Sistem kontrol otomatik Hydraulik

Sinyal berbentuk Minyak pelumas atau Oli, cairan, tekanan Oli 70 bar

Satuan tekanan = Nm^2 = pascal = Pa
Tekanan udara 1 bar = 105 Pa
Pengontrolan Hydrolik
Sistem hydrolik terdiri dari : Bagian tenaga (power pack), bagian sinyal, bagian pemroses sinyal, dan bagian pengendalian sinyal.

Bagian tenaga terdiri dari pompa hydrolik, katup pengatur tekanan, dan katup satu arah.

 Cairan Hydrolik
Cairan hydrolik yang digunakan pada sistem hydrolik harus memiliki ciri-ciri (propertiy) yang sesuai dengan kebutuhan.

Adapun fungsi/tugas cairan hydolik pada sistem hydrolik antara lain:
1. Sebagai penerus tekanan atau penerus daya.
2. Sebagai pelumas untuk bagian -bagian yang bergerak.
3. Sebagai pendingin komponen yang bergesekan.
4. Sebagai   bantalan   dari   terjadinya  hentakan  tekanan  pada  akhir langkah.
5. Pencegah korosi.
6. Penghanyut bram/chip yaitu partikel-partikel kecil yang mengelupas dari komponen.
7. Sebagai pengirim signal

Komponen/Elemen utama sistem hydrolik

1.  Pompa Hydrolik
Pompa hydrolik berfungsi untuk mengisap fluida oli hydrolik yang akan disirkulasikan dalam sistem hydrolik. Sistem hydrolik merupakan siklus yang tertutup, karena fluida oli disirkulasikan ke rangkaian hydrolik selanjutnya akan dikembalikan ke tangki penyimpan oli.

Jenis-jenis pompa hydrolik

a.  Pompa Roda Gigi
Pompa ini terdiri dari 2 buah roda gigi yang dipasang saling merapat. Perputaran roda gigi yang saling berlawanan arah akan mengakibatkan kevakuman pada sisi hisap, akibatnya oli akan terisap masuk ke dalam ruang pompa, selanjutnya dikompresikan ke luar pompa hingga tekanan tertentu.

Tekanan pompa hydrolik dapat mencapai 100 bar.

b.  Pompa Sirip Burung
Pompa terdiri dari dari banyak sirip yang dapat flexible bergerak di dalam rumah pompanya. Bila volume pada ruang pompa membesar, maka akan mengalami penurunan tekanan, oli hydrolik akan terhisap masuk, kemudian diteruskan ke ruang kompressi. Oli yang bertekanan akan dialirkan ke sistem hydrolik.

c. Pompa Torak Aksial
Pompa hydrolik akan mengisap oli melalui pengisapan yang dilakukan oleh piston yang digerakkan oleh poros rotasi. Gerak putar dari poros pompa diubah menjadi gerakan torak translasi, kemudian terjadi langkah hisap dan kompressi secara bergantian. Sehingga aliran oli hydrolik menjadi kontinyu.

 

 d. Pompa Torak Radial

Pompa ini berupa piston-piston yang dipasang secara radial, bila rotor berputar secara eksentrik, maka piston2 pada stator akan mengisap dan mengkompressi secara bergantian. Gerakan torak ini akan berlangsung terus menerus, sehingga menghasilkan alira oli /fluida yang kontinyu.

e. Pompa Sekrup

Pompa ini memiliki dua rotor yang saling berpasangan atau bertautan (engage), yang satu mempunyai bentuk cekung, sedangkan lainnya berbentuk cembung, sehingga dapat memindahkan fluida oli secara aksial ke sisi lainnya. Kedua rotor itu identik dengan sepasang roda gigi helix yang saling bertautan.

2. Aktuator Hydrolik
Aktuator hydrolik dapat berupa silinder hydrolik, maupun motor hydrolik.
Silinder Hydrolik bergerak secara translasi
Motor hydrolik bergerak secara rotasi.

