Kamis, 15 Agustus 2013
Rabu, 14 Agustus 2013
Kamis, 04 April 2013
Dasar-dasar ME (Mechanical Electrical)
Dalam banyak peruntukan aplikasi komersial, industri dan utilitas, motor listrikdigunakan untuk mengubah energi listrik menjadi energi mekanik. Motor listrik tersebut dapat digunakan untuk pompa, kipas angin,
atau dapat dihubungkan ke bentuk lain dari peralatan mekanik peralatan conveyor atau mixer. Dalam banyak aplikasi tersebut kecepatan dari sistem terutama ditentukan oleh desain mekanik dan beban. Untuk peningkatan jumlah aplikasi tersebut, bagaimanapun, perlu untuk mengontrol sistem kecepatan dengan mengendalikan kecepatan motor.
Gb. conveyor yang digerakkan oleh motor listrik
Variable Spees Drive (Inverter)
Kecepatan motor dapat dikontrol dengan menggunakan beberapa jenis peralatan drive elektronik, disebut sebagai variabel atau drive kecepatan yang dapat di ubah (adjust). Drive variabel kecepatan (inverter) yang digunakan untuk mengontrol motor DC disebut DC drive. Drive variabel kecepatan yang digunakan untuk mengontrol motor AC disebut AC drive.
Gb. variable speed AC drive (inverter)
Sebelum membahas lebih jauh mengenai AC drive perlu memahami terlebih dulu beberapa istilah dasar yang terkait dengan pembahasan pengoperasian drive. Banyak dari istilah yang telah familiar untuk kita dalam beberapa konteks lain. Kemudian di postingan kali ini kita akan melihat bagaimana istilah tersebut berlaku untuk AC drive.
1. Force
Dalam istilah sederhana, gaya adalah tarikan atau dorongan. Gaya mungkin disebabkan oleh
elektromagnet, gravitasi, atau kombinasi dari sarana fisik lainnya.
2. Net Force
Net force adalah jumlah vektor dari semua gaya yang bekerja pada suatu benda, termasuk gesekan dan
gravitasi. Ketika gaya diterapkan dalam arah yang sama mereka ditambahkan. Sebagai contoh, jika dua
gaya 10 lb diterapkan dalam arah yang sama maka gaya totalnya akan menjadi 20 lb.
Jika gaya 10 lb di terapkan dalam suatu arah, dan gaya 5 lb diterapkan dalam arah yang sebaliknya,
maka gaya totalnya akan menjadi 5 lb. Dan benda akan bergerak ke arah yang gayanya lebih besar.
Untuk lebih jelasnya dapat di lihat gambar di bawah ini.
Jika gaya 10 lb diterapkan sama dengan di kedua arahnya, maka gaya totalnya akan menjadi nol dan
benda tidak akan bergerak.
2. Torsi
Torsi adalah gaya memilin atau memutar atau yang cenderung menyebabkan suatu benda untuk
berputar. Suatu gaya diterapkan pada akhir tuas, untuk misalnya, menyebabkan efek memutar atau
torsi pada titik poros.
Dalam sistem di inggris torsi diukur dalam satuan pound-feet (lb-ft) atau pound-inci (lb-in). Jika misalnya
gaya 10 lb yang diterapkan pada tuas yang panjangnya 1 kaki (feet), maka torsinya akan mjd 10 lb-ft .
Meningkatkan gaya atau radius akan menghasilkan peningkatan torsi. Meningkatkan radius menjadi 2
kaki misalnya, akan menghasilkan torsi 20 lb-ft .
3. Kecepatan (speed)
Sebuah benda bergerak dalam perjalanan jarak tertentu dan waktu tertentu. Kecepatan adalah rasio dari
jarak tempuh dengan waktu yang dibutuhkan untuk mencapai suatu jarak.
4. Linear Speed
Kecepatan linear adalah suatu benda yang di ukur ukuran dari berapa panjang jarak untuk mendapatkan
dari titik A ke titik B. kecepatan Linear biasanya diberikan dalam bentuk seperti meter per detik (m / s).
Misalnya, jika jarak antara titik A dan titik B adalah 10 meter, dan butuh waktu 2 detik untuk
mencapainya, maka kecepatannya adalah 5 m / s.
5. Rotation Speed
Kecepatan putaran (rotation speed) adalah pengukuran seberapa lama waktu yang dibutuhkan suatu
benda untuk berputar dari titik tertentu untuk mencapai satu putaran penuh dari titik awal. Kecepatan
putaran umumnya diberikan dalam rotation per menit (RPM). Misalnya suatu benda yang membuat
10 putaran penuh dalam 1 menit, maka kecepatannya adalah 10 RPM.
