Perancangan Sistem Otomasi Proses Tennessee Eastman dengan Struktur Kontrol yang Menggunakan Beberapa Dekopling Berbasis CODESYS

MUTMAINNA. S, Dr. Ing. Ir. Awang Noor Indra Wardana, S.T., M.T., M.Sc., IPM. ; Ir. Agus Arif, M.T.

2025 | Skripsi | FISIKA TEKNIK

    Sistem kontrol dan otomasi sangat penting dalam dunia perindustrian karena memiliki banyak keuntungan. Salah satu acuan untuk menguji sistem kontrol dan otomasi adalah Tennessee Eastman (TE), yang memiliki proses multivariabel yang kompleks. Salah satu pendekatan yang dapat digunakan untuk mengatasi kompleksitasnya adalah dengan menggunakan struktur kontrol dekopling pada PLC berbasis CODESYS. CODESYS merupakan perangkat lunak yang dapat diprogram untuk mengimplementasikan logika dan fungsi kontrol.

    Penelitian ini dilakukan untuk menghasilkan kinerja proses TE yang lebih baik dan optimal, dengan parameter latensi sistem, laju aliran purge, dan biaya operasional proses TE. Sistem kontrol dan otomasi ini dibangun dengan mengembangkan struktur kontrol dekopling menggunakan bahasa pemrograman FBD dan ST pada PLC berbasis CODESYS. Komunikasi data yang digunakan adalah OPC-UA. Dilakukan analisis waktu pengiriman dan penyimpanan data untuk mengetahui latensi sistem. Dilakukan pula analisis terhadap beberapa variabel untuk mengetahui laju aliran purge dan biaya operasional proses.

    Saat pertama kali struktur kontrol dekopling diimplementasikan pada proses TE di CODESYS, didapatkan rata - rata latensi sistem sebesar 616 ms dan biaya operasional sebesar 144,7 $/h. Setelah dilakukan perbaikan dan pengembangan struktur kontrol, didapatkan rata - rata latensi sistem sebesar 130 ms. Selain itu, didapatkan juga laju aliran purge sebesar 0,1948 kscmh dan total biaya operasional sebesar 110,388 $/h.

Control and automation systems are very important in the industrialized environment due to their many advantages. One of the benchmarks for testing control and automation system is Tennessee Eastman (TE), which has a complex multivariable process. One approach that can be used to overcome its complexity is to use a decoupling control structure on PLC based on CODESYS. CODESYS is a software that can be programmed to implement logic and control functions.

    This paper is conducted to produce better and optimized TE process performance, with parameters of system latency, purge rate, and TE process operational cost. This control and automation system was built by developing a decoupling structure control using FBD and ST programming languages on a PLC based on CODESYS. The data communication used is OPC-UA. Data transmission and storage time were analyzed to determine the latency of the system. Several variables were also analyzed to determine the purge rate and process operating costs.

    When the decoupling control structure was first implemented in the TE process at CODESYS, the average system latency was 616 ms and the operating cost was 144.7 $/h. After improvement and development of the control structure, the average system latency was 130 ms. In other hand, the measured purge rate was 0.1948 kscmh and the total operating cost was 110.388 $/h.

Kata Kunci : TE, CODESYS, Dekopling, Kontrol