Articles

Mengapa Instrumentasi digunakan di Industri?

Mengapa Instrumentasi digunakan di Industri? mungkin banyak pertanyaan diantara orang awam dan mengapa itu perlu, dan mungkin bagi para praktisi yang sudah terjun lama dibidang ini sudah mengetahuinya. disini kami akan membahas mengapa Instrumentasi digunakan di Industri?

Instrumentasi industri adalah disiplin dasar dalam industri proses dan pabrik produksi. Ini mungkin kurang dikenal daripada otomasi industri, tetapi hanya ada teknisi dan insinyur yang berspesialisasi dalam bidang ini. Singkatnya, instrumentasi industri mengacu pada bidang multi-disiplin yang membutuhkan pengetahuan tentang elektronika elektrik, kimia, mikrokontroler mekanik dan mikroprosesor, bahasa perangkat lunak, kontrol proses. Juga, seperti prinsip-prinsip pneumatik dan hidrolika, dan dasar-dasar protokol industri, komunikasi jaringan.

Mengapa Instrumentasi digunakan di Industri?

Instrumentasi adalah bidang yang sangat luas dan banyak digunakan dalam bidang teknik. Di zaman sekarang, hampir bertahan tanpa instrumen. Salah satu aplikasi utama instrumen adalah di industri. Saat ini, industri berfungsi dengan cepat dan efisien dengan penggunaan instrumen. Jika mereka tidak tersedia, maka keseluruhan produksi, keandalan, dan efisiensi suatu industri akan berkurang dengan sangat drastis.

Instrumentasi di Industri

Apa arti kata instrumen bagi Anda? Ini dapat didefinisikan sebagai sesuatu yang merasakan, memodulasi, atau bekerja bersama dengan proses atau mesin, untuk membantunya berfungsi dengan baik.
Instrumentasi di Industri

Sebagai contoh sederhana, mulailah dengan rumah Anda; pertimbangkan meteran listrik. Ini hanyalah alat yang merasakan penggunaan listrik di rumah Anda dan memberi Anda pembacaan sebenarnya tentang berapa banyak yang dikonsumsi.

Nah, pasti sudah paham betapa pentingnya meteran ini. Jadi, hampir tidak mungkin berfungsi tanpa instrumen ini. Konsep yang sama berlaku di industri. Industri ini jauh lebih luas di cakrawala dan memiliki prospek yang jauh lebih baik untuk penggunaannya. Mari kita lihat beberapa instrumen utama yang digunakan dalam industri.

Baca Juga : Prinsip Kerja, Kelebihan, dan Aplikasi Optical Proximity Sensors

Tujuan instrumentasi industri

Proses pengukuran dan pengendalian berbagai besaran dalam proses produksi dengan menggunakan berbagai instrumen atau elemen industri didefinisikan sebagai “instrumen industri”. Untuk mengontrol kuantitas apa pun, seseorang terutama harus mengukur kuantitas tertentu itu. Setelah mengukur besaran yang diinginkan, nilai terukur ditransmisikan untuk tujuan indikasi, kalkulasi, atau kontrol, baik dengan operasi manual atau otomatis.

Dalam operasi kontrol otomatis, kuantitas dapat dikontrol menggunakan sinyal kontrol yang dikirimkan oleh CPU ke perangkat kontrol. Dalam praktiknya, sensor membaca data lapangan yang berbeda seperti aliran, tekanan, perpindahan, getaran, dll., dan mengirimkannya ke sistem kontrol yang akan mengatur besaran variabel ini.

Dalam industri, kontrol biasanya dilakukan oleh Programmable logic controllers (PLC) atau Distributed control systems (DCS).

Baca Juga : Prinsip Kerja, Aplikasi, dan Kelebihan Ultrasonic Proximity Sensor

Bagaimana instrumentasi industri bekerja?

