BAB II LANDASAN TEORI

dokumen-dokumen yang mirip
BAB III PERANCANGAN 3.1. PERANCANGAN SISTEM KONTROL

BAB IV ANALISA DATA DAN PEMBAHASAN

II. TINJAUAN PUSTAKA. PLC adalah sebuah alat yang digunakan untuk menggantikan rangkaian sederetan

BAB III TEORI DASAR. o Lebih mudah untuk menemukan kesalahan dan kerusakan karena PLC memiliki fasilitas self diagnosis.

TUGAS AKHIR. Diajukan guna melengkapi sebagai syarat dalam mencapai gelar Sarjana Strata Satu (S1) Disusun Oleh :

BAB IV. SISTEM KONTROL SENSOR PROXIMITI PADA MESIN BUILDING BTU DENGAN MENGGUNAKAN PLC DI PT GAJAH TUNGGAL Tbk.

BAB III LANDASAN TEORI. mudah digunakan (user friendly) yang memiliki fungsi kendali untuk berbagai tipe

MODUL KULIAH SISTEM KENDALI TERDISTRIBUSI

BAB II LANDASAN TEORI

PERANCANGAN APLIKASI OMRON SYSMAC CPM1A PADA SISTEM OTOMATISASI POMPA AIR UNTUK PENGISIAN WATER TANK DI APARTEMENT GRIYA PRAPANCA

Konsep Dasar dan Sejarah PLC

BAB II LANDASAN TEORI. Programmable Logic Controller (PLC) diperkenalkan pertama kali pada tahun

Apa Itu PLC? Gambar 1.1 Penggunaan PLC di industri

BAB IV PENGUJIAN DAN ANALISA SISTEM

Teknik Otomasi [PengenalanPLC]

BAB I SISTEM KONTROL TNA 1

APLIKASI PLC OMRON CPM 1A 30 I/O UNTUK PROSES PENGEPAKAN BOTOL SECARA OTOMATIS MENGGUNAKAN SISTEM PNEUMATIK

BAB III FUNGSI BAGIAN PLC. Processor. Catu Daya. Gambar 2. Block Diagram Perangkat Keras PLC

III. METODE PENELITIAN

BAB III PERANCANGAN. Sebelum membuat suatu alat atau sistem, hal yang paling utama adalah

FUZZY LOGIC UNTUK KONTROL MODUL PROSES KONTROL DAN TRANSDUSER TIPE DL2314 BERBASIS PLC

BAB III PERENCANAAN DAN REALISASI SISTEM

BAB III LANDASAN TEORI

Pengantar Programable Logic Control. Dr. Fatchul Arifin, MT

MODUL PEMANFAATAN JALUR KOMUNIKASI RS 485 UNTUK SIMULASI KENDALI JARAK JAUH PLC MASTER K 10S1

Programmable Logic Controller (PLC) Pendahuluan

BAB II DASAR TEORI Mesin bending Megobal

BAB I PENDAHULUAN. suatu arah perubahan yang lebih baik dan memudahkan dalam manusia

Pemrograman Programmable Logic Controller

Bab 3 PLC s Hardware

Otomasi Sistem dengan PLC

PENDETEKSI LOGAM BERBASIS PLC (PROGRAMMABLE LOGIC CONTROL) DENGAN SISTEM PNEUMATIK PADA KONVEYOR

PENGENDALIAN SUHU DAN KELEMBABAN PROSES PEMATANGAN KEJU MENGGUNAKAN KONTROLER PID BERBASIS PLC. Publikasi Jurnal Skripsi

PENGERTIAN PLC UNY-PLC-THT 2

BASIC PLC TWIDO. PENGANTAR PLC (Programmable Logic Controller)

BAB I PENDAHULUAN. 1.1 Latar Belakang

BAB I PENDAHULUAN. 1.1 Latar Belakang

PROGRAMMABLE LOGIC CONTROLLER (PLC) SUATU PEMAHAMAN DASAR PERALATAN PENGENDALI DI INDUSTRI BAGI MAHASISWA TEKNIK INDUSTRI

