Sistem Pneumatic
Pneumatic System di sebut :
Semua sistem yang menggunakan tenaga yang disimpan dalam bentuk udara yang dimampatkan, serta dimanfaatkan untuk menghasilkan suatu
kerja.
Katup Kontrol Arah ( KKA )
Katup kontrol arah adalah alat atau instrumentasi pneumatic yang berfungsi sebagai switch/saklar aliran udara. Pensaklaran yang diaplikasikan memiliki banyak sistem, diantaranya memakai coil selenoid, penggerak tangan atau mekanik lain. KKA juga difungsikan sebagai serangkaian fungsi logika atau
2. Penomoran pada Lubang
Sistem penomoran yang digunakan untuk menandai KKA sesuai dengan DIN ISO 5599. Sistem
3. Metode Pengaktifan
Metode pengaktifan KKA bergantung pada tugas yang diperlukan . Jenis pengaktifan bervariasi ,
seperti secara mekanis, pneumatis, elektris dan kombinasi dari semuanya. Simbol metode pengaktifan
Actuator Cylinder
Actuator cylinder adalah katup yang digunakan untuk menggerakkan beban berat. Memiliki 2 type, single action dan double action. Single action dimana pergerakan batang aktuator setengahnyadilakukan oleh pegas, sedangkan double action dua pergerakan keluar dan kedalam sama2 dilakukan oleh pneumatic.
Berikut ini adalah symbol dan gambar aktuator
Check Valve
Merupakan valve dengan mekanisme nonreturn, sistem pegas dan katupnya hanya memperbolehkan aliran udara lewat dengan satu arah saja. Check valve ini banyak digunakan pada rangkaian pengaman2 pneumatic.
Valve Aplikasi Khusus
Valve aplikasi khusus yaitu valve OR, valve AND, valve quick exhaust, flow control valve, regulator control valve
valve OR memiliki fungsi kerja OR dimana bila salah satu inputnya aktif maka output akan aktif
valve AND memiliki fungsi kerja AND dimana mengharuskan semua inputnya aktif untuk mengaktifkan output
valve quick exhaust untuk melakukan pembuangan udara yang cepat bila input tanpa udara
flow control valve digunakan untuk mengatur aliran udara yang masuk ke dalam jalur pneumatic
Sistem Sumber Udara Pneumatic
Sumber udara pneumatic merupakan perangkat yang menghasilkan udara pneumatic berserta perangkat yang ada pada jalur udara pneumatic.
Penyedia udara/Kompressor adalah mesin yang menghasilkan udara pneumatic dengan tekanan kerja yang dipakai dalam sistem pneumatic (2,5 ~ 7 bar)
Tangki atau pengumpul udara/header berupa sistem pengumpul udara pneumatic (storage) sementara sebelum distribusi
Filter digunakan untuk menyaring udara pneumatic dari kotoran. Penyaring filter ini disesuaikan dengan kebutuhan udara pneumatic
Driyer /pengering digunakan untuk mengeringkan udara pneumatic dari uap air Pemisah air, sistem pemisah air ini biasanya dibuat dalam suatu sistem yang
lengkap dengan pressure regulator. Digunakan untuk memisahkan kadar air dalam udara pneumatic
System pelumas, digunakan untuk aplikasi kusus terhadap instrumentasi pneumatic
Meter pneumatic /manometer berupa indikator tekanan pada suatu jalur atau tangki pneumatic
Perancangan Sistem Kontrol Pneumatik
Dalam suatu sistem kontrol pneumatik terdapat arsitektur dan bagian-bagian yang menyangkut fungsi kerja alat tersebut. Perancangan sistem kontrol pneumatik mengacu pada diagram alir sistem
Diagram alir
Diagram rangkaian harus digambar dengan tata cara penggambaran yang
benar. Karena hal ini akan memudahkan seseorang untuk membaca rangkaian , sehingga mempermudah pada saat merangkai atau mencari kesalahan sistem pneumatik.
