Kisi-Kisi sistem kontrol

Kisi Kisi ujian diklat pelaut

Sistem Kontrol

1.Jelaskan dengan gambar prinsip kerja transducer yg merubah besaran fisis
mekanik menjadi besaran fisis listrik?
Jawab:

Prinsip kerja:
Peralatan transmisi potensiometric ini terdiri dari transmitter yg menerima input gerakan, kawat penghubung dan indicator sebagai receiver. Setiap gerakan dalam transmitter(input movement) akan merubah arus ataupun tegangan jaringan yg diukur dengan amperemeter atau voltmeter direceiver.

2.Gambarkan skema transmitter pneumatic jenis flapper and nozzle.Tulis nama komponen dan fungsi masing2?
Jawab:

Nama komponen:
1).Flapper:untuk pengatur jarak semprotan fluida.
2).Nozzle:Untuk mengatur tekanan udara yg keluar dari restrictor.
3).Restrictor:Penrunan tekanan (Drop tekanan) udara supply yg masuk
melaluinya menjadi tekanan antara 0,1 bar(saat nozzle terbebas dari flapper) dan 1,4 bar (saat nozzle trtutup rapat oleh flapper).
4).Pressure indicator/ manometer: Untuk menunjukkan besarnya tekanan udara nozzle.

3.Prinsip kerja alat ukur tinggi permukaan cairan well manometer?

Prinsip kerja:
1).System purge terdiri dari
a.pipa udara (air pipe), terletak di tanki
yang di ukur
b.katup putar (rotary valve) yang mempunyai 3 saluran : “vent”, “gauge”,dan “air”.
c.Manometer bak.
2).Bila katup putar diposisikan ke “vent”, maka seluruh udara kerja yang ada dalam pipa saluran pengukur dibuang ke udara, akibatnya : permukaan cairan di tanki sama tingginya dengan cairan didalam pipa yang ada dalam tanki tersebut. Air raksa yang ada di manometer bak akan menunjuk “0”.
3).Bila kemudian katup putar diposisikan ke “air”, maka udara (air) akan masuk dan menekan pipa cairan dalam pipa di tanki sampai dasar dan udara tersebut mendapat tekanan hydrostatic cairan sebesar tinggi permukaan cairan kali berat jenisnya.
4).Bila katup putar diposisikan pada “gauge” maka udara yang telah bertekanan di tanki dialirkan ke manometer, sehingga menekan air raksa dan naik ke gelas penunjuk skala. Tinggi tangki dapat di ukur pada skala tersebut.

4.Jelaskan arti dan fungsi dari:
a) Restrictor
b) Comparator
c) Take-off point
d) Feed back bellow negatif
Jawab:
a.Restrictor(ada di no.2).
b.Comparator: alat pembanding yg berfungsi:membandingkan besarnya nilai atau kondisi yang diamati dengan nilai yg dikehendaki.
c.Take-off point/titik cabang:suatu dimana terjadi percabangan dari informasi yg setiap cabangnya mempunyai nilai yg sama dengan nilai induknya.
d.Feed back bellow negatif:Masukin balik output yg brfungsi: untuk mengurangi kepekaan respon system nozzle-flapper untuk mencegah terjadinya on-off.

5.Dari diagram blok dibawah ini, hitung fungsi alihnya bila R=17?
Jawab:

R = 17

N=R-K,
N=17-K,
P=N-L
Q=1,5.O,
T=1.P,
C=2.M
M=C/2,
K=C,
M=L,
M=Q+T
P=17-K-L,
P=17-C-C/2
P=17-1,5C,
Q=1,5.O, O=P
Q=1,5(17-1,5C)
Q=1,5.17-1,5.1,5C
Q=25,5-2,25C,
M=Q+T
M=25,5-2,25C+T
M=25,5-2,25C+P
M=25,5-2,25C+(17-1,5C)
M=25,5+17-2,25C-1,5C
M=42,5-3,75C, C/2=42,5-3,75C
C=2(42,5-3,75C)
C=42,5X2-3,75X2,
C=85-7,5C
C+7,5C=85, 8,5C=85,
C=85/8,5=10,
Fungsi alih=C/R
C/R=10/17.

