Plant Operation, part-1

Operasi plant dikendalikan dalam sebuah ruangan yang dinamakan control room. Control room berisi seperangkat sistem yang biasa disebut sebagai integrated control and safety system (ICSS), yang berfungsi untuk memonitor, mengatur dan menyimpan data sehingga operasi dalam plant bisa berjalan dengan smooth dan safe.

Sistem control yang dipakai dalam control room biasanya adalah distributed control system (DCS). Selain DCS, juga terdapat Fire & Gas System (FGS) dan juga Emergency Shut Down (ESD) system. Ketiga sistem ini merupakan bagian yang membentuk ICSS yang mempunyai fungsi yang berbeda satu dengan yang lainnya. Jika DCS berfungsi untuk mengkontrol sistem, fungsi dari ESD adalah men-shutdown sebuah sistem apabila parameter operasi melewati batas setting maksimum yang diperbolehkan, yang dalam bahasa sistemnya disebut High High (HH) alarm atau Low Low (LL) alarm.

DCS dalam suatu sistem control akan selalu menjaga agar kondisi operasi selalu berada pada kondisi set pointnya. Jadi, adanya shut down dalam sebuah plant merupakan sebuah hal yang tidak kita inginkan. Shut down dalam sebuah plant selain terjadi akibat dari proses yang abnormal, juga bisa terjadi akibat sebab eksternal lain, misalnya kebocoran gas, adanya api atau asap yang terdeteksi dsb. Maka, shut down jenis ini dipicu dari F&G system. Adanya shut down ini selain memberikan alarm dan buzzer, juga akan tersimpan dalam memori, sehingga operator dapat dengan mudah mendeteksi penyebab terjadinya shut down. Untuk level shut down yang memiliki tingkat lebih tinggi, adanya shutdown bisa mengaktifkan sistem Public Address and General Alarm (PAGA) sehingga kondisi darurat bisa didengar oleh semua pekerja agar supaya mereka cepat melakukan evakuasi.

Dalam DCS, kita mengenal istilah Closed Loop System. Closed Loop system adalah sebuah cara pengontrolan sebuah parameter secara otomatis tanpa intervensi dari operator. Hal ini bisa terjadi karena dalam sistem closed loop memiliki sebuah controller yang berfungsi untuk meminimalisir error yang diakibatkan oleh gangguan dalam proses. Untuk lebih jelasnya, mari kita lihat gambar berikut :

Closed Loop System

Skematik diatas merupakan contoh sebuah closed loop sistem yang berfungsi untuk mengendalikan suhu air dalam sebuah heat exchanger. Jadi, suhu air merupakan sebuah controlled variable. Karena suhu air merupakan controlled variable, maka dia harus memiliki sebuah alat untuk mengukur derajat naik dan turunnya suhu. Dari gambar diatas, kita bisa mengetahui, bahwa suhu diukur dengan menggunakan thermal sensor. Thermal sensor ini merupakan measurement device yang akan memberikan feedback signal ke controller. Controller akan membandingkan nilai feedback signal tersebut dengan setpoint yang telah kita masukkan. Controller akan menggunakan algoritma untuk menghitung nilai error dan menghasilkan signal output yang akan dikirim kepada actuator, dalam hal ini adalah solenoid yang terdapat pada steam control valve. Steam control valve akan ter-energized dan mengizinkan udara instrument untuk masuk ke dalam control valve dan memberikan energi sehingga kita bisa melihat stem control valve tersebut bergerak. Gerakan dari stem tersebut akan mengatur masuknya steam kedalam heat exchanger yang dapat mempengaruhi naik turunnya suhu. Maka dari itu, steam disebut sebagai manipulated variable yang berfungsi untuk menjaga agar controlled variable bisa tetap stabil.

Untuk bagian selanjutnya, kita akan membahas lebih khusus mengenai mode operasi dari controller