Pneumatic

Beberapa hal yang perlu diperhatikan (estetika) dalam merangkai rangkaian kontrol pneumatic seperti ditunjukkan gambar dibah ini.

Diagram alir control elemen-elemen pneumatic

Berikut adalah gambar dalam bentuk rangkaian sebenarnya, selain memperhatikan tata letak setiap komponen, penandaan pada setiap komponen juga perlu diperhatikan.

Sistem untuk nomor seri :

.0     :  elemen kerja

.1     :  elemen kontrol

.2,.4  : semua elemen yang mempunyai pengaruh pada gerakan maju, ditandai dengan nomor seri genap.

.3,.5  : semua elemen yang mempunyai pengaruh pada gerakan mundur,  ditandai dengan nomor seri ganjil.

.01,.02: elemen antara elemen kontrol dan elemen kerja yaitu katup kontrol aliran dan katup buangan-cepat.

Tata letak dan penandaan elemen

Penjelasan gambar:

1.0           : Double Acting Cylinder

1.01/1.02     : One-way flow control valve

1.1           : 4/2 way valve

1.2 ... 1.5   : 3/2 way valve

1.6           : Two pressure valve

1.7           : Shuttle valve

1.8           : Time delay valve, Normally closed

UP_DOWN_COUNTER

Beberapa instruksi yang dibangun yang berfungsi sama dengan UP/DOWN Counter pada PLC OMRON CJ1M  dengan tipe CPU11. walaupun fungsi up/dwon counter telah tersedia, program ini bertujuan untuk memahami instruksi lain yang mungkin belum pernah digunakan. Instruksi-instruksi tersebut adalah:

DIFU(013) Differentiate Up adalah instruksi yang berfungsi sebagai one cycle rising edge.

++(590) Binary Increment adalah instruksi untuk penambahan 1 selama keadaan fungsi aktif (ON).

--(592) Binary Decrement adalah instruksi untuk pengurangan 1 selama keadaan fungsi aktif (ON).

MOV(21) Move adalah instruksi untuk transfer data word  ke data word lainnya.

>=(325) Greater than or equal adalah salah satu flag yang ada pada fungsi comparison yang berfungsi sebagai pembanding lebih besar atau sama dengan antara nilai pada operand1 (S1) dengan operand2 (S2) dengan hasil yang sesuai dengan fungsi.

<=(315) Less than or equal adalah salah satu flag yang ada pada fungsi comparison yang berfungsi sebagai pembanding lebih kecil atau sama dengan antara nilai pada operand1 (S1) dengan operand2 (S2) dengan hasil yang sesuai dengan fungsi.

 

Dengan menggunakan beberapa instruksi diatas, dapat dibangun sebuah program UP DOWN Counter dengan fungsi Reset. seperti pada program berikut.

Ketika tombol UP COUNT (0.00) ditekan sebanyak 5 kali, maka nilai pada register 201 adalah 5 dan output Maximum Value (10.00) ON, jika tombol DOWN COUNT (0.01) ditekan sebanyak 5 kali, maka terjadi pengurangan pada register 201 sebanyak 5 dengan demikian nilai pada register 201 sama dengan 0 dan output Minimum Value (10.01) ON. Ketika tombol RESET (0.02)ditekan maka nilai pada 201 adalah 0.

Kontrol Electropneumatic tiga aktuator

Displacement Step Diagram

Step 1:  Silinder 1.0 maju (A+)
Step 2:  Silinder 2.0 maju (B+)
Step 3:  Silinder 3.0 mundur (C+)
Step 4: Silinder 1.0 mundur (A-)
Step 5: Silinder 2.0 mundur (B-)
Step 6: Silinder 3.0 mundur (C-)
Step 7: akhir dari siklus pertama dan awal dari siklus kedua, demikian seterusnya
Maka urutan perpindahan actuator tersebut adalah A+ B+ C+ A- B- C-

Rangkaian Electropneumatic

Rangkaian Control Electropneumatic

Prinsip Kerja

Ketika awal rangkaian dijalankan, reed switch A-, reed switch B- dan reed switch C- pada actuator (silinder) 1.0, 2.0 dan 3.0 telah aktif karena ketiga silinder dalam posisi mundur. Posisi demikian akan mengaktifkan solenoid valve Y1 yang mengakibatkan silinder 1.0 maju dan mengenai reed switch A+, dengan demikian solenoid valve Y3 aktif yang mengakibatkan silinder 2.0 maju dan mengenai reed switch B+, dengan mengenai reed switch B+ silinder 3.0  maju dan mengenai reed switch C+. Kemudian silinder 1.0 akan mundur karena solenoid valve Y2 aktif, dengan mundurnya silinder 1.0 maka reed switch A- kembali dikenai disaat kondisi yang lain maju, hal ini mengakibatkan solenoid valve Y4 aktif sehingga silinder 2.0 mundur diikuti dengan dikenai reed switch B- yang mengakibatkan solenoid valve Y6 aktif dan silinder 3.0 mundur. Proses sperti ini akan terus menerus bekerja secara otomatis.

