Instrumentation Control System

Instrumentation Control System

Instrument Control System is the use of equipment or Instrument Engineering for activities basically include:

1. Measurement
2. Control

The physical properties and chemical properties of raw materials Process.
Measurement is the process of comparing a quantity in the system against the standard or reference

Standar Measurement

Measurement System :
DIRECT MEASUREMENT (DIRECT)
is a measurement system that can be read directly on the place where the measurement is made. Example: temperature measurement, height, body weight, etc..

INDIRECT MEASUREMENT (INDIRECT)
is a measurement system that can be read from elsewhere or remotely from the object being measured, thus requiring more devices.

FLUID TEMPERATURE CONTROL BY STEAM HEAT CLOSED SYSTEM (CLOSE LOOP)

 

CLOSED SYSTEM (CLOSE LOOP)

Terminology Specifications :

Measured Variable / Magnitude Measured

Is a quantity of physical measurements, such as pressure, flow, level (level), temperature, etc..

Measured Signal / Signal Measured

Variables generated by a sensor / sensing element. The signal can be shaped pneumatic, electric, hydraulic.

Range (Area Measurement)

The area bounded by a minimum price and a maximum price of a quantity being measured.

Span (Regional Measure)

The difference between the minimum and maximum limits of the measurement area

Elevation Zero (Zero Elevation)

A price that states how high the price scale above absolute zero lower bound of the price scale is concerned.

Suprresed Zero

A price that states how much the price scale absolute zero below the price limit of the scale is concerned.

Sensitivity or Gain

Comparison between changes in output to increase at a steady state input / steady state.

Accuracy

A measure that tells us how much the instrument showed that prices deviate from the actual price.

Error

The difference between the actual price of the price indicated by the instrument.

hysteresis

A state in which the trajectory calibration when input prices going up is not the same as when the input trajectory derived calibration.

Dead band

An area measuring (state) in which the input changes do not result in a change in output.

Repeatability

Measure of the extent to which the instrument can show the same output for a fixed input, if measurements are made over and over - again.

Deviation

Deviation of the price or the expected trajectory

linearity

A measure of how much the line or path calibration input / output of an instrument is a straight line.

Drif

Changes in the relationship of input / output in a given time period to the time change.

tangent

A condition of a motion oscilasi weakening of a signal (output) systems.

Process Control Terminology

Accessory: tool attached to the actuator to supplement the function and work of the actuator so that a complete unit of work. Example: Positioner, regulators, solenoid, and limit switches.

Actuator: Tool to open or close the control valve where the driving source can be: Pneumatic, Hydraulic, or electrically.

Backlash: The common name given to form a dead band resulting from temporary Discontinuity between the input and output of a device, for example when the input of the device to change direction. Slack or have loose or disconnected from the mechanical connection.

Capacity (Valve): Rate of a flow (flow) through Valve wherein predetermined amount.

Closed Loop Control Systems: The relationship between process control components such as information about the process in which a continuous variable giving feed back (feedback) to the controller set point to provide input in kontinnyu, to correct the process variables automatically.

Open Loop Control Systems: Is the control systems where the output b has no effect on the control component.

Controller: Equipment that operates automatically by using the control algorithm to control the variables. Where the input controller receives input from the status process variables and will provide output signals corresponding to the final control element.

Dead Time: The interval of time, the response time of a delay or systems. example: Delay in action controller, the actuator delay operation.dll.

Where the input x (t) and the output is y (t)

Y (t) = x (t - T), where T is the dead time.

Variable Process Type:

Conductivity                     Level                  Pressure                       Flow

Temperature                     Mass                  Mass                           Specific Gravity

Consistency                      Density               Speed ​​                         Force              

load                                   Torque

Process Instrument: Tool used either directly or indirectly to display one or more of the following three functions:

Measurement: Measurement of a variable

Control: Process Produces variable that is maintained at a predetermined value, the predetermined limit.