6. Hukum Inertia
Sistem mekanis tunduk pada hukum inersia. Hukum inersia menyatakan bahwa sebuah objek akan
cenderung tetap dalam keadaan diam atau tidak bergerak kecuali diberikan gaya dari luar. Peralatan
perlawanan terhadap percepatan (acceleration) / perlambatan (deceleration) disebut sebagai momen
inersia. Satuan pengukuran dalam sistem inggrisnya adalah pound-feet kuadrat (lb-ft2).
Jika kita melihat sebuah gulungan kertas secara terus menerus, itu terlihat diam (tidak berputar),
kita tahu bahwa ketika rol dihentikan, itu akan mengambil sejumlah gaya untuk menanggulangi inersia dari
roll agar bisa berputar.Gaya yang dibutuhkan untuk menanggulangi inersia ini bisa datang dari sumber
energi seperti sebuah motor. Setelah berputar, rol kertas akan terus berputar sampai gaya lain
bertindak untuk memberhentikannya.
7. Friction (gesekan)
Sejumlah besar gaya yang diterapkan untuk menanggulangi inersia pada sistem saat diam untuk memulai
bergerak. Karena gesekan menghilangkan energi dari sistem mekanis, kekuatan terus-menerus harus
diterapkan untuk menjaga sebuah benda tetap bergerak. Hukum inersia masih berlaku, namun, karena
gaya yang diterapkan dibutuhkan hanya untuk mengimbangi energi yang hilang.
Setelah sistem bergerak, hanya energi yang dibutuhkan untuk mengkompensasi berbagai kerugian perlu
diterapkan agar membuatnya tetap bergerak. Contohnya kerugian tersebut termasuk :
- Gesekan dalam motor, termasuk bearing-bearingnya.
- Kerugian gulungan pada motor
- Gesekan antara material gulungan dengan roller
8. Work (kerja)
Kapanpun gaya tersebut menyebabkan gerakan dalam bentukapapun, berarti suatu work (kerja ) telah
tercapai. Misalnya, pekerjaan telah terselesaikan ketika objek pada konveyor dipindahkan dari satu
titik ke titik lain.
Gb. conveyor yang telah memindahkan benda dari satu titik ke titik lain
Work didefinisikan sebagai (W) darigaya total/ net force (F) dan jarak perpindahan didefinisikan
sebagai (d).
W = F x d
9. Power (tenaga)
Power adalah tingkat melakukan kerja (work), atau work dibagi dengan waktu.
Dengan kata lain power adalah jumlah work yang dibutuhkan untuk memindahkan benda dari satu titik
ke titik yang lain, dibagi dengan waktu.
10. Horse Power (Tenaga Kuda)
Power dapat dinyatakan dalam foot-pound per detik, tetapi sering dinyatakan dalam tenaga kuda
(HP). Unit ini didefinisikan dalam abad ke-18 oleh James Watt. Watt menjual mesin uap dan
bertanya berapa banyak kuda yang akan dapat menggantikan dalam satu mesin uap. Kudanya
berjalan di sekeliling roda yang akan mengangkat beban. Dia menemukan bahwa setiap kuda rata-rata
dapat mengangkat beban sekitar 550 foot-pound selama per detik. Satu tenaga kuda setara dengan
500 foot-pounds per detik atau 33.000 foot-pounds per menit. Atau kalau disesuaikan dengan sistem
satuan indonesia, 1 HP adalah kemampuan mengangkat beban sekitar 76 kg setinggi 1 meter dalam
waktu 1 detik.
Berikut adalah rumus yang dapat digunakan untuk menghitung HP ketika torsi (lb-ft) dan kecepatan
(RPM) diketahui. Hal ini dapat dilihat di rumus bahwa peningkatan torsi, kecepatan, atau keduanya
akan berbanding lurus dengan meningkatnya nilai HP.
Dikutip dari: Electricity basic of siemens catalog, dengan diedit seperlunya
tanpa mengurangi makna dan isi.
Rabu, 03 April 2013
MCC (Motor Control Center)
Sistem distribusi listrik yang digunakan dalam aplikasi komersial dan industri besar umumnya sangat kompleks. Daya listrik dapat didistribusikan melalui switchgear, switchboards, transformator, dan panel boards. Daya yang didistribusikan ke seluruh aplikasi komersial atau industri digunakan untuk berbagai aplikasi seperti pemanasan (heating), pendinginan (cooling), pencahayaan (lighting), dan motor drive. Tidak seperti power distribution type lain, yang digunakan dengan berbagai jenis beban. MCC panel khusus untuk mengontrol distribusi tenaga ke motor listrik.
