TI3105 Otomasi Sistem Produksi

Transkripsi

1 TI105 Otomasi Sistem Produksi Diagram Elektrik Laboratorium Sistem Produksi Prodi. Teknik Umum Hasil Pembelajaran ahasiwa mampu untuk melakukan proses perancangan sistem otomasi, sistem mesin NC, serta merancang dan mengimplementasikan sistem kontrol logika. Khusus emahami jenis-jenis diagram elektrik serta mampu membaca dan membuat diagram elektrik

2 Diagram Elektrik Industri 1. Ladder Diagrams Ladder Diagram adalah sebuah representasi skematis dari sirkit elektrik. Terdapat dua buah jalur listrik yang terhubung ke sumber listrik, dan berbagai sirkit terhubung diantaranya. Ladder diagram bukan merupakan representasi fisik. Komponen elektrik dan konduktor disusun berdasarkan fungsi elektriknya dalam sirkit, dan digambarkan secara skematis. Tujuan dari ladder diagram untuk menyederhanakan pembacaan suatu sirkit elektrik. Target Sensor Power Line LOAD Garis Tipis dan Garis Tebal Dalam suatu diagram elektrik, terdapat garis tebal dan garis tipis. Garis tebal menunjukkan konduktor yang membawa listrik bertegangan tinggi, seperti jalur listrik utama. Persilangan terhubung Garis tipis menunjukkan sirkit pengendali seperti switches (saklar), timers, dan relays. Persilangan Konduktor yang melewati rangkaian dan tidak melakukan kontak ditandai dengan persilangan tanpa titik, sedangkan sebaliknya, ditandai dengan persilangan dengan titik tebal. L Peralatan Pengendali T Garis Tebal menunjukkan randkaian daya T T 1 Garis Tipis menunjukkan rangkaian pengendali -phase motor 4

3 Sirkit Daya & Sirkit Kontrol Skema elektrik dipisahkan menjadi dua bagian, yaitu sirkit daya (power circuit) dan sirkit pengendali (control circuit). Tujuan pemisahan untuk memungkinkan proses pengendalian mesin tanpa menggunakan peralatan yang berarus tinggi (kecuali kontaktor (penghubung) dan kabel). Peralatan seperti kontaktor, motor ataupun beban lainnya yang berarus besar dapat dikendalikan dengan menggunakan sistem kendali yang hanya memerlukan tegangan dan arus kecil. Sirkit daya menyediakan daya buat motor, sedangkan sirkit pengendali menyediakan daya untuk sistem kendali. 5 Penamaan Komponen: Huruf dan Angka Untuk memudahkan dalam mengenal dan mengidentifikasi komponenkomponen elektrik yang ada dalam rangkaian, diberikan penomoran / penamaan pada komponenkomponen. L1 CR4 CR1 CR 1 L Beban (load) adalah peralatan elektrik dalam jalur atau ladder diagram yang menggunakan energi listrik dari L1 ke L. Control Relays, Solenoida, pilot lights adalah merupakan contoh dari beban. CR 1 CR Perhatian! inimum harus terdapat 1 beban dalam satu anak tangga, tanpa beban di anak tangga akan mengakibatkan terjadinya hubungan pendek (short circuit) antara dan. CR - Control Relay 1 - Starter #1 - Starter # - Starter # 6

4 Penamaan Komponen: Huruf dan Angka o o Semua beban harus terhubung satu sisinya ke. Tidak terdapat lebih dari satu beban pada satu anak tangga. o o Jika diinginkan lebih dari satu beban yang dihubungkan ke jalur sirkit, maka beban tersebut harus dihubungkan secara paralel. Hal ini adalah untuk menjamin bahwa semua beban mendapatkan suplai tegangan yang sama. Beban-beban dalam sirkit dioperasikan oleh peralatan kendali seperti switches, pushbuttons, limit switches dan pressure switches. 10 V - Power Line 10 V - Pilot Light 10 V - Solenoid 7 Penamaan Komponen: Huruf dan Angka Peralatan kendali terhubung antara dan beban. SW 1 Komponen pengendali terhubung diantara L1 dan beban PL1 Semua peralatan kendali STOP atau OFF tambahan harus dihubungkan secara seri. Semua peralatan kendali START atau ON harus dihubungkan secara paralel. SW 1 SW PL1 SW 1 PL1 Komponen pengendali OFF dipasang seri SW Komponen pengendali ON dipasang paralel 8

