SISTEM PNEUMATIK
J4012 / UNIT 4/3
4.0 PENGENALAN
T
ahukah anda!. Jikalau manusia mempunyai lima deria untuk mengesan objek dan persekitaran, begitu juga dengan sistem pneumatik. Deria sistem pneumatik terbahagi kepada dua iaitu yang bersentuhan dan tidak bersentuhan.
4.1 PENDERIA
Tahukah anda untuk menjadikan sistem pneumatik menjadi lebih baik dalam kawalan mesin, jurutera rekabentuk dan selenggara mestilah mempunyai pengetahuan yang mendalam dalam pemilihan peralatan penderia yang sesuai. Kedudukan penderia dibina dalam keadaan dua bentuk penderia iaitu bersentuh (Contact) dan tidak bersentuh (Non-Contact).
Penderia berfungsi untuk mengesan objek yang bergerak dan memberi isyarat kepada pengawal penggerak. Dengan adanya bantuan penderia, sistem pneumatik menjadi lebih cekap dan berkesan. Kaedah menggerak penderia boleh dibahagikan kepada tiga jenis yang utama iaitu :-
Mekanikal
Pneumatik
Elektrikal
4.1.1 Kaedah Menggerak Mekanikal
Penderia mekanikal jenis bersentuhan paling banyak digunakan dalam menggera pergerakan dan kedudukan penggerak. Ianya dilakukan dengan operasi injap mekanikal seperti injap beroda, plug, injap satu hala dan injap pantulan tekanan. Contoh kaedah penderia mekanikal ditunjukkan oleh Rajah 4.1 (a) di bawah:-
Sumber:
SMC Pneumatic
Rajah 4.1 (a) : Kaedah menggerak mekanikal
Penderia jenis mekanikal ini biasanya dipasang sebagai suis penghad pada hujung gerakan silinder. Injap jenis ini dipasang apabila terjadinya isyarat yang berlawanan di mana suis penghad biasa (guling) tidak sesuai digunakan. Apabila injap jenis ini ditekan, penggulingnya akan tertekan seketika sebelum ia terpelantik semula untuk mengelakkan isyarat berlawanan.
Terdapat tiga jenis penderia mekanikal yang utama, sepertimana yang ditunjukkan dalam Rajah 4.1 (b) di bawah:-
Nama PenderiaSimbol
Penderia Mekanikal Jenis Pantulan Tekanan
Penderia Mekanikal Jenis Bebola
Penderia Mekanikal Jenis Injap Belantik
Rajah 4.1 (b) : Nama dan simbol Penderia Mekanikal
4.1.2 Kaedah Menggerak Pneumatik
Penderia pneumatik jenis pantulan tekanan merupakan satu-satunya penderia kedudukan yang mempunyai kejituan sentuhan sehingga 0.2 mm. Ia biasa digunakan untuk penggerak yang mempunyai lejang yang pendek iaitu kurang dari 5 mm.
Terdapat tiga jenis penderia pneumatik yang biasa digunakan dalam pembinaan litar kawalan, sepertimana ditunjukkan dalam Rajah 4.3 di bawah:-
Nama PenderiaSimbol
Penderia Pneumatik ( Panduan Udara )
Penderia Pneumatik ( Panduan Vakum )
Penderia Pneumatik ( Panduan Kembali Dalaman / Balikan )
Rajah 4.2 : Nama dan simbol Penderia Pneumatik
4.1.3 Kaedah Menggerak Elektrikal
Penderia elektrikal yang biasa digunakan dalam pembinaan litar pneumatik terdiri daripada penderia objek dan penderia magnetic sepertimana ditunjukkan dalam rajah 4.3 di bawah.
Nama Penderia
Penderia Objek (Object Sensor)
Penderia Magnetik (Magnetic Sensor)
Rajah 4.3 : Penderia Elektrikal
Penderia objek mengesan kehadiran objek seperti produk tertentu yang bergerak. Penderia objek mestilah dipasang dalam jarak yang tertentu untuk memastikan ianya berfungsi. Satu kelebihan penderia objek ialah ianya tidak menggangu pergerakan produk kerana tiada sentuhan secara langsung diperlukan.
