Information Sheet 06.06

KOD KERTAS E-011-3/M02/IS01 Muka 1 Daripada 20

INSTITUT KEMAHIRAN BELIA NEGARAKEMENTERIAN BELIA DAN SUKAN MALAYSIA

KERTAS PENERANGAN KOD KERTAS E-011-3 / M02 / IS01 KURSUS INDUSTRIAL ELECTRONIC SENIOR TECHNICIAN -

EQUIPMENT KOD KURSUS E-011-3 TAHAP 3 (TIGA)DUTI 06 - PERFORMANCE FUNCTIONAL TEST ON

AUTOMATION SYSTEMTASK 06.06 – DOWNLOAD OF PC AND PLC SYSTEMOBJEKTIF PENCAPAIAN PIAWAI

DOWNLOAD OF PC AND PLC SYSTEM USING INTERFACING EQUIPMENT, MANUAL, PROGRAM SO THAT THE PC AND PLC OPERATE ACCORDINGTHE NORMAL FUNCTION AND OPERATION WITHOUT ERROR AS PER SPECIFICATION.

TAJUK SISTEM PLC TUJUAN KERTAS PENERANGAN INI AKAN MENERANGKAN

1. Pengenalan dan jenis PLC 2. Jenis atucara yang digunakan3. Pengantaramuka diantara software dan

hardware4. Sistem kawalan Automasi5. Pemasa (Timer)6. Relay (Geganti)

------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------Modul 02 - Kertas Penerangan Bahagian Pembangunan Kemahiran 2006 (Versi 1)


TAJUK : PENGENALAN KEPADA PLC

PENERANGAN :

Konsep PLC teah dicetuskan pada tahun 1968 apabila jurutera kilang di USA telah tidak berpuashati terhadap kaedah tradisi iaitu penggunaan geganti dalam skim pendawaian tetap. Mereka serng menghadapai masalah utama iaitu kerap berlaku kerosakan mekanikal pada geganti da masalah mengesan kerosakan.

Mereka juga terpaksa berhadapan dengan model kereta di kilang mereka yang sentiasa bertukar.Oleh itu mereka terpaksa menggantikan peralatan kawalan setiap kali penukaran model dilakukan.

Para jurutera tersebut telah menggariskan spesifikasi peralatan kawalan yang mereka perlukan. Keperluan utama mereka ialah seperti:

i) Mestilah mudah diprogramkan (Programmable) iaitu aturan (sequence) operasi mudah dilaksanakan tanpa perlu menukar komponen atau pendawaiannya.

ii) Mestilah dapat beroperasi dengan jayanya (reliably) dalam suasana kilang iaitu mestilah tahan suhu sehingga 45 darjah

iii) Mestilah dalam bentuk binaan ‘modular’ supaya kapasitinya dapat diperkembangkan seperti yang diingini.

iv) Mestilah mudah dsemukakan (interface) kepada operator dan peralatan kawalan yang asas seperti butang tekan,suis penghad, sesentuh, solenoid dan lain-lain.

v) Lebih kecil daripada system kawalan gegantivi) Mudah diselenggarakan dan dibaikpulih.

Bermula dari cetusan idea itu, evolusi PLC bermula. Di tahun 1976 pengguna telah dapat mengawal rak I/O daripada jauh (remote), dimana sebilangan besar punca I/O yang berada jauh diperhatikan (monitored) dan dikemaskinikan melalui sambungan komunikasi . Biasanya jarak tersebut ialah beberapa ratus meter dari PLC utama.

PLC berasaskan mikro-pemproses diperkenalkan pada tahun 1977 oleh Allan Bradey Corp di amerika. Ianya berasaskan kepada uP 8080.

PLC yang terdapat dipasaran kini boleh ddapati , yang sekecilnya (20 I/O dan 500 langkah program) sehinggalah kepada system modular yang mempunyai fungsi modul tambahan seperti:

i) I/O analogii) Kawalan PIDiii) Komunikasi iv) Paparan grafikv) I/O tambahanvi) Tambahan ingatan

PLC Mitsubishi F40 adalah sautu PLC kecil yang moden, menyediakan 40 punca I/O, 16 timer dan counter dan beberapa fungsi lain.Pengawal (controller) menggunakan satu uP dan mempunyai 890 lokasi RAM bagi program pengguna.



