perancangan sistem pengendalian tekanan gas pada...
TRANSCRIPT
![Page 1: PERANCANGAN SISTEM PENGENDALIAN TEKANAN GAS PADA ...digilib.its.ac.id/public/ITS-paper-19371-presentationpdf.pdf · PID PADA FILLING UNIT LPG DI PT.PERTAMINA TANJUNG ... Proses data](https://reader031.vdocuments.net/reader031/viewer/2022020209/5a9ade087f8b9a451b8daf4c/html5/thumbnails/1.jpg)
SISTEM PENGENDALIAN FLOW BERBASIS KONTROLLER
PID PADA FILLING UNIT LPG DI PT.PERTAMINA TANJUNG
PERAK
Yohanes Wibisono2408 100 512
Dosen Pembimbing : Ir. Ya’umar, MT
TUGAS AKHIR
![Page 2: PERANCANGAN SISTEM PENGENDALIAN TEKANAN GAS PADA ...digilib.its.ac.id/public/ITS-paper-19371-presentationpdf.pdf · PID PADA FILLING UNIT LPG DI PT.PERTAMINA TANJUNG ... Proses data](https://reader031.vdocuments.net/reader031/viewer/2022020209/5a9ade087f8b9a451b8daf4c/html5/thumbnails/2.jpg)
Latar Belakang
Plant masih menggunakan sistem kontrol untukpengisian volume dengan sensor beban load cell.
Sistem kendali otomatis memberikan respon yang lebih baik
dari kendali manual.
![Page 3: PERANCANGAN SISTEM PENGENDALIAN TEKANAN GAS PADA ...digilib.its.ac.id/public/ITS-paper-19371-presentationpdf.pdf · PID PADA FILLING UNIT LPG DI PT.PERTAMINA TANJUNG ... Proses data](https://reader031.vdocuments.net/reader031/viewer/2022020209/5a9ade087f8b9a451b8daf4c/html5/thumbnails/3.jpg)
Desain plant sebelum ada kontrol
![Page 4: PERANCANGAN SISTEM PENGENDALIAN TEKANAN GAS PADA ...digilib.its.ac.id/public/ITS-paper-19371-presentationpdf.pdf · PID PADA FILLING UNIT LPG DI PT.PERTAMINA TANJUNG ... Proses data](https://reader031.vdocuments.net/reader031/viewer/2022020209/5a9ade087f8b9a451b8daf4c/html5/thumbnails/4.jpg)
Perumusan Masalah
Bagaimana memodelkan kendali otomatis
untuk Flow dalam filling unit.
Bagaimana membangun sistem
pengendalian menggunakan kontroller PID
![Page 5: PERANCANGAN SISTEM PENGENDALIAN TEKANAN GAS PADA ...digilib.its.ac.id/public/ITS-paper-19371-presentationpdf.pdf · PID PADA FILLING UNIT LPG DI PT.PERTAMINA TANJUNG ... Proses data](https://reader031.vdocuments.net/reader031/viewer/2022020209/5a9ade087f8b9a451b8daf4c/html5/thumbnails/5.jpg)
Batasan Masalah
Input data lapangan berupa data Flow (0-
8,3Kg/detik) dengan menggunakan sistem
kendali otomatis.
Metode tuning PID yang digunakan yaitu
metode empiris
![Page 6: PERANCANGAN SISTEM PENGENDALIAN TEKANAN GAS PADA ...digilib.its.ac.id/public/ITS-paper-19371-presentationpdf.pdf · PID PADA FILLING UNIT LPG DI PT.PERTAMINA TANJUNG ... Proses data](https://reader031.vdocuments.net/reader031/viewer/2022020209/5a9ade087f8b9a451b8daf4c/html5/thumbnails/6.jpg)
Tujuan
merancang sistem pengendalian flow
berbasis kontroller PID pada terminal
loading LPG Tanjung Perak.