Dimanapun motor digunakan, motor tersebut harus dikontrol. Dalam postingan kali ini kita akan sama2 belajar mengenai dasar dari MCC serta apa saja kontrol yang digunakan untuk mengontrol operasi motor. Misalnya, jenis yang paling dasar dari pengendali motor AC , yaitu memutar (menghidupkan) motor dan kemudian mematikannya. Hal ini sering dilakukan dengan menggunakan motor starter yang terdiri dari kontaktor dan overload relay.
Kontak kontaktor ketika close untuk start motor dan ketika open untuk stop motor. Hal ini dilakukan secara electromechanical dan seringkali memerlukan pushbuttons start stop serta perangkat lain seperti kabel untuk mengendalikan kontaktornya.
Overload relay memproteksi motor dengan cara memutuskan aliran listrik ke motor saat kondisi overload (beban lebih). Meskipun pverload relay memberikan proteksi dari beban lebih, tetapi tidak memberikan proteksi terhadap terjadinya hubung singkat untuk jaringan kabel yang memasok listrik ke motor. Untuk alasan ini, maka kita gunakanlah fuse atau sekring.
»» Baca Selengkapnya...
Gb. struktur MCC
Dimanapun motor digunakan, motor tersebut harus dikontrol. Dalam postingan kali ini kita akan sama2 belajar mengenai dasar dari MCC serta apa saja kontrol yang digunakan untuk mengontrol operasi motor. Misalnya, jenis yang paling dasar dari pengendali motor AC , yaitu memutar (menghidupkan) motor dan kemudian mematikannya. Hal ini sering dilakukan dengan menggunakan motor starter yang terdiri dari kontaktor dan overload relay.
Kontak kontaktor ketika close untuk start motor dan ketika open untuk stop motor. Hal ini dilakukan secara electromechanical dan seringkali memerlukan pushbuttons start stop serta perangkat lain seperti kabel untuk mengendalikan kontaktornya.
Overload relay memproteksi motor dengan cara memutuskan aliran listrik ke motor saat kondisi overload (beban lebih). Meskipun pverload relay memberikan proteksi dari beban lebih, tetapi tidak memberikan proteksi terhadap terjadinya hubung singkat untuk jaringan kabel yang memasok listrik ke motor. Untuk alasan ini, maka kita gunakanlah fuse atau sekring.
Gb. rangkaian control motor sederhana.
Biasanya satu motor starter digunakan untuk mengontrol satu motor. Ketika secara geografis motor AC yang digunakan letaknya berpencar-pencar, sistem proteksi dan komponen kontrol mungkin diletakkan dalam panel dan dipasang dekat motor.
Gb. panel kontrol
Di banyak aplikasi komersial dan industri, cukup beberapa motor listrik yang diperlukan, dan sering diinginkan untuk mengendalikan beberapa atau bahkan semua motor dari pusat lokasi. Peralatan yang dirancang untuk fungsi ini disebut MCC (motor control center).
MCC adalah menyederhanakan pengelompokan fisik kombinasi starter dalam satu perakitan. Kombinasi starter adalah suatu panel yang berisi motor starter, sekering atau fuse, dan perangkat lain untuk melepaskan (disconnecting) power. Perangkat lain yang berhubungan dengan motor, seperti pushbuttons dan lampu indikator juga termasuk didalamnya.
Gb. peta kedudukan MCC
Dikutip dari: Electricity basic of siemens manual, dengan diedit seperlunya tanpa
mengurangi makna dan isi.
Transformator
Transformator atau dikenal sebagai trafo adalah perangkat elektromagnetik yang mentransfer energi listrik dari satu sirkuit ke sirkuit yang lain dengan cara induksi. Sebuah transformator fase-tunggal memiliki dua kumparan, yaitu kumparan primer dan kumparan sekunder. Cara induksi adalah mentransfer energi listrik dari sisi kumparan primer ke sisi kumparan sekunder melalui medan magnet. Misalnya pada transformator satu fase. Generator AC menyediakan daya listrik ke kumparan primer sebuah transformator. Medan magnet yang dihasilkan oleh kumparan primer transformator menginduksi tegangan ke kumparan sekunder, yang kemudian digunakan untuk memasok listrik AC ke beban.
Gb. Trafo satu fasa
Trafo digunakan untuk menaikan tegangan (step up) sampai ke tingkat yang lebih tinggi, atau menurunkan tegangan (step down) ke tingkat yang lebih rendah. Untuk memahami kebutuhan untuk meningkatkan atau
menurunkan tegangan, karena mempertimbangkan bagaimana tenaga listrik dihasilkan dan didistribusikan.
