通过比较cohan - coon和ZIEGLER-NICHOLS的调谐方法,设计基于PLC的水箱级别的控制和监测系统

Sutan Alif Darmawan, Wasis Waskito Adi, Alfi Sahrin
{"title":"通过比较cohan - coon和ZIEGLER-NICHOLS的调谐方法,设计基于PLC的水箱级别的控制和监测系统","authors":"Sutan Alif Darmawan, Wasis Waskito Adi, Alfi Sahrin","doi":"10.53026/ijoem/2023/3.1/1037","DOIUrl":null,"url":null,"abstract":"Sistem kontrol merupakan salah satu elemen yang penting dalam dunia industri khususnya minyak dan gas. Sistem kontrol memiliki fungsi untuk mengendalikan variable proses supaya sesuai dengan nilai yang dikehendaki guna menghasilkan produk yang memiliki mutu tinggi sesuai dengan spesifikasi. Pengendalian level merupakan salah satu variable yang sering dikendalikan, dalam pengaplikasiannya level air harus tetap dijaga agar tidak terjadi kekosongan ataupun melebihi kapasitas. Komponen utama yang digunakan dalam pengendalian  prototipe pengendalian dan monitoring level tangki adalah PLC Outseal sebagai controller, sensor submersible water level yang digunakan sebagai sensing element, dan servo valve sebagai final element. Haiwell cloud SCADA digunakan sebagai human machine interface (HMI) yang digunakan untuk memonitoring dan pengendalian serta pengambilan data dari proses prototipe. Pada prototipe ini menggunakan PI controller yang dicari menggunakan dua metode yaitu ziegler-nichols dan cohen-coon yang kemudian respon dari sistem akan dibandingkan guna mendapatkan respon terbaik untuk protitipe. Pada metode ZN didapatkan nilai Kp = 28.03, Ki = 0.32. dan metode CC didapatkan nilai Kp = 89.03, Ki = 1.06,  Berdasarkan hasil tuning yang telah dilakukan kedua metode sama-sama tidak memiliki error steady state. Metode CC memiliki respon yang sedikit lebih cepat dibandigkan dengan ZN, tetapi pergerakan MV pada metode CC lebih besar dibandingkan dengan ZN, oleh karena itu metode ZN dinilai lebih cocok digunakan pada prototipe. Selanjutnya dilakukan fine tuning untuk mendapatkan nilai respon yang lebih baik dari metode ZN dan didapatkan nilai Kp 58.5 dan Ki 0.01. Lalu diaplikasikan pada plant dan terbukti mendapatkan respon yang lebih baik.\n \n ","PeriodicalId":345977,"journal":{"name":"Indonesian Journal of Energy and Mineral","volume":null,"pages":null},"PeriodicalIF":0.0000,"publicationDate":"2023-05-02","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":"0","resultStr":"{\"title\":\"RANCANG BANGUN SISTEM PENGENDALIAN DAN MONITORING PADA LEVEL TANGKI BERBASIS PLC DENGAN MEMBANDINGKAN METODE TUNING COHEN-COON DAN ZIEGLER-NICHOLS\",\"authors\":\"Sutan Alif Darmawan, Wasis Waskito Adi, Alfi Sahrin\",\"doi\":\"10.53026/ijoem/2023/3.1/1037\",\"DOIUrl\":null,\"url\":null,\"abstract\":\"Sistem kontrol merupakan salah satu elemen yang penting dalam dunia industri khususnya minyak dan gas. Sistem kontrol memiliki fungsi untuk mengendalikan variable proses supaya sesuai dengan nilai yang dikehendaki guna menghasilkan produk yang memiliki mutu tinggi sesuai dengan spesifikasi. Pengendalian level merupakan salah satu variable yang sering dikendalikan, dalam pengaplikasiannya level air harus tetap dijaga agar tidak terjadi kekosongan ataupun melebihi kapasitas. Komponen utama yang digunakan dalam pengendalian  prototipe pengendalian dan monitoring level tangki adalah PLC Outseal sebagai controller, sensor submersible water level yang digunakan sebagai sensing element, dan servo valve sebagai final element. Haiwell cloud SCADA digunakan sebagai human machine interface (HMI) yang digunakan untuk memonitoring dan pengendalian serta pengambilan data dari proses prototipe. Pada prototipe ini menggunakan PI controller yang dicari menggunakan dua metode yaitu ziegler-nichols dan cohen-coon yang kemudian respon dari sistem akan dibandingkan guna mendapatkan respon terbaik untuk protitipe. Pada metode ZN didapatkan nilai Kp = 28.03, Ki = 0.32. dan metode CC didapatkan nilai Kp = 89.03, Ki = 1.06,  Berdasarkan hasil tuning yang telah dilakukan kedua metode sama-sama tidak memiliki error steady state. Metode CC memiliki respon yang sedikit lebih cepat dibandigkan dengan ZN, tetapi pergerakan MV pada metode CC lebih besar dibandingkan dengan ZN, oleh karena itu metode ZN dinilai lebih cocok digunakan pada prototipe. Selanjutnya dilakukan fine tuning untuk mendapatkan nilai respon yang lebih baik dari metode ZN dan didapatkan nilai Kp 58.5 dan Ki 0.01. Lalu diaplikasikan pada plant dan terbukti mendapatkan respon yang lebih baik.\\n \\n \",\"PeriodicalId\":345977,\"journal\":{\"name\":\"Indonesian Journal of Energy and Mineral\",\"volume\":null,\"pages\":null},\"PeriodicalIF\":0.0000,\"publicationDate\":\"2023-05-02\",\"publicationTypes\":\"Journal Article\",\"fieldsOfStudy\":null,\"isOpenAccess\":false,\"openAccessPdf\":\"\",\"citationCount\":\"0\",\"resultStr\":null,\"platform\":\"Semanticscholar\",\"paperid\":null,\"PeriodicalName\":\"Indonesian Journal of Energy and Mineral\",\"FirstCategoryId\":\"1085\",\"ListUrlMain\":\"https://doi.org/10.53026/ijoem/2023/3.1/1037\",\"RegionNum\":0,\"RegionCategory\":null,\"ArticlePicture\":[],\"TitleCN\":null,\"AbstractTextCN\":null,\"PMCID\":null,\"EPubDate\":\"\",\"PubModel\":\"\",\"JCR\":\"\",\"JCRName\":\"\",\"Score\":null,\"Total\":0}","platform":"Semanticscholar","paperid":null,"PeriodicalName":"Indonesian Journal of Energy and Mineral","FirstCategoryId":"1085","ListUrlMain":"https://doi.org/10.53026/ijoem/2023/3.1/1037","RegionNum":0,"RegionCategory":null,"ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":null,"EPubDate":"","PubModel":"","JCR":"","JCRName":"","Score":null,"Total":0}
引用次数: 0