![Page 7: PERANCANGAN SISTEM PENGENDALIAN TEKANAN GAS PADA ...digilib.its.ac.id/public/ITS-paper-19371-presentationpdf.pdf · PID PADA FILLING UNIT LPG DI PT.PERTAMINA TANJUNG ... Proses data](https://reader031.vdocuments.net/reader031/viewer/2022020209/5a9ade087f8b9a451b8daf4c/html5/thumbnails/7.jpg)
GAMBAR P&ID TANPA
KONTROLLER
![Page 8: PERANCANGAN SISTEM PENGENDALIAN TEKANAN GAS PADA ...digilib.its.ac.id/public/ITS-paper-19371-presentationpdf.pdf · PID PADA FILLING UNIT LPG DI PT.PERTAMINA TANJUNG ... Proses data](https://reader031.vdocuments.net/reader031/viewer/2022020209/5a9ade087f8b9a451b8daf4c/html5/thumbnails/8.jpg)
GAMBAR BLOK PERANCANGAN
SISTEM KENDALI FLOW
TANGKI
FT
FIC
FCV
P-1
![Page 9: PERANCANGAN SISTEM PENGENDALIAN TEKANAN GAS PADA ...digilib.its.ac.id/public/ITS-paper-19371-presentationpdf.pdf · PID PADA FILLING UNIT LPG DI PT.PERTAMINA TANJUNG ... Proses data](https://reader031.vdocuments.net/reader031/viewer/2022020209/5a9ade087f8b9a451b8daf4c/html5/thumbnails/9.jpg)
Integrasi Sistem dengan Kontroller
![Page 10: PERANCANGAN SISTEM PENGENDALIAN TEKANAN GAS PADA ...digilib.its.ac.id/public/ITS-paper-19371-presentationpdf.pdf · PID PADA FILLING UNIT LPG DI PT.PERTAMINA TANJUNG ... Proses data](https://reader031.vdocuments.net/reader031/viewer/2022020209/5a9ade087f8b9a451b8daf4c/html5/thumbnails/10.jpg)
Metodologi
penelitian
Simulasi model pengendalian flow
berbasis PID
Studi Rekayasa dan
produksi
Pemodelan Proses Plant ,
Transmitter dan Control valve
Prosedur Tuning dan penentuan
metode empiris tuning yang
dipakai
Penyusunan laporan
SELESAI
MULAI
Simulasi model pengendalian
otomatis flow dengan
pemrograman matlab
Proses data P&ID pada plant
Nilai error<<25%
Y
T
![Page 11: PERANCANGAN SISTEM PENGENDALIAN TEKANAN GAS PADA ...digilib.its.ac.id/public/ITS-paper-19371-presentationpdf.pdf · PID PADA FILLING UNIT LPG DI PT.PERTAMINA TANJUNG ... Proses data](https://reader031.vdocuments.net/reader031/viewer/2022020209/5a9ade087f8b9a451b8daf4c/html5/thumbnails/11.jpg)
Fungsi Transfer Sistem
q
Fo - Fi R
dF
d V
dF
dmC
dtCdFo q
R
Fo - Fi
dt
dFC o
ioo FF
dt
dFRC
1
1
RCss
F
F
i
o
![Page 12: PERANCANGAN SISTEM PENGENDALIAN TEKANAN GAS PADA ...digilib.its.ac.id/public/ITS-paper-19371-presentationpdf.pdf · PID PADA FILLING UNIT LPG DI PT.PERTAMINA TANJUNG ... Proses data](https://reader031.vdocuments.net/reader031/viewer/2022020209/5a9ade087f8b9a451b8daf4c/html5/thumbnails/12.jpg)
Flow Transmitter
FT 101
0.0 – 8,3m3/sekon 4 – 20 mA
sekonm
mAsekonm
mAGFT /3
9.1/303.8
420
15.0
9.1
1)(
ss
Gs
FIT
FIT
T
FT
i
o
![Page 13: PERANCANGAN SISTEM PENGENDALIAN TEKANAN GAS PADA ...digilib.its.ac.id/public/ITS-paper-19371-presentationpdf.pdf · PID PADA FILLING UNIT LPG DI PT.PERTAMINA TANJUNG ... Proses data](https://reader031.vdocuments.net/reader031/viewer/2022020209/5a9ade087f8b9a451b8daf4c/html5/thumbnails/13.jpg)
Coriolis Flow transmitter [Proline
Promass 80/83 F, M, produk
![Page 14: PERANCANGAN SISTEM PENGENDALIAN TEKANAN GAS PADA ...digilib.its.ac.id/public/ITS-paper-19371-presentationpdf.pdf · PID PADA FILLING UNIT LPG DI PT.PERTAMINA TANJUNG ... Proses data](https://reader031.vdocuments.net/reader031/viewer/2022020209/5a9ade087f8b9a451b8daf4c/html5/thumbnails/14.jpg)
Diagram blok closed-loop