STIKOM SURABAYA BAB IV PEMBAHASAN 4.1. PROSES MESIN AUTOMATIC MIXING

Programmable Logic Controller

BAB I PENDAHULUAN. 1.1 Latar Belakang Masalah

Arsitektur Programmable Logic Controller - 2

Otomasi Sistem. Peralatan Otomasi Sistem: I/O Programmable Logic Controller

Yudha Bhara P

PERANCANGAN SISTEM PENGOLAHAN AIR BERSIH BERBASIS PLC OMRON CPM 2A

BAB IV PENGUJIAN ALAT DAN ANALISA

Industrial Informatics and Automation laboratory Electrical Engineering Department Industrial Technology Faculty Institut Teknologi Sepuluh Nopember

Materi. Siswa Mampu :

BAB II RESISTANCE TEMPERATURE DETECTOR. besaran suatu temperatur/suhu dengan menggunakan elemen sensitif dari kawat

Pertemuan PLC s Hardware. Handy Wicaksono Jurusan Teknik Elektro Universitas Kristen Petra

Gambar 2.20 Rangkaian antarmuka Hall-Effect

Sortasi BAB II TEORI DASAR 2.1 PROSES PENYORTIR OBJEK. Proses penyortiran merupakan sebuah proses pemisahan atau penyeleksian

II. TINJAUAN PUSTAKA. Programmable Logic Controller (PLC) adalah suatu peralatan elektronika yang

BAB V PROGRAMMABLE LOGIC CONTROLLER

Gambar 11 Sistem kalibrasi dengan satu sensor.

BAB III PERANCANGAN PROTOTIPE

BAB III PERANCANGAN 3.1. Deskripsi Sistem Water Treatment Plant Wire Rod Mill

Oleh Marojahan Tampubolon,ST STMIK Potensi Utama

t o l e a r n t o k n o w P L C BASIC I Instruktur : TOTOK NUR ALIF S.Pd NIP

BAB III METODE PERANCANGAN

TUGAS AKHIR. Aplikasi PLC Web Server Dan Pengendali PID Pada Sistem Kontrol Coal Crushing Plant

BAB I PENDAHULUAN. digunakan untuk mengontrol dan bisa diprogram sesuai dengan kebutuhan, yang

BAB III PERENCANAAN. operasi di Rumah Sakit dengan memanfaatkan media sinar Ultraviolet. adalah alat

SIMULASI TIMER DAN COUNTER PLC OMRON TYPE ZEN SEBAGAI PENGGANTI SENSOR BERAT PADA JUNK BOX PAPER MILL CONTROL SYSTEM

MONITORING MESIN PRESS INDUSTRI KAROSERI MENGGUNAKAN PLC

BAB II LANDASAN TEORI

TUGAS AKHIR -TE Sistem Monitoring Pengemasan Air Minum Botol Menggunakan Kontrol PLC

BAB III METODE PENELITIAN

Aplikasi HMI (Human Machine Interface) pada Sistem Pendeteksi Logam

PERANCANGAN DAN REALISASI BAB III PERANCANGAN DAN REALISASI

BAB II TINJAUAN TEORITIS

BAB III PERANCANGAN PERANGKAT DAN SISTEM

Perancangan Automatic Backwash pada Tangki Sand Filter di IPA 1 PDAM Gresik

PEMODELAN SIMULASI KONTROL PADA SISTEM PENGOLAHAN AIR LIMBAH DENGAN MENGGUNAKAN PLC

FAKULTAS TEKNIK DAN SAINS UNIVERSITAS NASIONAL RENCANA PEMBELAJARAN

Sistem Redundant PLC (Studi Kasus Aplikasi Pengontrolan Plant Temperatur Air)

BAB III PERANCANGAN SISTEM

BAB I PENDAHULUAN I-1

BAB II LANDASAN TEORI

BAB III DESKRIPSI MASALAH

BAB II LANDASAN TEORI

BAB IV PENGUJIAN DAN ANALISA SISTEM. Pengujian dilakukan dengan menghubungkan Simulator Plant dengan

BAB IV PENGUJIAN DAN ANALISA

Pemrograman Programmable Logic Controller

BAB IV PENGUJIAN DAN ANALISA SISTEM

BAB III METODOLOGI PENELITIAN. pemrograman. Pemrogramannya akan di deskripsikan berupa flowchart yang akan

