Sistem kontrol terdiri dari komponen-komponen fisik dan non fisik yang disusun sedemikian hingga mampu berfungsi sesuai dengan tujuan yang diinginkan. Sistem kontrol lup terbuka merupakan salah satu jenis sistem kontrol yang banyak digunakan untuk pengendalian parameter yang digunakan dalam peralatan rumah tangga maupun industri. Sistem kontrol lup terbuka adalah sistem kontrol yang keluarannya tidak berpengaruh pada aksi pengontrolan, jadi keluarannya tidak diukur atau diumpan balikan untuk dibandingkan dengan masukan.
Sistem control lup tertutup merupakan sistem kontrol yang sinyal keluarannya mempunyai pengaruh langsung pada aksi pengontrolan. Kontrol lup tertutup termasuk dalam sistem kontrol berumpan balik dimana sinyal kesalahan penggerak merupakan selisih antara sinyal masukan dan sinyal umpan-balik. Sistem kontrol lup tertutup bekerja secara otomatis dalam rangka mencapai keluaran sesuai dengan set point.
Untuk menghasilkan produk yang memenuhi standar dibutuhkan sistem kontrol otomatis yang mampu menjamin proses produksi dapat berjalan sesuai dengan perencanan. Keseluruhan sistem kontrol di masing-masing sub sistem dihubungkan dalam jaringan untuk komunikasi dan monitoring. Dengan DCS, masing-masing field dapat dimonitor dan dikontrol secara terintegrasi dalam suatu sistem kontrol sehingga akan meningkatkan efektivitas dan efisiensi kerja sistem kontrol.
Sistem kontrol terdistribusi dipelopori dengan munculnya aplikasi sistem kontrol dengan memanfaatkan mini komputer yang diaplikasikan untuk proses kontrol pada.
TINJAUAN PUSTAKA
Sistem Kerja PLTU
Meskipun PLTU hanya melibatkan konversi panas pembakaran batu bara menjadi energi listrik, namun pada kenyataannya, prinsip PLTU tidak sesederhana itu. Setelah itu, batubara dikirim ke pabrik penanganan batubara untuk dihancurkan menjadi potongan-potongan kecil, sehingga mempercepat pembakaran. Instalasi pembangkit uap terdiri dari boiler untuk produksi uap dan peralatan tambahan lainnya untuk pemanfaatan gas buang.
Panas pembakaran batubara di boiler digunakan untuk mengubah air menjadi uap pada suhu dan tekanan tinggi. Uap kering dan super panas dari superheater diarahkan ke turbin uap dan bilah turbin mulai berputar dengan kecepatan tinggi. Air kondensat atau air yang sudah melalui proses kondensasi di kondensor digunakan sebagai air umpan masuk ke boiler oleh pompa untuk mengulangi siklus.
Cara kerja PLTU
Suhu dan tekanan uap yang keluar dari Turbin tekanan tinggi (11) akan sangat berkurang drastis, untuk itu uap ini dialirkan kembali ke boiler re-heater (21) untuk meningkatkan suhu dan tekanannya kembali. Uap yang sudah dipanaskan kembali tersebut digunakan sebagai penggerak turbin tingkat kedua atau disebut turbin tekanan sedang (9), dan keluarannya langsung digunakan untuk menggerakkan turbin tingkat 3 atau turbin tekanan rendah (6). 8 Turbin uap merupakan suatu penggerak mula yang mengubah energi potensial uap menjadi energi kinetik dan selanjutnya diubah menjadi energi mekanis dalam bentuk putaran poros turbin.
Tergantung pada jenis mekanisme yang digunakan, turbin uap dapat digunakan pada berbagai bidang seperti pada bidang industri, untuk pembangkit tenaga listrik dan untuk transportasi. Pada proses perubahan energi potensial menjadi energi mekanisnya yaitu dalam bentuk putaran poros dilakukan dengan berbagai cara. Pada dasarnya turbin uap terdiri dari dua bagian utama, yaitu stator dan rotor yang merupakan komponen utama pada turbin kemudian di tambah komponen lainnya yang meliputi pendukungnya seperti bantalan, kopling dan sistem bantu lainnya agar kerja turbin dapat lebih baik.
Sebuah turbin uap memanfaatkan energi kinetik dari fluida kerjanya yang bertambah akibat penambahan energi termal. Umumnya PLTU menggunakan turbin uap tipe multistage, yakni turbin uap yang terdiri atas lebih dari 1 stage turbin (Turbin High Pressure, Intermediate Pressure, dan Low Pressure). Uap air yang dipanaskan kembali ini dimasukkan kembali ke turbin uap sisi Intermediate Pressure (IP), dan uap yang keluar dari turbin IP akan langsung masuk ke Turbin Low Pressure (LP).
Selanjutnya uap air yang keluar dari turbin LP masuk ke dalam kondenser untuk mengalami proses kondensasi. Generator atau yang sering disebut dengan alternator merupakan suatu alat yang berfungsi untuk mengubah energi mekanik yang berasal dari putaran shaft turbin, menjadi energi listrik dengan perantara induksi medan magnet. Pergerakan relatif ini menghasilkan medan putar pada belitan medan di rotor kemudian menginduksi belitan jangkar dari generator yang terdapat pada stator.
Ada dua istilah yang biasa menggambarkan belitan pada generator yaitu belitan medan (field windings) dan belitan jangkar (armature windings). Secara umum, istilah belitan medan digunakan pada belitan yang menghasilkan medan magnet dalam mesin, sedangkan istilah belitan jangkar digunakan pada belitan tempat terinduksinya tegangan. Rotor generator yang terdiri dari belitan medan memperoleh energi eksitasi dari arus searah (direct current, DC) melalui satu set slip ring dan brush (external excitation), atau dari diodebridge yang dipasang pada bagian rotor (self-excited).