Generator yang digunakan oleh perusahaan listrik biasanya menghasilkan tegangan dari 30 kV (30.000 Volt) atau kurang. Meskipun ini merupakan tegangan yang relatif tinggi dibandingkan dengan tegangan yang digunakan oleh pelanggan listrik, itu adalah upaya agar lebih efisien untuk mengirimkan tenaga listrik dan biasanya masih ditingkatkan lebih tinggi lagi hingga setinggi 765 kV.
Daya listrik diterima di gardu ber mil-mil jauhnya dari sumber pembangkit di mana kemudian teganganya diturunkan menggunakan trafo lalu didistribusikan lokal (pengguna). Ketika tiba di lokasi pelanggan, tegangannya telah diturunkan ke tingkat yang diperlukan untuk jenis pelanggan (umumnya 380 V/220V). Bahkan karena menyesuaikan peralatan pelanggan, tegangan bisa saja diturunkan kembali sesuai dengan tegangan yang di persyaratkan oleh peralatan tersebut, misalnya untuk charging HP tegangan diturunkan dari 220 V menjadi 12 V dll.
Oleh karena kebutuhan menaikkan (step up) dan menurunkan (step down) tegangan itulah, transformator tersebut digunakan.
Induktansi antara dua kumparan (coil) bergantung pada fluks linkage tersebut . Maksimum kopling terjadi ketika semua baris fluks memotong kumparan primer melalui kumparan sekunder.
Jumlah kopling yang terjadi disebut sebagai koefisien kopling. Untuk memaksimalkan koefisien kopling,
kedua kumparan sering bersinggungan pada inti besi yang digunakan untuk menyediakan jalan untuk jalur fluks. Pembahasan berikut tentang trafo step-up dan step-down untuk trafo dengan inti besi.
Gb. fluk magnet pada sebuah transformator
Ternyata da hubungan langsung antara tegangan, impedansi, arus, dan jumlah kumparan primer dan sekunder dalam transformator. Hubungan ini dapat digunakan untuk menemukan baik tegangan primer atau tegangan sekunder, arus, dan jumlah lilitan di masing-masing kumparan. Berikut "aturan ibu jari (jempol)" yang digunakan pada transformator:
• Jika kumparan primer memiliki lilitan lebih sedikit dibandingkan lilitan sekunder, transformator
tersebut disebut sebagai transformator step-up.
• Jika kumparan primer memiliki lilitan lebih banyak dibandingkan dari kumparan sekunder,
transformator tersebut disebut sebagai trafo step down.
Ketika jumlah lilitan pada kumparan primer dan sekunder sebuah transformator adalah sama, tegangan input, impedansi, dan arus dikumparan primer juga sama dengan tegangan output, impedansi, dan arus di kumparan skunder.
Ada beberapa rumus yang digunakan untuk menghitung, tegangan, arus, dan jumlah lilitan antara kumparan primer dan sekunder sebuah transformator. Rumus ini dapat digunakan baik untuk trafo step down maupun trafo step up. Berikut rumus-rumus yang digunakan untuk transformator :
Sebagai contoh, jika diketahui sebuah transformator memiliki tegangan primer 240 V, arus primer 5 A, dan arus sekunder dari 10 A. Kemudian tegangan sekunder dapat dihitung seperti yang ditunjukkan di bawah ini.
Untuk menghitung arus :
Untuk menghitung jumlah lilitan :
Transformator digolongkan untuk jumlah daya semu mereka. Karena nilai-nilai daya semu sering besar,
power rating transformator sering diberikan dalam kVA (kilovolt-ampere). Rating kVA menentukan
arus dan tegangan sebuah transformator dapat mengirimkannya ke beban tanpa overheating.
Untuk transformator fase tunggal, rating daya semu adalah dihitung dengan mengalikan tegangan sekunder dengan arus beban maksimum. Ini berarti bahwa jika trafo memberikan tegangan sekunder 240 V pada arus beban maksimum 75 A, rating kVA transformator harus minimal 18 kVA.
240 x 75 = 18.000 VA = 18 KVA
Sebagian besar energi listrik yang diberikan ke kumparan primer dari transformator kemudian ditransfer ke sisi sekunder. Beberapa energi, namun, akan hilang dikarenakan adanya panas di dalam kabel atau inti. Beberapa kerugian pada inti (core) dapat dikurangi dengan membuat inti (core) dari sejumlah bagian pipih
yang disebut laminasi.
Sampai sekarang, kita telah membahs mengenai trafo satu fase. Transformator 1 fasa yang digunakan di rumah, kantor, dan berbagai jenis fasilitas dengan skala yang kecil hingga sedang.