5 Penomoran Kabel: Angka Cycle Start 1 1 Reverse 4 1 LS 5 1 CR-1 S A 1 CR Piston FWD CR 1 1 CR- 6 Piston FWD S Untuk memudahkan dalam mengidentifikasi letak dari peralatan elektrik dalam ladder diagram, maka dipergunakan angka untuk penomoran lokasi kabel dan juga lokasi skema, tiap garis atau anak tangga diberikan angka, mulai dari atas ke bawah. 9 Fungsi ekanik: Garis Terputus-putus STOP F FWD REV R R F F R Garis terputus-putus menunjukkan fungsi mekanik, dan bukan konduktor elektrik. Pada gambar terlihat bahwa garis terputus vertikal pada forward dan reverse pushbutton menandakan bahwa status kondisi Normally Closed dan Normally Open terhubung secara mekanik, oleh karena itu, penekanan terhadap salah satu tombol akan menghubungkan 1 set kontak, dan mematikan lainnya. Sedangkan garis terputus yang menghubungkan kumparan F dan R menandakan bahwa keduanya saling mengunci satu dengan lainnya secara mekanik, oleh karenanya kumparan F dan R tidak dapat melakukan kontak satu dengan lainnya secara simultan karena adanya proses penguncian mekanik antara satu dengan lainnya. 10

6 STOP Fuse Grounded Circuit START 1 Transformator Sumber Daya Jika sirkit kendali mendapatkan daya dari sirkit dasar (grounded circuit), maka sirkit ini harus dihubungkan ke bumi, sehingga arus balik dari ground di sirkit kendali tidak menghidupkan motor atau membuat tombol STOP atau kendali menjadi tidak berfungsi. Perhatikan pada gambar di bawah ini. Ketika sirkit bekerja, maka bagian sirkit yang berada di sisi sebelah kiri Titik Grounded dari Yang Benar kumparan merupakan sirkit yang tidak di-grounded, atau disebut juga sebagai "sisi aktif (hot leg)". Oleh karena itu, setiap hubungan pendek ke ground pada sisi ini akan memutuskan sikring dari kendali transformer 11 Grounded Circuit Titik Grounded yang salah STOP Fuse START 1 Fault Transformator Sumber Daya Jika sirkit tersebut di-grounded di, hubungan singkat ke tanah (ground) di setiap bagian pada sirkit akan mengaktifkan peralatan output. Ini sangat berbahaya, dimana hubungan singkat ke tanah tidak akan memutuskan sikring, tapi akan mengaktifkan sirkit, menghidupkan motor secara tiba-tiba, dan menekan tombol stop tidak akan mematikan aliran dari kumparan, dan akibatnya peralatan akan rusak dan kemungkinan akan terjadi kecelakaan. Peralatan output harus dikoneksikan ke tanah pada sisi grounded pada sirkit. 1

7 . Diagram Pengkawatan (Wiring Diagrams) Wiring diagram menunjukkan koneksi aktual dan lokasi fisik sebenarnya dari semua komponen dalam suatu sirkit. Kumparan, sambungan, motor dan sejenisnya diperlihatkan sesuai dengan posisi nyatanya yang akan dijumpai pada saat instalasi. Diagram ini sangat berguna dalam menyambung peralatan-peralatan, dan juga dalam melacak kesalahankesalahan. Bisa dijumpai pada penutup dari suatu peralatan elektrik, misalnya saja pada penutup dari penghidup motor magnetik. Contoh: Lihat gambar. Untuk sirkit yang kecil, akan lebih menguntungkan untuk menggunakan diagram fisik seperti ini dibandingkan dengan diagram skematis. Akan lebih mudah untuk mengidentifikasi lokasi terminal dan kabel dari diagram fisik. Alarm 1,, or Kontak 1 L A A T 1 T T T 1 T T otor 1 Electric chain hoist Wiring Diagram 14

8 Counduit Layout Diagram (diagram penampang saluran) Counduit Layout Diagram (diagram penampang saluran) menunjukkan tempat mulai dan berhentinya aliran elektrik dan menunjukkan secara jelas jalur yang dilalui oleh masingmasing aliran dari satu titik ke titik lainnya. Bersamaan dengan diagram ini juga disertakan informasi mengenai informasi saluran dan kabel, baik jumlah, ukuran, fungsi, layanan dan juga jumlah kabel dalam saluran. 15 Diagram koneksi (Connections Diagram) Combination magnetic starter L1 L L T1 T T C1 C Diagram koneksi (Connections Diagram) menunjukkan koneksi fisik dan pengkabelan yang termasuk dalam konstruksi peralatan elektrik. Contohnya dapat dilihat pada gambar berikut ini. Gambar ini menunjukkan diagram koneksi dari kombinasi rangkaian magnetic line starter dengan kendali transformer. Dari sketsa ini, dapat dilihat bahwa gambar diagram hampir menyerupai bentuk aslinya, terutama pada terminal untuk koneksi keluar. C1 Pump T1 T T C1 C Pushbutton Station 16

