses ke bagian yang lain.

jawab:

betul

2. Pada proses_____, seperangkat jumlah produk diterima dan kemudian beberapa operasi dilakukan pada produk tersebut.

jawab:

Tumbukan

3. Betul atau salah? Produksi produk individual tidak umum digunakan dalam sistem pemrosesan.

jawab:

salah

4. Betul atau salah? Pada sebagian mesin yang dibuat otomatis, operator hanya menyebabkan dan memulai start.

jawab:

betul

5. Kontrol_________digunakan mengontrol mesin tunggal.

jawab:

individual

6. Kontrol_________ digunakan apabila beberapa mesin dikontrol oleh satu pengontrol.

jawab:

dipusatkan

7. Kontrol________ melibatkan dua komputer atau lebih yang berkomunikasi satu dengan yang lain untuk menyelesaikan tugas kontrol yang lengkap.

jawab:

terdistribusi

8. Kontrol proses dapat didefinisikan sebagai fungsi dan operasi yang perlu untuk mengubah bahan__________ atau ______________

jawab:

secara fisik, secara kimia

9. Betul atau salah? Actuator (penggerak) mengubah informasi fisik menjadi sinyal listrik.

jawab:

salah

10. Betul atau salah? Saklar tombol-tekan dapat diklasifikasikan sebagai jenis interface dari operator-mesin.

jawab:

betul

11. Sinyal_________ melibatkan pengubahan sinyal input dan output menjadi bentuk yang dapat digunakan.

jawab:

pengaturan/penyesuaian

12. Betul atau salah? Sensor dapat diklasifikasikan sebagai suatu jenis pengontrol.

jawab:

salah

13. Sistem kontrol dapat diklasifikasikan sebagai loop_________atau loop_________

jawab:

membuka;menutup

14. Sistem loop__________ adalah sistem di mana output proses mempengaruhi input.

jawab:

tertutup

15. Betul atau salah? Regulator akan diklasifikasikan sebagai sistem loop membuka.

jawab:

salah

16. Pada kontrol ON/OFF variabel terukur akan_________ di sekitar titik penyetelan.

jawab:

osilasi

17. Betul atau salah? Kontrol-proporsional sendiri menghasilkan jenis cycling berkaitan dengan kontrol ON/OFF.

jawab:

salah

18 _________yang proporsi mengubah perbandingan waktu ON ke OFF.

jawab:

waktu

19 Aksi yang proporsi terjadi di dalam_________proporsional disekitar titik-penyetelan suhu.

jawab;

pita

20. Operasi dari pengontrol proporsional mengakibatkan deviasi proses yang dinamakan_______ dan________

jawab:

off;drop

21. Betul atau salah? Aksi integral membatasi error keadaan-mantap.

jawab:

betul

22. Aksi derivatif merespon pada________ di mana sinyal error berubah.

jawab:

kecepatan

23. Output yang dihasilkan oleh pengontrol proporsional integral derivatif tergantung pada perubahan sinyal error sistem _________,_________dan _______

jawab:

magnitude;lamanya;laju

24. Betul atau salah? Pengontrol PID harus menjadi biasa disetem (tuned) pada proses yang sedang dikontrol.

jawab:

betul

25. Betul atau salah? Fuzzy logic menggunakan kecerdasan tiruan untuk mengatur kembali parameter penyesuaian PID secara terus-menerus.

jawab;

betul

26. Perolehan data adalah _________dan ___________

jawab:

pengumpulan;analisis;penyimpanan

27. Betul atau salah? Sistem perolehan data hanya praktis untuk instalasi dengan ribuan saluran data input.

jawab:

salah

28. Dua jenis sistem interface perolehan data adalah________ dan ________

jawab:

plug-in;berdiri sendiri

29. Betul atau salah? Multiplexer input mensuplai sarana yang ekonomis dari penghubungan pada sejumlah besar sinyal.

jawab:

betul

30. Betul atau salah? Loop pentanahan dapat menghasilkan data yang tidak akurat.

jawab:

betul

31. Betul atau salah? Akurasi dan resolusi sistem pengukuran adalah sama.

jawab:

salah

32. Sinyal_________ adalah sinyal yang tidak dihubungkan dengan sistem atau tegangan lain apapun.

jawab:

yang mengambang

33. __________menunjuk pada proses yang mengukur sinyal tanpa hubungan listrik langsung.

