Friday, May 6, 2011

Instrumentasi | Integrasi Sistem

1. Perhitungan Instrumen Individu dan Kesalahan Total untuk Sistem
     Keakuratan dispesifikasikan untuk suatu instrumen (misalnya 1%) adalah kesalahan atau ketidaktepatan dari pengukuranb yang dilakukan dengan perangkat tersebut. Ini adalah asumsi bahwa perangkat yang beroperasi dalam spesifikasinya.

  Kesalahan perhitungan menjadi lebih kompleks ketika melihat beberapa instrumen, atau system yang dengan lebih dari satu komponen, atau bahkan perangkat yang melakukan perhitungan pada proses pengukuran.

Sepanjang bagian ini kita akan menggunakan sinyal dari 0 - 10V untuk mewakili 0 - 100%, ini akan menyederhanakan perhitungan.

1.1 Linear Devices di Seri 
   Ketika menggabungkan perangkat dalam seri, kesalahan yang dikalikan. Dalam mengalikan ketidaktepatan apapun, itu merupakan kesalahan umum untuk hanya kalikan keluar dari ketidakakuratan. Total kesalahan memperhitungkan pengukuran total dengan variasi.

Beberapa Instrumen yang tersambung di Seri.


Jika Instrumen 1 (seperti yang ditunjukkan) memiliki sinyal masuk dari 5V, dengan akurasi sebesar 1%, maka kesalahan dalam output akan memberikan sinyal dari 4.95V ke 5.05V.

Perhatikan bahwa:
5V x 1,01 = 5.05V pengukuran maksimal akibat kesalahan
            5V x 0.99 = 4.95V pengukuran minimum akibat kesalahan

Ketika Instrumen 2 menerima 5.05V, dengan keakuratan 5%, maka kesalahan dalam
output akan memberikan nilai atas 5.05V x 1,05 = 5.3025V.
Minimal pengukuran karena kesalahan akan menjadi 4.95V x 0,95 = 4,7025.

Perhatikan bahwa:
5.05V x 1,05 = 5.3025V pengukuran maksimal karena kesalahan
4.95V x 0,95 = 4.7025V pengukuran minimum karena kesalahan

Sehingga nilai output maksimum karena kesalahan adalah:
5V x (Instrumen 1 error) x (Instrumen 2 error)
= 5V x 1,01 x 1,05
= 5V x 1,0605
= 5.3025V
Kesalahan dalam sistem, Sistem A, adalah 6,05%.

1.2 Perangkat Non Linear   
   Salah satu perangkat yang paling umum non linear yang digunakan untuk proses pengukuran adalah  flowmeter dengan produsen diferensial. Aliran dalam perangkat ini dihitung dari akar kuadrat dari tekanan yang diukur dalam elemen primer. Setiap kesalahan dalam pengukuran tekanan diferensial mempengaruhi aliran dihitung.

Diferensial Flow Meter.

Seperti aliran disimpulkan dari perhitungan akar kuadrat, besarnya kesalahan
juga dipengaruhi oleh seperti perhitungan.

Perhitungan Kesalahan Total

Perhitungan Kesalahan Perangkat Non-Linier

Kolom 1: Arus aktual, f (%)
Ini adalah aliran volumetrik aktual melalui sistem.

Kolom 2: Arus aktual, df (0-1,0)
Ini adalah aliran normal, cukup dikonversi dari persen untuk perhitungan.