6.Gambarkan diagram blok konfigurasi baku system control dan komponen?
Jawab:

Secara umum elemen dari sebuah control loop tertutup terdiri dari:
GV=Masukan
G1=Pengontrol
G2=System(Proses)
H=Jalur umpan balik
M=Manipulated variable
V=Set point(Command input)
U=Gangguan
E=Kesalahan(error,actuating signal) C=Keluaran yg dikontrol
B=sinyal umpan balik.

7.Sebuah loop tertentu mmpunyai komponen umpan balik negative,Bila H1=3, H2=5 dan sinyal masuk X=2
a.Hitung fungsi transfer?
b.Gambar diagram blok?
Jawab:
a.fungsi transfer:(H1=3, H2=5, R=X=2)
E=R-K,
K=H2.C,
C=H1.C,
C=H1(R-K),
C=H1(R-H2C),
C=H1R-H1H2C,
C+CH1H2C,
C(1+H1H2)=H1R,
C/R=H1/1+H1.H2,
C/R=3/1+3.5
C/R=3/1+15
C/R=3/16,
C=3.2/16
C=6/16.

b.Diagram blok:

8.a.Open Loop Control System ad:System control dimana keluaran tidak memberikan efek terhadap besaran masukan, variable yang dikontrol tidak dapat dibandingkan terhadap harga yang diinginkan.
Contoh:
1. mesin cuci.
2. pemanas air secara manual.
3. rice cooker (penanak nasi)
b.close Loop Control system ad:Sistem pengontrolan dimana besaran keluaran memberikan efek terhadap besaran masukan, sehingga besaran yang dikontrol dapat dibandingkan terhadap harga yang diinginkan melalui alat pencatat (indicator atau recorder).
Contoh:
1. Pengisian bahan bakar minyak keservice tank secara outomatik
2. System kemudi outomatik
3. Pengisian angin ke botol angin dengan cara outomatik.

9.Apa yg dimaksud dengan komponen dan ada berapa bentuk kerja elemen tersebut?
Jawab:
Komponen ad:Unit atau bagian membentuk system control.
Bentuk kerja elemen:
Penggerak(actuator) berfungsi: untuk mengatur aliran energy ke dikontrol.Alat ini disbut juga pengontrol akhir.
-Motor listrik
-Katup pengontrol
-Pompa input
-Silinder hidraulik

10.Sebutkan alat control yg ada;
a.Motor induk:
-kontrol pengukur temperature gas buang.
-kontrol pengukur tekanan indicator(Pi).
-kontrol aliran bahan bakar
-kontrol aliran udara
-kontrol putaran motor induk
-LO temperature control system
-Fuel valve cooling water control system
b.Ketel Uap:
-Water level control
-Kontrol temperature
-Kontrol tekanan uap
-Kontrol suhu uap.

11. Gambar sketsa detector transducer dan perubahan besaran?
Jawab:
a.Float

Float

Gerakan mekanik elemen yg timbul dari floater (pelampung) dapat dibaca karena
dirancang untuk membangkitkan tenaga dari gerakan mekanik menjadi listrik atau
pneumatic.

b.Potensiometer

Potensiometer

Potensiometer menerima besaran mekanik dan dirubah nenjadi besaran listrik.

c.Thermistor

Thermistor

Thermistor menerima masukan berupa besaran suhu dan mengubah menjadi output listrik.

d.Bellow

Bellow

Bellow menerima input berupa tekanan udara menjadi output gerakan mekanik.

e.Diapragm

Diapragm

Diapragm menerima input berupa tekanan udara dan dirubah menjadi output gerakan mekanik.

f.Thermocouple

Thermocouple

Thermocouple menerima besaran mekanik dan diubahmenjadi besaran listrik.

