GDL

Distributed Control System For Water Level Based On Industrial Robustness-RTU Using The I-PD Method

Tugas Akhir, 003 / 2024 / EK
Undergraduate Theses from JBPTPPOLBAN / 2024-12-09 10:56:21
Oleh : 201354003 - Alleluya Astu Dwi Hendratno (alleluya.astu.tele420@polban.ac.id)
Dibuat : 2024-12-09, dengan 4 file

Keyword : DCS, Master Control, Level Air, I-PD
Subjek : DCS, Master Control, Water Level, I-PD

Proses industri modern membutuhkan arsitektur kendali yang kompleks dan terdistribusi. Tugas akhir ini menginvestigasi implementasi Distributed Control System (DCS) yang mengaplikasikan metode kendali Integral-Proportional-Derivative (I-PD) untuk pengendaliannya. Pengendali I-PD memberikan performa yang tahan terhadap perubahan setpoint dibandingkan metode-metode lainnya. Plant ini mengukur parameter operasional seperti level air dan laju aliran untuk mengaktuasi katup kendali secara tepat. Sistem ini terdiri dari dua Local Control Unit (LCU) untuk regulasi aliran masuk dan keluar, satu Field Control Node Remote Terminal Unit (FCN-RTU) sebagai master control, dan satu Master Terminal Unit (MTU) yang dilengkapi Human Machine Interface (HMI). HMI memfasilitasi pemantauan level air, manajemen alarm, konfigurasi setpoint atau parameter kendali level air, database, serta kendali akses bertingkat. Komunikasi antara master control dengan setiap LCU menggunakan protokol modbus TCP/IP. Sinyal galat global dari master control pada RTU menetapkan setpoint laju aliran untuk masing-masing LCU. Hasil eksperimental mendemonstrasikan kapabilitas setiap LCU untuk memetakan komputasi galat master control pada RTU. Galat negatif memicu pembukaan katup aliran keluar, sementara galat positif mengakibatkan pembukaan katup aliran masuk. Parameter kendali Flow in memiliki nilai Kp = 12, Ti = 1.88 dan Td = 0.47, sedangkan parameter kendali Flow out memiliki nilai Kp = 12.50, Ti = 0.25 dan Td = 0.46. Percobaan untuk kenaikan level air setinggi 10 cm, sistem menunjukkan overshoot 0%, rise time 87.08 detik, settling time 85.46 detik, dan error steady-state 0%, memenuhi spesifikasi performa yang diinginkan. Arsitektur DCS yang diusulkan dengan kendali I-PD memberikan pemantauan dan kendali proses terdistribusi yang efektif.

Deskripsi Alternatif :

Modern industrial processes require complex and distributed control architectures. This research explores the implementation of Distributed Control System (DCS) that uses the Integral-Proportional-Derivative (I-PD) control method. The I-PD controller offers robust performance against setpoint changes compared to other methods. The system monitors operational parameters water level and flow rate to accurately control valves. It comprises two Local Control Units (LCUs) for regulating inlet and outlet flows, Field Control Node Remote Terminal Unit (FCN-RTU) as the master control, and Master Terminal Unit (MTU) equipped with Human Machine Interface (HMI). The HMI supports water level monitoring, alarm management, setpoint configuration, database management, and multi-level access. Communication between the master control and each LCU uses the Modbus TCP/IP protocol. The global error signal from the master control at the RTU sets the flow rate setpoint for each LCU. Experimental results validate the capability of each LCU to execute the master control error computation at the RTU. A negative error triggers the opening of the outlet flow valve, while a positive error opens the inlet flow valve. Control parameters for flow in are Kp = 12, Ti = 1.88, and Td = 0.47, for flow out are Kp = 12.50, Ti = 0.25, and Td = 0.46. Experiments on a 10 cm water level increase showed 0% overshoot, a rise time of 87.08 seconds, a settling time of 85.46 seconds, and a steady-state error of 0%, meeting desired performance specifications. The proposed DCS architecture with I-PD control demonstrates effective distributed process monitoring and control.

Beri Komentar ?#(0) | Bookmark

Properti	Nilai Properti
ID Publisher	JBPTPPOLBAN
Organisasi
Nama Kontak	Erlin Arvelina
Alamat	Jl. Trsn. Gegerkalong Hilir Ds. Ciwaruga
Kota	Bandung
Daerah	Jawa Barat
Negara	Indonesia
Telepon	022 201 3789 ext. 168, 169, 239
Fax	022 201 3889
E-mail Administrator	erlin.arvelina@polban.ac.id
E-mail CKO	erlin.arvelina@polban.ac.id