< PreviousSistem Kontrol Elektropnumatik 8 Teknik Otomasi Industri CONTROLCONTINUOUSDISCRETELINEARNON-LINEARE.g. PIDE.g. MRACE.g. FUZZY LOGICBOOLEANSEQUENTIALEXPERT SYSTEMTEMPORALEVENT BASEDE.g. TIMERSE.g. COUNTERSCONDITIONAL Gambar 1.1 Spektrum Sistem Kontrol Otomatik Untuk keperluan otomatisasi manufaktur dan proses di industri diperlukan sistem kontrol yang sesuai, agar diperoleh efektifitas dan efisiensi produksi yang tinggi. Tugas 1: Spektrum Sistem Kontrol otomatik Berdasarkan segmentasi spectrum system control otomatik di atas. Cari dan jelaskan pengertian dari setiap jenis system control.Berikan contoh aplikasinya dan jelaskan melalui diskusi kelompok. Tugas 2 : Cascade Control Ketika nanti anda menelaah rangkaian control elektropneumatik yang terdiri dari banyak actuator akan dapat diselesaikan melalui strategi cascade control. Mungkin anda sudah pernah mendengar istilah “Cascade control”.Carilah pengertian dan deskripsinya secara jelas. Sistem Kontrol Elektropnumatik 9 Teknik Otomasi Industri 1.1 Sistem Kontrol Berbasis Data Diskrit Sistem kontrol diskrit (gambar 1.1) terbagi menjadi dua kategori, yaitu sistem kontrol kondisional dan sistem kontrol sekuensial. Sistem kontrol kondisional dibedakan menjadi dua kategori, yaitu Boolean system&Expert system.Sistem kontrol sekuensial terbagi menjadi dua kategori yaitu temporal berbasis waktu dan berbasis kejadian (event base). Sistem kontrol sekuensial banyak diterapkan pada sistem manufaktur dan proses di Industri. Hampir 90 % sistem otomatisasi manufaktur dan proses produksi di industri menerapkan sistem kontrol sekuensial. Data diskrit pada sistem ini berupa sinyal diskrit yang diperoleh dari hasil pengukuran yang dilakukan oleh berbagai piranti deteksi, seperti limit switch, thermostat, pressure switch, float switch, dll. Besaran sinyal pengukuran yang dilakukan oleh berbagai piranti deteksi tersebut berupa sinyal digital yang hanya memberikan dua kemungkinan yaitu High atau Satu dan Low atau nol atau dalam istilah lain Ondan Off. Sistem kontrol berbasis data diskrit ini secara tradisionil dilakukan dengan menggunakan piranti elektromekanik seperti rele, timer dan sequencer. Pada kendali otomatik berbasis rele ini, maka sirkit kendali dilakukan secara Hard wired dan bila logika kendali akan dirubah fungsinya maka harus dilakukan pengawatan ulang. Untuk mengatasi masalah fleksibilitas ini, maka mulai tahun 1970-an dikenalkan sistem otomatisasi baru berbasis Programmable Controller, dengan PLC sebagai kendali utamanya. PLC merupakan microprocessor-based process-control computer yang dapat dihubungkan langsung dengan piranti eksternal seperti saklar, tombol tekan, motor, rele, dan solenoid. Piranti I/O interface PLC yang digunakan pada sistem kontrol berbasis data diskrit ini adalah digital input interface (DI), dan digital output interface (DO). Sistem pengawatan untuk piranti DI dan DO diperlihatkan pada gambar berikut : Sistem Kontrol Elektropnumatik 10 Teknik Otomasi Industri a. Input b. Output Gb. 1.2 Wiring piranti Input/Output berbasis data diskrit. Sistem Kontrol Elektropnumatik 11 Teknik Otomasi Industri Gb. 1.3 Wiring piranti Input Diskrit PLC Dengan DC Voltage Gb. 1.4 Wiring Piranti output diskrit PLC dengan AC Voltage Selain sistem kontrol otomatis berbasis PLC kita juga dapat mengimplementasikan sistem kontrol berbasis relai. Pada implementasi dengan PLC kita membuat program kontrol sedangkan pada sistem kontrol berbasis relai kita terlebih dahulu membuat diagram control. Gambaran Program kontrol dan diagram kontrol adalah sebagai berikut : Sistem Kontrol Elektropnumatik 12 Teknik Otomasi Industri Gb. 1.5 Program kontrol PLC fungsi Start/Stop menggunakan sebuah Pushbutton +24VSTART/STOPK0K0K3K2K1K3K0K1K2K2K0K3K2LAMP123456Sistem Kontrol Elektropnumatik 13 Teknik Otomasi Industri Gb. 1.6 Diagram kontrol Relai fungsi Start/Stop menggunakan sebuah Pushbutton 1.2 Sistem Kontrol Berbasis Data Kontinyu Sistem kontrol kontinyu juga terbagi menjadi dua, yaitu sistem kontrol linier dan sistem kontrol non-linier.Sistem kontrol kontinyu ini menggunakan I/O Analog. Sistem kontrol kontinyu ini banyak digunakan pada control proses manufaktur. 