Lap. Pneumatic Control

download Lap. Pneumatic Control

of 12

  • date post

    05-Aug-2015
  • Category

    Documents

  • view

    34
  • download

    0

Embed Size (px)

Transcript of Lap. Pneumatic Control

EXPERIMENT I CONTROL PNEUMATIC AND ELECTROPNEUMATIC

1.1.

Pneumatic Control

1.1.3. Case Study of PC

A. Tujuan Mahasiswa mampu untuk mengetahui symbol-simbol pada kontrol pneumatic (Case Study of PC). Mahasiswa mampu untuk merencanakan dan merangkai system kontrol pneumatic (Case Study of PC). Mahasiswa mampu untuk memahami prinsip kerja dari kontrol pneumatic (Case Study of PC).

B. Teori Dasar Silinder Kerja Tunggal Konstruksi : Silinder kerja tunggal mempunyai seal piston tunggal yang dipasang pada sisi suplai udara bertekanan. Pembuangan udara pada sisi batang piston silinder dikeluarkan ke atmosfir melalui saluran pembuangan. Jika lubang pembuangan tidak diproteksi dengan sebuah penyaring akan memungkinkan masuknya partikel halus dari debu ke dalam silinder yang bisa merusak seal. Apabila lubang pembuangan ini tertutup akan membatasi atau menghentikan udara yang akan dibuang pada saat silinder gerakan keluar dan gerakan akan menjadi tersentak-sentak atau terhenti. Seal terbuat dari bahan yang fleksibel yang ditanamkan di dalam piston dari logam atau plastik. Selama bergerak permukaan seal bergeser dengan permukaan silinder.

Gambar konstruksi silinder kerja tunggal sebagai berikut :

Gambar 1.1 : Konstruksi Silinder Kerja Tunggal Keterangan 1. Rumah silinder 2. Lubang masuk udara bertekanan 3. Piston 4. Batang piston 5. Pegas pengembali

Prinsip Kerja : Dengan memberikan udara bertekanan pada satu sisi permukaan piston, sisi yang lain terbuka ke atmosfir. Silinder hanya bisa memberikan gaya kerja ke satu arah . Gerakan piston kembali masuk diberikan oleh gaya pegas yang ada didalam silinder direncanakan hanya untuk mengembalikan silinder pada posisi awal dengan alasan agar kecepatan kembali tinggi pada kondisi tanpa beban.

Pada silinder kerja tunggal dengan pegas, langkah silinder dibatasi oleh panjangnya pegas . Oleh karena itu silinder kerja tunggal dibuat maksimum langkahnya sampai sekitar 80 mm. Silinder Ganda Konstruksi : Konstruksi silinder kerja ganda adalah sama dengan silinder kerja tunggal, tetapi tidak mempunyai pegas pengembali. Silinder kerja ganda mempunyai dua saluran (saluran masukan dan saluran pembuangan). Silinder terdiri dari tabung silinder dan penutupnya, piston dengan seal, batang piston, bantalan, ring pengikis dan bagian penyambungan. Konstruksinya dapat dilihat pada gambar berikut ini :

Gambar 1.2 Konstruksi Silinder Kerja Ganda

Keterangan : 1. Batang / rumah silinder 2. Saluran masuk 3. Saluran keluar 4. Batang piston 5. Seal 6. Bearing 7. Piston

Prinsip Kerja : Dengan memberikan udara bertekanan pada satu sisi permukaan piston (arah maju) , sedangkan sisi yang lain (arah mundur) terbuka ke atmosfir, maka gaya diberikan pada sisi permukaan piston tersebut sehingga batang piston akan terdorong keluar sampai mencapai posisi maksimum dan berhenti. Gerakan silinder kembali masuk, diberikan oleh gaya pada sisi permukaan batang piston (arah mundur) dan sisi permukaan piston (arah maju) udaranya terbuka ke atmosfir. Keuntungan silinder kerja ganda dapat dibebani pada kedua arah gerakan batang pistonnya. Ini memungkinkan pemasangannya lebih fleksibel. Gayayang diberikan pada batang piston gerakan keluar lebih besar daripada gerakan masuk. Karena efektif permukaan piston dikurangi pada sisi batang piston oleh luas permukaan batang piston. Katup 5/2 Katup 5/2 mempunyai 5 lubang dan 2 posisi kontak. Katup ini dipakai sebagai elemen kontrol akhir untuk menggerakkan silinder.Katup geser memanjang adalah contoh katup 5/2. Sebagai elemen kontrol, katup ini memiliki sebuah piston kontrol yang dengan gerakan horisontalnya menghubungkan atau memisahkan saluran yang sesuai. Tenaga pengoperasiannya adalah kecil sebab tidak ada tekanan udara atau tekanan pegas yang harus diatasi ( prinsip dudukan bola atau dudukan piring ).

