Updates from Agustus, 2012 Toggle Comment Threads | Pintasan Keyboard

  • tituitcom 22.24 on 30 August 2012 Permalink  

    Operasi Maju dan Mundur Silinder 

    Seperti halnya pada pneumatik, pada elektropnuematikpun dapat dibuat rangkaian dasar yang harus di set secara bersama-sama. Disini kembali berlaku prinsip-prinsip perancangan rangkaian yaitu dengan memper hatikan fungsi dan karakteristik penyetelan. Komponen-komponen harus di-tangani dengan baik sehingga dan berfungsi baik dan dapat direncana kan pengontrolan yang sesuai.

    Cara kerja silinder sangat berbeda dengan cara kerja pneumatik. Disinitidak ada pengaturan secara langsung. Dalam praktik, pengaturan dilakukan melalui relay. Kontrol jenis ini mempunyai keunggulan, bahwa arus relay dapat digunakan untuk mengaktifkanperangkat lainnya.


     Gambar 12.58. Silinder tunggal dengan dgn katup magnetik 3/2

    Operasi satu arah dari Silinder
    Dengan mengoperasikan saklar-1 gambar 12.56 maka relay K1 akan energized dan ini akan meng-aktifkan kontak relay pada lead arus-2 serta katup magnetik Y1 di bagian silinder 1V1, sehingga jalur katup 3/2 dapat memberikan pengontrolan. Silinder 1A1 akan bergerak ketika S1 dioperasikan lagi dan mencapai ujung tabung ketika S1 dioperasikan untuk waktu yang diperlukan silinder bergerak dari ujung ke ujung tabung.
     
    Silinder dengan Operasi Ganda
    Disini juga akan dijelaskan kemungkinan-kemungkinan peng-aturan yang lebih banyak karena
    menggunakan pengaturan tekanan udara secara ganda. Silinder pada gambar 12.57 atas hanya akan bergerak ketika S1 ditekan untuk waktu selama silinder bergerak.

    Gambar 12.59. Silinder operasi ganda katup 5/2

    Gambar-12.57 bawah menunjukkan bahwa silinder 1A1 bergerak berdasarkan impuls yang diperoleh dari S1 dan S2 yang ditekan sesaat saja. Katup path 5/2 1V1 merupakan sebuah katup dengan memori.


     Gambar 12.60. Silinder ganda dengan katup 5/3

    Oleh karena itu, untuk meng-operasikannya hanya diperlukan impuls yang pendek saja periodenya. S1 dapat dioperasikan kembali ketika S2 dioperasikan, sehingga belitan magnet Y1 dan Y2 akan aktif, dan pengaturan katup 1V1 tidak dapat dialihkan. Impuls 1V1 tersimpan oleh sinyal yang
    pertamakali datang.

     
  • tituitcom 22.15 on 30 August 2012 Permalink  

    Katup Magnetik 

    Katup magnetik merupakan konverter elektromagnetik, yang meng-gambarkan adanya bagian kontrol mekanis dan elektronik. Katup magnetik terdiri dari belitan magnet (ini adalah elemen elektronik) dan katup pneumatik. Arus listrik mengalir melalui belitan magnet, yang akan membangkitkan medan elektro magnetik, sehingga dapat menarik jangkar. Jangkar terhubung dengan pendorong katup, dimana tekanan udara dikontrol. Didalam pendorong katup terdapat gerbang jangkar yang akan bergerak, sehingga dapat mengubah status sambungan (tersambung atau terputus).

    Prinsip kerja katup kontrol 3/2 gambar 12.51: dimulai dari penyetelan dasar katup, yaitu dengan menutup aliran udara dari 1 ke 2. Magnet yang dibangkitkan oleh belitan akan menaikkan jangkar ke atas, sehingga akan terjadinya aliran udara bebas dari 1 ke 2. Selanjutnya, pengaliran udara-3 dalam jangkar akan menghalangi udara dari atas ke bawah. Oleh karena itu tidak ada arus lagi yangmengalir melalui belitan (spul) dari jangkar ke bawah dan aliran dari 1 ke 2 juga terhalang; dalam waktu yang bersamaan akan terjadi
     
    Gambar 12.52 Katup Magnetik

    pertukaran udara dari 3 ke 2. dengan bantuan tangan, poros elektromagnet dapat berputar, dan ini akan mempengaruhi adanya pertukaran udara tersebut. Di dalam elektropneumatik terdapat valve yangdapat dikontrol.