Instrumentasi industri dianggap sebagai ilmu pengukuran dan kontrol sistem otomatis. Aplikasi teknologi ini berkembang biak dalam penelitian teknologi, industri, dan kehidupan sehari-hari.

Dari sistem kontrol untuk mesin mobil hingga termostat rumah, autopilot pesawat, manufaktur farmasi, pembangkit listrik, minyak dan gas, kilang, dll.

Langkah pertama dalam pengoperasian instrumentasi industri, seperti yang telah kami sebutkan, adalah pengukuran. Jika kita tidak dapat mengukur parameter proses, tidak ada artinya mencoba mengendalikannya.

“Sesuatu” ini biasanya mengambil salah satu bentuk berikut dalam industri:

  • Aliran fluida
  • Tekanan cairan
  • Suhu suatu benda
  • Volume cairan yang disimpan dalam wadah
  • Konsentrasi bahan kimia (pH, Konduktivitas, dll.,)
  • Getaran, perpindahan, gerak, atau percepatan mesin
  • Tegangan, arus atau hambatan listrik, dll.

Setelah kami mengukur kuantitas yang diinginkan, kami biasanya mengirimkan sinyal yang mewakili kuantitas ini ke sistem PLC/DCS tempat tindakan manusia (manual) atau otomatis kemudian dilakukan.

Baca Juga : Prinsip Kerja, Aplikasi, Kelebihan Eddy Current Sensor

Oleh karena itu, elemen kontrol akhir mengirimkan sinyal ke PLC/DCS jika tindakan kontrol diotomatisasi. Umumnya, perangkat kontrol adalah katup kontrol atau motor listrik. Perangkat instrumentasi dan kontrol ini terhubung ke perangkat pengukuran melalui sistem fisik yang disebut “proses”.

Diagram dasar proses dalam instrumentasi industri

Bagaimana cara kerja instrumentasi Industri?

Contoh praktis instrumentasi industri.

Termostat geyser listrik adalah contoh sistem pengukuran dan kontrol, di mana suhu air adalah “Proses” yang dikendalikan. Dalam contoh ini, termostat biasanya memiliki dua fungsi. Satu penginderaan dan yang lainnya adalah kontrol, sedangkan koil pemanas menambahkan panas ke air untuk meningkatkan suhu. Air masukan dari tangki atas mengekstrak panas dari geyser untuk menurunkan suhu.

Tugas sistem kontrol ini adalah menjaga suhu air pada tingkat yang nyaman. Suhu air panas yang diinginkan pada nilai yang diinginkan (disebut set-point).

Baca Juga : Prinsip Kerja, Klasifikasi, dan Jenis Directional Control Valves

Karakteristik instrumentasi industri

Karakteristik instrumentasi industri dalam aplikasi real-time didasarkan pada sensornya, transduser atau perangkat input, pengontrol, prosesor, pemancar, dan aktuator (perangkat output).

Instrumentasi input digunakan untuk mengukur, mengatur besaran fisik seperti aliran, level, tekanan, suhu, dan sebagainya. Instrumentasi keluaran mencakup perangkat kontrol seperti katup, regulator, sakelar, dan relai. Ini dimaksudkan untuk mengontrol variabel keluaran yang diinginkan, menyediakan kemampuan kontrol jarak jauh atau otomatis. Mereka dianggap perangkat atau elemen kontrol akhir. Tiga elemen utama instrumentasi industri dijelaskan di bawah ini.

Baca Juga : Pengukuran Rangkaian Air dan Uap di Pembangkit Listrik

Elemen utama instrumentasi industri

Sensors

Sensor digunakan untuk merasakan proses apa pun seperti suhu, level, tekanan, aliran, dll. Jika Anda bekerja secara acak tanpa mengetahui apa yang sedang terjadi dalam proses yang sebenarnya dan berfungsi tanpa umpan balik, proses tersebut akan rusak seketika.