Dilihat dari daya yang dihasilkan aktuator hydrolik memiliki tenaga yang lebih besar (dapat mencapai 400 bar atau 4x107 Pa).
Silinder Hydrolik Penggerak Ganda
Silinder Hydrolik penggerak ganda akan melakukan gerakan maju dan mundur akibat adanya aliran fluida/oli hydrolik yang dimasukkan pada sisi kiri (maju) dan sisi kanan (mundur)

Aktuator Rotasi
Motor Hydrolik roda gigi
Motor Hydrolik merupakan alat untuk mengubah tenaga aliran fluida menjadi gerak rotasi.


Prinsip kerja Motor hydrolik : Aliran Minyak hydrolik yang bertekanan tinggi akan diteruskan memutar roda gigi yang terdapat dalam ruangan pompa selanjutnya akan dirubah menjadi gerak rotasi.

Katup Pengatur Tekanan
Katup pembatas tekanan, katup ini dilengkapi dengan pegas yang dapat diatur. Bila tekanan hydrolik berlebihan, maka pegas akan membuka dan mengalirkan fluida ke saluran pembuangan.

Macam-macam Katup pembatas tekanan

Pompa Hydrolik dan Jenisnya
a. Pompa Roda Gigi Tipe Crescent

Cara kerja pompa ini dapat dilihat pada gambar berikut ini:

ipe Geretor
Pompa ini terdiri atas inner rotor yang dipasak dengan poros penggerak dan rotor ring. Rotor ring atau outer rotor yang merupakan roda gigi dalam diputar oleh inner rotor yang mempunyai jumlah gigi satu lebih kecil dari jumlah gigi outer ring gear. Ini bertujuan untuk membentuk rongga pemompaan. Inner rotor dan outer rotor berputar searah.

b. Pompa Roda Gigi Tipe Gerotor

16nced Ve mpa Kipas Balanced
Pompa ini menggunakan rumah pompa yang bagian dalamnya berbentuk elips dan terdapat dua buah lubang pemasukkan (inlet) serta dua buah lubang pengeluaran outlet yang posisinnya saling berlawanan arah. Dibuat demikian agar tekanan radial dari cairan hydrolik saling meniadakan sehingga terjadilah keseimbangan (balanced) Vane (kipas) yang bentuknnya seperti gambar dipasang pada poros beralur (slots) karena adanya gaya sentrifugal selama rotor berputar maka vane selalu merapat pada rumah pompa sehingga terjadilah proses pemompaan.
c. Pompa Roda Gigi Balanced Vance

16.7 Pompa Torak Radial (Radial Piston P
Pompa piston ini gerakan pemompaannya radial yaitu tegak lurus poros. Piston digerakan oleh sebuah poros engkol (eccentric crankshaft) sehingga besar langkah piston adalah sebesar jari-jari poros engkol. Penghisapan terjadi pada waktu piston terbuka sehingga oli hydrolik dari crankshaft masuk ke dalam silinder. Pada langkah pemompaan cairan ditekan dari setiap silinder melalui check valve ke saluran tekan. Pompa ini dapat mencapai tekanan hingga 63 Mpa.

d. Radial Piston Pump

Pada pompa ini, blok silinder berputar pada satu sudut untuk dapat memutar poros. Batang torak dipasang pada flens poros penggerak dengan menggunakan ball joint. Besar langkah piston tergantung pada besar sudut tekuk Fixed displacement piston pump besar sudut (offset engle) berkisar 25°.

e. Axis Piston Pump

16.9 Instalasi Pompa Hydrolik
Kopiling
Kopiling adalah komponen penyambung yang menghubungkan penggerak mula (motor listrik) dengan pompa hydrolik. Kopling ini mentrasfer momen puntir dari motor ke pompa hydrolik. Kopling merupakan bantalan diantara motor dan pompa yang akan mencegah terjadinnya hentakan/getaran selama motor mentrasfer daya ke pompa dan selama pompa mengalami hentakan tekanan yang juga akan sampai ke motor.

 Kopling juga menseimbangkan/ mentolerir adanya error alignment (ketidak sentrisan) antara poros motor dengan poros pompa.