jawab:

isolasi

34. Betul atau salah? Laju simpanan variabel dapat melakukan penyimpanan data hanya ketika sesuatu berubah.

jawab:

betul

35. ________digunakan untuk menstart dan atau menghentikan perolehan data.

jawab:

penyulutan

7. Multichoice

1. Pada proses_____, seperangkat jumlah produk diterima dan kemudian beberapa operasi dilakukan pada produk tersebut.

a. tumbukan

b. gabungan

c. peleburan

d. pemutusan

2. Sistem loop__________ adalah sistem di mana output proses mempengaruhi input.

a. terbuka

b. tertutup

c. tereduksi

d. terkonduksi

3. __________menunjuk pada proses yang mengukur sinyal tanpa hubungan listrik langsung.

a. pemuaian

b. terbuka

c. isolasi

d. kontaminasi

8. Simulasi Rangkaian

a. komponen Rangkaian

Resistor

Resistor digunakan sebagai bagian dari rangkaian elektronik dan sirkuit elektronik yang paling sering digunakan. Resistor dapat dibuat dari bermacam-macam komponen dan film, bahkan kawat resistansi (kawat yang dibuat dari paduan resistivitas tinggi seperti nikelkromium). Karakteristik utama dari resistor adalah resistansinya dan daya listrik yang dapat dihantarkan. Karakteristik lain termasuk koefisien suhu, derau listrik (noise), dan induktansi.

Battery

Baterai (Battery) merupakan suatu komponen yang berupa sebuah alat dan dapat merubah energi kimia yang disimpannya menjadi energi listrik yang dapat digunakan oleh suatu perangkat Elektronik.

Dioda

Dioda (Diode) merupakan sebuah komponen elektronika aktif yang terbuat dari bahan semikonduktor dan mempunyai fungsi untuk menghantarkan arus listrik ke satu arah tetapi menghambat arus listrik dari arah sebaliknya.

LED

LED dapat kita definisikan sebagai suatu komponen elektronika yang terbuat dari bahan semikonduktor dan dapat memancarkan cahaya apabila arus listrik melewatinya. Led (Ligth-Emitting Diode) memiliki fungsi utama dalam dunia elektronika sebagai indikator atas sinyal indikator/lampu indikator. Contohnya dapat kita jumpai pada rangkaian-rangkaian elektronika led digunakan sebagaiindikator ON/OFF.

b. prinsip Rangkaian

rangkaian input disusun oleh dua bagian pokok bagian daya dan bagian logika. bagian daya dan bagian logika biasanya dirangkai bersama-sama dengan suatu rangkaian, yang secara listrik memisahkan keduanya. apabika tombol tekan ditutp, 120V ac diberikan pada penyearah jembatan melalui R1 dan R2. ini menghasilkan tegangan di level rendah yang diberikan pada LED dari isolator optik. batas kerja tegangan dioda zener mengatur level minimum tegangan yang dapat dideteksi. Ketika sinar dari LED mengenai transistor foto, sinar itu akan berubah ke dalam konduksi, dan status tombol-tekan dikomunikasikan dengan logika atau tegangan de level-rendah ke prosesor. Isolator optik tidak hanya memisahkan tegangan input ac tinggi dari rangkaian logika, tetapi juga mencegah kerusakan pada prosesor karena transien tegangan lin. Isolasi optik juga menolong mengurangi efek gangguan bunyi listrik yang pada lingkungan industri dapat menyebabkan operasi yang tidak menentu dari prosesor. Kopling dan isolasi dapat juga dicapai dengan menggunakan transformator pulsa atau relai buluh.

Modul interface output dari pengontrol yang dapat diprogram bertindak sebagai saklar pada daya suplai dari suplai daya pemakai untuk mengoperasikan output. Output yang di bawah kendali program diberi umpan dari prosesor ke rangkaian logika yang akan menerima dan menyimpan perintah prosesor yang diperlukan untuk mengaktifkan output.

9. Video Simulasi Rangkaian

10. Link Download

Simulasi Rangkaian [klik disini]

video Simulasi Rangkaian [klik disini]

HTML Simulasi Rangkaian [klik disini]

Data sheet resistor [klik disini]

elektronika industri

Sabtu, 05 September 2020

SISTEM KONTROL PROSES

1. proses kontinu

Resistor

Tidak ada komentar:

Posting Komentar