9 Diagram Rangkaian Perencanaan Pump T1 T T L1 L L T1 T T C1 C C1 Combination magnetic starter C1 C Diagram Rangkaian Perencanaan untuk membantu dalam menginstalasi ataupun melacak kabel dalam proses instalasi yang kompleks, maka diagram rangkaian perencanaan sering digunakan. Gambar ini jarang menunjukkan detail dari papan panel, peralatan perkabelan dan biasanya hanya menunjukkan pengkabelan dari papan terminal, papan panel dan peralatan lainnya. Gambar berikut ini merupakan contoh dari diagram ini. Pada gambar dapat dilihat bahwa gambar merupakan penyederhanaan dari gambar di atas. Pushbutton Station 17. Diagram Garis dan Blok (Single-Line and Block Diagrams) Supply Feeder disconnecting means Feeder overcurrent protection Splitter otor branch circuit disconnecting means otor branch circuit overcurrent protection otor branch circuit conductors otor branch disconnecting means Remote Control otor Starter otor overload protection Under-voltage protection otor disconnecting means otor overheating protection Single Line Diagram menawarkan kesederhanaan yang lebih dibandingkan yang lainnya, dimana diagram ini tidak memperhatikan fungsi-fungsi pembantu yang ada. Diagram ini, seperti terlihat pada gambar di samping banyak digunakan oleh pembuat peralatan pengendali motor sebagai langkah untuk mempelajari instalasi pengendali motor. Yang ditunjukkan dalam diagram ini hanyalah bagian / peralatan penting saja. Single Line Diagram juga sering dipakai untuk menunjukkan saklar utama, dan perancangan peralatan saklar 18

10 Contoh lain dari Single Line Diagram Circuit breaker ain transformer bank Fused Switch Distribution Center Line Starters TR Lighting transformers TR TR TR 19 Diagram Blok (Block Diagram) Diagram Blok (Block Diagram) menunjukkan sebagian besar dari bagian satu sistem elektronik ataupun elektrik yang kompleks yang disajikan dalam bentuk blok. Dalam diagram ini komponen individu dan kabel tidak diperlihatkan, dimana masing-masing blok mewakili sirkit elektrik yang memiliki suatu fungsi tertentu. 0

11 agnetic otor Control Circuit Control device such as thermostat, float switch, or pressure switch 1 Pilot device Two wires T 1 L T T Rangkaian pengendali motor magnetik ini terbagi menjadi dua tipe dasar, yaitu tipe kabel dan tipe kabel. Tipe kabel ini menggunakan perangkat utama tipe maintained-contact untuk menghasilkan low voltage release (LVR). Berikut ini merupakan salah satu contoh dari tipe kabel. Perhatikan bahwa selama rangkaian ini tertutup, maka daya dapat disalurkan ke dalam kumparan dari pengendali. Jika motor berhenti karena adanya interupsi daya (berhentinya catu daya), maka peralatan kendali kabel tidak akan membuka. Karena rangkaian ini tidak membuka, maka motor dapat dihidupkan langsung begitu daya diberikan kembali. Rangkaian pengendali kabel ini dipergunakan pada aplikasi seperti kipas pengisap, pompa, dimana sifat menghidupkan kembali secara otomatis diperlukan, dan tidak ada kemungkinan untuk mencelakakan operator/ orang pada saat peralatan hidup kembali setelah kehilangan daya 1 agnetic otor Control Circuit Push Button Station STOP START Three wires T 1 L contacts akan terbuka dan memutus rangkaian pengontrol sampai tombol start ditekan kembali untuk menghidupkan motor kembali. Rangkaian ini mencegah motor untuk hidup kembali secara otomatis setelah terjadi pemutusan daya listrik. Tipe ini digunakan jika dirasakan penghidupan kembali dapat menyebabkan kecelakaan. (1) T T Tipe kabel menggunakan peralatan utama momentary-contact dan holding circuit contact untuk menghasilkan low voltage protection (LVP). Ini berarti penghidup akan mati jika tibatiba terjadi kehilangan daya. Contoh yang paling umum adalah saklar start-stop, saklar tekan seperti yang terlihat pada gambar di bawah ini. Rangkaian pengontrol akan lengkap / tertutup jika tombol stop dan juga holding contact berada pada starter. Jika daya diputuskan, maka penghidup (starter) akan lepas, holding 1 STOP START

12 Tugas Lihat di board