Authorized Dealer Schneider Surabaya - PT. Anugerah Tama Sejati

Apa Itu Temperature Controller Digital?

Temperature Controller Digital adalah perangkat yang digunakan untuk mengatur suhu suatu sistem atau mesin agar stabil pada nilai yang diinginkan (Set Temperature / SV).

· Perangkat ini membaca suhu aktual (PV / Process Value) dari sensor.

· Membandingkannya dengan nilai target (SV / Set Value).

· Jika ada selisih (error), controller akan memberikan perintah ke pemanas (heater) atau pendingin (cooler) untuk menyesuaikan suhu.

Dengan kata lain, temperature controller digital adalah “otak pengendali suhu” dalam sistem industri.

Mengapa Suhu Harus Dikontrol?

Stabilitas suhu sangat penting karena:

· Makanan & minuman → oven harus stabil agar rasa & kualitas produk konsisten

· Plastik & medis → injection molding butuh suhu cetakan konstan untuk mencegah cacat.

· Laboratorium → inkubator & autoclave wajib presisi demi hasil penelitan valid.

· Elektronik → solder reflow atau curing resin sensitif terhadap fluktuasi suhu.

Tanpa pengendalian otomatis, suhu akan naik-turun (fluktuatif) akibat perubahan lingkungan, beban, atau sifat material → hasilnya boros energi, kualitas buruk, bahkan berbahaya.

Metode Kontrol pada Temperature Controller

1. Kontrol ON/OFF

· Sederhana, seperti saklar otomatis.

· Jika suhu < SV → heater ON.

· Jika suhu > SV → heater OFF.

· Biasanya dilengkapi histeresis agar relay tidak sering ON/OFF.

· Cocok untuk sistem sederhana, misalnya inkubator.

2. Kontrol PID (Proportional-Integral-Derivative)

· Lebih presisi, cepat, dan stabil.

· Menggunakan tiga parameter matematis:

× P (Proportional) → menyesuaikan aksi kontrol sesuai error.

× I (Integral) → memperbaiki error akumulatif.

× D (Derivative) → mengantisipasi perubahan cepat agar tidak overshoot.

· Hasil: suhu lebih cepat stabil dan tidak naik-turun secara drastis.

· Auto-tuning PID → controller otomatis menghitung parameter terbaik sesuai sistem.

Komponen Utama Temperature Controller Digital

· Sensor Input → Thermocouple (K, J, L atau RTD Pt100, Cu50).

· Display → Menampilkan PV (suhu aktual) & SV (target).

· Controller Unit → Menghitung ON/OFF atau PID.

· Output → Relay atau SSR drive yang mengendalikan beban.

· Alarm → Memberi sinyal peringatan jika suhu melebihi batas.

Contoh Pemilihan Produk Autonics TC4 Series

Pemilihan model Autonics TC4 Series sangat menentukan efektivitas kontrol suhu di lapangan. Setiap model didesain untuk kebutuhan berbeda, mulai dari panel kecil hingga mesin industri besar.

1. Panel Terbatas Ruang → TC4S-14R (48 x 48 mm²)

· Ukuran mini namun memiliki fungsi lengkap: relay ouput, SSR drive, alarm, dan PID.

· Cocok untuk mesin dengan ruang panel sempit seperti oven protabel, mesin laboratorium, atau mesin pengering herbal.

· Keuntungan: hemat ruang, instalasi mudah, biaya efisien.

· Contoh nyata: oven roti skala kecil yang butuh suhu stabil (150-200°C).

Gambar Autonics TC4S-14R

2. Butuh Pemasangan Cepat → TC4S-14R (Socket 11 Pin)

· Model ini menggunakan sistem plug-in socket (seperti colokan), memudahkan teknisi mengganti unit tanpa melepas kabel.

· Sangat cocok untuk industri produksi massal yang tidak boleh berhenti lama karena downtime.

· Keuntungan: perawatan cepat, waktu henti mesin minim.

· Contoh nyata: mesin pengemasan makanan yang beroperasi terus-menerus.

