TAJUK KEMAHIRAN DAN TAHAP

AUTOMASI PEINDUSTRIAN – TAHAP1

No. DAN TAJUK MODUL

M04 PNEUMATIC SYSTEM 1

No. DAN TAJUK PENGALAMAN PEMBELAJARAN

LE1 INSTALL PNEUMATIC AND ELECTRO- PNEUMATIC LE2 CHEK PRESSURE, EXTERNAL LEAKAGE, CONDENSATE AND CARBON DEPOSIT.

OBJEKTIF PRESTASI AKHIRAN / TERMINAL PERFORMANCE OBJECTIVE

MAINTAIN PNEUMATIC AND ELECTRO- PNEUMATIC SYSTEM COMPONENT BY DISASSEMBLING AND ASSEMBLING COMPONENT USING CHECK LIST, GUAGES, TOOLS AND EQUIPMENT SO THAT:- 1. THE COMPONENTS ARE INSTALLED ACCORDING

TECHNICAL MANUAL WITHOUT DAMANGING THE COMPONENT AND ABLE TO FUNCTION SAFETY

2. THE OPERATING PRESSURE AND TEMPERATURE, THE LOCATION AND CONDITION OF THE LEAKAGE AND THE AIR LEVEL AND VISCOSITY IS DETERMINED, DETECTED AND MAINTAIN ITS WORKING SPECIFICATION.

INSTITUT LATIHAN JABATAN TENAGA MANUSIA

KEMENTERIAN SUMBER MANUSIA

MALAYSIA

KERTAS PENERANGAN

(B10-01-04)

ISI KANDUNGAN LE1 – INSTALL PNEUMATIC AND ELECTRO- PNEUMATIC

TASK 04.01 – Install Pneumatic and Electro- Pneumatic system components

No. & TAJUK PENGALAMAN PEMBELAJARAN

LE1 Install Pneumatic And Electro- Pneumatic

No. & TAJUK TUGASAN

TASK 04.01 – Install Pneumatic and Electro- Pneumatic system components

TEMPAT :

TEMPOH :

Code No. : B10-01-04

Muka : 1 drp. 19

TAJUK : FUNGSI, SIMBOL SKEMA KOMPONEN SERTA LITAR ELEKTRO PNEUMATIK

TUJUAN : 1. Menerangkan fungsi komponen elektro - pneumatik. 2. Mengenal pasti simbol dan gambar komponen elektro – pneumatik. 3. Menerangkan pengendalian sistem pneumatik kawalan udara mampat.

PENERANGAN : Sistem elektro - pneumatik boleh dipecahkan kepada beberapa tahap yang mewakili elemen elektro - pneumatik.

ELEMEN ELEKTRO - PNEUMATIK

Rajah 1

Code No. : B10-01-04 Muka : 2 drp. 19

Rajah 2

i) Elektro + Pneumatik = Electrical + Tekanan Angin ii) Di dalam kawalan elektro – pneumatik, seksyen kawalan isyarat di hasilkan oleh komponen elektrik

seperti electrical input buttons, proximity switches, relays atau programmable logic controller (PLC).

iii) Kelebihan penggunaan kawalan elektro – pneumatik berbanding pneumatik.

- Realibility yang lebih tinggi (Lebih banyak parts yang bergerak boleh digunakan)

- Lower planning and commissioning effort, particularly for complex controls

- Lower installation effort, particularly when modern components such as valve terminals are used

- Simple exchange of information between several controllers.

iv) Komponen dan pemasangan di dalam seksyen kawalan isyarat elektrik a) Power Supply (Bekalan kuasa)

Rajah 3

Code No. : B10-01-04 Muka : 3 drp. 19

- Seksyen kawalan isyarat bagi kawalan elektro – pneumatik adalah dibekalkan dengan kuasa melalui

kuasa elektrik utama.

- Alat kawalan mempunyai unit bekalan kuasa untuk kegunaan ini.

- Pemasangan secara individu unit bekalan kuasa mempunyai tugasan berikut:

Transformer mengurangkan operasi voltan.

Rectifier menukarkan voltan AC kepada voltan DC. Kapasitor yang terdapat pada keluaran

rectifier melicinkan / melancarkan voltan.