![Page 15: PERANCANGAN SISTEM PENGENDALIAN TEKANAN GAS PADA ...digilib.its.ac.id/public/ITS-paper-19371-presentationpdf.pdf · PID PADA FILLING UNIT LPG DI PT.PERTAMINA TANJUNG ... Proses data](https://reader031.vdocuments.net/reader031/viewer/2022020209/5a9ade087f8b9a451b8daf4c/html5/thumbnails/15.jpg)
Perancangan sistem kendali flow
Set point Kontroller PID FCV- 101 Plant
FT- 101
+-
output
![Page 16: PERANCANGAN SISTEM PENGENDALIAN TEKANAN GAS PADA ...digilib.its.ac.id/public/ITS-paper-19371-presentationpdf.pdf · PID PADA FILLING UNIT LPG DI PT.PERTAMINA TANJUNG ... Proses data](https://reader031.vdocuments.net/reader031/viewer/2022020209/5a9ade087f8b9a451b8daf4c/html5/thumbnails/16.jpg)
FT - 101
Dari Fungsi Transfer pada FT di dapatkan fungsi alih yaitu H(s)
sebesar:
Dari Fungsi Transfer diatas didapatkan nilai :
FT 101
0.0 – 8,3 Kg/detik 4 – 20 mA
sMT
mAGFT
/030
420
sKg
mAsKg
mAGFT /
9.1/3.8
16
![Page 17: PERANCANGAN SISTEM PENGENDALIAN TEKANAN GAS PADA ...digilib.its.ac.id/public/ITS-paper-19371-presentationpdf.pdf · PID PADA FILLING UNIT LPG DI PT.PERTAMINA TANJUNG ... Proses data](https://reader031.vdocuments.net/reader031/viewer/2022020209/5a9ade087f8b9a451b8daf4c/html5/thumbnails/17.jpg)
FCV - 101
17,1
5.0
ss
FCV
FCV
i
o
FCV-101
0 – 20 mA 0 –8,3 Kg/detik
![Page 18: PERANCANGAN SISTEM PENGENDALIAN TEKANAN GAS PADA ...digilib.its.ac.id/public/ITS-paper-19371-presentationpdf.pdf · PID PADA FILLING UNIT LPG DI PT.PERTAMINA TANJUNG ... Proses data](https://reader031.vdocuments.net/reader031/viewer/2022020209/5a9ade087f8b9a451b8daf4c/html5/thumbnails/18.jpg)
Model Plant
PLANT
0 – 8.3Kg/detik 15.000 Kg
)(1
)( sCOTs
KtsFT
18,1
93.0)(
ssFT
![Page 19: PERANCANGAN SISTEM PENGENDALIAN TEKANAN GAS PADA ...digilib.its.ac.id/public/ITS-paper-19371-presentationpdf.pdf · PID PADA FILLING UNIT LPG DI PT.PERTAMINA TANJUNG ... Proses data](https://reader031.vdocuments.net/reader031/viewer/2022020209/5a9ade087f8b9a451b8daf4c/html5/thumbnails/19.jpg)
Tabel perhitungan parameter PI
Metode PIZiegler - Nichols
PI Controller
Chien Shervo
PI Controller
Kp 0.9T/KL 0.6T/KL
Ti 3.33L T
![Page 20: PERANCANGAN SISTEM PENGENDALIAN TEKANAN GAS PADA ...digilib.its.ac.id/public/ITS-paper-19371-presentationpdf.pdf · PID PADA FILLING UNIT LPG DI PT.PERTAMINA TANJUNG ... Proses data](https://reader031.vdocuments.net/reader031/viewer/2022020209/5a9ade087f8b9a451b8daf4c/html5/thumbnails/20.jpg)
Tabel perhitungan parameter PID
Metode PIDZiegler - Nichols
PID Controller
Chien Shervo
PID Controller
Kp 1,2T/KL 0.95T/KL
Ti 2L 1,36T
Td L 0,47
![Page 21: PERANCANGAN SISTEM PENGENDALIAN TEKANAN GAS PADA ...digilib.its.ac.id/public/ITS-paper-19371-presentationpdf.pdf · PID PADA FILLING UNIT LPG DI PT.PERTAMINA TANJUNG ... Proses data](https://reader031.vdocuments.net/reader031/viewer/2022020209/5a9ade087f8b9a451b8daf4c/html5/thumbnails/21.jpg)
Uji open loop
0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 201
2
3
4
5
6
7
8
9
waktu(detik)
Setp
oin
t(K
g/d
eti
k)
setpoint
respon open loop
![Page 22: PERANCANGAN SISTEM PENGENDALIAN TEKANAN GAS PADA ...digilib.its.ac.id/public/ITS-paper-19371-presentationpdf.pdf · PID PADA FILLING UNIT LPG DI PT.PERTAMINA TANJUNG ... Proses data](https://reader031.vdocuments.net/reader031/viewer/2022020209/5a9ade087f8b9a451b8daf4c/html5/thumbnails/22.jpg)