Namun bagaimana dengan 3 fasa, karena perusahaan listrik menghasilkan dan mendistribusikan tenaga listrik 3 fasa. Tenaga listrik 3 fasa digunakan dalam bidang komersial dan aplikasi industri yang memiliki kebutuhan daya yang lebih tinggi daripada type rumah tempat tinggal. Listrik 3 fasa seperti yang ditunjukkan dalam ilustrasi berikut, adalah siklus 3 gelombang AC yang saling tumpang tindih. Setiap gelombang merupakan fase dan memiliki selisih sudut 120 derajat listrik dari masing-masing fasa dari dua fase lainnya.
Gb. bentuk gelombang listrik 3 fasa
Transformator 3 fas digunakan ketika tiga power 3 fasa diperlukan untuk beban yang lebih besar seperti industri motor. Ada 2 cara koneksi trafo 3 fasa yaitu koneksi WYE dan koneksi DELTA.
Skema trafo 3 fasa hubung DELTA ditarik dalam bentuk segitiga. Tegangan di masing2 gulungan melintang dari segitiga delta yang mewakili salah satu fase dari sistem fase tiga tersebut. Tegangan selalu sama antara dua kabel. Sebuah fase tunggal (seperti L1 ke L2) dapat digunakan untuk memasok beban fase tunggal. Jika fase ketiga-tiganya tersebut dipakai, adalah digunakan untuk memasok beban tiga fasa. Hubungan dari kumparan skunder trafo koneksi delta. Diilustrasikan seperti di bawah ini.
Gb.Hubungan delta trafo 3 fasa
Untuk penyederhanaan , sistem kumparan primer tidak ditampilkan dalam contoh ini. Tegangan yang diperlihatkan pada gambar tersebut. Sama seperti dengan transformator satu fase, yang mana tegangan sekunder tergantung pada besar kecilnya tegangan di kumparan primer dan rasio lilitan.
Ketika arus di setiap lilitan nilainya sama, maka hal itu bisa dikatakan seimbang. Pada masing2 fasa, arusnya memiliki dua jalur untuk mengalir. Misalnya, arus mengalir dari L1 ke titik sambungan pada bagian atas delta dapat mengalir turun melalui lilitan L2, dan turun melalui lilitan L3. Ketika arus seimbang, arus di masing2 line
nilainya adalah sama dengan akar kuadrat dari 3 kali arus di setiap lilitan.
Koneksi WYE juga dikenal sebagai koneksi bintang. Tiga kumparan yang terhubung membentuk sebuah "Y" . Hubungan lilitan skunder trafo dengan koneksi wye memiliki empat line, tiga line untuk fase dan satu line untuk netral. Tegangan di setiap fase (line-to-netral) akan selalu lebih kecil dari tegangan line-to-line. Tegangan line-to-line adalah akar kuadrat dari 3 kali tegangan line-to-netral. Contoh berikut ini menunjukkan sebuah transformator lilitan skunder dengan koneksi wye, line-to-netral tegangan 277 volt dan tegangan line-to-line 480 volt.
Gb. trafo 3 fasa dengan koneksi wye atau bintang
Dikutip dari : Electricity basic of siemens manual, dengan diedit seperlunya
tanpa mengurangi makna dan isi.
Selasa, 02 April 2013
Apa itu PROFIBUS?
Profibus adalah sistem komunikasi digital dengan berbagai aplikasi yang luas, khususnya dibidang pabrik dan proses otomatisasi. Profibus cocok untuk kedua keunggulan yaitu, waktu-aplikasi kritis yang cepat dan tugas komunikasi yang kompleks.
Komunikasi Profibus berlabuh dalam standar internasional IEC 61.158 dan 61.784 IEC. Aspek aplikasi dan engineering ditentukan dalam pedoman umum dari PROFIBUS User Organization (organisasi pengguna profibus). Pengguna ini memenuhi permintaan untuk produsen independensi dan adanya keterbukaan serta menjamin komunikasi antar perangkat dari berbagai produsen.
1. Sejarah
Sejarah PROFIBUS bermula kembali ke proyek usaha asosiasi yang didukung oleh otoritas publik, dan dimulai pada tahun 1987 di Jerman. Dalam kerangka venture ini, 21 perusahaan dan lembaga bergabung dan menciptakan proyek field bus yang strategis. Tujuannya adalah realisasi dan pembentukan fieldbus bit-serial,
yang mana merupakan kebutuhan dasar standarisasi dari interface perangkat lapangan. Untuk tujuan ini, anggota perusahaan yang relevan dari ZVEI (Pusat Asosiasi Industri Listrik di jerman) sepakat untuk mendukung sebuah konsep teknis yang sama untuk pabrik dan proses otomatisasi.