Voltage regulator pada output unit bekalan kuasa adalah perlu untuk memastikan voltan

berada dalam keadaan stabil.

b) Push Button dan Suis Kawalan (Switching)

i) Normally Open Contact (make) Rajah 4

- Suis dipasang didalam litar untuk membekalkan arus kepada beban atau untuk gangguan litar.

- Suis dibahagikan kepada push button dan suis kawalan.

Suis kawalan adalah penahan mekanikal pada kedudukan terpilih. Suis pada kedudukan

lain tidak berubah sehingga keadaan suis baru dipilih. Contohnya: Suis lampu di rumah.

Suis push button hanya kekal pada kedudukan yang dipilih asalkan suis tersebut ditekan.

Contohnya: Menekan loceng

- Dalam kes normally opoen contact, litar adalah terbuka (open) jika suis berada dalam keadaan asal

(tidak bergerak).

- Litar akan tertutup (close) dengan menekan push button – arus mengalir kepada beban (load).

- Bila plunger dilepaskan, spring akan mengembalikan suis kepada keadaan asal, menghentikan litar.

Code No. : B10-01-04 Muka : 4 drp. 19

- Dalam kes ini, litar adalah tertutup (closed) apabila suis dalam keadaan asal. Litar akan berfungsi

dengan menekan pushbutton.

ii) Normally Close Contact (make) Rajah 5

- Changeover contact adalah kombinasi fungsi normally open dan normally closed contacts di dalam

satu alat.

- Digunakan untuk tutup satu litar dan buka litar yg lain didalam operasi pensuisan.

- Litar tersebut adalah terganggu seketika semasa changeover (pertukaran/perubahan).

Changeover Contact Rajah 6

Code No. : B10-01-04 Muka : 5 drp. 19

c) Sensor untuk mengukur sesaran dan tekanan

Rajah 7

- Sensor mempunyai tugasan untuk mengukur maklumat dan menghantarnya kepada bahagian

isyarat

pemprosesan di dalam bentuk yang mudah diproses.

- Didalam kawalan elektro-pneumatik, sensor adalah kegunaan utama seperti berikut:

Untuk mengesan piston keluar dan masuk end position di dalam silinder

Untuk mengesan kehadiran benda kerja (workpieces)

Untuk mengukur dan megawal tekanan.

- Limit switch (suis penghad) bergerak bila bahagian mesin atau bendakerja pada sesuatu kedudukan.

- Biasanya, pergerakan adalah kesan dari cam (sesondol).

- Limit suis kebiasaannya adalah changeover contacts.

- Ianya disambung secara normally open contact, normally closed contact atau changeover contact.

- Jenis – jenis sensor:

Proximity Sensor

Inductive Proximity Sensors

Capacitive Proximity Sensors

Optical Proximity Sensors

Pressure Sensors

Code No. : B10-01-04 Muka : 6 drp. 19

i) Proximity Switches

- Jenis proximity switches:

Reed Switch

Inductive proximity switch

Capacitive proximity switch

Optical proximity switch

- Reed Switch

Merupakan magnetic sensor.

Menggantikan unit suis supaya menjimatkan tempat.

Ia mengesan kedudukan piston di dalam silinder.

Gambarajah dan simbol:

Rajah 8 - Inductive Proximity Switch

Mengesan metal sahaja (mild steel paling baik)

Juga mengesan semua jenis konduktor elektrik (materials).

Schematic Diagram dan simbol:

Rajah 9

Code No. : B10-01-04 Muka : 7 drp. 19

- Capacitive Proximity Sensors

Mengesan hampir semua barangan kecuali barangan yang mempunyai low density

(ketumpatan rendah)

Gambarajah dan simbol:

Rajah 10

- Optical Proximity Switch

Mengesan semua barangan yang reflektif sahaja kecuali permukaan barangan yang

hitam dan kasar.