Tata letak komponen diagram rangkaian harus disesuaikan dengan
diagram alir dari mata rantai kontrol yaitu sebuah sinyal harus mulai mengalir dari bawah menuju ke atas dari gambar rangkaian. Elemen yang dibutuhkan untuk catu daya akan digambarkan pada bagian bawah rangkaian secara simbol
sederhana atau komponen penuh dapat digunakan. Pada rangkaian yang lebih luas , bagian catu daya seperti unit pemelihara, katup pemutus dan berbagai distribusi sambungan dapat digambarkan tersendiri.
Tata Letak Rangkaian
Yang dimaksud tata letak rangkaian adalah diagram rangkaian harus
digambar tanpa mempertimbangkan lokasi tiap elemen yang diaktifkan secara fisik. Dianjurkan bahwa semua silinder dan katup kontrol arah digambarkan
secara horisontal dengan silinder bergerak dari kiri ke kanan, sehingga rangkaian lebih mudah dimengerti.
Contoh :
Batang piston silinder kerja ganda bergerak keluar jika tombol tekan atau
pedal kaki ditekan. Batang piston kembali ke posisi awal setelah keluar penuh dan tekanan pada tombol atau pedal kaki dilepas.
Gambar 1.2 menunjukkan perbedaan antara posisi gambar dengan lokasi benda/elemen sesungguhnya. Pada praktiknya katup V1 terletak pada posisi
akhir langkah keluar silinder. Pada diagram rangkaian elemen V1 digambar pada tingkat sinyal masukan dan tidak mencerminkan posisi katup. Penandaan V1 pada posisi silinder keluar penuh menunjukkan posisi sesungguhnya dari katup V1 tersebut.
Diagram rangkaian memperlihatkan aliran sinyal dan hubungan antara
komponen dan lubang saluran udara. Diagram rangkaian tidak menjelaskan tata letak komponen secara mekanik.
Rangkaian digambar dengan aliran energi dari bawah ke atas. Yang
terdapat dalam rangkaian meliputi sumber energi, masukan sinyal, pengolah sinyal, elemen kontrol akhir dan elemen penggerak (aktuator). Posisi katup pembatas ditandai pada aktuator.
Jika kontrol rumit dan terdiri dari beberapa elemen kerja, rangkaian kontrol
Pemasangan Diff Press. EJA Yokogawa
Differential Pressure Transmiter Model EJA110A/120A, EJA210A/220A, EJA310A/320A yang mempunyai Sinyal 4~20 mA DC akan disetting dengan alat comunikator BT-200 sehingga dapat diaplikasikan untuk mengukur flow, Level dan
lain-lain. Komunikator BT-200 akan bisa menentukan parameter dari DP transmitter berupa sinyal 4~20 mA untuk selanjutnya akan di teruskan ke YFCT
dan alat controller yang lain.
DP Transmitter dapat dipakai untuk mengukur Liquid, GAS, Steam sebaik mengukur Level tanki, density dan tekanan
Pasang Level Flex FMR-232/332 E+H
Level Flex FMR-232/332 MicroImpluse adalah "down ward looking" time-of-flight system dimana pengukuran jarak dari probe mounting (top of the tank)
ke surface yang ada pada process medium.
Prinsip kerja alat gelombang pulsa mikrowave akan dipancarkan ke permukaaan media kemudian pantulanya diterima lagi. Kemudian diukur
waktu pengiriman dan penerimaan pulsa sebagai nilai level
Jarak D ke media product surface is proportional to the time-of-flight of the microwave Pulse t:
Rumus – 1: D =c •t/2 , C = kecepatan cahaya
Since the empty distance E is known to the system, it is a simple matter to calculate the level L:
Rumus – 2: L =E –D
The datum point for "E" is the bottom face of the process connection.
2 wire system dan 4 wire system
Apa yang dimaksud dengan istilah 2 wire systen dan 4 wire system dalam instrumentasi?
