5.0 PENGENALAN

ekiranya seseorang bercerita tentang reka bentuk litar pneumatik, apakah yang anda faham tentangnya ?

Kerja mereka bentuk bagi suatu litar pneumatik bukanlah satu tugas yang mudah dilakukan terutama sekali apabila banyak penggerak yang perlu dikawal dengan jujukan gerakan yang rumit. Oleh itu, aspek-aspek seperti keselamatan tentang pengoperasian, perlaksanaan fungsi yang dicapai, tahap kecekapan operasi dan kos perlu diambil kira ketika melakukan kerja mereka bentuk litar pneumatik, supaya litar tersebut dapat mencapai atau melaksanakan kerja ke tahap yang optimium.

Perlaksanaan fungsi yang dicapai adalah dimaksudkan sebagai asas pencapaian yang berulang. Sementara itu, aspek yang perlu dititikberatkan ialah sistem hendaklah bebas daripada suhu persekitaran yang tinggi, kelembapan dan habuk. Hal ini kerana perkara berkenaan dapat mempengaruhi atau merosakkan litar sistem pneumatik. Tambahan pula, kos pembaikan bagi sistem ini adalah mahal.

PENGENDALIAN LITAR ASAS KAWALAN TURUTAN BERBILANG

SILINDER

Bagi kendalian litar kawalan turutan berbilang selinder di contoh 5.1 di bawah, terdapat dua rod silinder tindakan pneumatik yang akan digerak atau dikawal secara bergilir-gilir dengan menggunakkan bantuan daripada komponen-komponen pneumatik.

Contoh 5.1 :

Rajah 5.1 : Litar asas berbilang silinder

Jujukan litar merupakan turutan pergerakan silinder atau penggerak yang mempunyai lebih dari satu penggerak dalam sesuatu litar. Berdasarkan rajah 5.1 di atas, jujukan litar adalah seperti rajah 5.2 di bawah.

A+ B+ A- B-

Rajah 5.2 : Jujukan litar

Rajah 5.2 di atas menunjukkan dua buah silinder dua tindakan iaitu A dan B. Di mana pergerakkan silinder ini perlu mengikuti jujukan A+ B+ A- B- dengan secara Automatik apabila suis tekan ditekan dan dilepaskan.

Komponen : Dua buah sillinder dua tindakan, dua injap kawalan berarah 4/2, empat buah injap belantik sehala, dua buah suis sentuh dan sebuah suis tekan.

Penerangan kendalian :

Bila suis tekan ditekan, udara dibekalkan ke injap belantik sehala a₁dengan “normally open” sehingga ke injap kawalan berarah 4/2.
Injap ini akan bergerak ke sebelah kiri untuk menyambungkan A+, kemudian udara akan dihantar ke silinder A bagi menggerakkan rod silinder keluar sehingga

menyentuh suis sentuh a₁ dan terhenti.

Injap belantik a₁akan mula beroperasi dengan bergerakkan ke kiri supaya udara dapat disalurkan ke injap kawalan berarah 4/2 dengan menyambung B+ dengan tujuan untuk menolak rod silinder B keluar daripadanya sehinggs rod itu tersentuh suis sentuh b₁.
Sebaik sahaja rod itu tersentuh suis sentuh b₁, injap belantik b₁ akan berfungsi lalu bergerak ke kanan bagi melengkapkan sambungan agar menyalurkan udara menerusinya ke injap kawalan. Di sini injap kawalan akan digerak kembali ke arah kanan dengan menyambungkan A- sehingga ke silinder A. Hal ini akan menolak rod silinder A masuk ke dalamnya supaya udara itu dapat dialir keluar hingga ekzos dengan bantuan saluran yang telah disambungkan. Ia akan terhenti apabila tersentuh suis sentuh a₀.
Apabila rod silinder tersentuh suis sentuh a₀,silinder B akan berfungsi semula di mana udara dibekalkan dengan menerusi injap belantik sehala kemudian memasak injap kawalan 4/2 bergerak ke sebelah kiri.
Ini akan membolehkan B- disambung dan menbenarkan udara melaluinya sehingga silinder B. Dengan ini rod silinder akan ditolak masuk sebaik sahaja bekalan udara diterima lalu menyalurkan udara disebelah depan rod ke bahagian ekzos.
Manakala silinder A akan berfungsi lagi bila rod di silinder B tersentuh suis sentuh b₀, kitar ini akan berulang-ulang beroperasi selagi suis tekan tidak dilepaskan.

