Cara yang lebih baik untuk memecahkan masalah otomatisasi dan loop kontrol proses
Teknisi instrumen dan otomasi terus-menerus ditantang untuk menjaga loop instrumentasi dan I/O bekerja pada efisiensi puncak sambil menggunakan waktu seminimal mungkin untuk melakukannya.
Ketika Fluke pertama kali merilis clamp meter 771 miliamp (mA) pada tahun 2007, teknisi menemukan bahwa mengukur arus loop tanpa memutus sirkuit menghemat banyak waktu. Sekarang, model 772 dan 773 baru dapat menghemat lebih banyak waktu. Dengan menggabungkan fungsi kalibrator loop, alat yang lebih canggih ini memungkinkan teknisi untuk memecahkan masalah di tempat.
Melacak masalah loop kontrol
Indikasi pertama dari masalah loop kontrol sering datang dari operator:"Saya pikir kita memiliki katup yang buruk" atau "loop ini tidak merespons seperti dulu." Bagaimanapun, itu adalah sinyal teknisi untuk memulai pemecahan masalah.
Langkah pertama adalah mengukur sinyal 4-20 mA, baik dengan memutus loop yang dihubungkan seri dengan multimeter digital (DMM), atau dengan menggunakan clamp meter mA seperti Fluke 771 dan memverifikasi nilai arus loop. Jika arus loop yang diukur tidak seperti yang diharapkan, ada tiga kemungkinan penyebabnya:kabel putus/terputus/korsleting, catu daya loop yang buruk, atau instrumentasi yang salah.
Jika tidak ada masalah yang ditemukan pada kabel, gunakan DMM (atau 773 clamp meter) untuk memeriksa catu daya loop. Jika catu daya tidak menunjukkan keluaran, gunakan fungsi daya loop 24-volt dari meteran untuk menggantikannya; jika loop bekerja dengan baik, sumber masalahnya sudah jelas.
Jika kabel dan catu daya keduanya diperiksa, saatnya untuk memeriksa pemancar. Jika Anda memiliki kalibrator loop, kalibrator proses, atau meteran penjepit multi-fungsi, gunakan mode simulasi mA untuk menggantikan pemancar. Jika loop bekerja seperti yang diminta, masalahnya terletak pada pemancar; jika tidak, itu ada di tempat lain.
Jika elemen kontrol akhir (penentu posisi katup, dll.) dicurigai, gunakan mode sumber/simulasi mA pada Fluke 772/3 untuk memasukkan sinyal ke dalamnya sambil mengamati indikator lokal untuk respons.
Lingkaran malfungsi
Jika masalahnya bukan loop mati tetapi tidak akurat, kemungkinan kemungkinan termasuk kartu I/O yang buruk pada PLC atau DCS, atau elemen kontrol akhir yang buruk (I/P pada positioner katup, dll.). Biasanya yang terbaik adalah memulai dengan melakukan pemeriksaan lapangan pada pemancar, indikator lokal atau jarak jauh, atau elemen kontrol akhir.
Untuk elemen kontrol akhir, gunakan meter penjepit untuk mengukur arus loop dan bandingkan nilainya dengan indikator posisi lokal pada katup atau elemen kontrol akhir lainnya. Sampaikan informasi tersebut kepada operator untuk memverifikasi temuan.
Dalam kasus loop pengukuran, gunakan meter penjepit untuk mengukur arus loop, kemudian periksa dengan operator untuk melihat seberapa baik nilai yang ditunjukkan pada panel kontrol sesuai dengan arus loop yang sebenarnya. Ini akan memberikan pemeriksaan cepat pada kartu I/O PLC atau DCS yang menangani loop tertentu. Anda juga dapat menggunakan mode sumber/simulasi mA meteran untuk mengirim sinyal yang diketahui ke ruang kontrol. Seperti sebelumnya, bandingkan nilai yang dibaca oleh operator dengan arus aktual dalam loop.
Beberapa loop menunjukkan fluktuasi acak atau kesalahan intermiten yang cenderung tidak terjadi saat teknisi sedang menonton. Solusinya di sini adalah dengan menggunakan clamp meter dengan output mA berskala. Dalam mode ini, meter mengukur arus dalam loop tanpa memutus sirkuit, dan menghasilkan output mA yang identik dan terisolasi. Umpankan output itu ke DMM dengan fungsi logging; dengan membiarkan DMM merekam dari waktu ke waktu, gangguan apa pun akan direkam.
Pemeriksaan lapangan dan commissioning pabrik
Mulailah dengan menggunakan pengukur arus loop penjepit seperti Fluke 771 untuk memeriksa arus setiap loop dalam hitungan detik, tanpa memutuskan apa pun. Jika loop tidak berfungsi, meteran penjepit multi-fungsi juga dapat melakukan diagnosa dengan cepat. Jika arus tidak ada pada beberapa loop, lanjutkan ke pemecahan masalah klasik:periksa kabel, catu daya, dan kartu I/O sistem kontrol (dengan menggunakan meteran untuk menyuntikkan sinyal ke I/O, lalu hubungi operator untuk menanyakan apa yang dilihatnya). Jika operator setuju dengan apa yang sedang dikirim, maka mungkin ada sesuatu yang salah dengan pemancar – baik pemancar itu sendiri atau, jika ini adalah instalasi baru, mungkin salah menghubungkan input sensor ke pemancar.
