Electronic Theses and Dissertation

Mengendalikan laju aliran menggunakan katup kontrol adalah teknik utama yang masih sering diimplementasikan pada industri. Pembatasan laju aliran menggunakan katup kontrol dapat membuang energi ketika dikombinasikan dengan pompa pada kecepatan konstan maksimum. Pada penelitian ini dilakukan perancangan sistem kendali laju aliran tanpa menggunakan katup. Sistem kendali ini menggunakan PLC Easycon FX3U-16MR sebagai kontroler dan VFD NFlixin 9600D sebagai aktuator pengendali pada pompa air Moswell DB 125 Watt. Parameter kontrol yang dikendalikan ialah debit air. Pembacaan debit air menggunakan sensor debit air FS300A 3/4". Kemudian digunakan sebuah HMI Samkoon SK-070QEV3 yang dimanfaatkan sebagai peralatan monitoring dan interface kendali laju aliran. Pengendalian frekuensi motor pompa menggunakan VFD terdapat slip dengan rata-rata sebesar 10,78%. Dari data penelitian ini menunjukkan bahwa VFD dapat memvariasikan frekuensi pompa dari 30 Hz hingga 50 Hz untuk mengendalikan laju aliran sesuai setpoint flow yang diinginkan yaitu sebesar 16 LPM hingga 30 LPM. Pada setpoint flow sebesar 20 LPM, pengendalian laju aliran menggunakan katup mengkonsumsi daya listrik pompa sebesar 122 Watt. Sedangkan pengendalian laju aliran menggunakan VFD hanya mengkonsumsi daya listrik pompa sebesar 88,03 Watt. Sistem kendali laju aliran menggunakan VFD mengurangi penggunaan daya listrik pompa sesuai dengan kebutuhan laju aliran.

Controlling the flow rate using a control valve is a primary technique that is still commonly implemented in the industry. Restricting the flow rate with a control valve can result in energy wastage when combined with a pump operating at maximum constant speed. This research focuses on designing a flow rate control system without the use of a valve. This control system employs a PLC Easycon FX3U-16MR as the controller and a VFD NFlixin 9600D as the actuator for the Moswell DB 125 Watts water pump. The control parameter being regulated is the water flow rate. The flow rate is measured using an FS300A 3/4" flow sensor. Additionally, a Samkoon SK-070QEV3 HMI is utilized for monitoring and interfacing the flow rate control. The frequency control of the pump motor using the VFD shows an average slip of 10.78%. The research data indicates that the VFD can vary the pump frequency from 30 Hz to 50 Hz to control the flow rate according to the desired setpoint, which ranges from 16 LPM to 30 LPM. At a flow setpoint of 20 LPM, flow rate control using a valve consumes 122 Watts of pump electrical power, whereas using the VFD for flow rate control only consumes 88.03 Watts of pump electrical power. The flow rate control system using a VFD reduces the pump's electrical power consumption according to the required flow rate.