Contoh 5.2 :

Litar ini adalah sama dengan litar pada rajah 5.1 di atas tetapi berbeza dari segi susunan jujukan iaitu A+ A- B+ B-. Injap penghad jenis guling digantikan dengan jenis yang lain sekiranya terdapat isyarat yang berlawanan.

Rajah 5.3 : Litar asas berbilang silinder berlainan jujukan

Contoh 5.3 :

Ianya adalah sama seperti litar dalam rajah 5.2 dan rajah 5.3 di atas tetapi dengan jujukan A+ B+ B- A-. Suis injap penghad jenis guling digantikan dengan jenis lain yang sesuai sekiranya terdapat isyarat yang berlawanan.

Rajah 5.4 : Litar asas berbilang silinder berlainan jujukan digandingkan bersama

dengan injap belantik sehala

5.2 RAJAH GERAKAN MASA

Rajah gerakan masa (RGM) atau “Time Motion Diagram”, dapat menggambarkan jujukan dua atau lebih silinder yang digerakkan secara automatik.

Contoh 5.4 :

Jujukan A+ B+ B- A-

Contoh 5.5 :

Jujukan A+ A- B+ B-

Soalan 5a-1

Isikan tempat kosong yang telah disediakan

1. Kawalan turutan untuk litar berbilang silinder dilakukan pada suatu litar yang mempunyai lebih dari __________________silinder.

2. Kawalan turutan gerakan bagi silinder-silinder juga dipanggil _____________ silinder.

3. A+ B+ B- A- adalah jujukan bagi _________silinder.

4. A+ B+ C+ C- B- A- adalah jujukan bagi _________silinder.

5. A+ B+ A-,B- adalah jujukan bagi __________silinder.

Soalan 5a-2

Sila lengkapkan jujukan di bawah

i.

A+ B+ A-,B-

ii.

Soalan 5a-3

Sila lengkapkan penerangan di bawah:

Silinder A

1. A+ ialah pergerakan _____________ piston A

2. A- ialah pergerakan ______________ piston A

3. Bila A+ berlaku, ianya akan menjana injap _______ pada akhir pergerakan tersebut.

4. Bila A- berlaku, ianya akan menjana injap _______ pada akhir pergerakan tersebut.

Jawapan 5a-1

Satu
Jujukan
Dua
Tiga
Dua

Jawapan 5a-2

Jawapan 5a-3

keluar
masuk
a₁
a₀

5.3 MEMBINA LITAR LATA ( CASCADE )

Dalam membina litar lata, perkara seperti membahagikan pergerakan silinder kepada kumpulan, setiap ahli kumpulan tidak boleh sama dan jumlah bilangan kumpulan adalah bersamaan dengan bilangan garisan yang akan digunakan ke dalam sesuatu sistem pneumatik, adalah merupakan cara penting yang perlu dikuasai oleh seseorang semasa proses melakukannya. Dalam litar ini, terdapat injap memori dan garisan angin sekiranya dibandingkan dengan pengendalian litar asas berbilangan silinder. Di samping itu, litar ini agak popular digunakan dalam mesin gerudi, dimana mesin perlu dikawal langkah demi langkah dalam pembuatan dan lain-lain lagi.

Cara untuk membina litar pneumatik lata (Cascade).