BAB IV PENGUJIAN DAN ANALISA

BAB III PERANCANGAN SISTEM

BAB II LANDASAN TEORI Pengenalan Programable Logic Control (PLC)

BAB IV PENGUJIAN DAN ANALISA

PENGENALAN PLC. - Mengidentifikasi peralatan sistem kendali PLC. - Menjelaskan cara kerja sistem kendali PLC

WORKSHOP INSTRUMENTASI MODUL PRAKTIKUM PROGRAMMABLE LOGIC CONTROLLER

BAB IV ANALISA KERJA RANGKAIAN KONTROL

BAB III PERANCANGAN ALAT

BAB III LANDASAN TEORI. lingkungan. Apapun macam teknologi pengolahan air limbah domestik maupun

BAB IV PENGUJIAN DAN ANALISA

Informatika Industri

Otomasi Sistem. Konsep Otomasi Sistem dan Strategi Kontrol

LAPORAN PRAKTIKUM ELEKTRONIKA INDUSTRI KENDALI TRAFFIC LIGHT 4 JALUR DENGAN PLC DISUSUN OLEH:??????????????????????????????????

BAB II TINJAUAN PUSTAKA. menunjukkan tinggi dari permukaan cairan disebut sebagai alat ukur level.

Transkripsi:

BAB II LANDASAN TEORI 2.1 Sistem Kerja Pompa Transmisi Sistem pompa transmisi merupakan salah satu proses yang terdapat dari WTP (Water Treatment Plant) yang berfungsi untuk menyalurkan air bersih ke konsumen. Di PT. Aetra Air Jakarta terdapat 5 pompa yang berkapasitas 60 m 3 /menit. Sistem pompa transmisi mempunyai beberapa point utama yang wajib di monitoring antara lain : 1. Pressure air yang ditransmisikan agar bisa mencapai daerah konsumen 2. Flow / debit air yang ditransmisikan 3. Suhu motor agar tidak terjadi over heating winding motor Dalam pengoperasian pompa transmisi terdapat urutan yang wajib diperhatikan yaitu pada saat pertama kali memulai proses diwajibkan posisi valve pompa dan valve (FC1 dan FC2) jaringan harus pada posisi tertutup. Setelah semuanya tertutup maka langkah selanjutnya adalah menjalankan motor pompa, pada saat motor sudah dipastikan berputar selanjutnya valve pompa dibuka. Jika flow dan pressure telah terpenuhi maka valve jaringan dibuka sesuai dengan flow yang dibutuhkan konsumen. Jika flow tidak tercapai maka langkah selanjutnya adalah menyalakan pompa tambahan untuk menambah flow. Pada saat konsumsi pelanggan turun operator harus mengurangi debit dengan cara menutup valve FC1 dan FC2. Sequence untuk mematikan sistem operator diharuskan menutup valve jaringan sampai pressure sebelum valve FC1 lebih besar 1,5 bar, setelah kondisi tersebut tercapai maka langkah selanjutnya menutup salah satu valve pompa yang akan dimatikan. Jika valve pompa tersebut sudah tertutup maka motor pompa 4

boleh dimatikan. Hal ini dimaksudkan agar tidak terjadi water hammer (efek tekanan balik) yang dapat merusak impeller pompa. START Valve FC1 dan FC2 tertutup Tidak Ya Semua Valve Pompa tertutup Tidak Ya Start Pompa Pompa berputar Tidak Ya Buka valve pompa Buka valve FC1 dan FC1 Setpoint Flow dan Pressure terpenuhi Tidak Ya END Gambar 2.1 Sequence Start Sistem Pompa Transmisi 5

START Tutup valve FC1 dan FC1 Pressure sebelum FC1 > 1,5bar Tidak Ya Valve Pompa tertutup Tidak Ya Stop Pompa Pompa Berhenti Semua Tidak Ya Tutup valve FC1 dan FC2 END Gambar 2.2 Sequence Stop Sistem Pompa Transmisi 6