    Keunggulan penggunaan kontrol dengan elektropneumatik adalah belitan magnet relatif berukuran kecil, sehingga hanya memerlukan arus dan daya listrik kecil, menunjukkan dasar fungsi sebuah elektropneumatik gambar-12.52. Sinyal listrik akan mengakibatkan jangkar bekerja membuka katup kontrol dan ini akan menimbulkan perubahan tekanan pada piston, sehingga katup akan terbebas dari kontrol tekanan.

    Gambar 12.53. Batang jangkar katup magnetik

    Katup Magnetik 3/2 dengan Penyetelan Balik.

     Gambar 12.54. Katup magnetik 3/2

    Gambar-12.53 menunjukkan penyetelan dasar dari katup magnetik 3/2. Disini aliran udara dari jalur 1 ke 2 dihalangi dengan mengontrol katup magnetik 3/2, sementara udara dapat masuk melalui jalur 3 ke 2. Tekanan udara pada jalur 1 akan mengakibatkan lempeng penahan bergerak ke kiri dan jangkar akan bergerak ke depan. Melalui eksitasi belitan magnet, maka jangkar akan bergerak ke kiri sehingga kedalamannya akan bertambah.

    Oleh karena itu, terdapat aliran tekanan udara pada lempeng yang dikontrol, dan akan mengakibatkan terjadinya tekanan pada piston ke arah kanan, sehingga udara dapat mengalir dari jalur 1 ke 2. Pada saat ini aliran udara masuk dari jalur 3 ke 1 terhalang.

    Pada saat sinyal kontrol bekerja, akan ada tekanan udara pada lempeng kontrol, yang me-nyebabkan piston bergerak ke kiri, dan katup akan teraliri udara melalui lubang di dalam jangkar di jalur 82. Tekanan udara juga dapat diatur melalui perangkat yang dapat diatur dengan tangan.

    Gambar 12.53. Batang jangkar katup magnetik
    Gambar 12.54. Katup magnetik 3/2
     
    Katup magnetik 5/2
      mempunyai perbedaan bentuk fisik jika dibandingkan katup magnetik 3/2 gambar 12.54. Secara prinsip kedua katup tersebutmempunyai cara kerja yang sama, yaitu perlu belitan magnet yang tereksitasi untuk menggerakkan piston, tetapi untuk katup ini tidak ada definisi penyetelan dasar.

    Gambar 12.55. Katup magnetik 5/2

    Katup Magnetik Impulse 5/2
    gambar12.55 mempunyai prinsip kontrol yang sama dengan katup katup magnetik yang dijelaskan sebelumnya. Perbedaan tersebut terletak pada sinyal listrik pembangkit eksitasi pada belitan magnet. Disini, belitan magnet hanya memer-lukan impuls yang pendek, untuk mempertahankan piston pada posisi tertentu.


     Gambar 12.56. Katup magnetik impulse 5/2

    Katup magnetik jalur 5/3.
    Gambar 12.56 menunjukkan penyetelan dasar katup 5/3 (penyetelan halus di-offkan), yaitu dengan mencegah aliran udara dari jalur 1 ke 2 dan dari 1 ke 4. Lubang yang menghubungkan kedalaman jangkar-jangkar akan berada pada tekanan di port 1. Melalui eksitasi sebuah magnet akan mulai dijelaskan prinsip pengontrolan katup dan piston yang akan mengubah posisi saklar. Dengan menggunakan eksitasi magnet akan memungkinkan feder pusat berada di posisi tengah.


    Gambar 12.57. Katup magnetik 5/3

    Pengaturan katup mendapat masukan udara dari jalur 82 atau 84. yang perlu diperhatikan, bahwa untuk mengatur gerakan katup diperlukan sinyal kontrol untuk Y1 hingga Y2, tanpa mempertahankan impuls katup dalam memori. Jika ada sinyal kontrol, maka katup akan berada di tengah.