Manipulation: Ordered Final Control element that directly alter the function Process Variable Process Variable to control than other

Pengertian Sistem Kontrol

Pengertian Sistem Kontrol

Pengontrolan ialah suatu kegiatan yang dilakukan untuk mengukur besarnya harga suatu besaran kemudian mengadakan kegiatan untuk membatasi penyimpangan terhadap suatu harga yang diinginkan. Dalam pengontrolan terdapat empat langkah yang terjadi, yaitu :

1. Pengukuran (measurement)

2. Perbandingan (comparation)

3. Menghitung (judgement)

4. Mengoreksi (correction)

Pengontrolan Manual

Pengontrolan secara manual ialah pengontrolan yang dilakukan secara langsung oleh manusia. Di dalam pengontrolan ini, peranan manusia sangat dominan karena manusia sebagai pengontrol untuk pembanding, penghitung dan pengoreksi yang menentukan kualitas dan kuantitas hasil yang diinginkan.

Sistem pengontrolan manual masih tetap digunakan pada beberapa aplikasi (pemakaian) tertentu. Biasanya sistem ini dipakai pada proses-proses yang tidak banyak mengalami perubahan beban (load) atau pada proses yang tidak kritis.

Pengontrolan Otomatis

Prngontrolan otomatis adalah pengontrolan suatu besaran proses apabila terjadi penyimpangan atau deviasi maka akan terjadi suatu usaha perbaikan secara otomatis sehingga dapat membatasi penyimpangan atau deviasi tersebut dari nilai yang dikehendaki.

Di dalam pengontrolan otomatis peran operator di dalam pengontrolan manual digantikan oleh suatu alat yang disebut controller. Tugas membuka atau menutup valve tidak lagi dikerjakan oleh operator tetapi atas perintah dari controller. Operator hanya perlu menentukan besarnya set point dari controller dan pada akhirnya semua bekerja secara otomatis. Untuk keperluan pengontrolan otomatis, valve harus dilengkapi dengan alat yang disebut dengan actuator,  sehingga unit valve sekarang menjadi unit yang disebut control valve. Semua peralatan pengendalian ini disebut sebagai instrumentasi pengendalian proses.

Penggolongan Sistem Pengontrolan

Suatu sistem pengaturan dapat berupa suatu sistem yang sederhana dimana terdiri dari satu proses dan satu komponen pengatur yang sering dinamai suatu loop pengaturan proses, dan dapat pula berupa suatu sistem yang rumit dimana proses itu terdiri dari beberapa loop pengaturan.

Pada dasarnya terdapat tiga sistem loop pengontrolan, yaitu :

1. Pengontrolan loop terbuka

2. Pengontrolan loop tertutup dengan feed forward

3. Pengontrolan loop tertutup dengan feed back

1. Pengontrolan Loop Terbuka

Pengontrolan loop terbuka adalah sistem kontrol yang keluarannya tidak mempengaruhi proses pengontrolan. Jadi pada sistem kontrol loop terbuka, sinyal keluaran (output) tidak diumpan balikan untuk dibandingkan ke sinyal masukan (input).

Pengaturan loop tebruka didasarkan atas suatu perkiaraam dan usaha yang diperlukan untuk memperoleh hasil yang diinginkan. Pada dasarnya pengaturan ini berdasarkan hasil dari suatu identifikasi terhadap sebuah sistem. Dari hasil parameter-parameter yang didapatkan, maka dibuatlah suatu program yang dapat memberikan suatu keluaran yang diinginkan dengan masukan tertentu. Ketelitian sistem tergantung pada proses kalibrasi yang dilakukan pada sistem kontrol loop terbuka ini.

2. Pengontrolan Loop Tertutup dengan Feed Forward

Pengontrolan loop tertutup dengan feed forward adalah sistem kontrol yang keluarannya tergantung masukan yang melalui sistem dan juga dipengaruhi oleh masukan secara langsung. Pengaturan ini dilakukan dengan mengukur input yang lainnya dan dibandingkan dengan harga yang diinginkan. Pengaturan feed forward biasanya mempunyai lebih dari satu masukan dengan keluaran hanya satu.

3. Pengontrolan Loop Tertutup dengan Feed Back

Pada pengontrolan loop tertutup dengan feedback, aksi pengontrolan ini keluaran sangat mempengaruhi proses pengontrolan sistem. Keluaran yang dihasilkan sangat tergantung pada keluaran pada aksi pengontrolan sebelumnya. Keluaran yang terjadi selalu diumpan balikkan sebagi pembanding untuk keluaran selanjutnya. Apabila terjadi penyimpangan, maka controller akan melakukan penyesuaian sendiri untuk meminimalisir penyimpangan tersebut.