Gambar Autonics TC4S-14R

3. Panel Besar, Jarak Baca Jauh → TC4H (96 x 96 mm²) & TC4M (72 x 72 mm²)

· Dilengkapi display besar dengan angka LED yang mudah dibaca dari jarak 3-5 meter.

· Cocok untuk ruang produksi luas dimana operator tidak selalu dekat dengan panel.

· Keuntungan: visibilitas tinggi, aman untuk lingkungan pabrik besar.

· Contoh nyata: boiler pabrik tekstil atau tungku peleburan logam.

Gambar Autonics TC4H Gambar Autonics TC4M

4. Kebutuhan Tampilan Melebar → TC4W (48 x 96 mm²)

· Bentuk horizontal, cocok untuk panel kontrol memanjang.

· Bisa dipasang beberapa unit sejajar untuk memantau multi-zone heating (zona pemanas lebih dari satu).

· Keuntungan: memudahkan monitoring banyak titik suhu dalam satu panel.

· Contoh nyata: industri plastik (extruder), industri tekstil, atau pemanas multi-zone.

Gambar Autonics TC4W

Ringkasan:

· Kecil & ringkas → TC4S-14R

· Mudah diganti → TC4SP-14R

· Panel besar & jarak jauh → TC4H / TC4M

· Display melebar → TC4W

Cara Kerja Autonics TC4S-14R

1. Sensor Membaca Suhu (PV)

· Thermocouple K, J, L → cocok untuk suhu tinggi.

· RTD Pt100, Cu50 → cocok untuk presisi tinggi.

2. Konversi Sinyal Analog → digital (ACD)

· Sinyal sensor (mV/ Ω) diubah menjadi angka digital.

· Ditampilkan di layar LED sebagai PV (suhu aktual).

3. Perbandingan PV dan SV

· Controller membandingkan suhu aktual dengan target.

· Selisih (error) diproses dalam algoritma kontrol.

4. Strategi Kontrol yang Dipilih

· ON/OFF → ON saat suhu dibawah SV, OFF saat suhu di atas SV.

· PID → menghitung koreksi proporsional, integral, derivative → suhu lebih stabil.

· Auto-tuning PID → alat otomatis menyesuaikan parameter terbaik.

5. Output ke Beban

· Relay output → cocok untuk heater/pendingin kecil.

· SSR drive (12 VDC) → mengendalikan Solid State Relay untuk heater/pendingin besar.

6. Alarm (AL1)

· Aktif bila suhu melebihi batas.

· Bisa dikoneksikan ke lampu indicator atau buzzer sebagai peringatan.

7. Respon Cepat (100 ms)

· TC4S-14R memproses data sensor dan memberikan koreksi setiap 0,1 detik, sehingga suhu tidak sempat melenceng jauh.

Contoh nyata di oven 50 liter:

· SV = 180°C.

· PV < 180°C → heater menyala.

· Mendekati 180°C → PID mengatur agar suhu tidak overshoot.

· Jika >200°C → alarm aktif, heater diputus otomatis.

Spesifikasi Teknis Autonics TC4S-14R

Kategori	Detail
Ukuran Panel	48 x 48 mm (1/16 DIN): panel cut-out minimal 45 x 45 mm
Tegangan Daya	100-240 VAC, 50/60 Hz: Konsumsi daya maks. 5 VA
Metode Tampilan	4-digit 7-segment LED (PV & SV): karakter berukuran sekitar 7 x 15 mm
Akurasi Tampilan	Pada suhu ruangan (23 ±5°C): ±0.5% atau ±1°C (pilih yang lebih besar), lalu ±1 digit: di luar suhu ruangan ±2°C ±1 digit
Jenis Sensor Input	Thermocouple: K (CA), J (IC), L (IC): Pt100 Ω, Cu50 Ω (line resistance maks. 5 Ω)
Output Kontrol	Relay: 250 VAC 3 A (1 a); SSR drive: 12 VDC ±2 V, max 20 mA
Mode Kontrol	ON/OFF dengan histeresis; P, PI, PD, PID; juga mendukung auto-tuning PID
Pengaturan PID	Histeresis: 1–100 °C/°F (atau 0.1–50.0); Proportional: 0.1–999.9 °C/°F; Integral: 0–9999 s; Derivative: 0–9999 s; Control period: 0.5–120 s; Manual reset: 0.0–100.0%
Siklus Sampling	100 ms (0,1 detik)
Alarm	1 alarm (AL1) – relay: 250 VAC 1 A
Lingkungan Kerja	Suhu operasi: –10 hingga 50 °C; penyimpanan: –20 hingga 60 °C; kelembapan: 35–85% RH
Ketehanan Isolasi	Tegangan dielectric: 2000 VAC (antar input dan daya)
Umur Relay	Mekanis: ≥5 juta siklus; Elektrikal (kontrol): ≥200 ribu (3 A resistif)
Bobot	Sekitar 141 g (unit saja ±94 g)
Fitur Tambahan	Display deviasi PV/SV, tombol fungsi (auto-tuning, alarm reset), indikator keluaran kontrol & alarm