     
  • tituitcom 21.54 on 30 August 2012 Permalink  

    Relay dan Kontaktor 

    Relay dan kontaktor merupakan saklar yang bekerja berdasarkan prinsip elektro-magnetik yang terjadi pada kontaktor-kontaktornya gambar 12.50. Arus masuk melalui belitan eksitasi (terminal A1 dan A2). Jangkar akan bergerak dan kontak bekerja. Jika aliran arus pada jangkar terputus, maka
    sambungan akan terputus pula.

    Relay dan kontaktor bekerja dengan prinsip yang sama. Oleh karena itu gambar potongan saklarnya digambarkan sama. Relay biasanya bekerja dengan daya rendah (sekitar 1kW, kontaktor bekerja
    dengan daya yang lebih besar sampai 100kW.


     Gambar 12.50 Konstruksi Relay dan kontaktor

    Relay bekerja dengan tegangan bebas. Ini dimaksudkan relay dapat bekerja dengan tegangan yang berbeda-beda. Relay banyak digunakan untuk berbagai jenis kontrol, pengaturan dan pengecekan,
    seperti:

    •  Relay menunjukkan gambaranantara sinyal dan daya
    •  Dapat bekerja dengan tegangan yang berbeda-beda
    •  Relay dapat bekerja dengan tegangan DC maupun AC
    •  Relay dapat bekerja dengan sinyak-kuadrupel
    •  Relay juga dapat bekerja dengan delay sinyal.

    Relay tersedia dalam tipe normally-open (terbuka), tertutup, atau sebagai pengubah aliran arus gambar-12.51 menunjukkan rangkaian kontak atau sambungan sebuah relay.

    •  Belitan untuk arus eksitasi digambarkan sebagao A1 dan A2
    •  Relai digambarkan sebagai K1, K2 dan seterusnya.
    •  Rangkaian kontak relay digambarkan melalui angka-angka yang terdiri dari dua deret. Deret pertama merupakan order atau tingkatan, deret kedua merupakan jenis deret kontak. 

     

     Gambar 12.51. Kontaktor dengan kontak utama dan kontak bantu

     
  • tituitcom 21.42 on 30 August 2012 Permalink  

    Sensor-sensor 

    Melalui pengesetan pada sensor, informasiinformasi dari luar yang menunjukkan kondisi bagian yang dikontrol (misalnya perubahan tekanan, tegangan, posisi silinder, dan sebagainya) dapat diteruskan
    ke bagian pengontrol.
     
    Gambar 12.47 Limit switch

    Sebuah limit-switch mekanik gambar-12.47. dapat di set pada posisi tertentu, sehingga
    ketika ada benda kerja yang menyentuh limit-swtich tersebut, maka dia akan mengeluarkan sinyal untuk mengontrol kerja mesin atau bagian dari mesin. Limit-switch biasanya berfungsi sebagai pembuka atau penyambung dan pengubah aliran arus.


     Gambar 12.48 Limit switch tekanan

    Saklar tekanan biasanya berfungsi sebagai penyambung, pemutus atau pengubah aliran arus dengan cara mengeset saklar pada tekanan tertentu. Ketika tekanan mencapai nilai seting yang ditetapkan, maka saklar akan terbuka atau tertutup, atau mengalihkan arah arus. Tekanan input didapat dari sebuah piston yang akan menghasilkan daya tekan. Daya tekan tersebut dapat diatur melalui sebuah tombol putar gambar-12.48. Ketika ada tekanan melebihi nilai setingnya, maka limit switch akan bekerja.

    Saat ini banyak digunakan saklar tekanan yang bekerja secara elektronis. Saklar tekanan elektronis bekerja melalui tekanan yang terjadi pada membran.

    Saklar magnet jenis proximity juga dapat diset pada posisi tertentu dalam silinder gambar 12.49. Biasanya rumah kontak saklar ini berupa diode jenis LED yang akan langsung menyala saat terjadi kontak (saklar tersambung).