12.Gambar dan cara kerja system otomatis tangki air tawar tekanan tinggi dan diagram bloknya?
Jawab:

Sistem otomatis Tanki air tawar tekanan tinggi

Diagram bloknya

Cara kerja:
Pada system pengendalian permukaan air
ditangki oleh adanya pemakaian terjadi
perubahan ketinggian permukaan.Sebagai
input dalam system ini adalah ketinggian air yg dikehendaki.Bila karena adanya perubahan tinggi permukaan mencapai harga tertinggi, maka kontraktor listrik akan lepas dan memutus hubungan listrik ke solenoid valve.Akibat putusnya hubungan listrik tersebut, solenoid valve akan menutup rapat dan aliran air ke tangki berhenti. Bila kemudian ada pmkaian, ketinggian air berkurang, maka pelampung akan turun sehingga kontaktor akan menutup dan mengakibatkan adanya arus listrik yg menuju ke solenoid vale. Dengan dmikian Selenoid valve akan membuka lebar2 dan air akan mengalir ketangki sampai ketinggian yg dikehendaki.
Menggunakan Detector Transducer jenis:
FLOATER.

13.Gambar sketsa diagram & cara kerja alat pngatur temperature gas buang mesin induk yg dapat dibaca diruang control kamar mesin,detector tranducer jenis apa?
Jawab:

Alat pengatur temperatur gas buang ME

Cara kerja:
Detector tranducer yg digunakan sebagai pengatur atau pengukur suhu gas buang
adalah thermocouple (dari masukan suhu menjadi keluaran listrik) dengan adanya
beda suhu antara hot junction sebagai
sensing device dengan cold junction dan
perbedaan logam penghantar, terjadilah
beda potensial yg mengakibatkan timbulnya aliran listrik. Besarnya aliran
listrik dapat diukur dengan galvanometer yg skala pengeluarannya telah di konversikan dengan skala suhu yg ditempatkan dikotak pengukuran ruang control kamar mesin.

14.Close loop control system mempunyai komponen umpan balik positif dengan signal masuk=3, jika dikethui G1=x+2,5 dan
G2=2. Hitunglah fungsi transfer dan harga keluaran(output)?
Jawab:

E=R+K, C=K, C=G1.G2.E,
C=G1.G2(R+K),
C=G1.G2(R+C),
C=G1.G2.R+G1.G2.C,
C-G1.G2.C=G1.G2.R,
C(1-G1.G2)=G1.G2.R,
C=G1.G2.R/1-G1.G2,
C=(X+2,5)(2)R/1-(X+2,5)2,
X=3,
C=(3+2,5)2.R/1-(3+2,5)2,
C=5,5.2.R/1-5,5.R,
C=11R/10, C/R=11/1O

15.Tabung bourdon selain digunakan sebagai pengukur suhu jg sebagai pengatur tekanan & sebagai measuring devise.

Bourdon

a.No 1 bourdon tube ad: bulb yg berisi air raksa,sebutkan alat pengukur & jenis apa ini?
b.Tuliskan komponen instrument no 2&6 dan fungsinya?
c.mengapa penampang melintang tabung bourdon tidak bulat?
Jawab:
a.Alat pengatur detecting element atau sering disebut dengan sensor.
b.Komponen instrument no,2&6 ad:kawat penghubung antara detecting element dengan tabung bourdon (bourdon tube).No 2&6 ad: tuas penghubung(link) atau measuring element yang berfungsi untuk
merubah bilamana nilai variable yang sebenarnya dirubah ke nilai variable yang
disesuaikan dengan proses system.
c.Supaya tekanan yang berasal dari sensor (detecting element) merata kesemua bourdon tube dan nilai (variable) yg di inginkan sesuai dari yang terbaca disensor.