2. Prosedur Implementasi Pada hakekanya sistem kontrol merupakan suatu upaya yang dilakukan secara sistematis untuk memecahkan masalah-masalah di bidang otomasi proses manufaktur. Jadi sistem kontrol merupakan sebuah proses pemecahan masalah (problem solving) otomasi. Para pengguna (user) harus memulai proses problem solving dengan mendefinisikan control task, yakni menentukan what needs to be done ?. Informasi ini akan memberikan fondasi dan landasan untuk pembuatan kontrol program. Bila saat ini aktivitas control task dilakukan secara manual atau menggunakan sistem kontrol berbasis hard wired control (relay logic), maka programmer (user)harus mereview urutan langkah (step) dari sistem manual tersebut termasuk aktivitas pengembangannya bila ada. Walaupun sistem berbasis hard wired dapat diubah secara langsung ke sistem berbasis PLC, tetapi step sequence-nya harus di re-disain, bila memungkinkan, untuk melihat kebutuhan plant saat ini dan untuk membuat kapitalisasi penerapan sistem berbasis programmable controller. Setelah control taskselesai didefinisikan, maka perancangan proyek untuk membuat solusi cerdas dapat dimulai. Prosedur ini lazimnya mencakup Sistem Kontrol Elektropnumatik 14 Teknik Otomasi Industri penentuan control strategy, dan urutan langkah (step-sequence) yang diinginkan. Urutan step harus dapat dipenuhi oleh control program untuk menghasilkan output control yang diinginkan. Kegiatan pengembangan ini lazim disebut juga sebagai pengembanganalgoritma. Strategi implementasi kontrol baik menggunakan PLC maupun relai logic untuk memenuhi control task yang diinginkan mengikuti tata cara tersebut berdasarkan Algoritma Kontrol. Dengan adanya urutan langkah yang logis dan sistematis (algoritma), maka memudahkan programmer (user)untuk membangun sistem kontrol. Dalam hal ini programmer harus dapat menterjemahkan control algoritma melalui serangkaian penerapan instruksi (Basic and advance instruction) untuk mengimplementasikan program kontrol. Teknik yang digunakan untuk membangun kontrol program bervariasi sesuai kreatifitas programmer. Walaupun begitu, para programmer harus mengkuti salah satu cara yang lazim digunakan orang. Berikut ini diberikan pedoman yang lazim dilakukan banyak programmer ketika harus membuat desain baru atau membuat modifikasi suatu manufactured plant. Merancang Sistem (Manufactured Plant) Memahami fungsi sistem Me-review kemungkinan penggunaan metode kontrol tertentu dan untuk optimalisasi proses produksi. Membuat flowchart (algoritma) untuk poroses operasi yang diinginkan. Mengimplementasikan flowchart dengan menerapkan relai logic diagram atau ladder diagram. Menentukan internal interface addresses, dan operator interface addresses. Menterjemahkan algoritma kontrol (control algorithm) ke dalam sistem pengkodean PLC atau step-sequencial control berbasis relai. Sistem Kontrol Elektropnumatik 15 Teknik Otomasi Industri Memodifikasi Sistem (Manufactured Plant) Memahami actual process atau fungsi mesin Me-review operasi mesin dan upaya optimalisasinya. Menentukan internal interface addresses, dan operator interface addresses. Menterjemahkan algoritma kontrol (control algorithm) ke dalam sistem pengkodean PLC atau step-sequencial control berbasis relai. Seperti yang telah diuraikan sebelumnya, bahwa pemahaman proses atau operasi mesin merupakan langkah awal di dalam pendekatan sistematik untuk menyelesaikan masalah-masalah kontrol. 3. Organisasi Program Organisasi merupakan kata kunci ketika melakukan pemrograman dan mengimplementasikan suatu solusi masalah kontrol.Semakin besar permasalahan kontrol semakin besar pula organisasi yang diperlukan, terutama bila melibatkan sekelompok personil.Keberhasilan sebuah solusi masalah kontrol tergantung juga pada kemampuan mengimplementasikannya.Seorang programmer ataupun teknisi /pelaksana di bidang control, harus memahami prinsip kerja sistem secara keseluruhan, mampu memilih komponen dengan benar (hardware and software), dan memilih piranti kontrol yang digunakan.Begitu persyaratan awal ini dipenuhi, maka programmer dapat memulai dengan membuat sketsa untuk membuat control program maupun diagram kontrol. Sistem Kontrol Elektropnumatik 16 Teknik Otomasi Industri Merancang Algoritma Kontrol Untuk menyatakan suatu algoritma kontrol dapat digunakan beberapa cara. Selain flowchart ada beberapa cara lain yaitu :timing diagram, logic gate diagram, state diagram atau bentuk lain yang sangat popular yakni ladder diagram. Logic gate mengimplementasikan sequence logika output melalui penerapan gerbang-gerbang logika, sedangkan ladder diagrammelalui simbologi elemen-elemen grafis berupa contact dan coil, yang secara langsung mengimplementasikan logika tersebut untuk mengekseskusi output. Gambar 1.7 memperlihatkan sebuah algoritma kontrol furnance system berbasis flowchart. Gb. 1.7 Flowchart for Furnace Example Sistem Kontrol Elektropnumatik 17 Teknik Otomasi Industri Gb. 1.8FlowchartSorting system Tugas 3. Aplikasi Flowchart Tahukah anda bahwa “algoritma control” itu memiliki peranan yang sangat penting dalam mendesain system control, berupa urutan langkah-langkah yang sistmatis. Algoritma merupakan pegangan dan sekaligus referensi dalam perancangan system yang akan dibangun, dapat menjadi landasan bagi pemodelan system control. Cari Contoh algoritma dari sebuah plant system controldengan flow chart. Amati dan deskripsikan secara jelas melalui diskusi kelompok. Next >