Saturday, June 4, 2011

PERALATAN LAPANGAN UNTUK ALARM DAN SHUTDOWN

            Untuk merancang atau menganalisa sistem alarm dan shutdown dengan menggunakan PLC, maka harus mengetahui prinsip kerja dari peralatan-peralatan lapangan yang terhubung dengan rangkaian sistem alarm dan shutdown tersebut. Peralatan lapangan ini sangat dipentingkan dalam sistem alarm dan shutdown, hal ini karena dari peralatan tersebut kita akan mendapatkan informasi mengenai keadaan lapangan dan juga sebagai keluaran dari data output yang merupakan aksi dari rangkaian sistem alarm dan shutdown.

I. Peralatan Input Diskret
            Semua peralatan input diskret yang digunakan untuk sistem alarm dan shutdown dengan menggunakan PLC pada dasarnya sama, yaitu berupa switch elektronik, hal ini karena semua input di PLC dioperasikan dengan elektronik. Oleh karena itu semua peralatan input diskret pada dasarnya mempunyai prinsip yang sama, yaitu terdapat switch elektronik, yang akan di-ON-OFF-kan sesuai dengan setting yang telah ditentukanya.
            Dan secara umum peralatan input diskret ini dapat diaplikasi untuk sistem yang mempunyai aksi ON-OFF, seperti untuk alarm, Interlock, atau pengendalian. Jadi penggunaan peralatan input diskret ini sebenarnya bermacam-macam, tetapi untuk pembicaraan ini kita hanya menggunakan peralatan input diskret ini hanya untuk sistem alarm dan shutdown. Pada bagian ini akan diungkapkan beberapa peralatan diskret input sebagai input diskret dari PLC atau sistem alarm & shutdown lainnya.
a.      Switch Manual
Switch manual ini adalah suatu switch yang dioperasikan secara manual dengan menggunakan tangan. Ada beberapa tipe switch yang digunakan pada switch manual yaitu toggle switch, push button switch, dan rotary selector switch.


-          ToggleSwitch (click)
Toggle switch merupakan sebuah contoh dari switch manual. Switch ini banyak digunakan, yaitu untuk menyalakan lampu atau peralatan lain yang menggunakan power dengan daya yang rendah. Kemampuan dari switch tersebut biasanya dicantumkan tegangan dan arus operasi yang boleh dilakukannya. Dan apabila digunakan harus memperhitungkan terhadap nilai dari tegangan dan arus yang diperbolehkan tersebut, yaitu dengan menggunakan switch tersebut untuk nilai dibawah dari tegangan dan arus yang tertera tersebut.
Apabila switch yang digunakan terjadi kerusakan dan penggantian tidak ada yang mempunyai spesifikasi yang sama, maka dapat dilakukan dengan menggunakan switch yang mempunyai rating tegangan dan arus diatas spesifikasi sebelumnya.

-          Push buttonSwitch (click)
Contoh lain dari manual switch yang sering digunakan adalah push button switch. Switch ini dapat dibagi menjadi dua kategori, yaitu momentary contact dan maintained contact. Pada momentary-contact switch, merupakan keadaan contact saat switch tersebut ditekan dan akan kembali lagi kekeadaan semula apabila switch tersebut dilepas. Pada maintained-contact switch merupakan keadaan switch pada saat switch tidak ditekan. Setiap kita ingin mengubah keadaan (On/ Off) dari switch ini maka kita harus melakukan penekanan pada switch tersebut lagi. Switch ini biasanya digunakan untuk meng-on-off-kan peralatan listrik. Contoh aplikasi yang sederhana adalah pada switch dimmer di mobil. Singkatan NO dan NC pada Gb. IV-2. menunjukkan keadaan contact switch pada saat switch tidak ditekan. Contact NC (Normally Closed) mengartikan bahwa contact tertutup pada saat switch tidak ditekan dan contact NO (Normally Open) mengartikan bahwa contact terbuka pada saat switch tidak ditekan.
-          RotarySelector Switch(click)
Rotary selector switch merupakan contoh lain dari switch manual.. Apabila knob dari switch ini diputar, maka rangkaian dapat membuka atau menutup tergantung pada konstruksi dari rangkaian switch tersebut. Banyak rotary switch yang mempunyai beberapa lapis switch, dan dengan penambahan lapisan maka akan dapat lebih banyak switch yang dikendalikan dalam satu perubahan posisi. Rotary switch dapat digunakan untuk pengujian peralatan. contoh dari rotary switch yang sederhana adalah pada range selector switch dari multimeter.
Temperatur switch pada aplikasinya mempunyai beberapa macam bentuk, yaitu dengan menggunakan bimetal, filled system, dan thermocouple. Tetapi semua ini mempunyai prinsip yang sama, yaitu bahwa temperatur switch ini akan bekerja apabila telah mencapai batas dari setting temperatur yang telah ditentukannya.
Banyak temperatur switch yang terdapat fasilitas untuk melakukan setting, sehingga akan mempermudah user untuk mengaplikasikan sesuai dengan kebutuhannya. Tetapi terdapat juga temperatur switch yang mempunyai setting tertentu yang telah disetting oleh pabrik pembuatnya, sehingga user tidak dapat melakukan pengubahan setting.
Apabila memilih temperatur switch, maka kita harus memilih temperatur switch yang mempunyai range sehingga setpoint yang kita tentukan berada mendekati harga tengah dari range temperatur switch tersebut.
Temperatur switch bimetal tersedia untuk range dari -100 0 sampai 1000 0F. Ini tidak mahal dan mudah untuk melakukan setting. Dan akan rusak apabila terjadi panas yang berlebihan dan mempunyai karakteristik repeatability yang relatif jelek.
Temperatur switch filled system terdiri dari sistem yang tertutup dengan liquid, gas, atau uap.