Prosedur membina litar lata adalah seperti berikut;

Membahagikan jujukan gerakan silinder seperti rajah 5.5 di bawah, A+, B+, A-,A+, B-, A- kepada beberapa kumpulan. Pastikan bahawa setiap kumpulan yang dibahagikan tidak mempunyai jujukan pada silinder yang sama contohnya A+ tidak boleh berada dalam satu kumpulan dengan A-. Kumpulan yang dibahagikan adalah berdasarkan garis angin yang hendak kita guna. Sekiranya anda telah menubuhkan 4 kumpulan seperti dibawah bermaksud anda akan menggunakan 4 garis angin.

1 2 3 4

        a₁                        a₁

    A+        B+        A-        A+        B-        A-

             b₁     a₀ b₀

Rajah 5.5 : Jujukan Gerakan Selinder

Rajah 5.6 : Litar lata (cascade)

Empat kumpulan lata telah dibentuk dalam gerakan jujukan silinder ini, iaitu :

Kumpulan    Jujukan    Sambungan untuk litar kuasa

Cascade

1        A+, B+    A₁ disambung kepada S1; a₁ dan S1

disambung kepada B₁.

    2        A-        A₀ disambung kepada S2

    3        A+, B-        A₁ disambung kepada S3; a₁ dan S3

disambung kepada B₀.

4        A-        A₀ disambung kepada S4.
Pada injap memori cascade pula, oleh sebab terdapat 4 kumpulan cascade jadi 3 injap memori akan digunakan. Di mana injap yang ke-3 adalah digunakan untuk kumpulan cascade 4 dan 1.

Injap memori cascade Sambungan

1 S1. b₁

2 S2. a₀

3 S4. a₀.st(kanan). S3. b₀ (kiri)

*Rujukan : S1- Suis 1 st- Suis start

S2- Suis 2

S3- Suis 3

Penerangan :

Injap had – hanya a₁tidak disambung kepada injap memori cascade. a₁digunakan dalam kumpulan cascade 1 dan 3. Dalam kumpulan 1, S1 dan a₁disambungkan ke B1, manakala dalam kumpulan 3, S3 dan a₁disambungkan ke B0 (injap Dan akan digunakan).

Untuk membuat sambungan ke injap memori cascade, a₀ adalah digunakan dua kali, iaitu pada injap memori cascade 1 dan 3. Talian a₀daripada bercabang dua, di mana satu akan pergi ke st yang akan disambung ke injap Dan bagi menyambung dengan S4 dan dari injap Dan ke injap memori cascade 1. Manakala satu lagi ( dari ke injap a₀ ) akan pergi ke injap Dan (lain) untuk digabung dengan S2 dan seterusnya ke injap memori cascade 3.

b₁dan b₀ hanya digunakan sekali sahaja, maka b₁dan b₀ boleh dibuat dengan secara bersiri dan seterusnya ke injap memori cascade 2. b₀ pula disambungkan secara bersiri dengan S3 dan seterusnya ke injap memori cascade 4.

Rajah 5.7, menunjukan empat kumpulan cascade telah dibentuk.

        1            2            3            4

        a₁                        a₁

    A+        B+        A-        A+        B-        A-

             b₁     a₀ b₀

Rajah 5.5 : Jujukan litar

Penerangan kendalian:

Apabila suis ditekan, injap 4/2 akan ditolak daripada keadaan asal supaya udara termampat akan dibekal ke injap.
Di injap pula, ia akan melengkapkan litar dengan menyambungkan saluran A ke silinder tindakan dua arah.
Sebaik sahaja silinder memperolehi udara, rod silinder akan digerakkan ke depan.
Selepas suis tekan itu dilepaskan, injap tersebut akan bergerak kembali ke kedudukan asalnya.
Udara daripada silinder akan disalur ke saluran B dengan tujuan untuk mengalirkannya ke ekzos.
Dengan ini, rod silinder akan bergerak masuk ke dalam silinder sehingga udara habis disalur keluar.