Penderia magnetik pula kebiasaannya dipasang pada pengerak. Pergerakan pengerak ke hadapan dan ke belakang boleh menyebabkan penderia magnetik digera dan kawalan litar boleh dilakukan. Kelebihan penderia magnetik adalah sama juga seperti penderia objek. Kelemahannya ialah ia hanya boleh digunakan pada bahagian yang diperbuat daripada besi.
Soalan 4a-1
Lukiskan simbol bagi penderia mekanikal pada ruang yang disediakan di bawah.
Nama PenderiaSimbol
Penderia Mekanikal Jenis Pantulan Tekanan
Penderia Mekanikal Jenis Bebola
Penderia Mekanikal Jenis Injap Belantik
Soalan 4a-2
Sila isi jawapan anda di tempat kosong yang disediakan.
a. Kedudukan penderia di bina dalam keadaan dua bentuk iaitu ………………. dan …………………
b. Penderia berfungsi untuk mengesan……………………
c. Penderia ………………….. jenis pantulan merupakan penderia yang paling jitu.
d. Penderia magnetik biasanya dipasang pada …………………..
e. Penderia ………………….. jenis bersentuhan paling banyak digunakan.
Soalan 4a-3
Nyatakan TIGA kaedah menggerak penderia.
Jawapan 4a-1
Nama PenderiaSimbol
Penderia Mekanikal Jenis Pantulan Tekanan
Penderia Mekanikal Jenis Bebola
Penderia Mekanikal Jenis Injap Belantik
Jawapan 4a-2
a. Bersentuhan , tidak bersentuhan
b. Objek
c. Pneumatik
d. Penggera
e. Mekanikal
Jawapan 4a- 3
TIGA (3) kaedah menggerak penderia ialah :-
i. Mekanikal
ii. Pneumatik
iii. Elektrikal
4.2 PENGAWALAN PERGERAKAN SATU SILINDER
Terdapat pelbagai jenis pergerakan yang menggunakan satu silinder bergantung kepada penggunaannya, jenis silinder dan injap-injap kawalan. Litar pengawalan pergerakan satu silinder terbahagi kepada dua iaitu :-
· Litar Pneumatik – kaedah yang menggunakan udara sepenuhnya.
· Litar Elektro-Pneumatik – gabungan antara elektrik dan pneumatik
4.2.1 Litar Pneumatik
Litar pneumatik terbahagi kepada dua iatu :-
Kaedah langsung
Kaedah tidak langsung
4.2.1.1 Kaedah Langsung
Kita semua pasti sedia maklum bahawa Kaedah Langsung bermaksud apabila satu penderia diaktifkan maka sesebuah litar itu telah lengkap untuk bertindak dan ianya digambarkan seperti di bawah;
Rajah 4.5 : Litar 2
Rajah 4.6: Litar 3
4.2.1.2 Kaedah Tidak Langsung
Tidak seperti litar yang menggunakan kaedah langsung, Litar Kaedah tidak langsung memerlukan bantuan injah kawalan arah sebagai perantaraan sebelum pengera boleh digerakan. Litar kaeadah tidak langsung ditunjukkan oleh litar-litar di bawah;
Rajah 4.8 : Litar 5
4.2.2 Litar elektro-Pneumatik
Sepertimana litar asas pneumatik satu selinder, litar asas elektro-pneumatik juga boleh dibahagikan kepada dua seperti di bawah;
Kaedah Langsung
Kaedah tidak Langsung
4.2.2.1 Kaedah Langsung.
Operasi litar elektro-pneumatik kaedah langsung adalah sepertimana yang ditunjukkan oleh rajah 4.11 dan rajah 4.12 di bawah yang boleh digunakan untuk membuka atau menutup pintu.
Rajah 4.11 Litar Fizikal Kaedah Langsung
Rajah 4.12 : Ladder Diagram Kaedah Langsung
Litar yang ditunjukkan oleh rajah 4.11 dan 4.12 digunakan untuk menutup dan membuka pintu seperti rajah 4.13 di bawah;
Rajah 4.13 : Pintu
Apabila salah satu daripada suis tekan PB 1 atau PB 2 ditekan maka arus akan mengaktifkan injap selenoid (Y1) dan menyebabkan pintu terbuka. Jika suis PB 3 atau PB 4 pula ditekan maka pintu akan tertutup kembali.