Sensor bulb dihubungkan dengan kapiler ke sensing elemen, seperti bourdon, bellow, atau diagfrahma yang akan menggerakkan switch karena perubahan temperatur yang akan mengekspansi isi fluidanya. Dan diantara filled system, liquid mempunyai keuntungan pada harga, ukuran bulb, dan kecepatan merespons. Dan juga mereka lebih sensitive pada temperatur ambient.
Filled system dengan menggunakan liquid tersedia untuk range dari -150 0 sampai 1.200 0F. Mereka mempunyai bulb yang kecil, mempunyai respon yang cepat, mempunyai nilai differensial on-off yang kecil.
Filled system dengan menggunakan tekanan uap/ vapor tersedia untuk range dari        -100 0 sampai 550 0F. Mereka relatif tidak sensitive untuk perubahan pada temperatur ambient, mempunyai respon yang lambat, membutuhkan bulb yang besar, dan ralatif mahal.
Filled system dengan menggunakan gas tersedia untuk range tamperatur dari -100 0 sampai 1.500 0F. Mereka tidak sensitive pada perubahan di temperatur ambient dan mempunyai batasan seperti pada system yang menggunakan uap/ vapor, yaitu respons-nya lambat, mempunyai ukuran bulb yang besar, dan harganya mahal.
Temperatur switch dengan menggunakan thermocouple tersedia untuk range temperatur dari -400 0 sampai 4.500 0F. Keuntungannya adalah mempunyai range yang lebar dan mempunyai karakteristik respons yang cepat. Walaupun mereka memerlukan asesoris yang mahal.

c.       Limit Switch(click)
Limit switch adalah peralatan yang sangat umum digunakan diindustri. Ini biasanya dioperasikan dengan contact horizontal atau vertikal dengan obyeknya. Switch ini biasanya digunakan untuk proses-proses yang menggunakan conveyor atau elevator, atau digunakan untuk switch pada counter, yaitu untuk menghitung banyaknya barang/ benda yang melewati switch tersebut.


d.      Level Switch(cilck)
Level switch adalah suatu switch yang akan dapat mendeteksi adanya kenaikkan dari level suatu cairan. Level switch yang sederhana dan banyak digunakan adalah level switch dengan menggunakan floater.

Pada level switch  terdapat dua switch, yaitu Normally Open (NO) switch dan Normally Closed (NC) switch. Switch NO akan terbuka dan switch NC akan tertutup apabila level sedang posisi rendah, dan apabila level dari liquid semakin tinggi, maka akan mendorong floater untuk naik, sehingga akan mengubah posisi dari switch-switch tersebut, yaitu switch NO menjadi tertutup dan switch NC menjadi terbuka.

