Cara Kerja Komponen-Komponen Elektro Pneumatik

CARA KERJA KOMPONEN-KOMPONEN KONTROL ELEKTRO PNEUMATIK

          Jika pada pertemuan kedelapan kita bahas tentang sistem dan simbol-simbol komponen elektro pneumatik, maka pada pertemuan kesembilan untuk sesi kontrol elektro pneumatik kali ini kita akan bahas tentang cara kerja dari komponen-kmponen elektro pneumatik tersebut. Seperti yang telah disebutkan pada pertemuan sebelumnya bahwa komponen elektro pneumatik terdiri dari empat kelompok dasar yaitu energi supply (pemasok energi), komponen-komponen input (sensor-sensor), komponen pemroses (prosessor), aktuator dan komponen kontrol akhir. Nah kali ini kita akan bahas komponen-komponen elektro pneumatik yang termasuk dalam kelompok kedua dan ketiga yang meliputi tombol tekan, limit switch, proximity switch dan katup magnetik.

1. Tombol Tekan

          Tombol tekan biasanya digunakan untuk menghubungkan aliran listrik dengan komponen lain atau bagian lain sesuai dengan kebutuhan. Dipasaran biasanya tersedia dalam bentuk normally open (NO), normally closed (NC) atau dalam bentuk toggle (lihat gambar 1). 

Gambar 1. Tombol Tekan NO, NC dan Toggle

Untuk model tombol tekan NO atau NC, dia akan bekerja selama beberapa saat saja jika tombol tersebut ditekan, yang tadinya NO akan berubah menjadi NC saat ditekan dan jika dilepas akan kembali seperti semula, begitu juga sebaliknya yang tadinya NC akan berubah menjadi NO saat ditekan dan jika dilepas akan kembali seperti semula. Sedangkan untuk model toggle, saklar akan berubah posisi atau fungsi setiap kali ditekan, jika satu kali ditekan saklar akan tertutup (terus bertahan selama tidak ditekan) dan jika ditekan lagi saklar akan terbuka.

2. Limit Switch dan Proximity Switch

          Sebuah limit switch mekanik (lihat gambar 2.a) dapat disetting pada posisi tertentu, sehingga ketika ada benda kerja yang menyentuh limit switch tersebut, maka dia akan mengeluarkan sinyal untuk mengontrol kerja mesin atau bagian dari mesin. Limit switch mekanik biasanya berfungsi sebagai pemutus atau penyambung dan pengubah aliran arus.

          Limit switch tekanan biasanya berfungsi sebagai pemutus atau penyambung dan pengubah aliran arus dengan cara mengeset switch pada tekanan tertentu. Ketika tekanan mencapai nilai setting yang ditetapkan, maka switch akan terbuka atau tettutup atau mengalihkan arah arus. Tekanan input didapat dari sebuah piston yang akan menghasilkan daya tekan. Daya tekan tersebut dapat diatur melalui sebuah tombol putar (lihat gambar 2.b). Ketika ada tekanan melebihi nilai settingnya, maka limit switch tekanan akan bekerja.

Gambar 2

          

          Proximity switch biasanya rumah kontaknya berupa diode jenis LED yang akan langsung menyala saat terjadi kontak (saklar tersambung). Switch ini juga dapat disetting pada posisi tertentu dalam silinder (lihat gambar 2.c). Karakteristik penting proximity switch adalah sebagai berikut : bekerja tanpa memerlukan daya, waktu pensaklaran yang singkat (sekitar 0,2 ms), bebas waktu tunggu, masa pakainya panjang, sensitifitasnya terbatas, dengan medan magnet yang tinggi, komponen ini tidak dapat disetting, dan hanya memerlukan sedikit instalasi. Proximity switch merupakan sensor non-kontak, bekerja berdasarkan induksi magnet yang ditimbulkan oleh belitan pada kontak dalam. Switch ini dapat berfungsi sebagai pemutus, penyambung atau pengubah arah arus. Medan magnet yang ditimbulkan biasanya segera berintegrasi dengan badan piston, sehingga kontak dapat bergerak.

3. Katup Magnetik 3/2

          Katup magnetik merupakan konverter elektromagnetik, yang menggambarkan adanya bagian kontrol mekanis dan elektrik. Katup magnetik terdiri dari belitan magnet (elemen elektrik) dan katup pneumatik. Arus listrik mengalir melalui belitan magnet yang akan membangkitkan medan magnet, sehingga dapat menarik jangkar (angker). Jangkar terhubung dengan pendorong katup, dimana tekanan udara dikontrol. Di dalam pendorong katup terdapat gerbang jangkar yang akan bergerak, sehingga dapat mengubah status sambungan (tersambung atau terputus).

          Prinsip kerja katup kontrol 3/2 (lihat gambar 3) dimulai dari penyetelan dasar katup yaitu dengan menutup aliran udara dari 1 ke 2. Magnet yang dibangkitkan oleh belitan akan menaikkan jangkar ke atas, sehingga akan terjadi aliran udara bebas dari 1 ke 2. Selanjutnya pengaliran udara 3 dalam jangkar akan menghalangi udara dari atas ke bawah. Oleh karena itu tidak ada arus lagi yang mengalir melalui belitan dari jangkar ke bawah dan aliran dari 1 ke 2 juga terhalang, dalam waktu yang bersamaan akan terjadi pertukaran udara dari 3 ke 2. Dengan bantuan tangan, poros elektromagnet dapat berputar dan ini akan mempengaruhi adanya pertukaran udara tersebut. 

Gambar 3. Katup Magnetik

          Keunggulan penggunaan kontrol dengan elektro pneumatik adalah belitan magnet relatif berukuran kecil, sehingga hanya memerlukan arus dan daya listrik yang kecil. Gambar 4 di bawah ini menunjukkan dasar fungsi sebuah elektro pneumatik, sinyal listrik akan mengakibatkan jangkar bekerja membuka katup kontrol dan ini akan menimbulkan perubahan tekanan pada piston, shingga katup akan terbebas dari kontrol tekanan.

Gambar 4 Batang jangkar katup magnetik