     Gambar 12.49 Proximity switch terpasang pada silinder

    Karakteristik penting saklar jenis ini
    ialah:

    •  Bekerja tanpa memerlukan daya
    •  Waktu pensaklaran yang singkat (sekitar 0.2 ms).
    •  Bebas waktu tunggu
    •  Masa pakainya panjang
    •  Sensitifitasnya terbatas.
    •  Dengan medan magnet yang tinggi komponen ini tidak dapat diset.
    •  Hanya memerlukan sedikit instalasi

    Saklar proximity merupakan sensor non-kontak, bekerja berdasarkan induksi magnet yang ditimbulkan oleh belitan pada kontak-dalam. Saklar ini dapat berfungsi sebagai pemutus, penyambung atau pengubah arah arus. Medan magnet biasanya segera berintegrasi dengan badan piston, sehingga kontak bergerak.

     
  • tituitcom 21.34 on 30 August 2012 Permalink  

    Bagian Elektrik 

    Bagian ini biasanya berupa rangkaian tertutup dan mempunyai bagian output yang digunakan untuk menyambungkannya dengan komponen atau bagian lain sesuai dengan kebutuhan.

    Di pasaran biasanya tersedia dalam bentuk saklar tekan (pushbutton) atau selector switch, normally open, normally clossed atau dalam bentuk toggle gambar-12.46 Untuk model selector switch, bekerja berdasarkan mekanis, dan akan tetap pada posisinya sampai ada yang mengubahnya.
     
    Gambar 12.46. Tombol NO,NC dan toggle

    Misalnya dia akan tetap off sebelum ada orang yang mengubah posisi saklar menjadi on. Sedangkan untuk model saklar tekan, akan bekerja selama beberapa waktu saja setelah saklar tersebut ditekan. Untuk tipe toggle, saklar akan berubah fungsi setiap kali ditekan. Misalnya satu kali ditekan dia akan
    tertutup (dan terus bertahan) dan ditekan lagi saklar akan terbuka.

     
  • tituitcom 21.29 on 30 August 2012 Permalink  

    Elektropneumatik 

    Di industri banyak digunakan komponenkomponen yang merupakan kombinasi elektrik dan pneumatik, yang disebut elektropneumatik. Pneumatik dapat digunakan untuk mengontrol daya dengan bantuan sinyal listrik (biasanya digunakan 24 V DC). Sinyal-sinyal DC tersebut diaktifkan melalui rangkaian logika. Rangkaian dari komponen-komponen tersebut bekerja dengan energi listrik.

    Di bagian aktuator, pneumatik digunakan seperti pada silinder dan throttle dan katup penghalang. Bagian-bagian tersebut bekerja secara elektropneumatik. Komponen elektropneumatik terdiri bagian elektrik, elektropneumatik dan bagian mekanik.

     
  • tituitcom 21.26 on 30 August 2012 Permalink  

    Optimisasi Kontroler 

    Dalam menerapkan tipe kontroler untuk aplikasi tertentu, beberapa parameter yang harus diperhatikan adalah konstanta waktu dari masing-masing tipe kontroler, waktu tunda (delay time), dan waktu menetap (settling time)nya. Ada dua pendekatan yang cukup terkenal dan praktis (rule of thumb) dalam menentukan nilai optimal dari suatu parameter relatif terhadap parameter lainnya, yaitu pendekatan Chien/Hornes/Reswick dan pendekatan Ziegler/Nichols. Nilai optimal masing-masing parameter tersebut diperlihatkan pada tabel berikut.

    Tabel 12.5. Parameter kontroller dengan pendekatan Chien/Hornes/Reswick
     
    Tabel 12.6. Parameter Ziegler-Nichols

    Contoh : Sebuah sistem kontrol suhu membutuhkan spesifikasi kontroler sebagai berikut : waktu tunda Tu = 60 detik, waktu akhir respon kontroler (settling time) Tg = 600 detik, dan konstanta proporsional KS = 10 K/A. Dengan kriteria 20 % osilasi dari nilai output kontrolernya, tentukan nilai parameter KRP, Tn, dan Tv apabila dipilih kontroler PID untuk merealisasikan kontroler tersebut.