Kolom 3: Perubahan DP, DDP
Ini adalah perubahan DP terdeteksi untuk tingkat aliran tertentu.
Ini dihitung dari aliran sebagai berikut:

DP = f^2
Oleh karena itu, perubahan DP direpresentasikan sebagai,
dDP = 2f. df

Kolom 4: Perubahan sinyal yang dipancarkan, dh
Sinyal ditransmisikan adalah pengukuran tekanan dengan pemancar gabungan kesalahan. Untuk contoh ini kesalahan sebesar 0,25% yang digunakan.
dh = DDP
Namun, kesalahan perlu ditambahkan masuk Hal ini dilakukan dengan root mean square sebagai berikut, dh = sqrt (dDP2 + e2)

Kolom 5: Perubahan arus dihitung, dSQRT (h)
dSQRT (h) = dh / 2f

Kolom 6: Kesalahan dalam arus dihitung
Tanpa kesalahan dalam pemancar (e = 0), maka kolom 2 (arus Aktual, df) harus sama dengan kolom 5 (Perubahan pada arus dihitung). Perbedaan ini karena error, e = 0,25% pada transmitter dan dapat terlihat cukup besar pada debit rendah.

1.3 Lainnya Perangkat Non Linear
Instrumen tersebut lain dengan perhitungan non linear adalah:
- Flumes dan ambang tajam persegi panjang dengan arus dihitung sebagai berikut,
f = h^3 / 2
- bendung V-takik menggunakan rumus yang terpisah,
f = h^5 / 2

2 Pemilihan Pertimbangan
     Sebuah daftar lengkap untuk memilih instrumen akan memperhitungkan
sebagai berikut:
- Keakuratan
- Keandalan
- Harga Pembelian
- Biaya Pemasangan
- Biaya kepemilikan
- Kemudahan penggunaan
- Proses sedang, cair / batang / gas
- Tingkat kecerdasan
- Keterulangan
- Campur tangan
- Ukuran yang tersedia
- Pemeliharaan
- Sensitivitas terhadap getaran

Persyaratan khusus untuk arus akan mencakup:
- Kemampuan mengukur uap cair, dan gas
- Rangeability
- Turndown
- Tekanan penurunan
- Reynolds number
- Hulu dan persyaratan pipa hilir
Pendekatan yang lebih sistematis untuk pemilihan peralatan proses pengukuran akan mencakup langkah-langkah sebagai berikut:

Langkah 1 Aplikasi
Ini adalah kebutuhan dan tujuan pengukuran.
- Monitor
- Kontrol
- Indikasi
- Point atau terus-menerus
- Alarm

Langkah 2 Proses Sifat Bahan
Banyak proses alat ukur yang terbatas oleh bahan proses ketikan mereka dapat mengukur.
- padat, cair, gas atau uap
- Konduktivitas
- Multifase, cair / rasio gas
- Kekentalan
- Tekanan
- Suhu

Langkah 3 Kinerja

Hal ini berkaitan dengan kinerja yang diperlukan dalam aplikasi.
- Rentang operasi
- Keakuratan
- Linearitas (Keakuratan mungkin termasuk efek linearitas)
- Pengulangan (Keakuratan mungkin termasuk efek keterulangan)
- Waktu Respon

Langkah 4 Instalasi
Pemasangan adalah salah satu perhatian utama, namun instalasi tidak melibatkan akses
dan lingkungan masalah lainnya.
- Pemasangan
- Ukuran Jalur
- Getaran
- Akses
- Perendaman

Langkah 5 Ekonomi
Biaya yang terkait menentukan apakah perangkat ini di dalam anggaran untuk
aplikasi.
- Biaya Pembelian
- Biaya Instalasi
- Biaya pemeliharaan
- Keandalan / penggantian biaya

Langkah 6 Lingkungan Dan Keselamatan
Hal ini berkaitan dengan kinerja peralatan untuk menjaga operasional
spesifikasi, dan juga kegagalan dan redundansi harus dipertimbangkan.
- Proses emisi
- Berbahaya pembuangan sampah
- Leak potensi
- Trigger sistem shutdown

Langkah 7 Mengukur Perangkat / Teknologi
Pada tahap ini kriteria seleksi didirikan serta ditimbang dengan segera
yang tersedia perlengkapan. Sebuah contoh khas untuk arus ditampilkan:
- DP                                                 - Orifice plate
- Variabel daerah
- Velocity                                          - Magmeter
- Vortex
- Turbin
- Propeller
- Perpindahan Positif                         - Oval gear
- Rotary
- Arus Masa                                       - Coriolis
- Thermal

Langkah 8 Pasokan Oleh Vendor

Keterbatasan mungkin dikenakan, terutama dengan perusahaan yang lebih besar yang lebih suka pemasok, dalam hal ini pilihan mungkin terbatas, atau prosedur untuk
membeli peralatan baru tidak mungkin memerlukan waktu dan upaya untuk aplikasi.