Peralatan Output Diskret
Solenoid valve adalah suatu peralatan yang terdiri dari coil elektromagnetik untuk mengatur armature atau stem valve, dan dengan menggunakan medan magnetik untuk mengatur aliran dari fluida. Solenoid valve ada yang fully opened dan fully closed yang diatur dengan signal listrik.
Ketika daya listrik diberikan untuk mensupply elektromagnetik, maka akan terbentuk medan magnet pada coil valve yang akan menyebabkan plunger solenoid tertarik untuk masuk pada coil solenoid valve tersebut. Plunger ini dihubungkan dengan disk valve yang akan membuka atau menutup lubang valve sesuai dengan aksi dari solenoid valve, yaitu valve dilakukan energize terbuka atau dilakukan energize tertutup. Terdapat beberapa Solenoid valve yaitu: two way, three way, dan four way solenoid velve.
Two way solenoid valve biasanya digunakan untuk menghentikan aliran fluida, yaitu denga mempunyai satu masukan dan satu keluaran. Valve ini biasanya didesain oleh pabrik untuk operasi normally open atau normally closed.
Three way Solenoid valve mempunyai tiga konektor dengan dua lubang kecil (orifice), satu orifice tertutup ketika yang lain terbuka. Valve ini digunakan untuk sistem yang mengaplikasikan membutuhkan alternatif loading (pressuring) dan unloading (exhausting) atau dapat juga digunakan untuk aplikasi seleksi atau pengalihan aliran fluida.
Four way solenoid valve dapat digunakan untuk sistem pada operasi dari double- acting cylinder, . Pada valve ini mempunyai empat konektor satu adalah untuk supply tekanan, dua konektor dihubungkan dengan cylinder dan satu konektor lagi digunakan untuk exhaust. Meng-energize solenoid ini akan menyebabkan satu sisi piston cylinder menjadi bertekanan dan sisi piston yang lainnya dibuang ke atmosfer melalui exhaust. Dan apabila solenoid valve ini menjadi deenergized, maka aksi yang terjadi adalah sebaliknya.

Elektromagnetik relay atau yang sering disebut sebagai relay saja adalah suatu peralatan listrik yang sangat banyak digunakan untuk sistem pengendalian (On-Off) dan untuk sistem proteksi dan shutdown. Relay ini adalah suatu switch yang dioperasikan dengan menggunakan listrik. Relay dapat dibedakan menjadi dua kategori, yaitu: control relay dan power relay.
Control relay adalah suatu relay yang digunakan untuk mengendalikan rangkaian yang membutuhkan daya yang rendah atau digunakan untuk men-switch relay lain. Penggunakan control relay ini biasanya dijumpai pada sistem pengendalian yang menggunakan rangkaian relay, dimana digunakan signal dengan daya yang kecil untuk meng-on atau off-kan (memberikan aksi) kepada rangkaian berikutnya demikian selanjutnya sehingga membentuk suatu sistem pengendalian, yaitu dapat berupa pengendalian on-off atau sistem proteksi dan shutdown.
Power relay sering juga disebut sebagai kontaktor. Power relay adalah suatu peralatan relay yang dioperasikan untuk melakukan switching suatu sistem/ peralatan yang mempunyai daya yang tinggi. Jadi pada power relay ini, relay dikendalikan dengan menggunakan daya yang rendah tetapi digunakan untuk mengoperasikan suatu sistem/ peralatan dengan daya yang tinggi.
Komponen dari control relay dan power relay pada dasarnya sama. Masing-masing mempunyai coil yang berupa lilitan kawat pada inti besi yang akan digunakan untuk menggerakkan contact relay (switch). Sebuah switch digunakan untuk men-start dan stop arus yang mengalir melalui coil. Ketika arus mengalir pada coil, maka akan menimbulkan medan magnet yang besar. Gaya dari elektromagnetik ini digunakan untuk menarik armature, yang akan menggerakkan relay contact kebawah yang mengakibatkan terjadinya koneksi listrik pada normally open (NO) contact. Dan gerakan armature hanya terjadi apabila arus listrik mengalir pada coil, oleh karena itu apabila tidak ada arus listrik yang mengalir pada coil tersebut, maka contact relay akan kembali ke keadaan normalnya (deenergized)
Tidak semua relay mempunyai konstruksi seperti telah diuraikan, tipe lain dari relay tersebut adalah reed relay yang juga banyak digunakan pada dunia industri.
Reed relay hampir sama dengan relay yang telah dibicarakan, yaitu menggunakan coil elektromagnetik tetapi contactnya terdiri dari penyambung/ buluh (reed) tipis yang terbuat dari material yang dapat dibuat sebagai magnet permanen. Contact ini disebut reed switch yang biasanya ditempatkan didalam coil. Ketika arus mengalir pada relay coil, maka akan terbentuk medan magnet, medan magnet ini akan menjadikan buluh (reed) dapat menghantarkan listrik.
Reed relay ini mempunyai banyak kelebihan dibanding dengan relay elektromagnetic biasa, yaitu bahwa reed relay lebih cepat merespon, lebih dapat diandalkan, dan sedikit memancarkan bunga api. Tetapi reed relay mempunyai kemampuan arus yang dapat lewat pada reed relay terbatas, dan karena untuk meletakkan reed relay contact-nya menggunakan gelas, maka reed relay ini juga sangat rentan.

No comments:

Post a Comment

jam kerja

jam kerja
bekerja sambil belajar

Total Pageviews