Pada katup geser memanjang semua cara pengaktifan manual, mekanis, elektris atau pneumatis adalah mungkin. Juga untuk pengembalian katup ke posisi awal, dapat digunakan cara-cara pengaktifan ini.Jalan pengaktifan jauh lebih panjang dari pada katup duduk. Dalam memasang katup geser, perapatan menjadi masalah . Perapatan yang sudah dikenal dalam hidrolik : Logam pada logam memerlukan pengepasan piston geser secara tepat ke dalam rumahnya. Konstruksi katup 5/2 seperti gambar berikut :

Gambar 1.3 Konstruksi katub 5/2 Katup 3/2 Untuk menahan gaya tekan pengaktifan yang tinggi, KKA yang diaktifkan secara mekanik bisa dilengkapi dengan katup pilot internal dan piston servo untuk membantu pembukaan katup. Gaya pengaktifan katup sering sebagai faktor penentu dalam aplikasinya. Bantuan servo memperbolehkan katup diaktifkan dengan gaya pengaktifan yang rendah, hal ini meningkatkan kepekaan dari sistem. Sebuah lubang kecil menghubungkan saluran masukan 1(P) dengan katup pilot. Jika tuas rol diaktifkan katup pilot membuka . Udara bertekanan mengalir ke piston servo dan mengaktifkan piringan katup utama. Pada katup 3/2 dengan posisi normal tertutup, pengaruhnya adalah tertutupnya saluran keluaran 2(P) ke saluran pembuangan 3(R), diikuti oleh kedua kedudukan piringan membuka udara mengalir dari saluran 1(P) ke 2(A).

Konstruksi katup 3/2 normal tertutup (N/C) digambarkan seperti di bawah :

Gambar 1.4 Konstruksi katub 3/2

C. Komponen 1. Meja Kerja (Flug in board) 2. Selang plastic 3. Silinder kerja tunggal 4. Silinder kerja ganda 5. Katup 5/2 6. Limit Switch 7. Manifold 8 Terminal 8. ASU (air service unit) 9. Kompressor = 1 Buah Secukupnya = 1 Buah = 1 Buah = 1 Buah = 1 Buah = 1 Buah = 1 Buah = 1 Buah

D. Gambar Rangkaian

Gambar. 1.4. Rangkaian Sistem kontrol pneumatic (Case Study of PC)

E. Prinsip Kerja Kondisi Awal

Gambar 1.5. Rangkaian Sistem kontrol pneumatic (Case Study of PC) sebelum dioperasikan (Normal).

Penjelasan Rangkaian: Pada kondisi awal yaitu pada saat tombol dari katup 5/2 belum ditekan, udara bertekanan dari kompressor tetap melewati ASU (air service unit) kemudian masuk ke saluran 1 kemudian keluar melalui saluran 2 pada katup 5/2. Udara bertekanan tersebut masuk ke sisi A silinder kerja ganda sehingga udara bertekanan menekan piston kedalam. Pada saat bersamaan udara bertekanan yang keluar dari ASU masuk ke sisi masukan limit switch. Karena posisi limit switch dalam keadaan normally open sehingga udara bertekanan tidak dapat melewati limit switch.

Gambar 1.6. Rangkaian Sistem kontrol pneumatic (Case Study of PC) setelah dioperasikan (Running)

Penjelasan Rangkaian: Pada kondisi setelah tombol pada katup 5/2 ditekan, udara bertekanan dari kompressor melewati ASU (air service unit) kemudian masuk ke saluran 1 kemudian keluar melalui saluran 4 pada katup 5/2. Udara bertekanan tersebut masuk ke sisi B silinder kerja ganda kemudian udara bertekanan menekan piston keluar sehingga piston pada silinder kerja ganda keluar. Pada saat bersamaan udara bertekanan yang keluar dari ASU masuk ke sisi masukan limit switch. Karena posisi silinder kerja ganda pistonnya keluar dan menekan limit switch pada sisi Xsehingga limit switch dalam keadaan normally close sehingga udara bertekanan dapat melewati limit switch dan terus masuk ke sisi C pada silinder kerja tunggal dan menekan piston keluar.

Untuk mengembalikan rangkaian pada keadaan semula tekan kembali tombol pada katup 5/2 sehingga udara yang masuk pada sisi 1 akan keluar melalui sisi 2 sehingga udara masuk ke sisi A pada silinder kerja ganda sehingga udara bertekanan menekan piston masuk. Pada saat piston pada silinder kerja ganda masuk secara otomatis posisi limit swich dalam keadaan normally open sehingga tidak ada udara bertekanan ke silinder kerja tunggal sehingga pistonnya kembali masuk karena adanya pegas yang menekan balik pada silinder kerja tunggal.

F. Kesimpulan 1. Silinder kerja ganda memanfaatkan udara bertekanan dari katup 5/2 untuk menekan piston keluar dan untuk tekanan balik masih memanfaatkan udara bertekanan dari katup 5/2. 2. Silinder kerja tunggal memanfaatkan udara dari limit switch yang ditekan oleh silinder kerja ganda sehingga udara bertekanan menekan piston keluar dan untuk tekanan balik dibantu dengan pegas.

G. Lampiran1 2

3 5 4 61

7

8

Gambar 1.7. Foto Rangkaian Sistem kontrol pneumatik (Case Study of PC) kondisi normal.

Gambar 1.8. Foto Rangkaian Sistem kontrol pneumatik (Case Study of PC) kondisi setelah tombol katup 5/2 ditekan.

Keterangan Gambar 1.7. 1. ASU (Air Service Unit) 2. Selang udara 3. Manifold 8 terminal 4. Katup 5/2 5. Limit Switch 6. Silinder kerja ganda 7. Silinder kerja tunggal 8. Meja kerja (Flug in board)