Pertanyaan ini biasanya digunakan untuk konfigurasi Input card kontroler yang menerima signal pengukuran 4 ~ 20mA
Penamaan ini berhubungan dengan sistem penghubungan analog sinyal pengukuran (4 ~ 20mA) ke dalam sistem selanjutnya
2 wire system adalah penghubungan secara seri antara power supply intrument dan sinyal pengukuran ke alat lain. Maka dalam system ini sinyal
pengukuran jadi satu dengan power supply
Cara Pemasangan flow meter Promass - 83 E+H
Cara Pemasangan flow meter Promass - 83 seperti pada gambar di bawah ini. Untuk menghidari terjadinya kantong udara pada pipa maka cara pemasangan
harus
diatur sesuai dengan ketentuan pemasangan meter agar tidak terjadi kesalahan akibat
salah penempatan/pemasangan peralatan (Flow meter). Cara memasang flow meter
Pengoperasian Magnetic Flowmeter ADMAG-Yokogawa ADMAG merupakan magnetic flowmeter buatan Yokogawa yang
Field Instrument Description
Field Instrument adalah sensor-sensor ataupun peralatan yang dipakai dalam industri dengan hubunganya terhadap sinyal analog ataupun anlisis
proses. Contoh field instrument antara lain:
Sensor aliran fuida magnetik (magnetic flowmeter) Sensor tekanan differensial (differensial pressure) Sensor masa larutan dan density (coriolis mass flow)
Sensor pH (pH meter)
Sensor oksigen terlarut dalam fluida (disolve oxigen) Sensor konduktivitas fluida (Conductivity transmitter)
Sensor kekeruhan air (turbidity measurement)
Field instrument sangat menentukan kepada kualitas produk di industri. Maka perlu adanya kalibrasi dan maintenance khusus.
Field instrument menghasilkan output sesuai dengan hasil baca fisis kerjanya melalui setting parameternya. Sinyal yang dikeluarkan sebagai hasil outputan adalah 4 ~ 20mA atau protocol komunikasi umum berupa HART, Profibus, Fieldbus dll.
Fungsi Instrumentasi secara garis besar adalah sebagai berikut
Sebagai fungsi pengontrolan. Dalam fungsi ini, instrumentasi dihubungkan dengan alat kontrol (type umum adalah kontinyu). Alat pengontrolan tersebut menerima
sinyal pengukuran berupa: sinyal analog (4~20mA, 1~5V, +10 ~ -10V dll.) , profibus, fielbus dll.
Sebagai fungsi penunjukan. Dalam fungsi ini instrument memiliki sistem penunjukan nilai proses yang dapat dibaca oleh operator. Tampilan nilai
penunjukan ini dapat berupa LCD atau jarum analog.
Sebagai fungsi pencatatan. Dalam fungsi ini instrumentasi dihubungkan ke alat rekording atau ke kontroler yang terhubung dengan SCADA, di SCADA itulah
dibuat fungsi rekording.
Sebagai fungsi tanda bahaya. Dalam hal ini dibuat setting alarm yng dioutputkan pada intrumentasi tersebut(bila ada). Tetapi bila fungsi alarm tidak ada maka dihubungkan output intrumentasi tersebut ke kontroller dan dibualah level2 setpoint
Electromagnetic Flowmeters
Digunakan untuk mengukur aliran fluida konduktif dalam suatu pipa atau jalur dengan prinsip elektromagnetik. Prinsip kerjanya berdasarkan hukum faraday, induksi elelktromagnet diberikan ke fluida yang mengalir maka pada elektrode penerima akan
menghasiklkan tegangan emf sebanding dengan aliran fluida tersebut
Conductivity Level
Pengukuran level secara konduktifitas adalah metode sederhana dari pendeteksi level yang dapat dipakai untuk material yang konduktif secara listrik di dalam
pipa, tangki atau container, yang berarti bahwa setiap bagian yang terpisah melakukan pengukuran konduktifitas dan saklar konduktif.
Prinsip kerjanya, jika elektrode tidak menyentuh laruran/material maka resistansi yang mengalir sangat besar, jika elektrode tersentuh larutan maka resistansi yang mengalir antara tanah ke elektrode menjadi kecil sehingga menghantarkan arus listrik.
Capasitive Level
Pengukuran dengan metode kapasitansi diadasarkan oleh prinsip kapasitor dalam dua pelat logam yang terpisah oleh insulator.Nilai kapasitansi ditentukan oleh type bahan/produk/liquid, jarak/ tinggi level produk pada tangki atau plat.