     
  • tituitcom 21.21 on 30 August 2012 Permalink  

    Seleksi Tipe Kontroler Untuk Aplikasi Tertentu 

    Dalam prakteknya, penggunaan tipe kontroler sangat bergantung kepada jenis aplikasi yang akan menggunakan kontroler dalam realisasinya. Selain pertimbangan ekonomis, hal-hal teknis berkaitan dengan karakteristik sistem, sifat-sifat fisis dari besaran yang dikontrol, dan kemudahan dalam realisasi menentukan tipe kontroler yang digunakan dalam aplikasi tersebut. Berikut adalah tabel perbandingan pemilihan tipe kontroler untuk aplikasi tertentu.

    Tabel 12.4. Perbandingan jenis kontroller untuk masing-masing aplikasi

     
  • tituitcom 21.18 on 30 August 2012 Permalink  

    Karakteristik Osilasi Pada Sistem Kontrol 

    Ada tiga karakteristik osilasi apabila sebuah lingkar (loop) diterapkan pada sistem kontrol, yaitu loop stabil, loop batas stabil, dan loop tidak stabil. Bentuk karakteristiknya diperlihatkan pada gambar 12.44.
     
    Gambar 12.44 Karakteristik osilasi

    Dalam sistem kontrol dengan loop stabil, respon sistemnya bisa mengikuti masukan acuannya dengan error semakin kecil dan menuju nol. Sementara untuk loop batas stabil, output sistemnya berosilasi terus-menerus, yang pada tingkat tertentu merusak komponen sistemnya.

    Karakteristik loop yang tidak stabil adalah kualitas terburuk dari sistem kontrol. Dalam sistem tersebut, respon sistem melebihi dari nilai masukan acuannya dan semakin lama semakin besar. Hal ini tentu saja menyebabkan kerusakan dalam sistem. Misalnya pada pengaturan kecepatan motor arus searah terjadi loop tidak stabil maka motor berputar semakin lama semakin besar sampai melebihi batas kecepatan nominalnya yang tercantum dalam nameplate-nya. Tentu saja yang terjadi adalah motor menjadi rusak karena terjadi panas berlebih dalam komponen motor tersebut.

     
  • tituitcom 21.15 on 30 August 2012 Permalink  

    Kontroler PID 

    Dari uraian sebelumnya, karena tipe kontroler memiliki keunggulan dan kelemahan masing-masing, maka untuk mendapatkan hasil pengontrolan yangbaik digunakan perpaduan tiga tipe kontroler tersebut. Kontroler ini memadukan fungsi tiga kontroler sebelumnya (P, I, dan D), sehingga disebut kontroler PID.Dengan kontroler PID diharapkan responnya sangat cepat (keunggulan kontroler P), errornya sangat kecil (keunggulan kontroler I), dan overshoot-nya kecil (keunggulan kontroler D). Respon kontroler terhadap input tangga (step) dan diagram bloknya diperlihatkan pada gambar 12.42.
     
    Gambar 12.42 Respon kontroler PID terhadap sinyal step

    Aplikasi kontroler PID dalam sistem kontrol tinggi air dalam tangki diperlihatkan pada gambar 12.43. Perhatikan kontroler ini merupakan gabungan kontroler PI yang ada digambar 12.26 dengan kontroler jenis Derivatif pada gambar 12.36. Pengisian permukaan air setinggi h akan di ikuti oleh pergerakan pelampung yang menggerakkan baik tuas, maupun potensiometer yang memberikan umpan balik pada motor DC yang mengisi air. Jika permukaan air sesuai dengan setting, maka pelampung akan bergerak keatas. Potensiometer akan memperkecil tegangan, motor DC akan mati. Sekaligus katup akan menutup aliran air yang menuju ke bak penampung bawah.
     
    Gambar 12.43 Aplikasi kontroler PID Teknik Pengaturan Otomatis

    Untuk memudahkan analisis sistem kontrol biasanya digunakan analogi penggambaran sistem kontrol dengan rangkaian listrik. Tipe kontroler, diagram blok, analogi rangkaian listrik, hubungan antarvariabelnya dicantumkan dalam tabel berikut.

     Tabel 12.3. Aplikasi Op-Amp Sebagai Kontroller

     
c
Compose new post
j
Next post/Next comment
k
Previous post/Previous comment
r
Balas
e
Sunting
o
Show/Hide comments
t
Pergi ke atas
l
Go to login
h
Show/Hide help
shift + esc
Batal