Contoh-contoh bahan kopling.
Pada umumnya kopling dibuat dari bahan
Karet (Rubber couplings), Roda gigi payung (Spiral bevel gear cupling) dan  Clucth dengan perapat plastik (square tooth cluth with plastic inseres)
Tangki hydrolik (Reservoir )

Tangki hydrolik (reservoir) merupakan bagian dari instalasi unit tenaga.

Konstruksi tangki hydrolik.
Konstruksi Tangki Hydrolik Reservoir dan simbolnya

Simbolnya

Fungsi /tugas tangki hydrolik
1. Sebagai tempat atau tandon cairan hydrolik.
2. Tempat pemisahan air, udara dan pertikel-partikel padat yang hanyut dalam cairan hydrolik.
3. Menghilangkan panas dengan menyebarkan panas ke seluruh badan tangki.
4. Tempat memasang komponen unit tenaga seperti pompa, penggerak mula, katup-katup akumulator dan lain-lain.


Baffle Plate
Baffle Plate berfungsi sebagai pemisah antara cairan hydrolik baru datang dari sirkulasi dan cairan hydrolik yang akan dihisap oleh pompa. Juga berfungsi untuk memutar cairan yang baru datang sehingga memiliki kesempatan lebih lama untuk menyebarkan panas, untuk mengendapkan kotoran dan juga memisahkan udara serta air sebelum dihisap kembali ke pompa.

Filter (Saringan)
Filter berfungsi untuk menyaring kotoran-kotoran atau kontaminan yang berasal dari komponen sistem hydrolik seperti bagian-bagian kecil yang mengelupas, kontaminasi akibat oksidasi dan sebagainya.

Sesuai dengan tempat pemasangannya, ada macam-macam filter yaitu :
a. Suction filter, dipasang pada saluran hisap dan kemungkinannya di dalam tangki.

b. Pressure line filter, dipasang pada saluran tekan dan berfungsi untuk mengamankan komponen-komponen yang dianggap penting.

c. Return line filter, dipasang pada saluran balik untuk menyaring agar kotoran jangan masuk ke dalam tangki.
Kebanyakan sistem hydrolik selalu memasang suction filter.

Gambar Suction Filter

1 Unit Pengatur (Control Element)
Cara-cara pengaturan/pengendalian  sistem hydrolik.

Susunan urutannya dapat di jelaskan sebagai berikut :
1. Isyarat (Sinyal) masukan atau input element yang mendapat energi langsung dari pembangkit aliran fluida (pompa hydrolik) yang kemudian diteruskan ke pemroses sinyal.

2. Isyarat Pemroses atau processing element yang memproses sinyal masukan secara logic untuk diteruskan ke final control element.

3. Sinyal pengendali akhir (final control element) akan mengarahkan output yaitu arah gerakan aktuator (working element) dan ini merupakan hasil akhir dari sitem hydrolik.


Menurut fungsinya katup-katup dikelompokan sebagai berikut :
a. Katup Pengarah (Directional Control Valves)
b. Katup Satu Arah (Non Return Valves)
c. Katup Pengatur Tekanan (Pressure Control Valves)
d. Katup Pengontrol Aliran (Flow Control Valves)
e. Katup Buka-Tutup (Shut-Off Valves).


2. Viskometer
    Viskometer adalah alat untuk mengukur besar viskositas suatu cairan.

Gambar Viskometer

Besar viskositas kinematik adalah kecepatan bola jatuh setinggi h dibagi dengan berat jenis cairan yang sedang diukur.

Share:

Read More

Driver Motor DC Untuk Mengatur Arah Putaran dan Kecepatan

Lama sudah saya tidak membuat postingan baru di blog saya ini dan saya rasa saya harus berterima kasih bias memposting artikel berikut ini. Beberapa hari yang lalu saya sedang mengerjakan program untuk alat teman saya yang sedang skripsi mengenai pengaturan kecepatan motor DC digital dengan ATmega 8535 dan tiba-tiba saja saya terpikir untuk membuat postingan mengenai driver motor DC untuk mengatur kecepatan dan arah putaran.