Memeriksa kartu I/O DCS dan PLC
Pengukur penjepit proses mA dapat digunakan sebagai sumber sinyal yang akurat untuk memeriksa pengoperasian kartu input/output pada pengontrol logika yang dapat diprogram (PLC) dan sistem kontrol proses terdistribusi (DCS). Untuk kartu input 4-20 mA, putuskan loop proses dan gunakan mode sumber mA meter untuk memasukkan nilai sinyal yang diketahui (4,0 mA untuk nol, 12 mA untuk 50 persen – menggunakan fungsi langkah 25 persen meteran, dan 20,0 mA untuk 100 persen) dan bandingkan dengan nilai yang ditampilkan pada pembacaan operator. Kartu input tegangan (1 V hingga 5 V atau 0 V hingga 10 V) diperiksa dengan cara yang sama, menggunakan fungsi sumber tegangan meteran.
Memeriksa pengatur posisi katup
Pengukur penjepit Milliamp dapat digunakan untuk pemeriksaan berkala di lapangan terhadap pengatur posisi katup elektronik sebagai bagian dari program pemeliharaan preventif. Dengan memperhitungkan instruksi khusus pabrikan, lakukan pemeriksaan operasional cepat menggunakan Fluke 772/3 sebagai sumber sinyal sambil mengamati posisi batang katup, indikator posisi mekanis, atau indikator aliran saat perubahan input dibuat.
Mitch Stewart, manajer layanan lapangan untuk L2 Systems, memberi tahu tentang penggunaan sumber keluaran 4-20 dari meteran penjepit proses mA untuk menggerakkan katup kontrol membuka dan menutup saat keluaran proses dari PLC tidak berfungsi.
“Kami memutuskan keluaran PLC di katup kontrol dan menghubungkan (meter) ke katup kontrol dan membuka dan menutupnya untuk memverifikasi bahwa I/P pada katup bekerja dengan benar,” jelasnya.
Metode umumnya adalah menyetel meter ke mode sumber/simulasi 4-20 mA dan menghubungkannya ke terminal input pengatur posisi katup. Atur meteran ke output 4 mA dan tunggu hingga pengatur posisi menetap; kemudian variasikan arus sedikit demi sedikit antara 4,0 mA dan sekitar 3,9 mA, sambil meraba batang katup dengan tangan bebas Anda untuk memeriksa tanda-tanda pergerakan. Sesuaikan gerakan nol antara dua pengaturan saat ini dengan menggunakan penyesuaian nol pada positioner.
Selanjutnya, naikkan dan turunkan arus dari 4 mA menjadi sekitar 4,1 mA. Pastikan bahwa batang katup baru saja mulai bergerak di atas pengaturan ~4,1 mA dan tertutup penuh pada 4 mA. Rentang dapat diperiksa dengan cara yang sama, dengan menyetel meteran pada 20 mA, ~19,9 mA dan ~20,1 mA, dan linieritas dapat diperiksa dengan menggunakan fungsi langkah 25 persen meteran.
Memeriksa isolator loop
Untuk memeriksa isolator loop, terapkan sinyal input mA ke perangkat dan ukur output 4-20 mA menggunakan fungsi pengukuran arus penjepit. Fungsi sumber/pengukuran dua saluran simultan di 773 ini juga dapat digunakan untuk katup yang melaporkan posisinya menggunakan 4-20 mA.
Memeriksa VFD
Drive frekuensi variabel (VFD) digunakan untuk menggerakkan motor, blower, dan kipas dalam aplikasi proses serta sistem konveyor dan peralatan mesin. Input kontrol umumnya berupa tegangan (1 V hingga 5 V atau 0 V hingga 10 V) atau arus (4 mA hingga 20 mA). Pengukur penjepit proses mA dapat memasukkan sinyal untuk mensimulasikan input normal sementara teknisi mengamati hasilnya.
Kalibrasi cepat
Meskipun tidak diklasifikasikan sebagai kalibrator loop, meter penjepit proses mA saat ini memiliki akurasi 0,2 persen, dan dapat digunakan untuk pemeriksaan kalibrasi cepat, sekaligus mengurangi jumlah instrumen yang dibutuhkan.
Misalnya, memeriksa pemancar proses di bangku biasanya memerlukan (selain dari pompa dan standar tekanan terpisah) catu daya loop dan instrumen untuk membaca keluaran 4-20 mA pemancar. Tetapi dengan meter penjepit proses mA hari ini, dimungkinkan untuk menyalakan pemancar dan membaca output.
“Benda kecil ini memungkinkan Anda melakukan fungsi itu tanpa harus mengeluarkan catu daya terpisah,” kata Paul Jusak, teknisi pemeliharaan, Puget Sound Energy.
Ringkasan
Pengukur penjepit proses mA saat ini dapat menghemat banyak waktu teknisi instrumentasi dan otomasi dalam pemecahan masalah karena mereka dapat mengganti sejumlah instrumen terpisah. Teknisi tidak lagi harus menghabiskan waktu 15 menit untuk kembali ke toko untuk mendapatkan instrumen karena satu instrumen yang dia bawa akan melakukan semua fungsi yang diperlukan.
Dan, tambah Jusak, “Daripada memiliki dua alat di kantong Anda, Anda sekarang memiliki satu alat di kantong Anda untuk melakukan semua kalibrasi loop 4-20 mA dan pemecahan masalah. Bagi saya, itu sangat nyaman.”
Artikel ini disediakan oleh Fluke Corporation. Untuk informasi lebih lanjut, kunjungi http://us.fluke.com.