Ringkasan
Dengan semua jenis pengukuran (suhu, tekanan, tingkat, arus dll) selalu terdapat kemungkinan lebih dari satu perangkat yang tersedia bisa memenuhi pemilihan kriteria . Sebaliknya ada juga kesempatan bahwa tidak ada perlengkapan yang akan melakukan tugas sesuai dengan spesifikasi yang disyaratkan. Urutan prioritas kriteria seleksi sangat tergantung pada aplikasi.

3 Pengujian dan Persiapan dari Subsistem
    Prosedur uji bervariasi dari satu operasi ke yang berikutnya, dan biasanya tergantung pada betapa pentingnya peralatan masuk ke layanan. Dalam aplikasi non-kritis, dimana instrumen operasi tidak akan mempengaruhi produksi, pemeriksaan awal dapat dilakukan pada perangkat dengan itu diujiinsitu”.
Lebih aplikasi kritis mungkin melibatkan instrumen untuk diuji di tempat sebelum dioperasikan. Bahkan setelah instalasi keluaran tersebut harus dapat dinonaktifkan sampai operasi yang benar perangkat terbukti.
Benar operasi membutuhkan lebih dari memeriksa bahwa instrumen bekerja. Untuk memastikan bahwa dikonfigurasi dengan benar, baik untuk proses pengukuran serta setiap mengkhawatirkan, perjalanan atau indikasi poin harus diuji. Antarmuka ke Operator Interface Terminal (OIT) juga harus diperiksa.

Berikut adalah langkah-langkah untuk prosedur pengujian untuk kasus terburuk (paling penting) aplikasi,
dengan langkah mudah dihilangkan untuk kasus-kasus kritis yang kurang sesuai kebutuhan.

- Periksa instalasi dengan benar dari instrumen
Hal ini juga mencakup pentanahan serta isolasi yang diperlukan. Pengakhiran
pelindung kawat harus di salah satu ujung saja, kecuali digunakan untuk instrumen tanah
lintasan.
Verifikasi kawat penomoran serta menandai nomor perangkat.

- Cek catu daya.
Kehandalan dari instrumen yang juga tergantung pada pasokan. Jelas jika
pasokan utama gagal maka itu bagian dari proses tidak akan dapat melanjutkan.
Namun, dari sudut pandang instrumen, pemeriksaan harus dilakukan untuk
memeriksa voltase dan alokasi yang tepat pemecah atau sekering. Ini
juga akan mencakup daya yang diberikan ke I / O pada sistem kartu tersebut.

- Sebelum menerapkan daya

Kabel lapangan harus diisolasi sebaik mungkin dari sistem digital
sampai pengulangan persiapan atau checkout selesai. Ini terutama berlaku untuk setiap
output perangkat serta dapat dilakukan oleh sekering menghapus, mencabut terminal blok
atau mengangkat link isolasi.

- Penerapan daya
Pemeriksaan awal sebaiknya dilakukan pada sistem sensibilitas.
Periksa:
- lampu yang menunjukkan pada sistem modul
- Setiap alarm untuk validitas
- Suhu masukan untuk pembacaan lingkungan
- Tekanan, tingkat serta arus untuk pembacaan minimum
- Sistem komunikasi
- komunikasi instrumen pintar

- Periksa tegangan perulangan
Tegangan Loop harus diperiksa di bawah beban serta dipantau.