Differensial Pressure Transmitter
Prinsip kerjanya adalah mendeteksi pressure dengan metode cell membran/diafragma.
Cell membran terdiri atas sensor keramik dengan subtrat dan 2 diafragma
!
" # $
Pengukuran Masa Aliran Fluida
Pengukuran ini didasarkan dengan prinsip pengontrolan yang dihasilkan dari gaya koreolis. Gaya akan terjadi bila perpindahan dan rotasi terjadi
Fc = -2.am (w.v)
Fc = coriolis force
am = masa yang bergerak w = kecepatan sudut
v = radial velocity dalam perputaran, repon dari system vibrasi
Ukuran dari gaya coreolis bergantung pada masa yang bergerak (am) dan velocity masa dalam system(v) atau masa aliran
Pemberian kecepatan rotasi yang tetap menghasilkan osilasi dalam sistemnya.
Gaya corilolis dalam botol/pipa menyebabkan pergeseran fasa dalam osilasi botol/pipa
Pengukuran Temperatur degan PT100
Platinum resistance sensor digunakan untuk mengukur dan mengontrol temperatur dengan range -200 derajad C sampai +600 derajad C, yang tersedia dengan versi 2, 3, atau 4 wire. 3 wire paling digunakan di dalam
industri.
Karakteristiknya: Akurasinya tinggi stabilitas bagus untuk
Hasil pengukuran berupa resistansi dapat dikirim dengan kabel yang panjang tanpa memebutuhkan peralatan tambahan. Elemen platinum resistance didesain dalam housing yang kuat untuk kerja yang keras dalam industri.
Dalam satu RTD terdiri dari 3 bagian utama yaitu: sensor temperatur
termowell
Current Transformer & Voltage transformers
CT (current tansformer) digunakan untuk mengukur arus yang melalui suatu penghantar. Tiap pengukuran pada rating arusnya akan rasio melalui perbandingan
belitan menjadi 0~5Ampere. Ada dua macam CT menurut fungsinya yaitu CT proteksi dan CT metering. CT proteksi dihubungkan dengan relay proteksi dan memiliki saturasi yang rendah dengan pengali pembacaan yang tinggi. Contoh type ini adalah 5P10. Sedangkan CT metering dihubungkan ke meter sebagai pengubah
nilai 1~5Ampere menjadi penunjukkan yang sama dengan ampere yang diukur.
PT/VT (potential transformers/voltage transformers) digunakan untuk mengukur tegangan pada suatu penghantar, rel atau kabel dan dirasiokan hasil ukurnya
menjadi 0 ~ 110VAC. Output pengukuran ini dihubungkan ke meter.
Sensor pressure control
Dipakai untuk mendeteksi pressure sesuai range pengukuranya dan diubah ke sinyal pengukuran 4~20mA
Ultrasonic sensors
Digunakan untuk mendeteksi segala jenis material. Prinsip kerjanya adalah memancarkan gelombang ultrasonik dan menerimanay, jika gelombang ini
Transmitter
Transmitter digunakan untuk mengubah besaran fisis yang diukur atau yang
disensor menjadi besaran ukur standar atau sinyal analog (4~20mA DC). Berikut ini adalah jenis sensor transmitter :
Temperatur transmitter
Berfungsi sebagai pengubah besaran ukur dari RTD (resistanse temperatur detector) berupa standar ohm menjadi signal 4~20mA
Pneumatic transmitter
Berfungsi sebagai pengubah signal pneumatic berupa tekanan udara (standar 3~15psig) menjadi signal 4~20mA
AC input transmitter
Berfungsi sebagai pengubah tegangan AC 0~220V atau arus 0~5A menjadi signal 4~20mA
Strain Gauge & Potensiometer transmitter
Berfungsi sebagai pengubah resistansidari strain gauge atau potensiometer (max10kohm) menjadi signal 4~20mA
Frequency transmitter
Berfungsi sebagai pengubah frequensi listrik DC (12 ~ 24V) menjadi signal 4~20mA
DC Volt, mVolt, mA isolator transmitter
Variable Speed Drive (Inverter)
Variable Speed Drive atau inverter digunakan untuk mengatur kecepatan motor 3 fasa dengan metode pengubahan frequensi dan tegangan supply motor. Prispip dasarnya yaitu tegangan input AC 3 fasa ataupun 1 fasa akan disearahkan menjadi tegangan DC. Sistem mikroprosessor mengendalikan kontrol osilator sinusoida yang didrive menuju suatu swiching DC dengan rating arus yang tinggi, biasanya dari
Servo & Driver
Limit Switch
Berbagai aplkasi switch, togle switch, micro switch memiliki fungsi yang sangat lebar sebagai sensor input diskrit. Aplikasi switch sangat dikaitkan dengan fungsi kerja disekitarnya, misalnya untuk membatasi suatu pergerakan jarak benda. Bila penggerak telah menyentuh switch maka pergerakan tidak dilanjutkan.