Langkah pertama melihat spesifikasi dari komunikasi kompleks protokol Profibus FMS (Fieldbus message specification), yang mana disesuaikan dengan tuntutan tugas komunikasi. Langkah selanjutnya pada tahun 1993 melihat penyelesaian spesifikasi untuk konfigurasi yang lebih sederhana dan protokol Profibus DP( Decentralized Periphery) yang lebih cepat. Protokol ini sekarang tersedia dalam tiga fungsional scalable, yaitu versi DP-V0, DP-V1 dan DP-V2
2. Posisi pasar
Membangun dua protokol komunikasi, ditambah dengan pengembangan berbagai aplikasi-berorientasi pada profil dan kecepatan meningkatnya jumlah perangkat, Profibus mulai menjadi yang terdepan, awalnya
dalam otomatisasi pabrik dan sejak tahun 1995 dalam otomatisasi proses.Saat ini, PROFIBUS adalah pemimpin pangsa pasar fieldbus dunia dengan lebih dari 20% dari pasar, hampir 500.000 melengkapi aplikasi dan lebih dari 5 juta node. Saat ini, ada tersedia lebih dari 2000 produk PROFIBUS dari berbagai produsen.
Gb. struktur sistem teknik profibus
Profibus memiliki desain modular dan menawarkan berbagai teknologi komunikasi, banyak aplikasi dan sistem profil, serta sebagai alat manajemen perangkat. Demikian profibus mencakup beragam dan tuntutan aplikasi yang spesifik dari bidang pabrik dan proses otomatisasi. Banyaknya jumlah profibus yang di install di plant adalah bukti dari tingginya penerimaan teknologi fieldbus ini.
Dari sudut pandang teknologi komunikasi di tingkat yang lebih rendah dari struktur sistem Profibus (lihat gb di atas) didasarkan pada referensi model ISO/ OSI tersebut.. Ini sengaja memberikan deskripsi abstrak dari
langkah komunikasi tanpa memberikan rincian isi / implementasi praktis. Gambar di atas berisi penerapan model OSI (lapisan 1, 2 dan 7).
Di profibus terdapat rincian tentang bagaimana lapisan yang individual dilterapkan / ditentukan. Spesifikasi yang disepakati antara produsen dan pengguna dalam aplikasi perangkat yang spesifik disusun di atas 7 lapis (layer) dalam aplikasi profil I dan II.
Gb. aplikasi profibus
PROFIBUS DP (Decentralized Periphery) adalah tujuan utamanya untuk pabrik otomatisasi, hal itu menggunakan teknologi transmisi RS485. Suatu versi protokol komunikasi DP dan satu atau lebih type aplikasi profil dari pabrik otomatisasi, adalah seperti ident Sistem atau Robot / NC.
PROFIBUS PA (Process Automation) adalah tujuan utamanya untuk proses otomatisasi, biasanya dengan teknologi transmisi MBP-IS, protokol komunikasi versi DP-V1 dan perangkat profil aplikasi PA.
MOTION CONTROL dengan PROFIBUS adalah tujuan utamanya untuk
Teknologi drive (inverter) menggunakan teknologi transmisi RS485, protokol komunikasi versi DPV2
dan profil aplikasi PROFIdrive.
PROFISAFE adalah tujuan utamanya untuk keamanan (penggunaan universal hampir untuk semua industri), teknologi transmisi menggunakan RS485 atau MBP-IS, salah satu DP tersedia versi untuk komunikasi dan profil aplikasi PROFISAFE.
3. Teknologi transmisi
Ada berbagai macam teknologi transmisi yang dapat digunakan untuk profibus:
RS485 adalah teknologi transmisi yang paling umum digunakan. Itu menggunakan kabel shielded twisted pair dan memungkinkan tingkat transmisi sampai 12 Mbit / detik.
Gb. wiring RS485
RS485-IS adalah teknologi baru yang baru-baru ini ditetapkan sebagai media 4-kawat di jenis perlindungan EEx-i untuk digunakan dalam area explosion proof. Hal itu dilakukan dengan cara menentukan tingkat tegangan dan arus yang mengacu pada keselamatan yang relevan. Maksimum nilai-nilainya tidak boleh melebihi baik dalam perangkat individu atau selama interkoneksi dalam sistem.
Teknologi transmisi MBP (Manchester coded, Bus Powered), tersedia untuk aplikasi dalam proses
otomatisasi dengan permintaan untuk bus powering dan intrinsik keamanan perangkat.