Dalam skenario apa pun, perlu mendapatkan umpan balik dan tugas ini mudah dilakukan oleh sensor. Dengan sensor, Anda kemudian dapat menggunakan umpan balik untuk mengontrol proses apa pun secara akurat.

Ada berbagai sensor yang digunakan sebagai perangkat input dalam aplikasi kontrol dan instrumentasi real-time, namun sensor yang paling umum digunakan adalah:

  • Pressure sensor
  • Flow sensor
  • Temperature sensor
  • Level sensor
  • Speed sensor
  • Photoelectric sensor
  • Pressure gauge
  • Thermistor
  • Thermocouple
  • Position and displacement sensor, dan lainnya.

Baca Juga : Perbedaan Antara Kabel Optik dan Coaxial

Controller

Pengontrol digunakan untuk mengontrol seluruh proses dengan mendapatkan umpan balik dari sensor dan memodulasi aktuator yang sesuai. Aktuator berfungsi secara otomatis dengan mendapatkan perintah dari pengontrol.

Jenis kontroler yang paling terkenal adalah PLC. Program ditulis di dalam PLC untuk mendapatkan input, menjalankan logikanya, dan memberikan output yang diinginkan. Setiap operasi tingkat pabrik dari tingkat dasar hingga lanjutan akan membutuhkan PLC untuk berfungsi dengan baik.

PLC adalah otomasi industri tingkat pertama. Tanpa PLC, Anda tidak dapat berfungsi dengan SCADA, DCS, IoT, jaringan komputasi awan, dll, yang merupakan otomatisasi tingkat lanjut untuk mengontrol seluruh industri. Jadi, PLC memainkan peran penting dalam instrumentasi industri.

Sistem kontrol yang paling banyak digunakan dalam instrumentasi industri adalah :

  • PLC (Programmable Logic Controller)
  • DCS (Distributed Control Systems)
  • SCADA (Supervisory Control and Data Acquisition system)

Baca Juga : Karakteristik Instrumen Statis dan Dinamis

Actuators

Aktuator muncul setelah umpan balik dari sensor. Misalkan Anda mengontrol suhu suatu proses. Anda perlu menjaga suhu ruangan dengan menggunakan air dingin. Dalam hal ini, aktuator akan menjadi katup modulasi untuk mengontrol aliran suplai air dingin. Tapi, itu akan membutuhkan umpan balik suhu ruangan yang sebenarnya oleh sensor. Berdasarkan umpan balik, katup akan membuka atau menutup sesuai untuk menjaga proses. Dengan aktuator seperti katup, pemanas, dan penggerak, Anda dapat memodulasi proses apa pun sesuai dengan kebutuhan Anda.

Ada berbagai jenis aktuator yang perlu diketahui:

  • Hydraulic actuator
  • Pneumatic actuator
  • Electrical actuator
  • Mechanical actuator

Aktuator ini digunakan untuk mengontrol perangkat keluaran seperti katup, motor, relai, kontaktor, lampu darurat, dll. Apa yang dilakukan teknisi instrumentasi industri? Teknisi instrumentasi industri terlatih secara profesional, umumnya di bidang teknik elektronik dan atau teknik industri.

Baca Juga : Sensor Temperatur Motor Listrik Berliku

Kesimpulan

Semua operasi yang terkait dengan proses real-time di pabrik produksi harus dikontrol secara memadai untuk mencapai hasil yang lebih ekonomis, efisien, dan andal. Oleh karena itu, beberapa alat digunakan untuk mengukur besaran fisik seperti suhu, tekanan, dll., Yang disebut instrumentasi. Otomasi dan instrumentasi industri diperlukan untuk mengontrol berbagai operasi di industri. Dari artikel yang telah kami paparkan diatas yaitu “Mengapa Instrumentasi digunakan di Industri?” semoga bermanfaat.

Sumber : instrumentationtools.com

Naufal

a member of SEO Team at Wiratama Mitra Abadi. He loves to learn something new everyday.