Relay
Relay sangat berguna dalam kinerja diskrit pada industri. Dengan prinsip
Solid State Relay
Solid State Realay Merupakan relay elektronik. Keunggulan dari relay
konvensional adalah tidak adanya noise akibat pensaklaran dan juga bentuknya kompak dengan rating operasi tinggi
Relay SS ini didrive oleh tegangan 5VDC ~ 24VDC atau 100VAC ~ 240VAC. Untuk switch outputnya mampu bekerja dari 24VAC ~i 500VAC dengan arus kerja sampai lebih dari 90A
Rotary Encoders
Counters
Counter Memiliki fungsi pencacahan dengan input suatu kontak relay. Bila 2 kontak input dihubungkan maka nilai pencacahan akan naik. Counter memiliki fungsi setpoint, apabila penacacahan sama dengan nilai setpoint pencacahan yang di inputkan maka kontak output akan aktif
Analog & Digital Timer
Timer diaplikasikan pada peralatan yang membutuhkan sistem waktu. Prinsip kerja timer adalah dengan mengatur setpoint time pada menu, maka saat timer diaktifkan dengan supply power sampai waktu yang disepointkan tercapai maka kontak output timer akan aktif. Terdapat 2 jenis timer yaitu analog dan digital. Timer analog telah disedikan range setpoint timenya sedangkan timer digital dapat aplikasikan setpoint
Proximity Switch
Proximity switch adalah sensor berbahan logam, gelas atau cairan, prinsip kerjanya yaitu ketika obyek (besi, baja, gelass atau cairan) dekat dengan permukaan jarak operasinya maka akan didetaksi. Jarak tersebut akan menghasilkan sinyal listrik dalam rangkaiannya kemudian dikuatkan untuk mensaturasikan transistor outputnya. Bila terjadi saturasi maka switch output terjadi
Klasifikasi Proximity Switch
1. Induktif yaitu memakai 2 lempeng dengan 1 bagian lempeng pembuat medan dari sistem induksi. Bila obyek mendekat maka medan akan dipantulkan dan menghasilkan induktansi tertensu sesuai jaraknya Obyek yang dideteksi umumnya dari metal dan repon frekuensi switch umumnya tinggi
2. Capasitif yaitu memakai sistem 2 lempeng dan dialiri suatu frekuensi. Bila obyek mendekat diantara lempeng tersebut maka akan timbul kapasitansi dengan nilai sesuai jarak obyek. Obyek yang dapat dideteksi bisa dari metal atau nonmetal seperti cairan, tepung dan plastic. Respon frekuensi swtch ini rendah tetapi stabilitas switching tinggi. Ketika akan memasang, faktor lingkungan juga ditentukan. Harga jenis ini lebih mahal dan jarak sensingnya bisa diatur
Untuk memasang proximity switch harus memperhatikan faktor dibawah ini
•Kondisi operasi, berupa: arah pergerakan yang membutuhkan jarak sensing dan
menimbulkan vibrasi, bentuk obyek yang dideteksi (bulat, kotak dll.), jarak sensor
•Kondisi Listrik, berupa : tegangan kerja dan sumber tegangan yang dipakai (AC/DC)
•Kondisi lingkungan berupa : temperature atau kelambaban, lingkungan sekitar dan
udara, bahan kimia khusus