5.3.2 Panduan membina litar Lata (Cascade)

Panduan membina litar lata

Bahagikan pergerakan silinder kepada jumlah kumpulan yang

dikehendaki.
Setiap ahli kumpulan tidak boleh sama. contoh : A+ dengan A-.
Bilangan kumpulan adalah sama dengan bilangan garis angin.
Bilangan injap memori yang digunakan adalah kurang satu dar bilangan

garis angin

Rajah 5.6: Susunan injap memori lata untuk dua kumpulan lata

Rajah 5.7: Susunan injap memori lata untuk tiga kumpulan lata

Rajah 5.8: Susunan injap memori lata untuk empat kumpulan lata

5.4 LITAR PNEUMATIK PEMBILANG LANGKAH

Litar ini mengandungi modul-modul yang dihubungkan kepada injap-injap kuasa. Setiap kuasa pula dihubung dengan sebuah silinder pneumatik. Injap kuasa yang digunakan ialah injap kawalan berarah 4/2 dianjak oleh pneumatik. Setiap langkah maka bermakna empat modul akan digunakan. Misalnya dalam satu kitar, jika sebuah silinder perlu dipanjangkan dua kali maka dua buah modul diperlukan dan jika perlu pula diundurkan dua kali juga maka dua lagi modul diperlukan.

Modul Pembilang Langkah

Setiap modul mengandungi dua injap, iaitu

1. Injap memori iaitu injap kawalan berarah 3/2 yang dianjakkan oleh pneumatik.

2. Injap DAN.

Selain daripada modul ini, litar jenis ini adakalanya memerlukan injap-injap berikut:

Injap ATAU.
Injap DAN.

5.4.1 Modul Pembilang Langkah

Bagi membina litar pembilang langkah, anda memerlukan modul pembilang langkah yang terdiri daripada injap 3/2 dan injap DAN. Ianya mempunyai 6 titik sambungan seperti gambarajah di bawah. PERINGATAN! Anda mestilah melukis modul pembilang langkah dengan lengkap seperti gambarajah 5.9 di bawah supaya tidak terkeliru dalam pembinaan litar pembilang langkah.

Litar Pembilang Langkah

Litar ini mengandungi lebih daripada satu silinder, seperti litar cascade, ianya mempunyai jujukan supaya siliner-silinder tersebut bergerak mengikut aturan tertentu yang telah ditetapkan.Contoh jujukan adalah seperti dibawah:

A + B+ C+ C- B- A-

Sekiranya anda diberi jujukan seperti di atas dan anda dikehendaki membina litar dengan menggunakan kaedah pembilang langkah, pertama sekali anda perlu pastikan berapa silinder yang diperlukan. Contoh jujukan di atas anda memerlukan 3 silinder iaitu A,B dan C. Kedua anda perlu memastikan jumlah pergerakkan untuk menentukan bilangan modul pembilang langkah yang diperlukan. Contoh jujukan di atas ianya mempunyai 6 pergerakan, jadi litar ini memerlukan 6 modul pembilang langkah. Rajah 5.7 menunjukkan binaan litar bagi jujukan di atas.

5.4.3 Sambungan Litar

Bagi menyambungkan litar dari modul ke injap kuasa, anda perlu mengikut langkah-langkah di bawah berpandukan rajah 5.7 di muka surat sebelah.

Isyarat dari modul pembilang langkah (bahagian atas)

Modul pertama disambungan ke A1
Modul kedua disambung ke B1
Modul ketiga disambung ke C1
Modul keempat disambung ke C0
Modul kelima disambung ke B0
Modul keenam disambung ke A0

Sambungan litar dari modul pembilang langkah kepada injap

kawalan(bahagian bawah)

injap Ao disambung ke injap mula, St dan seterusnya disambung ke injap DAN pada modul 1
injap A1 disambung ke injap DAN pada modul kedua
injap B1 disambung ke injap DAN pada modul ketiga
injap C1 disambung ke injap DAN pada modul keempat.
injap C0 disambung ke injap DAN pada modul kelima

injap B0 disambung ke injap DAN pada modul keenam

Rajah 5.10 : Litar pembilang langkah (step counter)