4.2.2.2. Kaedah Tidak Langsung
Selain daripada kaedah langsung, kaedah tidak langsung juga boleh digunakan untuk membuka pintu seperti rajah 4.13. Litar Fizikal dan ladder diagram kaedah tidak langsung ditunjukkan oleh rajah 4.14 dan rajah 4.15 di bawah;
Berdasarkan rajah 4.14 dan 4.15 di bawah, apabila salah satu suis tekan PB 1 dan PB 3 ditekan, arus akan mengalir dan mengaktifkan relay 1 (R1), seterusnya selenoid 1 (Y1) akan diaktifkan dan pintu akan terbuka. Apabila suis tekan PB 2 dan PB 4 ditekan pula, arus akan mengalir dan mengaktifkan relay 2 (R2), seterusnya selenoid 2 (Y2) akan diaktifkan dan pintu akan tertutup.
Rajah 4.14 : Litar Fizikal Kaedah Tidak Langsung
Rajah 4.15 : Ladder Diagram Kaedah Tidak Langsung
Soalan 4b-1
Lengkapkan litar di bawah supaya apabila suis tekan a digerakkan selinder b akan bergerak ke hadapan.
Soalan 4b-2
Lengkapkan litar di bawah supaya apabila kedua-dua suis tekan (PB) digerakkan selinder b akan bergerak ke hadapan.
Soalan 4b-3
Sila isikan jawapan anda di tempat kosong yang disediakan di bawah:-
a. Litar pneumatik menggunakan ……………………….sepenuhnya.
b. Litar Elektro-pneumatik merupakan gabungan antara…………………. dan………………………….
c. Litar kaedah tidak langsung memerlukan bantuan …………………………… sebagai perantaraan sebelum penggera boleh digera.
d. Dalam litar kaedah langsung apabila suis ditekan penggera akan ……………….
e. Apabila suis pada litar kaedah tidak langsung ditekan maka …………………
akan mengalir dan ………………….aktif menyebabkan selenoid digera.
Jawapan 4b-1
Jawapan 4b-2
Jawapan 4b-3
a. Udara
b. Elektrik, Pneumatik
c. Injap
d. Digera
e. Arus, Relay
UJIKAN KEFAHAMAN ANDA SEBELUM MENERUSKAN INPUT SELANJUTNYA…!
SILA SEMAK JAWAPAN ANDA PADA MAKLUMBALAS DI HALAMAN BERIKUTNYA
Soalan 1
Berpandukan rajah yang sesuai, terangkan secara terperinci bagaimana Kaedah Menggerak Mekanikal dilakukan.
Soalan 2
Nyatakan dan terangkan dua jenis penderia yang mengunakan Kaedah Menggerak Elektrikal.
Soalan 3
Lukiskan litar pneumatik kaedah langsung dan tidak langsung serta terang prosedur kerja kedua-dua litar tersebut.
Soalan 4
Lukiskan litar Elektro-pneumatik kaedah langsung dan tidak langsung serta terang prosedur kerja kedua-dua litar tersebut.
Jawapan 1
Kaedah Menggerak Mekanikal
Penderia jenis mekanikal ini biasanya dipasang sebagai suis penghad pada hujung gerakan silinder. Injap jenis ini dipasang apabila terjadinya isyarat yang berlawanan dan suis penghad biasa (guling) tidak sesuai digunakan. Apabila injap jenis ini ditekan, penggulingnya akan tertekan seketika sebelum ia terpelantik semula untuk mengelakkan isyarat berlawanan.
Jawapan 2
Penderia elektrikal yang biasa digunakan dalam pembinaan litar pneumatik terdiri daripada penderia objek dan penderia magnetik Penderia objek mengesan kehadiran objek seperti produk tertentu yang bergerak. Penderia objek mestilah dipasang dalam jarak yang tertentu untuk memastikan ianya berfungsi. Satu kelebihan penderia objek ialah ianya tidak menggangu pergerakan produk kerana tiada sentuhan secara langsung diperlukan. Penderia magnetik pula kebiasaannya dipasang pada pengerak. Pergerakan pengerak ke hadapan dan ke belakang boleh menyebabkan penderia magnetik digera dan kawalan litar boleh dilakukan. Kelebihan penderia magnetik adalah sama juga seperti penderia objek. Kelemahannya ialah ia hanya boleh digunakan pada bahagian yang diperbuat daripada besi.