摘要

控制系统是工业中特别是石油和天然气的重要组成部分。控制系统有一个功能,它可以控制进程的可变,以满足所需的值,从而根据规范生产高质量的产品。这种级别控制是一种经常被控制的变量,在使用过程中必须保持水位不变,以免造成真空或过载。在控制原型和罐监测器控制的原型和监控器中使用的主要部件是PLC外部密封为控制器,水下传感器为sensing element,伺服valve作为最后的元素。海威尔·克劳德·斯卡达(Haiwell cloud SCADA)被用作人类机器界面(HMI),用于监控和控制原型过程中的数据。在这个原型中,使用目前正在寻找的PI控制器使用两种方法——齐格勒-尼克尔(zieglernichols)和科恩孔(cohenn -coon),该系统的反应将被比较为原型的最佳响应。在ZN方法中获得Kp值= 28.03,Ki = 0.32。CC方法获得Kp值= 89.03,Ki = 1.06,根据调整结果,这两种方法都同样没有稳定状态的错误。CC方法与ZN的比较快,但MV在CC方法中的运动比ZN大,因此ZN方法被认为更适合原型。随后进行了精细的调整,以获得ZN方法更好的响应值,并获得Kp 58.5和Ki 0.01的值。然后它被应用到植物上,证明得到了更好的响应。
本文章由计算机程序翻译,如有差异,请以英文原文为准。
RANCANG BANGUN SISTEM PENGENDALIAN DAN MONITORING PADA LEVEL TANGKI BERBASIS PLC DENGAN MEMBANDINGKAN METODE TUNING COHEN-COON DAN ZIEGLER-NICHOLS
Sistem kontrol merupakan salah satu elemen yang penting dalam dunia industri khususnya minyak dan gas. Sistem kontrol memiliki fungsi untuk mengendalikan variable proses supaya sesuai dengan nilai yang dikehendaki guna menghasilkan produk yang memiliki mutu tinggi sesuai dengan spesifikasi. Pengendalian level merupakan salah satu variable yang sering dikendalikan, dalam pengaplikasiannya level air harus tetap dijaga agar tidak terjadi kekosongan ataupun melebihi kapasitas. Komponen utama yang digunakan dalam pengendalian  prototipe pengendalian dan monitoring level tangki adalah PLC Outseal sebagai controller, sensor submersible water level yang digunakan sebagai sensing element, dan servo valve sebagai final element. Haiwell cloud SCADA digunakan sebagai human machine interface (HMI) yang digunakan untuk memonitoring dan pengendalian serta pengambilan data dari proses prototipe. Pada prototipe ini menggunakan PI controller yang dicari menggunakan dua metode yaitu ziegler-nichols dan cohen-coon yang kemudian respon dari sistem akan dibandingkan guna mendapatkan respon terbaik untuk protitipe. Pada metode ZN didapatkan nilai Kp = 28.03, Ki = 0.32. dan metode CC didapatkan nilai Kp = 89.03, Ki = 1.06,  Berdasarkan hasil tuning yang telah dilakukan kedua metode sama-sama tidak memiliki error steady state. Metode CC memiliki respon yang sedikit lebih cepat dibandigkan dengan ZN, tetapi pergerakan MV pada metode CC lebih besar dibandingkan dengan ZN, oleh karena itu metode ZN dinilai lebih cocok digunakan pada prototipe. Selanjutnya dilakukan fine tuning untuk mendapatkan nilai respon yang lebih baik dari metode ZN dan didapatkan nilai Kp 58.5 dan Ki 0.01. Lalu diaplikasikan pada plant dan terbukti mendapatkan respon yang lebih baik.    
求助全文
通过发布文献求助,成功后即可免费获取论文全文。 去求助
来源期刊
自引率
0.00%
发文量
0
×
引用
GB/T 7714-2015
复制
MLA
复制
APA
复制
导出至
BibTeX EndNote RefMan NoteFirst NoteExpress
×
提示
您的信息不完整,为了账户安全,请先补充。
现在去补充
×
提示
您因"违规操作"
具体请查看互助需知
我知道了
×
提示
确定
请完成安全验证×
copy
已复制链接
快去分享给好友吧!
我知道了
右上角分享
点击右上角分享
0
联系我们:info@booksci.cn Book学术提供免费学术资源搜索服务,方便国内外学者检索中英文文献。致力于提供最便捷和优质的服务体验。 Copyright © 2023 布克学术 All rights reserved.
京ICP备2023020795号-1
ghs 京公网安备 11010802042870号
Book学术文献互助
Book学术文献互助群
群 号:481959085
Book学术官方微信