2.2 PLC (Programmable Logic Controller) PLC adalah suatu alat yang digunakan untuk mengontrol suatu mesin di suatu industri. Pada awalnya PLC dibuat untuk menggantikan fungsi relay dengan ditambahkan fungsi pemroses logic. Seiring dengan perkembangan PLC mempunyai fungsi ALU (Arithmetic Logic Unit), timer, counter. input CPU (Pusat Pemroses Data) output Gambar 2.3 Diagram Block PLC PLC mempunyai 3 bagian utama antara lain: 1. Input Input berfungsi sebagai masukan data yang akan diproses. PLC mempunyai dua macam masukan yaitu digital dan analog. Untuk analog data akan dirubah menjadi data digital. Input PLC yang digunakan dalam mesin rewinder yaitu berupa push button, foto transistor, sensor ketinggian, output analog dari VSD untuk monitoring current dan speed. 2. CPU (Pusat pemroses data) CPU / Pusat pemroses data berfungsi untuk mengolah data logic atau word sesuai dengan program yang telah dibuat. Menurut standar IEC 61131-3 untuk mendukung konsep open PLC, PLC mempunyai 5 bahasa pemograman yaitu: Ladder, Instruction List (IL), Structure Text (ST), Function Block (FB), Sequence Function Chart (SFC). Ladder Programming adalah program paling awal muncul dalam pemograman PLC, program ini cukup familiar bagi para tenaga ahli. Bahasa yang kedua adalah Insturuction List, konsep dasar dari IL adalah bahasa mnemonics yang biasa digunakan dalam mikrokontroller. Bahasa pemograman yang ketiga adalah Structur Text bahasa pemograman ini mempunyai basis 7

pemograman Basic atau C, Function Block berupa bahasa grafis sebagai pengganti ladder, konsep awal dari FB adalah data flow. Sebuah contoh dari FB seperti pada gambar 2.5 input N7.0 dan N7.1 digunakan untuk menghitung hasil dari sin(n7.0) x ln(n7.1) hasilnya di bandingkan dengan N7.2, hasilnya berupa bit 0 atau 1.Bahasa pemograman yang digunakan dalam mesin ini berupa ladder. Gambar 2.4 Program Function Block (FB) Gambar 2.5 Ladder dan Instruction List (IL) 8

Gambar 2.6 Program Structure Text (ST) Gambar 2.7 Program Sequential Function Chart (SFC) 3. Output Dalam PLC terdapat dua jenis output yaitu analog dan digital. Output analog dapat berupa current (0-20 ma / 4-20 ma) atau voltage (0-10V). Output digital ada 3 jenis yaitu berupa transistor, relay dan komunikasi. Output transistor biasa digunakan untuk aplikasi yang membutuhkan referensi output cepat (high speed output) maksimum tegangan yang biasa di pakai 0 30 V DC, output relay biasa digunakan untuk output dengan 9

respon yang tidak terlalu cepat dan tegangan AC (0 250 VAC), output komunikasi berupa data digital yang dikemas dalam protokol komunikasi tertentu seperti Modbus, Profibus, CANopen, LonWork, Ethernet, DeviceNet dll. Untuk output berupa protokol komunikasi harus kompatibel dengan merk yang lain, setiap protokol komunikasi mempunyai foundation untuk menjamin kompatibilitas komunikasi dengan merk yang menjadi anggotanya. PLC yang digunakan dalam automatisasi sistem pompa transmisi ini menggunakan PLC dari Siemens tipe S7-300 dengan dua interface komunikasi MPI (X1) dan Profibus DP (X2) dengan tegangan supply sebesar 24VDC. PLC ini di lengkapi dengan slot memory untuk penambahan programming dan penyimpanan program jika terjadi hilangnya tegangan supply untuk PLC. PLC ini juga dilengkapi dengan indikator RUN, STOP, Tegangan 5VDC, System Fault(SF) yang berfungsi jika terjadi kesalahan program dan Bus Fault (BF) sebagai indikasi jika terjadi kesalahan komunikasi. Gambar memperlihatkan bentuk fisik PLC Siemens S7-300. 10