Jawapan 3
Litar pneumatik kaedah langsung
Litar pneumatik kaedah tak langsung
Jawapan 4
Litar Elektro-pneumatik kaedah langsung
Y1
Y2
Litar Elektro-pneumatik kaedah tak langsung
�EMBED MS_ClipArt_Gallery.5���
�EMBED MS_ClipArt_Gallery.5���
Objektif Am : Mempelajari dan memahami sistem kerja pneumatik
Objektif Khusus : Di akhir unit ini anda sepatutnya dapat:-
�Menerangkan fungsi penderia.
�Menyatakan kaedah menggerakkan penderia.
�Merekabentuk dan menerangkan litar asas bagi satu silinder pneumatik dan elektro-pneumatik
UNIT 4
OBJEKTIF
SISTEM KERJA PNEUMATIK
( PENDERIA )
�EMBED MS_ClipArt_Gallery.5���
INPUT
�EMBED MS_ClipArt_Gallery.5���
AKTIVITI 4a
MAKLUM BALAS KEPADA AKTIVITI 4a
�EMBED MS_ClipArt_Gallery.5���
�EMBED MS_ClipArt_Gallery.5���
�EMBED MS_ClipArt_Gallery.5���
INPUT
Prosedur Kerja Rajah 4.4
Menggerakkan rod silinder satu tindakan keluar dan masuk dengan menekan dan melepaskan suis tekan.
P
R
Prosedur Kerja Rajah 4.5
Menggerakkan rod silinder satu tindakan keluar dan masuk dengan melepaskan suis tekanan.
Prosedur Kerja Rajah 4.6
Menggerakkan rod silinder satu tindakan keluar dan masuk dengan menekan salah satu daripada dua suis tekan.
Prosedur Kerja Rajah 4.7
Menggerakkan rod silinder dua tindakan keluar dan masuk dengan menekan salah satu dari dua suis tekan
Prosedur Kerja Rajah 4.8, 4.9, 4.10.
Ketiga-tiga litar penumatik ini menggerakkan rod silinder satu tindakan dengan hanya menekan dua suis tekan serentak
PB 1
PB 3
PB 2
PB 4
Y1
Y2
PB 1
PB 3
PB 2
PB 4
Y1
Y2
R1
PB 3
Y1
R2
PB 4
PB 2
PB 1
R1
R2
Y1
Y2
R2
R2
PB 4
PB 2
R1
PB 1
PB 3
Y1
R1
�EMBED MS_ClipArt_Gallery.5���
AKTIVITI 4b
b
Litar penumatik ini menggerakkan rod silinder satu tindakan dengan hanya menekan dua suis tekan serentak
Menggerakkan rod silinder satu tindakan keluar dan masuk dengan melepaskan suis tekanan.
�EMBED MS_ClipArt_Gallery.5���
�EMBED MS_ClipArt_Gallery.5���
PENILAIAN KENDIRI
MAKLUM BALAS KEPADA PENILAIANKENDIRI
�EMBED MS_ClipArt_Gallery.5���
MAKLUM BALAS KEPADA AKTIVITI 4b
�EMBED MS_ClipArt_Gallery.5���
�EMBED MS_ClipArt_Gallery.5���
PB 4
PB 2
PB 3
PB 1
Apabila salah satu daripada suis tekan PB 1 atau PB 2 ditekan maka arus akan mengaktifkan injap selenoid (Y1) dan menyebabkan pintu terbuka. Jika suis PB 3 atau PB 4 pula ditekan maka pintu akan tertutup kembali.
R2
PB 4
PB 2
Y1
R1
R1
PB 3
PB 1
Apabila salah satu suis tekan PB 1 dan PB 3 ditekan, arus akan mengalir dan mengaktifkan relay 1 (R1), seterusnya selenoid 1 (Y1) akan diaktifkan dan pintu akan terbuka. Apabila suis tekan PB 2 dan PB 4 ditekan pula, arus akan mengalir dan mengaktifkan relay 2 (R2), seterusnya selenoid 2 (Y2) akan diaktifkan dan pintu akan tertutup.
Rajah 4.4 : Litar 1
Rajah 4.7 : Litar 4
Rajah 4.9 : Litar 6
Rajah 4.10 : Litar 7
SEKIRANYA JAWAPAN ANDA SAMA SEPERTI DI ATAS.
ANDA LAYAK UNTUK MENERUSKAN UNIT YANG SELANJUTNYA.
Sumber :
SMC Pneumatic Sumber :
SMC Pneumatic