It’s been a while. Dan ini adalah postingan
pertama saya di tahun 2013!
Sebagai Process Engineer, process control
merupakan salah satu hal yang harus dipahami, karena process engineer adalah
orang yang bertanggungjawab dalam mendesain sebuah control system sebuah plant,
yang ditunjukkan dalam P&ID yang dibuatnya.
Tentu saja scope yang harus dipahami tidaklah semuanya, karena ilmu process control sendiri terlalu luas untuk seorang Process Engineer. Sebagai Process Engineer, yang harus dipahami hanyalah filosofi bagaimana sebuah control loop bekerja. Lupakan kd, ki dan parameter PID lainnya, karena itu sudah masuk di ranah Instrument/Control Engineer.
Salah satu sistem kontrol yang kerap membuat
junior engineer –bahkan mid experience process engineer- kebingungan adalah
control yang melibatkan low/high selector. Semoga tulisan kali ini dapat
menghapus kebingungan para pembaca yang mencoba memahami bagaimana filosofi
sebuah control system yang melibatkan high/low selector.
However, untuk memudahkan pemahaman, saya akan buat tulisan ini dalam beberapa bagian. Dan ini adalah tulisan Part-1 dari High & Low selector.
Don’t worry. I will
explain it in a very easy way! ^^
Contoh yang baik untuk low selector adalah
gambar berikut.
Sebuah reaktor batch pada saat start up harus
disuplai steam dengan flowrate tertentu (katakanlah 100 m3/hr). Dengan alasan
safety, pengisian steam dijaga agar tekanan reaktor tidak melebihi tekanan tertentu
(katakanlah 10 bar).
Input steam dikontrol melalui sebuah control
valve dengan sistem LOW SELECTOR controller, yang mana input dari low selector
controller adalah berupa FC (Flow Control) dan PC (Pressure Control). FC
mengontrol laju alir volumetrik steam, sedangkan PC mengatur pressure di dalam
reaktor.
LOW SELECTOR berarti control valve (sebagai final
element) akan memberikan bukaan berdasarkan nilai TERKECIL dari sebuah
controller. Bingung? Coba perhatikan penjelasan berikut.
Saat start up, operator akan memasukkan set
point FC dan 100 m3/hr dan memasukkan set point PC 10 bar.
Saat start up, karena tekanan di reaktor masih
rendah (atmosferik), sedangkan set point PC adalah 10 bar, maka logic dari PC akan
memerintahkan control valve untuk membuka 100%.
Sementara itu, FC diset di 100 m3/h. Katakanlah control valve
diperintahkan untuk membuka 70% pada set point 100 t/h.
Maka sekarang controller memiliki 2 sinyal perintah yang akan dipilhnya : Bukaan 100% vs 70% ...
Tentu saja 70% lebih kecil.
Ingat, bahwa ini adalah LOW SELECTOR. Dan LOW SELECTOR memilih nilai TERKECIL diantara dua atau lebih nilai input
Clue: LOW = KECIL
Tentu saja 70% lebih kecil.
Karena LOW SELECTOR akan memilih perintah
bukaan terkecil, yakni dalam hal ini 70%, maka pada awal start up, control
valve akan membuka di 70%. Saat ini, flow takes all the control. Flow adalah
master, pressure menjadi slave-nya.
Seiring berjalannya waktu, tekanan reaktor
akan meningkat karena terus disuplai steam. Misalkan pressure telah mencapai 10 bar. Pada 10 bar, menurut si Pressure Controller, bukaan valve haruslah (let
say) 20%, karena saat ini, jumlah steam sudah mulai harus dibatasi karena mulai
mendekati set pointnya. Jika tidak, maka kemungkinan akan terjadi overpressure
di dalam reaktor yang dapat menyebabkan reaktor meledak.
Sementara, karena input set point operator
untuk flow tidak berubah (100 m3/hr), FC masih tetap memerintahkan control
valve untuk membuka di 70%.
Again.. Maka saat ini controller menerima pilihan opening 20% vs 70%...
dan ini adalah LOW SELECTOR
Kali ini controller akan memilih 20% sebagai nilai terkecil.
Maka, control valve akan mengambil
perintah dari PC,karena output dari PC memberikan nilai bukaan terkecil.
Kebalikan dari proses sebelumnya, pada saat ini, pressure akan take control.
Pressure menjadi master, dan flow menjadi slave.
Semoga mencerahkan.
As always, any comments are highly appreciated. ^^
Salam
Gandi
