Apa jenis instrumen otomatisasi?

Banyak orang yang baru mengenal alat musik merasa kewalahan saat pertama kali melihat banyaknya alat musik di lokasi.

Dengan nama-nama seperti alat pengukur tekanan, termometer, alat pengukur aliran, alat pengukur tingkat, katup kontrol, pemancar, PLC, DCS, alarm, dan analizer, mudah untuk bingung tentang bagaimana mengkategorikan mereka.

Pada kenyataannya, instrumentasi otomatisasi tidak begitu kompleks. Dari perspektif di tempat, ini terutama berkisar pada satu tujuan: mengukur parameter proses, mentransmisikan mereka,menampilkannya, dan mengontrol mereka, sementara juga menyediakan alarm dan perlindungan peralatan jika diperlukan.

Berdasarkan fungsinya, instrumen otomatisasi umumnya dapat dibagi menjadi enam kategori utama:

Instrumen pengukuran medan, instrumen kontrol medan, aktuator medan, instrumen tampilan dan perekaman, instrumen pengatur/pengendalian, dan instrumen pengukuran khusus.

Instrumen otomatisasi bukan hanya perangkat untuk "membaca nilai".

Dalam lingkaran kontrol lengkap, instrumen pengukuran mengumpulkan parameter lapangan, pengontrol melakukan analisis dan perhitungan, aktuator melakukan tindakan,dan alat tampilan/rekaman menyajikan data kepada operator dan menyimpannya untuk sistem.

Ambil loop kontrol suhu, misalnya: termokopel atau termometer resistansi mengukur suhu; pemancar suhu mengirim sinyal ke PLC atau DCS;pengontrol menghitung respon yang diperlukan dan output sinyal; dan akhirnya, katup kontrol mengatur aliran uap, air panas, atau air pendingin.

Oleh karena itu, instrumen tidak ada secara terisolasi.instrumen harus dianalisis dalam konteks seluruh loop kontrol.

Instrumen pengukuran lapangan berfungsi sebagai sumber data untuk sistem otomatisasi. Jika pengukuran tidak akurat, fungsi tampilan, perekaman, dan kontrol selanjutnya semua akan terganggu.

Instrumen pengukuran lapangan umum termasuk yang digunakan untuk mengukur tingkat cairan, tekanan, suhu, dan aliran, serta instrumen analisis gas dan cairan.

Instrumen tingkat digunakan untuk mengukur tingkat cairan, tingkat bahan, atau posisi antarmuka di tangki penyimpanan, menara, reaktor, dan silo.alat pengukur tingkat jenis float, meter tingkat radar, meter tingkat ultrasonik, meter tingkat kapasitif, meter tingkat tekanan diferensial, dan saklar tingkat.

Instrumen tekanan digunakan untuk mengukur tekanan, tekanan diferensial, atau tingkat vakum di pipa, kapal, dan peralatan.pemancar tekanan diferensial, sensor tekanan, dan saklar tekanan. pengukur tekanan terutama digunakan untuk pembacaan di tempat, pemancar tekanan untuk transmisi sinyal jarak jauh,dan saklar tekanan untuk alarm dan fungsi interlocking.

Instrumen suhu mengukur suhu media atau permukaan peralatan. Jenis umum termasuk termometer bimetal, termometer kaca, termokopel,detektor suhu resistansi (RTD), pemancar suhu, saklar suhu, dan termometer inframerah.sementara RTD lebih cocok untuk pengukuran suhu rendah hingga menengah.

Instrumen aliran mengukur laju aliran gas, cairan, atau uap. Jenis umum termasuk aliran meter elektromagnetik, pusaran, turbin, ultrasonik, massa, pelat lubang, dan area variabel (rotameter).Seleksi membutuhkan verifikasi media yang cermat, rentang aliran, tekanan dan suhu, viskositas, konduktivitas, dan persyaratan pipa lurus.

Instrumen analisis gas mendeteksi komposisi gas dan konsentrasi. jenis umum di pasar termasuk analizer oksigen, detektor gas mudah terbakar, detektor gas beracun, analizer gas inframerah,Analis gas konduktivitas termal, analis gas laser, dan kromatografi gas.

Instrumen analisis cairan mengukur parameter seperti pH, konduktivitas, keruh, konsentrasi, kepadatan, viskositas, oksigen terlarut, COD, dan nitrogen amonia.Instrumen ini membutuhkan perawatan yang relatif tinggi· pembersihan, kalibrasi, dan inspeksi jalur pengambilan sampel adalah tugas penting.

Instrumen kontrol lapangan bertanggung jawab untuk pemrosesan sinyal di lokasi, konversi sinyal, dan kontrol lokal.

Jenis yang umum termasuk instrumen kontrol pneumatik, listrik, dan hidrolik.

Instrumen kontrol pneumatik menggunakan udara terkompresi sebagai sumber tenaga mereka; mereka memiliki struktur yang relatif sederhana dan tetap berharga dalam aplikasi tahan ledakan.Instrumen kontrol listrik menggunakan sinyal listrikInstrumen kontrol hidrolik memberikan kekuatan output yang tinggi dan biasanya digunakan dalam aplikasi beban berat atau dorongan tinggi.

Faktor kunci saat memilih instrumen ini termasuk sinyal masukan/keluar, akurasi kontrol, kecepatan respons, kondisi pasokan listrik, rating tahan ledakan, lingkungan lapangan,dan antarmuka sistem.

Aktuator medan adalah komponen dalam loop kontrol yang benar-benar melakukan tindakan fisik.