Ok..!! langsung saja ya gan. Rangkaian yang akan saya posting ini sudah saya uji coba dan berhasil. Baiklah, untuk rangkaian driver motor DC nya dapat dilihat pada gambar dibah ini:

Keterangan :                          
D1-D5 = 1N4002
Q1-Q5 = 2N3055
PD0-PD4 dihubungkan ke Pin mikrokontroller.

Untuk PD0 adalah output signal PWM untuk mengatur kecepatan putaran motor DC dan PD1-PD4 dapat diatur seperti table di bawah ini untuk menentukan putar kanan atau kiri:

Table diatas adalah table logika dimana logika 1 memiliki tegangan 5 volt dan 0 memiliki tegangan 0 volt untuk output mikrikontroller. Penggunaan diode D1-D5 pada rangkaian diatas adalah untuk menjamin mikrokontroller yang digunakan tidak rusak apabila tegangan basis-emitter mengganggu kinerja mikrokontroller. Untuk rangkaian diatas saya sudah uji coba dengan tegangan 12 volt bekerja dengan baik. Untuk tegangan supply lebih besar dari 12 volt belum saya coba, tetapi rangkaian driver untuk tegangan 24 volt rangkaiannya adalah seperti gambar dibawah ini:

Keterangan :
Q1-Q5 = 2N3055
Q6-Q10 = TIP31C
D1-D5 = 1N4002

Mungkin untuk saat ini sampai itu saja ya gan, kalau mau belajar beserta programmya silahkan kunjungi postingan saya yang lain berikut ini.

Dan jika ada yang ingin ditanyakan silahkan tanyakan di komentar ya gan. Terima kasih dan ikuti postingan-postingan terbaru saya. Jika ada saran untuk saya posting silahkan juga sarankan di komentar ya gan, sekali lagi terima kasih.

Share:

Read More

Instruksi pada AVR

a.Library Standard dan Tambahan

Dalam bahasa C pada Umumnya, dapat anda lihat setiap awal kode program pasti ada kode seperti ini

#include <namafilelibrary.h>

Hal ini maksudnya adalah kode khusus program yang akan digunakan harus memiliki fungsi yang sudah di definisikan sebelumnya. Dan pendefinisian itu sudah dimasukan dalam namafilelibrary.h tersebut.

Dalam AVR Studio juga sudah di sediakan library yang sudah mendifinisikan fungsi fungsi Micrcontroler, yaitu

#include <avr  / io.h>

Dimana didalam library ini juga sudah dikaitkan dengan library-library standard yang  lain yang dibutuhkan oleh Compiler. Sehingga kita tidak perlu lagi memanggil setiap library standard tersebut.

Selain library standard juga terdapat library tambahan, library tambahan merupakan library yang kita buat sendiri. Hal ini bertujuan untuk mempermudah dalam pembagian penulisan dan membuat penulisan kode program menjadi lebih rapi.contoh penulisan library tambahan

#include “namafilelibrarykamu.h”

Maksud dari tanda petik ini menunjukan bahwa file yang dijadikan library berada dalam satu folder dengan file kode program utama.

b.Fungsi “Mostly Used”

Fungsi Mostly Used ialah fungsi yang paling sering digunakan. Dalam pemrograman microcontroler untuk aplikasi robotika, fungsi fungsi yang paling sering digunakan adalah

  if else . Penulisanya :

If (sebab)

{akibat;}

Else

{akibat3;}

Maksud dari fungsi ini ialah jika input memberikan sebab dengan bernilai benar maka akan menghasilkan akibat sebagai data keluaran dan jika sebab bernilai salah maka akibat3 sebagai Output.

  If-else if-else. penulisanya :

if (sebab)

{akibat;}

else if (sebab2)

{akibat2;}

else

{akibat3;}

Maksud dari fungsi ini ialah jika input memberikan kondisi dengan bernilai benar maka akan menghasilkan akibat sebagai data keluaran dan jika kondisi bernilai salah maka akan memeriksa sebab2, jika sebab2 bernilai benar maka akan menghasilkan akibat2 sebagai Output namun jika semua kondisi salah maka akibat3 sebagai Output.