Grafik respon controller PI Z-N set
point flow 8,3Kg/detik
Set Point Mp (%) Ess (%) ts (detik)
8,3 8.00 0.01 20
0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 500
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
Waktu(detik)
Flo
w(K
g/d
eti
k)
![Page 23: PERANCANGAN SISTEM PENGENDALIAN TEKANAN GAS PADA ...digilib.its.ac.id/public/ITS-paper-19371-presentationpdf.pdf · PID PADA FILLING UNIT LPG DI PT.PERTAMINA TANJUNG ... Proses data](https://reader031.vdocuments.net/reader031/viewer/2022020209/5a9ade087f8b9a451b8daf4c/html5/thumbnails/23.jpg)
Grafik respon controller PI Chien
servo set point 8,3Kg/detik
0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 500
1
2
3
4
5
6
7
8
9
Waktu(detik)
Flo
w(K
g/d
eti
k)
Set
PointMp (%)
Ess
(%)ts (detik)
8,3 0.00 0.00 10
![Page 24: PERANCANGAN SISTEM PENGENDALIAN TEKANAN GAS PADA ...digilib.its.ac.id/public/ITS-paper-19371-presentationpdf.pdf · PID PADA FILLING UNIT LPG DI PT.PERTAMINA TANJUNG ... Proses data](https://reader031.vdocuments.net/reader031/viewer/2022020209/5a9ade087f8b9a451b8daf4c/html5/thumbnails/24.jpg)
Grafik respon controller PID Z-N set
point flow 8,3 Kg/detik
Set Point Mp (%) Ess (%) ts (detik)
8,3 8.00 0.02 14
0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 500
1
2
3
4
5
6
7
8
9
Waktu(detik)
Flo
w(K
g/d
eti
k)
![Page 25: PERANCANGAN SISTEM PENGENDALIAN TEKANAN GAS PADA ...digilib.its.ac.id/public/ITS-paper-19371-presentationpdf.pdf · PID PADA FILLING UNIT LPG DI PT.PERTAMINA TANJUNG ... Proses data](https://reader031.vdocuments.net/reader031/viewer/2022020209/5a9ade087f8b9a451b8daf4c/html5/thumbnails/25.jpg)
Grafik respon controller PID Chien-
Servo set point flow 8,3 Kg/detik
0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 500
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
Waktu(detik)
Flo
w(K
g/d
etik
)
Set Point Mp (%) Ess (%) ts (detik)
8,3 10.00 0.02 15
![Page 26: PERANCANGAN SISTEM PENGENDALIAN TEKANAN GAS PADA ...digilib.its.ac.id/public/ITS-paper-19371-presentationpdf.pdf · PID PADA FILLING UNIT LPG DI PT.PERTAMINA TANJUNG ... Proses data](https://reader031.vdocuments.net/reader031/viewer/2022020209/5a9ade087f8b9a451b8daf4c/html5/thumbnails/26.jpg)
Tracking pengaturan set-point
0 5 10 15 20 25 300
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
WAKTU (detik)
FL
OW
(K
g/d
etik
)
![Page 27: PERANCANGAN SISTEM PENGENDALIAN TEKANAN GAS PADA ...digilib.its.ac.id/public/ITS-paper-19371-presentationpdf.pdf · PID PADA FILLING UNIT LPG DI PT.PERTAMINA TANJUNG ... Proses data](https://reader031.vdocuments.net/reader031/viewer/2022020209/5a9ade087f8b9a451b8daf4c/html5/thumbnails/27.jpg)
Daftar pustaka
Paul Kalotay, Density and viscosity
monitoring systems using Coriolis Flow
meters, ISA Transactions 38 (1999) 303±310
Menjelaskan tentang pengukuran flow dengan
sensor coriolis mass flow meter pada liquid
![Page 28: PERANCANGAN SISTEM PENGENDALIAN TEKANAN GAS PADA ...digilib.its.ac.id/public/ITS-paper-19371-presentationpdf.pdf · PID PADA FILLING UNIT LPG DI PT.PERTAMINA TANJUNG ... Proses data](https://reader031.vdocuments.net/reader031/viewer/2022020209/5a9ade087f8b9a451b8daf4c/html5/thumbnails/28.jpg)
SEKIAN DAN TERIMA KASIH
YOHANES WIBISONO
2408 100 512