Soalan 5b-1

Bahagikan kumpulan untuk jujukan dibawah supaya anda dapat menentukan garisan angin dan injap memori yang diperlukan

    A+        B+        A-        B-

Jumlah garis angin __________

Jumlah injap memori __________

    A+        B+,C+        C-        B-        A-

Jumlah Garis angin ________

Jumlah Injap Memori ________

    A+    B+    B-    C+    C-    B+    B-    A-

Jumlah Garis angin ________

Jumlah Injap Memori ________

Soalan 5b-2

Sila tentukan ke manakah arah sambungan bagi 6 titik utama bagi suatu modul pembilang langkah.

Soalan 5b-3

Isikan jawapan anda di tempat kosong yang disediakan di bawah;

1. Berikan 2 jenis litar yang anda telah pelajari

2. Sekiranya anda bahagikan kepada 4 kumpulan untuk pembinaan litar lata (cascade) dalam satu jujukan tertentu, bermaksud anda akan menggunakan ________ garis angin dan ________ injap memori.

3. Elemen _____________ dan ____________ pada silinder yang sama tidak boleh berada dalam kumpulan yang sama contohnya ______ dan ______

4. Satu modul yang mempunyai 2 injap iaitu injap 3/2 dan injap DAN dalam membantu pembinaan litar pembilang langkah di panggil ______________________________

5. Jumlah modul pembilang langkah boleh ditentukan dengan mengenalpasti

jumlah _________________.

Jawapan 5b-1

1. garis angin 2,3 dan 4

injap memori 1,2 dan 3

garis angin 5,4,3 dan 2

Injap memori 4,3,2 dan 1

Garis angin 7,6,5 dan 4

Injap memori 6,5,4 dan 3

Jawapan 5b-2

Isyarat persediaan dari jujukan yang terdahulu
Tindak balas signal dari langkah yang lepas
signal ke injap kawalan arah
menolak balik injap 3/2 yang lepas ke kedudukan asal
isyarat persediaan untuk modul akan datang
Isyarat menolak balik injap 3/2 kedudukan asal

Jawapan 5b-3

1. Litar Lata dan Litar Pembilang Langkah

2. 4 dan 3

3. Positif, Negatif, A+ dan A-

Modul Pembilang Langkah
Pergerakan

UJIKAN KEFAHAMAN ANDA SEBELUM MENERUSKAN INPUT SELANJUTNYA…!

SILA SEMAK JAWAPAN ANDA PADA MAKLUMBALAS DI HALAMAN BERIKUTNYA

Soalan 1

Sebagai seorang jurutera yang berpengalaman, anda dikehendaki merekabentuk satu jujukan seperti berikut A+ B+ A- A+ B- A- dengan mengunakan litar lata (cascade). Anda diberi kebebasan untuk memilih jumlah garis angin yang sesuai untuk membina litar tersebut. Beberapa komponen telah diberikan oleh Syarikat anda seperti:

Tiga buah silinder 2 tindakan
Ti ga buah injap kawalan arah 4/2
Enam suis penghad
Dan beberapa buah injap memori, injap DAN,injap ATAU dan sebagainya.

Sila berikan keterangan mengenai litar tersebut.

Soalan 2

Anda telah diberi kepercayaan oleh Syarikat Hajarah untuk membina satu litar Pembilang langkah. Berdasarkan jujukan yang telah diberikan, anda dikehendaki menyelesaikannya dalam masa satu jam. Syarikat tersebut telah membekalkan anda beberapa peralatan Pneumatik tulin seperti dibawah.

3 buah silinder tindakan dua arah
6 buah suis penghad
Sebuah suis tekan
Beberapa injap kawalan arah 4/2 dua tindakan oleh udara termampat.

A+ B+ C+ C- B- A-

Soalan 3

Lukiskan rajah Modul Pembilang Langkah dan berikan penerangan untuk setiap masukan dan keluaran.

Jawapan 1