control valve (katup kendali)

Proses industri terdiri dari ribuan sistem kendali yang semuanya terhubung bersama untuk menghasilkan produk. Masing-masing kendali ini dirancang untuk menjaga beberapa variabel proses penting seperti tekanan, aliran, level, suhu, dll.

Karena jumlahnya ribuan, error atau kesalahan pasti bisa terjadi akibat banyaknya beban yang ditanggung. Untuk mengurangi efek gangguan beban ini, sensor dan pemancar mengumpulkan informasi tentang variabel proses dibeberapa titik yang diinginkan. Pengendali kemudian memproses informasi ini dan memutuskan apa yang harus dilakukan untuk mengembalikan variabel proses ke tempat semestinya setelah gangguan beban terjadi. Ketika semua pengukuran, perbandingan, dan penghitungan selesai, beberapa jenis elemen kendali akhir terpasang yang dipilih oleh para insinyur.

Elemen kendali akhir yang paling umum dalam proses industri adalah katup kendali (control valve). Control valve mengatur laju aliran fluida yang dikendalikan oleh aktuator. Control valve digunakan untuk mempertahankan variabel proses sedekat mungkin dengan titik setel yang diinginkan. Titik setel pengontrol biasanya adalah laju aliran, tekanan, dan suhu. Parameter produk, seperti densitas, konsentrasi, level cairan, dan lainnya juga dapat dikontrol dengan control valve.

Control valve terdiri dari mekanisme aktuator yang mampu mengubah posisi elemen pengontrol aliran di valve. Aktuator dapat dioperasikan secara pneumatik atau elektrik yang mengarahkan penutup valve oleh perangkat kendali eksternal. Aktuator menanggapi sinyal eksternal yang biasanya berasal dari kendali. Pengendali dan valve bersama-sama membentuk sistem kendali loop dasar.

Ada banyak jenis katup yang tersedia, masing-masing memiliki kelebihan dan kekurangan. Pemilihan valve bergantung pada kemampuan valve melakukan fungsi tertentu yang secara detail dijelaskan dengan anda klik link >>di sini !

Aktuator

Aktuator katup adalah alat yang menghasilkan gaya untuk membuka atau menutup katup dengan menggunakan sumber tenaga. Sumber tenaga ini bisa manual (tangan, roda gigi, roda rantai, tuas, dll) atau bisa juga dengan listrik, hidrolik atau pneumatik. Pada industri yang modern, sumber tenaga pneumatik dan elektrik lebih disukai.

Aktuator pneumatik. Aktuator pneumatik menggunakan sinyal udara dari perangkat kontrol eksternal untuk membuat kontrol tindakan melalui solenoida. Biasanya tersedia dalam dua bentuk utama: aktuator piston dan aktuator diafragma.

Aktuator elektrik. Aktuator elektrik adalah perangkat yang digerakkan motor yang memanfaatkan sinyal input listrik untuk menghasilkan putaran poros motor. Rotasi ini diterjemahkan oleh keterkaitan unit menjadi gerakan, yang menggerakkan batang katup dan rakitan steker untuk modulasi aliran. Motor yang umum digunakan untuk aktuator elektrik termasuk stepper dan servos.

Pengendali Katup

Loop kontrol terdiri dari elemen sensing (penginderaan), pengontrol, dan elemen kontrol terakhir: katup dan aktuatornya.

Skema control valve. Sumber: https://www.cedengineering.com/userfiles/Control%20Valves%20Basics%20-%20Sizing%20&%20Selection.pdf

Elemen sensing mengirimkan sinyal ke pengontrol tunggal atau sistem kontrol terdistribusi
(DCS). Pengontrol membandingkan sinyal dengan setpoint, dan kemudian membuat yang diperlukan
koreksi dengan mengirimkan sinyal ke katup kontrol. Koreksi diukur dan diverifikasi oleh elemen sensing, menyelesaikan loop. Transduser I / P mengubah sinyal elektronik menjadi gerakan pneumatik. Control valve harus bereaksi seketika terhadap setiap perubahan di sinyal.

Respons yang cepat mungkin tidak cocok untuk semua aplikasi. Misalnya secara cepat atau tiba-tiba
pengurangan lubang katup dalam pipa mungkin berbahaya dan dapat menyebabkan gelombang kejut.
Kemampuan katup untuk mengontrol aliran tergantung pada kualitas aktuatornya. Biasanya komponen positioner ditambahkan untuk mendapatkan respons yang lebih presisi dan kontrol yang lebih ketat. Kualitas kendali apa pun perangkat dapat diukur dalam hal perolehannya, konstanta waktu, dan jeda waktu mati. Dari jumlah tersebut, penguatan adalah yang terpenting untuk control valve.

Kontributor: Daris Arsyada

By Caesar Wiratama