Pengenalan Sistem Kontrol

Pengertian

Sistem adalah elemen-elemen yang saling berhubungan menjadi satu kesatuan untuk melakukan suatu pekerjaan yang memiliki tujuan tertentu. Kontrol berarti mengendalikan, mengarahkan, memerintah suatu output pada sistem tersebut. Tujuan sistem kontrol adalah mengendalikan output sesuai dengan yang diinginkan oleh input melalui elemen pengendalian sistem.

beberapa istilah yang digunakan dalam sistem kontrol:

1. Input yang biasa disebut set point atau reference sebagai response yang diinginkan dalam suatu sistem kontrol.

2. Control Sebuah fungsi yang mengubah pengoperasian sistem atau mempertahankan setpoint dibeberapa nilai yang diinginkan.

3. Process Sebuah kumpulan fenomena dilakukan di dan oleh peralatan dimana beberapa operasi manufaktur diubah.

4. Output bentuk response suatu sistem yang sebenarnya.

5. Plant objek yang dikontrol.

6. Aktuator mekanisme yang secara fisik men-drive, bergerak, atau mengendalikan operasi dari komponen sistem.

7. Setpoint pengaturan nilai yang diinginkan dari variabel proses.

8. Controller sebuah alat yang mengevaluasi kesalahan variabel yang dikendalikan dalam suatu proses dan melakukan tindakan korektif.

9. Error Signal perbedaan aljabar antara nilai setpoint dan  nilai variabel proses (response sebenarnya) yang diterapkan pada masukan pengontrol.

10. Variable sebuah kondisi proses, seperti tekanan, flow, suhu, atau level, yang rentan terhadap perubahan dan yang dapat diukur, diubah, dan dikendalikan.

11. Disturbance faktor pengganggu, menyebabkan perubahan pada variabel yang dikontrol
12. Transmission Path bagian dari sistem yang bertanggung jawab untuk menyediakan jalan untuk transfer energi.
13. Controlled Variable nilai proses yang sedang dimanipulasi oleh sistem.
14. Process Variable setiap parameter proses seperti suhu, aliran cairan, level, atau tekanan yang berubah nilainya selama pengoperasian sistem. 


Sistem kontrol Open Loop (Feed Forward) adalah suatu sistem yang aksi kontrolnya tidak bergantung pada output sistem, sehingga sistem tersebut tidak dapat memberikan koreksi sendiri dalam artian bahwa keakuratan output ditentukan dari dilakukannya kalibrasi. Cenderung sistem ini lebih sederhana dan murah.

Sistem kontrol Open Loop

Diagram blok sistem kontrol Open Loop

Contoh sistem kontrol Open Loop

Sistem kontrol Close Loop (Feedback) adalah suatu sistem yang aksi kontrolnya bergantung pada output sistem (melalui feedback), dapat memberikan koreksi. Sistem ini relative lebih komloeks dan mahal.

Sistem kontrol Close Loop

Diagram blok sistem Close Loop

Contoh sistem Close Loop

Fardo, Stephen dan Patrick, Dale. (2009) Industrial process control systems 2nd edition.

Repulsion Induction Motor

Dari semua motor jenis repulsi, jenis repulsion induction motor adalah yang paling sering dipakai, karena memiliki karakteristik yang paling baik diantara semua motor jenis repulsi. Motor ini sangat cocok digunakan untuk aplikasi yang pembebanannya menggunakan kopling atau puli.

Motor ini merupakan kombinasi dari motor repulsi dan motor induksi dan kadang mengacu sebagai motor repulsi rotor sangkar (squirrel-cage repulsion motor). Motor ini memiliki karakteristik motor repulsi dan karakteristik kecepatan konstan seperti yang ada pada motor induksi.

Motor ini memiliki kumparan stator seperti kumparan stator pada motor jenis repulsi lainnya. Namun ada 2 kumparan independen terpisah pada jangkar (rotor):

1.       Kumparan rotor sangkar

2.       Kumparan komutator yang sama seperti jangkar pada motor DC

Kedua kumparan ini berfungsi selama keseluruhan periode beroperasinya motor. Motor ini mempunyai pengaturan kecepatan yang sangat baik ketika tanpa beban dan full beban. Motor ini juga karakteristik bekerjanya sama dengan motor compound DC. Symbol rangkaian terdapat pada gambar.

Beberapa alat yang menggunakan motor repulse induksi yaitu:

1.       Petrol pumps

2.       Compressors

3.       Refrigerators

4.       Mixing machines

5.       Lifts and Hoists

 karakteristik torsi terhadap kecepatan pada motor jenis repulse

Pada motor repulsi nilai torsi tidak berbanding lurus dengan kecepatan motor, ketika starting motor repulsi memiliki kecepatan putaran motor rendah sedangkan torsi yang dihasilkan tinggi. Sedangkan pada motor repulsion-start induction-run, titik X pada gambar diatas adalah saat ketika saklar sentrifugal dihubungsingkatkan sehingga grafik torsi terhadap kecepatan akan seperti gambar kedua ketika batas mencapai batas full load namun tetap beban terus ditambah maka motor akan berhenti berputar.

Herman, Stephen L. (2009) fourth edition Delmar’s Standard Textbook of electricity. Canada: Delmar Cencage Learning.

Theraja B.L, dan Theraja A.K. (1984) A Textbook of Electrical Technology Volume II: AC & DC Machine. New Delhi: Nirja construction and developmeny