perancangan sistem pengendalian tekanan gas pada...

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

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.

Desain plant sebelum ada kontrol

Perumusan Masalah

Bagaimana memodelkan kendali otomatis

untuk Flow dalam filling unit.

Bagaimana membangun sistem

pengendalian menggunakan kontroller PID

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

Tujuan

merancang sistem pengendalian flow

berbasis kontroller PID pada terminal

loading LPG Tanjung Perak.

GAMBAR P&ID TANPA

KONTROLLER

GAMBAR BLOK PERANCANGAN

SISTEM KENDALI FLOW

TANGKI

FT

FIC

FCV

P-1

Integrasi Sistem dengan Kontroller

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

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

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

Coriolis Flow transmitter [Proline

Promass 80/83 F, M, produk

Diagram blok closed-loop

Perancangan sistem kendali flow

Set point Kontroller PID FCV- 101 Plant

FT- 101

+-

output

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

FCV - 101

17,1

5.0

ss

FCV

FCV

i

o

FCV-101

0 – 20 mA 0 –8,3 Kg/detik

Model Plant

PLANT

0 – 8.3Kg/detik 15.000 Kg

)(1

)( sCOTs

KtsFT

18,1

93.0)(

ssFT

Tabel perhitungan parameter PI

Metode PIZiegler - Nichols

PI Controller

Chien Shervo

PI Controller

Kp 0.9T/KL 0.6T/KL

Ti 3.33L T

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

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

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)

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

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)

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

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

)

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

SEKIAN DAN TERIMA KASIH

YOHANES WIBISONO

2408 100 512