Terbahagi kepada 3 jenis:

- One –way light barrier

- Reflective light barrier

- Diffuse reflective optical sensor

Schematic Diagram dan simbol:

i) One –way light barrier ii) Reflective light barrier

Code No. : B10-01-04 Muka : 8 drp. 19

iii) Diffuse reflective optical sensor

Rajah 11 ii) Pressure Sensors

- Jenis – jenis pressure sensors:

Pressure Switch dengan contact mekanikal (binary output signal)

Pressure switch dengan pensuisan elektronik (binary output signal)

Electronic pressure sensor dengan isyarat keluaran analog

- Gambarajah dan simbol:

Rajah 12

Code No. : B10-01-04 Muka : 9 drp. 19

d) Relays dan contactors

i) Relay

- Mengandungi satu coil dan 4 changeover contact suis. - Apabila coil dibekalkan dengan tenaga (energized), semua changeover contact akan bertukar dari sambungan closed ke sambungan open. - Apabila coil menjadi de-energized, changeover contact akan kembali ke keadaan asal. - Fungsi relay:

Memerlukan voltan kecil (pada coil) untuk mengalirkan voltan tinggi ke output (menerusi changeover contact)

Memerlukan arus kecil (pada coil) untuk mengalirkan arus tinggi ke output (menerusi changeover contact)

Ia mempunyai banyak contact yang besar dan mampu menghidupkan lebih daripada satu output.

- Gambarajah dan simbol:

Rajah 13

ii) Contactors

- Operasinya sama seperti relay.

- Ciri keseluruhan contactor adalah: Double switching (dual contacts) Positive action contacts Closed chambers (arc quenching chambers)

- Gambarajah dan simbol:

-

Rajah 14

Code No. : B10-01-04 Muka : 10 drp. 19

i) Fungsi nombor bagi contacts ii) Bentuk contact dengan fungsi nombor dan sequence nombor

Rajah 15 iii) Simbol grafik dan rekabentuk terminal relay.

Rajah 16

Code No. : B10-01-04 Muka : 11 drp. 19

e) Directional Control Valve (DCV)

- Jenis – jenis penggerak (silinder) Single acting cylinder Double acting cylinder

- Gambarajah dan simbol: a) Single acting cylinder b) Double acting cylinder

Rajah 17 ii) Solenoid Valve - Solenoid (coil) + Directional Control Valve = Solenoid Valve

- Jenis – jenis solenoid valve:

3/2 way single solenoid valve

- Untuk mengawal pergerakan single acting silinder

5/2 way single solenoid valve

- Untuk mengawal pergerakan double acting silinder

- Perlu 24V untuk ON tetapi automatik OFF (dengan spring)

- Juga dipanggil Monostable valve.

5/2 way double solenoid valve

- Untuk mengawal pergerakan double acting silinder.

- Perlu 24V untuk ON & OFF kerana tiada spring

- Juga dipanggil Bistable valve atau memory valve.

Code No. : B10-01-04 Muka : 12 drp. 19

- Gambarajah dan simbol:

i) 3/2 way solenoid valve with manual override (normally closed) ii) 3/2 way solenoid valve with manual override (normally open) iii) Pilot controlled 3/2 way solenoid valve (N/C with manual override)

Code No. : B10-01-04 Muka : 13 drp. 19

iv) Pilot controlled 5/2 way solenoid valve v) Pilot controlled 5/2 way double solenoid valve

Rajah 18

Code No. : B10-01-04 Muka : 14 drp. 19

i) Simbol Directional Control Valve dan penerangan

Rajah 19

Code No. : B10-01-04 Muka : 15 drp. 19

ii) Simbol elektrik : fungsi asas iii) Simbol grafik contacts : fungsi asas dan pergerakan delayed. iv) Simbol grafik untuk peralatan pensuisan beroperasi secara manual.

Rajah 20

Code No. : B10-01-04 Muka : 16 drp. 19

v) Simbol grafik untuk peralatan Elektromekanikal vi) Simbol grafik relay dan contactor vii) Simbol grafik sensors

Rajah 21

Code No. : B10-01-04 Muka : 17 drp. 19

f) Contoh Litar

Rajah 22 Keadaan: - Drive 1A akan mengangkat bendakerja. - Drive 2A akan menolak bendakerja ke roller conveyer atas. - Drive 3A digunakan sebagai stopper, untuk melepaskan dan menghentikan bekalan bendakerja.

Rajah 23 : Litar Pneumatic Alat Pengangkat (Lifting Device)

Code No. : B10-01-04 Muka : 18 drp. 19

Rajah 24: Litar Elektrik Lifting Device – Kaedah Kawalan

Rajah 25: Litar Elektrik Lifting Device – Menggunakan Sensor

Code No. : B10-01-04 Muka : 19 drp. 19

Rajah 26: Litar Elektrik Lifting Device – Menggunakan Step Sequence

Rajah 27 Litar Elektrik Lifting Device – Menggunakan Solenoid Coil (Relay)