- Periksa kalibrasi instrumen yang tepat.
Vendor biasanya hal ini untuk memenuhi spesifikasi perlengkapan. Jika diperlukan ini
dapat dilakukan dari jarak jauh dengan perlengkapan uji penggunaannya sebelum pemasangan ke layanan.

- Periksa Perulangan
Setiap perulangan harus diperiksa untuk pengoperasian yang layak dari alat ke sistem digital. Hal ini sering tergantung pada peralatan tes yang tersedia dan proses seperti bagaimana simulasi banyak yang dilakukan.

- Simulasi

Sejumlah bagian dari sistem dapat disimulasikan. Hal ini tidak selalu kebutuhan, tetapi dengan memeriksa bagian-bagian dari sistem komponen yang salah bisa dieliminasi. Simulasi tersebut adalah:
- Sinyal transduser, atau masukan untuk instrumen
- Sinyal instrumen, atau masukan ke controller
- Sinyal ke perangkat kontrol

Simulasi dapat dilakukan di sejumlah nilai, tetapi lebih umum menjadi:
- minimum atau nilai kisaran yang lebih rendah, 0%
- maksimum atau nilai kisaran atas, 100%
- The mid range nilai, 50%
- mengkhawatirkan poin
- Kontrol poin

- Periksa perjalanan, Interlocks serta prosedur shutdown.

Ini penting sebelum sistem ini ditempatkan ke dalam setiap bentuk kontrol otomatis
operasi. Hal ini sering dilakukan secara manual switch serta penggerakan memeriksa bahwa Interlocks berfungsi seperti yang diharapkan.

- Kontrol Otomatis

Pengontrol PID harus dimulai dalam mode manual. Pengembangan menjadi otomatis
Modus harus dilakukan dalam kondisi stabil serta dengan satu perulangan pada suatu waktu. prosedur yang sebenarnya untuk mencapai kontrol otomatis penuh ”plant” cukup spesifik ke aplikasi tersebut. Namun, dengan mengaktifkan kontrol otomatis dengan satu perulangan pada waktu, akan jauh lebih mudah untuk memecahkan masalah, menguji serta menyetel perulangan individu.

3.1 Sebelum pertimbangan dan persyaratan pembiayaan
Prosedur uji mengasumsikan bahwa semua personil terkait terbiasa dengan instrumentasi serta sistem digital. Tunjangan yang mungkin diperlukan sebaiknya sesuai pengalaman tidak tersedia. Ini mungkin memerlukan pengawasan tambahan atau bahkan bantuan dukungan konsultasi.
Periksa pengulangan dapat membosankan dan mungkin memerlukan sejumlah besar organisasi untuk instalasi besar. Biasanya beberapa tahapan pemeriksaan perulangan terjadi sebelum akhir pemeriksaan. Kadang-kadang, aplikasi mungkin memerlukan tes lebih luas, seperti menjalankan nitrogen, air, atau medium proses serupa yang aman melalui fasilitas dan memeriksa operasi kontrol. Kesesuaian media yang digunakan untuk pengujian harus diperiksa, karena mungkin tidak merespon sebagai bahan penginderaan dengan benar akan, atau mungkin tidak bekerja dengan instrumen dirancang untuk proses yang sebenarnya.
Anggaran proyek dan jadwal akan menentukan sejauh mana sistem tersebut dapat diuji, tetapi pengujian menyeluruh meningkatkan keakraban personil yang terlibat dan peluang untuk kelancaran dan aman dihidupkan.
Ini juga kebiasaan yang baik untuk melibatkan fasilitas operator dan personil pemeliharaan di tahap akhir dari instalasi dan start-up dari proses, ini termasuk perulangan persiapan. Hal ini memudahkan serah terima kepada petugas fasilitas yang akan menggunakan sistem serta pada akhirnya bertanggung jawab untuk produksi.


By : baskarapunya.blogspot.com

0 komentar:

Follow Me

Popular Posts