Kelebihan dan Kekurangan PLTU .1 Berikut adalah kelebihan dari PLTU
Trafo Generator (Generator Transformer) Trafo generator atau generator transformer berfungsi menaikkan tegangan pembangkitan 20 KV menjadi 150 KV yang berhubungan langsung dengan saluran transmisi. Contoh dari proses kontinu di industri adalah pada industri pembangkit listrik tenaga uap yang akan kita bahas mengenai fungsi dan komponen DCS yang diterapkan di pembangkit listrik tenaga uap (PLTU). DCS (distributed control system) adalah sebuah sistem yang terintegrasi menggunakan kontroler, protokol komunikasi, dan komputer yang dapat memudahkan user untuk mengontrol peralatan-peralatan yang menggunakan sinyal analog maupun digital dari control room.
DCS system, pada power plant, hanya dibagi tiga bagian yaitu bagian boiler, turbin, dan auxiliary sistem (fuel and water). Sarana komunikasi ini juga bisa dapat digunakan untuk menghubungkan DCS dengan sistem lain seperti PLC (Programmable Logic Control), SCADA system (Supervisory Control and Acquisition Data), Asset Management. PC ini digunakan untuk melakukan modifikasi dari sistem yang sudah ada, juga untuk melakukan kegiatan maintenance dari sistem DCS Centum VP.
Selama pekerjaan engineering tidak dilakukan, EWS dapat berfungsi sebagai HIS dan EWS juga dapat melakukan emulasi/ tes fungsi secara virtual. Alat ini berfungsi untuk menghubungkan Kabel Vnet dengan kabel Ethernet untuk keperluan supervisory computer ataupun untuk dihubungkan ke jaringan intranet. Dengan CGW, kita juga dapat menghubungkan dua sistem CENTUM VP yang jaraknya berjauhan dengan menggunakan jaringan telepon.
Vnet/IP sebuah kabel berbasis IP yang real-time untuk proses otomasi dan sudah menggunakan sistem komunikasi 1-Gbps. Vnet/IP sama seperti fungsi komunikasi Ethernet dan digunakan sebagai landasan kabel komunikasi di masa mendatang yang fungsinya sama seperti teknologi Vnet. Foundation fieldbus adalah sebuah komunikasi berbasis digital yang diterapkan pada field instruments dan nantinya field bus akan menggantikan sistem konvensional antarmuka analog 4-20 mA.
Fungsi operator PC adalah sebagai pencatat data variable pada saat real time ataupun data sebelumnya dan juga sebagai fungsi operasional harian sekaligus kontrol seperti: process alarm, indikator level, dll.
DCS Honeywell
15 DCS Honeywell juga akan menyediakan sebuah sistem yang berfungsi untuk proses akuisisi data dan informasi penting mengenai sistem dan menyimpannya dengan baik. Hal ini berguna bagi operator untuk mengakses dan mengolah data lama ataupun yang sekarang untuk keperluan pabrik. Redundancy equipment yang disediakan DCS di antaranya adalah Process Controller (PCS), Data highway Network, Power Supply Module, dan Engineering Station.
Process Controller mempunyai tugas utama untuk melakukan control pada keseluruhan loops yang ada di power plant. Jika terjadi proses switcover konfigurasi Process Controller yang menjadi back up akan secara otomatis memiliki konfigurasi sistem sebelumnya, karena sudah disimpan pada non volatile memory.
Process Manager I/O
Salah satu jenis titik low level point terletak di Low Level Analog Input (LLAI) IOP. Jenis lainnya terletak di salah satu Low Level Multiplexer (LLMUX) atau Remote Hardened Multiplexer (RHMUX) IOP. Sinyal PV yang diterima dari lapangan ditandai berdasarkan masukan untuk parameter SENSRTYP, PVCHAR, PVTEMP, INPTDIR, dan TCRNGOPT seperti yang ditunjukkan pada gambar.
Input sinyal PV yang pertama dikonversi ke raw Pvsignal (PVRAW) berupa persen, rasio, milivolt, microvolt, atau miliohm tergantung pada masukan yang dibuat untuk parameter SENSRTYP. Smart Transmitter Interface ini dapat support beberapa jenis Smart Transmitter berikut ST3000 Smart Pressure Transmitter: Untuk mengukur dan pengukuran tekanan absolut. Titik output analog berfungsi mengubah output value (OP) ke sinyal 4-20 mA untuk keluaran operasi elemen kontrol seperti actuator dan valve di lapangan.
Titik output digital menyediakan output digital ke lapangan berdasarkan asal-usul input dan parameter yang telah dikonfigurasi.
Maintenance Untuk DCS
Pemelihaan yang dilakukan untuk operator station yang dilakukan teknisi untuk menjaga performa dari Operator Station adalah. Restore data adalah suatu cara untuk memasukan kembali data- data hasil back up yang telah dilakukan oleh teknisi atau operator dengan prosesur yang telah dijelaskan sebelumnnya. Fungsi restore data ini agar data bisa kembali ke setinggan sebelumnya atau ada masalah pada data di DCS sehingga terjadi “Hang” sehingga data bisa diselamatkan dan digunakan kembali setelah reset DCS dilakukan.
Maintenance System komunikasi antar DCS dan Operator station Untuk pemeliharaan sistem komunikasi diperlukan agar antara operator station dan kontroler atau DCS bisa bekerja dengan baik yaitu dengan cara. Reset dilakukan apabila terjadi hang pada DCS pada saat pengendalian atau hang yang terjadi pada operator station. Pentingnya DCS pada industry pembangkit listrik termasuk PLTU, sehingga perlu pemberian bekal keterampilan DCS dan SCADA bagi para staf PLTU.