                                                                         

while (1)

Maksud dari fungsi ini ialah pengulangan (loop) tanpa batas. Jadi program akan melakukan perulangan selama Microcontroler masih memiliki daya untuk terus mengeksekusi intruksi program.

while (kondisi) Penulisanya :

 while (kondisi=True)

{Akibat;}

Maksud dari fungsi ini ialah program akan melakukan pengulangan selama kondisi bernilai benar. Dan jika kondisi salah maka program akan keluar dari looping dan mengeksekusi baris selanjutnya.

  Beda PIN,PORT,DDR

 PIN ialah setiap kaki yang ada pada sebuah mikro,sebagai contoh PINA1(dapat ditulis PA1) ialah kaki yang terdapat dalam PORTA dan kaki ke 1.

PORT ialah bagian bagian berupa huruf yang ada pada sebuah mikro sebagai contoh PORTA,PORTB,PORTC,PORTD. Tapi jika kita menyebutkan kaki pada PORTA (contoh : PORTA1 ) ini sama dengan PINA1.

DDR(Data Direct Register) ialah bagian yang menentukan PIN tersebut sebagai masukan(input) atau sebagai keluaran(output).

Keluaran bernilai         1

Masukan bernilai         0

Sebagai contoh jika kita ingin membuat PINA0 sebgai masukan dan PINB1,PINB2 dst sebagai keluaran maka kita dapat menulis

 

• Timer Counter

Timer Counter ialah fasilitas yang terdapat dalam mikrokontroler yang berfungsi sebagai waktu,sehingga kita dapat menggunakan mikro untuk menghitung delay (waktu tunda) atau bahkan membuat jam digital dengan menggunakan mikro ini.

Contoh penggunaan timer sederhana :

c. Pembuatan Algoritma

Pembuatan Algoritma Sangatlah penting dalam Robotika, karena anda tidak dapat menulis program dengan baik tanpa algoritma. Algoritma merupakan suatu metode membentuk suatu keadaan/kondisi menjadi suatu blok blok diagram, sehingga dengan blok blok diagram ini alur pemrograman anda akan menjadi jelas, dan penulisan kode program akan menjadi sangat mudah (ref:dx-077). Mengingat sangat pentingnya algoritma dalam pemrograman, maka sebaiknya saya perkenalkan blok-blok diagram tersebut untuk mempermudah pemahaman anda dalam memahami algoritma.

  

   Ponyprog “Program Downloader”

Ponyprog ialah suatu software yang digunakan untuk mendownload program hasil compile oleh Avrstudio kedalam microcontroler.

Cara menggunakan Ponyprog sangatlah mudah. Cukup memilih tipe Microcontroler, Cek Kabel Downloader Terhubung atau tidak, Open *.Hex(Hexadesimal)  atau *.eep(eeprom File) yang merupakan File hasil Compile avr studio. Lalu Klik Write Flash dan masuklah program anda tersebut kedalam Microcontroler.Software Ponyprog merupakan software gratisan yang dapat anda download dari internet.Ponyprog ini digunakan jika kita menggunakan downloader paralel DB25 atau serial DB9.

Share:

Read More

Gangguan Listrik dan Penyebab Gangguan listrik

Gangguan Listrik

Gangguan listrik adalah kejadian yang tidak diinginkan dan mengganggu kerja alat listrik. Akibat gangguan, peralatan listrik tidak berfungsi dan sangat merugikan. Bahkan gangguan yang luas dapat mengganggu keseluruhan kerja sistem produksi dan akan merugikan perusahaan sekaligus pelanggan.

Ada beberapa Penyebab

Gangguan listrik terjadi

Tentang Proteksi Untuk Keselamatan

Maksud dan tujuan Persyaratan umum instalasi listrik adalah untuk agar pengusahaan instalasi listrik terselenggara dengan baik, untuk menjamin keselamatan manusia dari bahaya kejut listrik, keamanan instalasi listrik beserta perlengkapannya, keamanan gedung serta isinya dari kebakaran akibat listrik dan perlindungan lingkungan.