Gambar 2.8 PLC Siemens S7-300 11

2.3 Pressure Transduser Pressure Transduser adalah transduser yang digunakan untuk mengukur tekanan zat cair dan gas. Pressure sensor mempunyai 4 tipe yaitu Bourdon tube, Bellows, Diaphragms dan Capsules. Dalam automatisasi ini sensor pressure yang digunakan adalah tipe diaphragms / diafragma lebih tepatnya diafragma kapasitif (Capacitive diaphragm), prinsip kerja alat ini adalah terdiri dari difragma tipis terbuat dari keramik dengan sebuah lapisan dielektrikal dan elektroda metal. Jika lapisan itu terkena tekanan dari zat cair atau gas maka akan menimbulkan kapasitansi, nilai kapasitansi yang terjadi karena tekanan akan naik linier dengan naiknya tekanan yang diterima oleh difragma tersebut Gambar 2.9 prinsip kerja pressure transduser tipe diafragma Gambar 2.10 Kurva pressure dengan Capacitance 12

Gambar 2.11 Pressure Transduser merk Endress Hauser 2.4 Flow Sensor Flow sensor digunakan untuk mengukur debit air dalam satuan waktu tertentu, flowmeter mempunyai beberapa tipe diferensial pressure, turbine, elektromagnetik dan ultrasound. Flow sensor yang digunakan dalam sistem ini adalah tipe ultrasound dikarenakan tipe flow yang akan diukur adalah tipe turbulent dikarenakan air baru keluar dari pompa sehingga masih turbulent. Pada flowmeter ini sinyal ultrasonik dikirim langsung dari pemancarnya ke penerima tanpa defleksi. Keuntungannya adalah kekuatan sinyal sangat baik untuk di proses dan respon yang sanagt cepat saat terjadi perubahan di flowmeter. 13

Gambar 2.12 Prinsip pengukuran Flowmeter tipe SONOFLO Sebuah gelombang melintas sama dengan aliran cairan dari titik A ke B dan kemudian dikirim juga gelombang berlawanan dengan aliran cairan dari titik B ke A. perbedaan waktu transmisi meng identifikasikan kecepatan aliran air. Dalam pengukuran ini vikositas dan temperatur tidak mempengaruhi pengukuran. Pengukuran tersebut dijabarkan dengan rumus dibawah: v = K x (ta,b tb,a) / (ta,b x tb,a) = K x Δt/t² (2.1) v = Average flow velocity t = Transit time K = Proportional flow factor Keuntungan dari pengukuran ini adalah kecepatan pengukuran, tidak berpengaruh dari jenis zatnya, temperatur dan mudah untuk kalibrasinya pada saat alat berfungsi hanya dengan mensetting faktor Knya. 14

2.5 Resistance Temperature Detector (RTD) RTD adalah temperatur sensor yang digunakan untuk mengukur suhu dengan menggunakan kenaikan resistansi pada logam linier denga kenaikan suhu. RTD terbuat dari bahan kawat platinum yang melilit sebuah batang keramik atau gelas. Pada suhu 0 o C platinum / RTD mempunyai tahanan sebesar 100 ohm ( hal ini mengapa RTD sering disebut PT100), setiap kenaikan 1 o C resistansinya akan bertambah sebesar 0,39 ohm. RTD biasa digunakan untuk pengukuran suhu positif yang berarti tidak digunakan untuk mengukur suhu dibawah nol. RTD mempunyai kelebihan yaitu sangat akurat dan stabil, kekurangannya sensitifitasnya kecil dikarenakan kenaikan hanya 1 o C dan responnya lambat pada perubahan suhu. Sesuai dengan hukum Callendar-Van Dusen dimana hubungan antara tahanan dengan suhu adalah : Dimana : R T adalah tahanan pada suhu T R 0 adalah tahanan pada suhu 0 C Dan konsatanta bahan platinum Koefisien dengan harga tetap (2.2), B dan C adalah 15

Gambar 2.13 RTD 2.6 Level Transduser Transduser ini menggunakan pengukuran keramik sel kering, tekanan bekerja langsung pada diafragma keramik dan menyebabkannya bergerak maksimum sekitar 0,005 mm. Efek dari tekanan udara di permukaan cairan ditransfer melalui tabung bertekanan disepanjang kabel ke bagian belakang keramik diafragma dan terkompensasi. Tekanan bergantung pada perubahan kapasitansi yang disebabkan oleh gerakan diafragma dan diukur pada elektroda dari pengangkut keramik. Elektronik mengubah gerakan menjadi sinyal tekanan yang linear dengan level medianya. 16

Gambar 2.14 Prinsip kerja Level Transduser 17