asas elektro pneumatik

12
Sistem kawalan pneumatik dan elektro pneumatik Kedua dua pneumatik dan elektro pneumatik mengandungi unsur kawalan pneumatik. Isyarat kawalan berbeza beza mengikut kegunaan. Kelebihan sistem kawalan elektro pneumatik Kurang komponen bergerak Lebih mudah untuk dikawal Asas elektrik

Upload: abdul-shokor-abd-talib

Post on 21-Jun-2015

2.664 views

Category:

Documents


15 download

DESCRIPTION

Pneumatik, elektro pneumatik, relay, timer, capacitor,diod,ohm law

TRANSCRIPT

Page 1: Asas elektro pneumatik

Sistem kawalan pneumatik dan elektro pneumatik

Kedua – dua pneumatik dan elektro pneumatik mengandungi unsur kawalan pneumatik. Isyarat kawalan berbeza – beza mengikut kegunaan.

Kelebihan sistem kawalan elektro pneumatik

Kurang komponen bergerak Lebih mudah untuk dikawal

Page 2: Asas elektro pneumatik

Asas elektrik

Arus terus dan arus ulang-alik

Satu litar elektrik yang asas terdiri daripada sumber bekalan voltan, beban dan talian penyambung.

Secara fizikal, cas elektrik membawa elektron yang mengalir melalui pengalir elektrik yang bergerak dari kutub negatif ke kutub positif pada sumber bekalan voltan. Pergerakan ini dikenali sebagai arus elektrik.

Arus elektrik terbahagi kepada 2 jenis iaitu:

Arus terus (Direct current, DC)Arus ulangalik (Alternating current, AC)

Rajah 1:

Jika arus sentiasa mengalir di dalam arah yang sama ia dikenali sebagai arus terus.

Jika sekiranya arah pengaliran arus berubah – ubah ia dikenali sebagai arus ulang-alik.

Rajah 2:

Rajah di atas menunjukkan sebuah litar elektrik yang mudah. Ia hanya mempunyai satu beban iaitu lampu.

Page 3: Asas elektro pneumatik

Pengalir elektrik Arus elektrik hanya boleh mengalir di dalam satu arah sahaja. Ia hanya boleh berlaku di dalam bahan yang mempunyai kadar elektron bebas yang mencukupi. Bahan yang memenuhi syarat ini dikenali sebagai pengalir elektrik.

Rintangan elektrik Setiap bahan mempunyai kadar rintangan terhadap pengaliran yang berbeza. Rintangan ini menghalang elektron mengalir di dalam sesuatu bahan. Bahan yang mempunyai kadar rintangan yang tinggi dikenali sebagai penebat.

Sumber bekalan Punca negatif mempunyai lebihan elektron, manakala punca positif kekurangan elektron. Keadaan ini menyebabkan elektron mengalir dari punca negatif ke positif.

Hukum ohm Hukum Ohm menyatakan perhubungan di antara Voltan (V), Arus (I) dan Rintangan (R).

V= I.R

Di mana:V= Voltan (V)I = Arus (A)R = Rintangan ()

Di mana, apabila rintangan bertambah arus berkurang, sebaliknya apabila rintangan berkurangan arus bertambah.

Kuasa Di dalam Mekanik, kerja dikenali sebagai kuasa.

P = V.I

P = Kuasa (watt)V= Voltan (V)I = Arus (A)

Jika voltan bekalan adalah 24V dan rintangan di dalam solenoid ialah 60 berapakah kuasa yang diperlukan?

V = I. R

I = V/R = 24/60 = 0.4

P = 24. 0.4 = 9.6 W

Page 4: Asas elektro pneumatik

Fungsi solenoid

Medan magnet akan teraruh apabila arus elektrik dialirkan melalui pengalir elektrik. Kekuatan medan magnet yang terhasil adalah berkadaran dengan kadar aliran arus elektrik. Medan magnet menarik besi, nikel dan kobalt. Kadar tarikan bertambah dengan peningkatan kadar kekuatan medan magnet.

Rajah 3:

Solenoid terdiri daripada komponen – komponen berikut:Pengalir pembawa arus dibalut di sekeliling gegelung. Pertindihan garisan daya magnet menambah kekuatan medan magnet yang terhasil.

Teras besi diletakkan di tengah – tengah. Apabila arus mengalir teras besi turut menjadi magnet. Ini menghasilkan medan magnet yang lebih kuat berbanding dengan tanpa menggunakan teras besi.

Ini adalah untuk menghasilkan satu daya tarikan yang kuat ke atas bahan yang berasaskan besi.

Di dalam sistem kawalan elektro pneumatik, solenoid digunakan untuk mengawal arah pergerakan injap, relay dan contactor. Sebagai contoh:

Apabila arus dialirkan ke solenoid, piston di dalam injap akan bergerak. Sebaliknya apabila bekalan arus di berhentikan, psiton akan kembali ke kedudukan

asal.

Page 5: Asas elektro pneumatik

Fungsi kapasitor

Kapasitor terdiri daripada 2 keping plat besi yang dipisahkan dengan penebat yang dikenali sebagai dielectric (Bahan yang bersifat sebagai penebat elektrik atau penahan medan elektrik yang dapat meminimumkan kehilangan kuasa). Jika sekiranya kapasitor disambung kepada bekalan arus terus, kedua – dua plat akan tercas. Apabila bekalan diputuskan cas elektrik ini akan disimpan di dalam kapasitor. Semakin besar kapasitor, semakin banyak cas yang boleh disimpan.