Tabel. perbedaan teknologi transmisi
Transmisi Fiber optik sangat cocok untuk digunakan di daerah dengan gangguan elektromagnetik yang tinggi atau di mana jarak jaringan yang lebih besar (panjang).
Gb. Kabel profibus
Dikutip dari : Katalog profibus siemens, august 2002. Dengan di edit seperlunya tanpa mengurangi makna dan isi.
Rabu, 30 Januari 2013
Jenis - jenis Sensor (Bagian I)
Dalam kaitannya dengan sistem elektronis, Sensor dan transduser pada dasarnya dapat dipandang sebagai sebuah perangkat atau device yang berfungsi mengubah suatu besaran fisik menjadi besaran listrik, sehingga keluarannya dapat diolah dengan rangkaian listrik atau sistem digital. Berdasarkan variabel yang diindranya, sensor dikatagorikan kedalam dua jenis : sensor Fisika dan sensor Kimia. Sensor Fisika merupakan jenis sensor yang mendeteksi suatu besaran berdasarkan hukum-hukum fisika, yaitu seperti sensor cahaya, suara, gaya, kecepatan, percepatan, maupun sensor suhu.
Berikut adalah beberapa jenis sensor yang dapat umum kita jumpai di lapangan:
1. Sensor Proximity
Sensor proximity adalah sensor yang mampu mendeteksi keberadaan benda di dekatnya tanpa adanya kontak fisik. Proximity sensor sering memancarkan medan elektromagnetic atau pantulan dari radiasi elektromagnetic. Sensor proximity merupakan sensor atau saklar yang dapat mendeteksi adanya target jenis logam maupun bukan logam dengan tanpa adanya kontak fisik. Yang mendeteksi jenis logam disebut sensor proximity induktif, sedangkan yang mendeteksi bukan logam di sebut proximity kapasitif. Biasanya sensor ini tediri dari alat elektronis solid-state yang terbungkus rapat untuk melindungi dari pengaruh getaran, cairan, kimiawi, dan korosif yang berlebihan. Untuk lebih jelasnya dapat dilihat gambar dibawah ini
Gb. Proximity sensor
Gb. Contoh koneksi proximity sensor type PNP
2.Sensor Magnet
Pada awalnya sensor magnet memungkinkan navigasi atas lautan dengan merasakan kutub magnet bumi. Penginderaan medan magnet telah sangat diperluas di dunia industri dan telah diadaptasi berbagai sensor magnetik untuk mendeteksi keberadaan, kekuatan, atau arah medan magnetik tidak hanya dari Bumi, tetapi juga dari magnet permanen, gangguan kendaraan, aktivitas gelombang otak, dan bidang yang dihasilkan dari
arus listrik . Sensor magnetik dapat mengukur sifat tanpa kontak fisik dan telah menjadi kontrol sistem navigasi.
Sensor Magnet atau disebut juga relai buluh, adalah alat yang akan terpengaruh medan magnet dan akan memberikan perubahan kondisi pada keluaran. Seperti layaknya saklar dua kondisi (on/off) yang digerakkan oleh adanya medan magnet di sekitarnya. Biasanya sensor ini dikemas dalam bentuk kemasan yang hampa dan bebas dari debu, kelembapan, asap ataupun uap.
Sebuah sensor medan magnet langsung dapat merasakan medan magnet dari magnet permanen, elektromagnet, atau arus. Dalam merasakan kehadiran benda besi, magnet biasing sering digunakan. Magnet biasing magnetizes feromagnetik obyek seperti gigi gigi, dan sensor mendeteksi medan magnet gabungan dari magnet obyek dan magnet biasing. Sebuah magnet biasing ditempelkan ke sensor dalam posisi sedemikian rupa sehingga pengaruh langsung terhadap sensor minimal. Biasanya magnet biasing adalah
dipasang di bagian atas sensor dengan sumbu tegak lurus magnet dengan sumbu sensitif dari sensor.