Setelah sistem kontrol mengeluarkan perintah, aktuator mengeksekusi dengan menyesuaikan katup, damper, gerbang selokan, atau struktur mekanis lainnya untuk mengubah kondisi proses seperti laju aliran, tekanan,kadar cairanAlat penggerak umum termasuk katup kontrol pneumatik, listrik, dan hidrolik; katup penutupan; katup kupu-kupu; katup bola; katup gerbang; aktuator; posisi katup;dan posisi katup cerdas.

Selama pemeliharaan lapangan, seseorang harus melihat lebih dari apakah aktuator dapat dengan mudah membuka dan menutup.waktu respons yang tepat, dan apakah posisi aman memenuhi persyaratan proses.

Banyak fluktuasi kontrol tidak berasal dari pengaturan parameter pengontrol, tetapi dari masalah seperti klep menempel, posisi yang tidak akurat, tekanan pasokan udara yang tidak stabil, atau respons aktuator yang lambat.

Instrumen tampilan dan rekaman menunjukkan parameter lapangan, status peralatan, dan informasi alarm, sementara juga menyimpan data penting.

Contoh umum termasuk layar digital, layar analog, pengontrol layar, pemindai multi-titik, perekam berbasis kertas, perekam tanpa kertas, HMI layar sentuh, terminal stasiun operator,dan perangkat alarm suara/visual.

Tampilan digital cocok untuk pemantauan parameter titik tunggal.Perekam tanpa kertas sangat ideal untuk melacak tren dalam parameter seperti suhuHMI dan stasiun operator digunakan untuk antarmuka visual, konfigurasi parameter, pemantauan alarm, dan operasi peralatan.

Kriteria utama pemilihan termasuk sinyal masukan, metode tampilan, interval rekaman, kapasitas penyimpanan, antarmuka komunikasi, output alarm, dan perlindungan kehilangan daya.

Instrumen regulasi dan kontrol berfungsi sebagai "otak" dari sistem otomatisasi, menangani regulasi otomatis, kontrol logika, kontrol urutan, dan perlindungan keselamatan.

Perangkat lapangan umum termasuk pengontrol PID, regulator single-loop dan multi-loop, PLC, DCS, FCS, ESD, SIS, dan komputer industri.

Pengontrol PID biasanya digunakan untuk mengatur parameter terus menerus seperti suhu, tekanan, aliran, dan tingkat.perlindungan penguncianDCS cocok untuk pemantauan terpusat dan kontrol terdistribusi dari unit produksi berkelanjutan skala besar.SIS dan ESD terutama digunakan untuk penguncian keamanan dan penutupan darurat; mereka tidak harus diperlakukan hanya sebagai sistem kontrol standar.

Faktor seleksi termasuk proses yang dikendalikan, jumlah titik I/O, strategi kontrol, protokol komunikasi, persyaratan redundansi, tingkat integritas keamanan (SIL), manajemen alarm,dan kemampuan pemeliharaan jangka panjang.

Instrumen pengukuran khusus terutama digunakan untuk mendeteksi parameter unik, memantau kesehatan peralatan, dan melakukan kalibrasi lapangan.monitor pergeseran poros, tachometer, alat penimbang, pengukur ketebalan, kalibrator sinyal, detektor api, analis kelembaban online, pengukur kepadatan online, dan instrumen pemantauan kondisi peralatan.

Instrumen untuk mengukur getaran poros, perpindahan poros, dan kecepatan rotasi biasanya digunakan pada peralatan berputar seperti kompresor, turbin uap, kipas, dan pompa.Instrumen penimbang digunakan di siloPengukur ketebalan digunakan untuk mengukur ketebalan pelat, pipa, dan dinding wadah, serta ketebalan lapisan.Detektor api biasanya digunakan untuk perlindungan pembakaran di boiler, tungku pemanas, dan insinerator.

Memilih instrumen ini membutuhkan faktor-faktor seperti jenis peralatan, parameter yang diukur, lokasi instalasi, kecepatan respons, sinyal output, dan persyaratan perlindungan.

Ketika memilih alat otomatisasi, seseorang tidak harus fokus hanya pada nomor model dan harga.

Pertama, tentukan parameter yang akan diukur; kemudian, tentukan rentang pengukuran, akurasi, bahan konstruksi, metode pemasangan, catu daya, dan sinyal output.

Untuk media suhu tinggi, pertimbangkan disipasi panas, kondensasi, isolasi, dan sumur panas.Jika media rentan terhadap kristalisasi atau penyumbatan, atau mengandung kotoran, pertimbangkan untuk menggunakan diafragma, membersihkan, menyiram, atau pra-pengolahan sampel.

Setelah instrumen digunakan, periksa secara teratur titik nol, rentang, kabel, catu daya, grounding, komunikasi, output alarm, dan status interlock.

Saat memecahkan masalah di tempat, ikuti urutan ini: periksa catu daya, kemudian sinyal, kemudian kabel, kemudian pengaturan parameter, dan akhirnya elemen sensor dan kondisi proses.

Klasifikasi instrumen otomatisasi tidak sulit diingat, karena setiap jenis melakukan fungsi tertentu.

Sebagai contoh, instrumen pengukuran mengumpulkan data; instrumen kontrol menangani pemrosesan sinyal; aktuator melakukan tindakan fisik di lapangan; instrumen tampilan dan rekaman menunjukkan dan menyimpan data;alat pengatur dan pengendali mengelola kontrol dan interlock; dan instrumen pengukuran khusus mendeteksi parameter yang unik.

Jika Anda benar-benar berada di lokasi, jangan menganggap alat sebagai perangkat yang terisolasi.