Rajah 4:

Page 6: Asas elektro pneumatik

Fungsi diod

Diod hanya hanya membenarkan arus mengalir di dalam satu arah sahaja. Ia mempunyai fungsi yang sama seperti injap sehala di dalam sistem pneumatik.

Rajah 5:

Unit bekalan kuasa

Rajah 6:

Page 7: Asas elektro pneumatik

Butang tekan dan suis kawalan

Suis berfungsi untuk menyambung atau memutuskan bekalan arus kepada beban di dalam litar. Suis terbahagi kepada butan tekan dan suis kawalan.

Suis kawalan adalah suis mekanikal yang akan kekal pada kedudukannya sehingga ia digerakkan ke satu kedudukan yang baru.

Butang tekan adalah suis mekanikal yang hanya akan kekal pada sesuatu kedudukan selama mana suis tersebut ditekan.

Normally open contact (Make)

Rajah 7:

Suis ini sentiasa berada di dalam keadaan terbuka apabila tiada sebarang tekanan diberikan kepada tombol/penggerak (actuator). Apabila tombol ditekan, switching element dan contact akan bercantum dan membolehkan pengaliran arus berlaku. Setelah tombol dilepaskan, spring akan menolak tombol ke kedudukan asal dan percantuman di antara switching element dan contact terputus.

Normally open contact (Break)

Rajah 8:

Suis jenis ini sentiasa berada di dalam keadaan tertutup, apabila suis ditekan, contact dan switching element akan terpisah.

Page 8: Asas elektro pneumatik

Changeover contact

Rajah 9;

Suis adalah merupakan gabungan di antara suis normally close dan normally open, contact bertukar kedudukan dari normally closed ke normally open apabila tombol ditekan.

Penderia (sensor)

Penderia berfungsi untuk mengukur dan menghantar isyarat kepada pengawal elektro pneumatik untuk membolehkan tindakan di ambil. Pada asasnya penderia elektro pneumatik digunakan untuk:

Mengesan kedudukan silinder sama ada sedang tersentap (masuk dalam) atau sedang bergerak keluar.

Untuk mengesan kedudukan atau kehadiran benda kerja. Untuk mengukur dan mengawasi tekanan.

Limit switch

Limit suis akan berfungsi apabila komponen mesin atau benda kerja berada pada kedudukan yang tertentu. Pada kebiasaannya ia adalah dari jenis change over contact. Ia boleh berfungsi sebagai normally open atau normally close switch.

Page 9: Asas elektro pneumatik

Rajah 10:

Proximity switch

Proximity switch ialah suis beroperasi dengan tanpa mengunakan titik sentuh (non contact switching) dan tanpa daya mekanikal luaran.

Jenis – jenis proximity switch ialah:- Reed switch- Inductive proximity switch- Capacitive proximity switch- Optical proximity switch

Reed siwtch beroepasi berasaskan tarikan medan magnet. Ia terdri daripada 2 reed contact yang ditempatkan di dalam bekas yang berisi gas lengai. Medan magnet akan menyebabkan contact ini bercantum dan arus boleh mengalir. Ia tidak sesuai digunakan di kawasan yang terdapat kesan tarikan medan magnet yang kuat.

Page 10: Asas elektro pneumatik

Rajah 11:

Inductive, Capacitive dan Optical proximity switch adalah merupakan penderia elektronik. Ia mempunyai 3 sambungan iaitu:

- Sambungan bekalan kuasa- Sambungan bumi- Sambungan isyarat keluaran.

Relay dan contactor

Relay ialah suis yang berasaskan elektromagnet. Apabila arus dialirkan ke dalam gegelung medan magnet akan terhasil. Ini akan menyebabkan armature tertarik kepada coil core. Lalu menyebabkan contact bergerak. Return spring berfungsi untuk mengembalikan armature ke kedudukan asal setelah bekalan arus elektrik terputus.

Rajah 12:

Relay boleh mengawal lebih dari satu contact.

Pemasa (Timer)

Pemasa terbahagi kepada 2 jenis iaitu:

Page 11: Asas elektro pneumatik

- Pull in delay- Drop out delay

Pull ini delay, armature akan hanya bergerak selepas satu tempoh masa tertentu. Drop out relay pula, armature akan terus bertukar kedudukan sebaik sahaja arus diterima.

Rajah 13: Pull in delay

Prinsip operasi;

Apabila suis S1 di gerakkan, arus mengalir dari S1 ke capacitor C1 melalui perintang R1, pengaliran arus ke diod D1 adalah dihalang. Arus juga mengalir ke perintang R2. Setelah capacitor C1 penuh, arus akan dilairkan ke gegelung K1 dan menyebabkan contact tertutup.Apabila suis S1, dilepaskan arus di dalam kapasitor akan dialirkan ke diod D1 ke perintang R2 dan mengalir ke bumi. Ini menyebabkan relay kembali ke kedudukan asal.

Perintang R1 adalah merupakan perintang boleh ubah. Ia berfungsi untuk mengubah kadar aliran arus yang masuk ke kapasitor 1, semakin sedikit arus yang dibenarkan masuk ke kapasitor 1, semakin lama masa untuk gegelung K1 aktif.

Page 12: Asas elektro pneumatik

Rajah 14: Drop out delay