Penjelasan Rinci Tiap Komponen

1. Daya & Tampilan

TC4S-14R dirancang untuk panel DIN 48 x 48 mm dan memiliki konsumsi daya yang rendah (maks. 5 VA), ideal untuk penggunaan industri standar. Tampilan dual-digit LED memudahkan operator memantau suhu aktual (PV) dan set-value (SV) secara real-time.

2. Akzurasi

· Pada suhu ruang (23 ±5°C): akurasi minimum ±0.5% dari PV atau ±1°C-mana yang lebih besar.

· Di luar rentang suhu: akurasi sekitar ±2°C.

· Ini membuat controller andal untuk aplikasi menengah, meski tidak untuk presisi sangat tinggi seperti di laboratorium kalibrasi level tinggi.

3. Input Sensor

Mendukung berbagai tipe sensor (TC dan RTD), menjadikan TC4S-14R sangat fleksibel untuk berbagai kisaran suhu dan lokasi aplikasi.

4. Output & Kontrol

Menggunakan relay dan SSR drive membuatnya cocok untuk beban kecil maupun besar. Mode kontrol lengkap (ON/OFF, PID, auto-tuning) memungkinkan kontrol suhu yang presisi dan stabil.

5. Parameter Kontrol

Pengguna dapat menyetel histeresis, Prop, Int, Deriv, dan cycle control dengan rentang sangat luas. Fitur auto-tuning mempermudah setting optimal tanpa trial-and-error.

6. Sampling dan Respon

Siklus sampling cepat (100 ms) membuat kontrol suhu responsif terhadap gangguan beban, menjaga suhu lebih baik.

7. Alarm & Proteksi

Alarm internal dan fungsi tahan relay memastikan keamanan dan durabilitas, ideal untuk sistem otomasi berbasis keandalan operasional.

8. Ketahanan Lingkungan

Dengan rentang suhu operasi lebar (-10-50°C) dan isolasi tinggi (2 kV), TC4S-14R siap dioperasikan di lingkungan pabrik yang umum: berdebu, berkelembapan sedang, dan kondisi industrial lainnya.

9. Fitur UX

Indikator deviasi, tombol fungsi (auto-tuning, alarm reset), serta indicator output/alarm memudahkan operator beraksi cepat saat ada kondisi kritis.

Tips Memilih Temperature Controller

1. Jenis Sensor → TC untuk range tinggi, RTD untuk presisi.

2. Jenis Beban → relay untuk kecil, SSR untuk heater besar (di atas 1 kW).

3. Ukuran Panel → apakah cukup 48 x 48 mm atau perlu display besar.

4. Fitur Tambahan → alarm ganda, RS-485 (komunikasi Modbus ke PLC/SCADA).

5. Jenis Aplikasi → makanan, kimia, plastik, laboratorium, elektronik.

Kesimpulan

· Temperature Controller Digital adalah perangkat vital yang menjaga suhu stabil, efisiensi, dan aman dalam berbagai aplikasi industri.

· Autonics TC4 Series menyediakan banyak pilihan sesuai ruang panel, kebutuhan beban, dan jenis aplikasi.

· Autonics TC4S-14R menjadi pilihan popular karena:

× Kompak (48 x 48 mm) → cocok untuk panel kecil.

× Fitur lengkap (relay + SSR drive, alarm, PID, auto-tuning).