Gb. Contoh aplikasi sensor magnet
3. Sensor Sinar
Sensor sinar terdiri dari 3 kategori. Fotovoltaic atau sel solar adalah alat sensor sinar yang mengubah energi sinar langsung menjadi energi listrik, dengan adanya penyinaran cahaya akan menyebabkan pergerakan elektron dan menghasilkan tegangan. Demikian pula dengan Fotokonduktif (fotoresistif) yang akan memberikan perubahan tahanan (resistansi) pada sel-selnya, semakin tinggi intensitas cahaya yang terima, maka akan semakin kecil pula nilai tahanannya. Sedangkan Fotolistrik adalah sensor yang berprinsip
kerja berdasarkan pantulan karena perubahan posisi/jarak suatu sumber sinar (inframerah atau laser) ataupun target pemantulnya, yang terdiri dari pasangan sumber cahaya dan penerima. Salah satu contoh sederhana dari sensor sinar adalah LDR dan contoh lainnya yang lebih canggih adalah photosensor seperti gambar dibawah ini :
Gb. LDR
Gb. Photosensor
4. Sensor Ultrasonik
Sensor ultrasonik bekerja berdasarkan prinsip pantulan gelombang suara, dimana sensor ini menghasilkan gelombang suara yang kemudian menangkapnya kembali dengan perbedaan waktu sebagai dasar penginderaannya. Perbedaan waktu antara gelombang suara dipancarkan dengan ditangkapnya kembali gelombang suara tersebut adalah berbanding lurus dengan jarak atau tinggi objek yang memantulkannya. Jenis objek yang dapat diindera diantaranya adalah: objek padat, cair, butiran maupun tekstil.
Gb. Ultrasonic sensor
5. Sensor Tekanan
Sensor tekanan - sensor ini memiliki transduser yang mengukur ketegangan kawat, dimana mengubah tegangan mekanis menjadi sinyal listrik. Dasar penginderaannya pada perubahan tahanan pengantar (transduser) yang berubah akibat perubahan panjang dan luas penampangnya.
Strain gauge adalah sebuah contoh transduser pasif yang mengubah pergeseran mekanis menjadi perubahan tahanan.
Gb. Strain gauge
6. Sensor kecepatan
Proses penginderaan sensor kecepatan merupakan proses kebalikan dari suatu motor, dimana suatu poros/object yang berputar pada suatui generator akan menghasilkan suatu tegangan yang sebanding dengan kecepatan putaran object. Kecepatan putar sering pula diukur dengan menggunakan sensor yang mengindera pulsa magnetis (induksi) yang timbul saat medan magnetis terjadi.
Gb. RPM sensor
7. Sensor Penyandi (encoder)
Sensor Penyandi (Encoder) digunakan untuk mengubah gerakan linear atau putaran menjadi sinyal digital, dimana sensor putaran memonitor gerakan putar dari suatu alat. Sensor ini biasanya terdiri dari 2 lapis jenis penyandi, yaitu; Pertama, Penyandi rotari tambahan (yang mentransmisikan jumlah tertentu dari pulsa untuk masing-masing putaran) yang akan membangkitkan gelombang kotak pada objek yang diputar. Kedua,
Penyandi absolut (yang memperlengkapi kode binary tertentu untuk masing-masing posisi sudut) mempunyai cara kerja sang sama dengan perkecualian, lebih banyak atau lebih rapat pulsa gelombang kotak yang dihasilkan sehingga membentuk suatu pengkodean dalam susunan tertentu.
Gb. Encoder
8. Sensor Suhu
Terdapat 4 jenis utama sensor suhu yang umum digunakan, yaitu thermocouple (T/C), resistance temperature detector (RTD), termistor dan IC sensor. Thermocouple pada intinya terdiri dari sepasang transduser panas dan dingin yang disambungkan dan dilebur bersama, dimana terdapat perbedaan yang timbul antara sambungan tersebut dengan sambungan referensi yang berfungsi sebagai pembanding.
Resistance Temperature Detector (RTD) memiliki prinsip dasar pada tahanan listrik dari logam yang bervariasi sebanding dengan suhu.
Kesebandingan variasi ini adalah presisi dengan tingkat konsisten/kestabilan yang tinggi pada pendeteksian tahanan. Platina adalah bahan yang sering digunakan karena memiliki tahanan suhu, kelinearan, stabilitas
dan reproduksibilitas. Termistor adalah resistor yang peka terhadap panas yang biasanya mempunyai koefisien suhu negatif, karena saat suhu meningkat maka tahanan menurun atau sebaliknya. Jenis ini sangat peka dengan perubahan tahan 5% per C sehingga mampu mendeteksi perubahan suhu yang kecil. Sedangkan IC Sensor adalah sensor suhu dengan rangkaian terpadu yang menggunakan chipsilikon untuk kelemahan penginderanya. Mempunyai konfigurasi output tegangan dan arus yang sangat linear.
Gb. RTD
Gb. RTD PT 100
Gb. Thermocouple
Gb. IC suhu LM 355
Dikutip dari : Bahan ajar Sensor dan Transducer, oleh Iwan Setiawan, ST, MT. (dengan diedit seperlunya tanpa mengurangi makna dan isi)
Langganan:
Postingan (Atom)