Persyaratan umum instalasi listrik berlaku untuk semua pengusahaan instalasi listrik tegangan rendah arus bolak-balik sampai dengan 1000 V, arus searah 1500 V dan tegangan menengah sampai dengan 35 kV dalam bangunan dan sekitarnya baik perancangan, pemasangan, pemeriksaan dan pengujian, pelayanan,  pemeliharaan maupun pengawasan dengan memperhatikan ketentuan yang terkait.

Untuk bagian instalasi listrik dengan tegangan rendah yang hanya digunakan untuk menyalurkan sinyal kontrol berita dan isyarat misalnya untuk sistem-sistem kontrol yaitu instalasi listrik yang tidak melebihi 25 V dan dayanya tidak melebihi 100 W , maka persyaratan umum instalasi listrik tidak berlaku.

Secara Umum  Proteksi Untuk Keselamatan

Dimaksudkan untuk Menjamin Keselamatan Manusia, keamanan harta benda dari bahaya kerusakan yang bisa ditimbulkan oleh penggunaan Instalasi sistem : Misalnya

1. Terjadinya kerusakan isolasi kabel

 

Yang mungkin terjadi :

1. Gangguan hubungsingkat antar phasa L1-L2-L3.

2. Gangguan hubungsingkat Pemutus Daya.

3. Gangguan  hubung  singkat  antar  phasa  setelah pemutus daya

4. Hubungsingkat phasa dengan tanah.

5. Kerusakan isolasi belitan stator motor

Sebagai akibat gangguan tersebut maka akan mengakibatkan terjadi tegangan sentuh jika badan alat dipegang orang.

2. Tegangan Sentuh Pada Instalasi

    Sistem Listrik 3 phasa

Suatu sistem Listrik tegangan rendah dapat digambarkan dengan belitan trafo sekunder dalam hubungan bintang tegangan 400/230V

Titik netral sekunder trafo dihubungkan ke tanah dengan tahanan pentanahan RB. Jala-jala dengan 3 kawat phasa L1-L2-L3 dan satu kawat netral N untuk melayani beban 3 phasa dan beban 1 phasa.

Sebuah lampu mengalami gangguan, terdapat dua tegangan yang berbeda. Aliran listrik dari L3 menuju lampu dan menuju kawat netral N. Tegangan sentuh UB yang dirasakan oleh orang dan tegangan gangguan UF. Dalam kasus ini tegangan UB = tegangan UF, jika besarnya > 50V membahayakan orangnya. Meskipun kran air yang disentuh orang tsb dihubungkan tanah RA, tegangan sentuh yang dirasakan orang bisa membahayakan.

Regulasi Keteknikan Tindakan Pengamanan

Melakukan Pengamanan dengan tegangan Rendah.

Dengan Menggunakan Trafo Terpisah

Tindakan pengamanan bisa dilakukan dengan menggunakan transformator pemisah atau motor-generator. Tegangan primer dan sekunder tranformator pemisah besarnya sama, yaitu 230V 

Dengan Memakai Selungkup pengaman

Selungkup pengaman dihubungkan ke penghantar PE (Protective Earth = pengaman ketanah). Dengan pemisahan secara elektrik, terjadi proteksi bila terjadi kegagalan isolasi dalam peralatan listrik tersebut

Tubuh manusia rata-rata memiliki tahanan Rk sebesar 1000 Ω = 1kΩ, tangan menyentuh tegangan PLN 220V , arus yang mengalir ketubuh besarnya : Ik = U/Rk maka arus yang mengalir =220V/1000Ω = 220mA Arus Ik sebesar 200mA dalam hitungan milidetik tidak membahayakan jantung, tetapi diatas 0,2 detik sudah berakibat fatal bisa melukai bahkan bisa mematikan.

Terjadinya Kerusakan Isolasi Sistem

Tegangan sentuh tidak langsung, ketika terjadi kerusakan isolasi pada peralatan listrik dan orang menyentuh peralatan listrik tersebut yang bersangkutan akan terkena bahaya tegangan sentuh. Kerusakan isolasi bisa terjadi pada belitan kawat pada motor listrik, generator atau transformator. Isolasi yang rusak harus diganti karena termasuk kategori kerusakan permanen.

Share:

Read More