SISTEM ASAS PLC

PLC beroprasi dengan memeriksa isyarat-isyarat masukan daripada proses dan melaksanakan arahan-arahan logic (yang telah diprogramkan ke dalam ingatannya) terhadap isyarat-isyarat masukan tersebut.Akhirnya ia akan menghasilkan isyarat keluaran untuk memacu peralatan proses atau pemesinan.

Kaedah (unit) persemukaan yang dibina pada PLC membolehkanya disambungkan secara langsung kepada peralatan proses dan transuder tanpa memerlukan litar perantaraan dan geganti.

Dengan menggunakan PLC, suatu system kawalan tidak perlu pendawaian semula.Yang diperlukan hanyalah menukar program kawalan dengan menggunakkan ‘konsul memprogram atau komputer dll.Perkakasan yang berkaitan.

Ciri-ciri yang sesuai dengan suasana kawalan industri ialah seperti:

i) Tahan lasak, tahan terhadap ganguan bunyi.ii) Binaan pemasangan modular, membolehkan penggantian / perubahan unit

yang mudah.iii) Sambungan I/O dan paras isyarat uang piawai.iv) Bahasa pengaturcaraan yang senang difahami.

Programmable controller merupakan computer binaan khusus yang mempunyai tiga ruang kefungsian : Memproses ,ingatan dan Masukan /Keluaran.

Masukan kepada PLC dikesan dan disimpan dalam ingatan, di mana PLC melaksanakan arahan logic yang telah diprogramkan terhadap masukan tersebut.

Keluaran kemudiannya dihasilkan untuk menggerakkan peralatan yang diperlukan. Tindakan yang dilakukan oleh PLC bergantung sepenuhnya kepada program yang terdapat di dalam ingatan.



Piawaian PLC

Bermula pada tahun 1992, ujud piawaian antarabangsa bagi PLC dan perkakasan persisisn (peripheral) yang terdiri diantaranya, pengaturcaraan dan alat diagnostic,peralatan pengujian, antara muka manusia- mesin dan lain-lain lagi. Piawaian ini dikenali sebagai Internatiaonal Electronic Controller ( IEC 1131) . Piawaian ini terdiri daripada 5 bahagian iaitu:

Bahagian 1 : Maklumat UmumBahagian 2 : Keperluan peralatan & UjianBahagian 3 : Bahasa PengaturcaraanBahagian 4 : Panduan PenggunaBahagian 5 : Spesifikasi Khimat Penghantaraan

Terminologi PLC

Pengistilahan PLC adalah berdasarkan kepada pengoperasian fungsi mesin tersebut.

PC – Programmable Controller ( Bahagian United Kinhdom)

PLC – Programmable Logic Controller ( Bahagian American)

PBS – Programmable Binary System ( Bahagian Swedish)

PLB – Pengawal Logik Bolehaturcara ( Bahagian Malaysia)

Istilah-Istilah yang digunakan diatas terdapat kelemahannya masing-masing seperti beriut:

Penggunaan Istilah Masalah

PC Keliru dengan istilah Personal Computer ‘ PC ‘

PLC , PLB , PBS Sesetengah PLB masa kini telah dilengkapi dengan Modul masukan proses ANALOG yang mana asalnya adalah berbentuk DIGITAL. Oleh yang demikian penggunaan istilah logik dan binary yang dikaitkan dengan DIGITAL ( ON / OFF ) tidak sesuai lagi untuk PLB masa kini.



Jenama PLC

Pada masa kini terdapat berbagai jenama PLC dipasaran dan diantaranya ialah :

* OMRON * MITSUBISHI* FESTO * MODICON* ALLAN BRADLEY * FANUC* GEM – GEC * MTE* KLOCKNER MOELLER * GOULD* SAAB * SATT CONTROL* SIEMEN * SQUARE D* TEXAS INSTRUMENTS * TELEMECHANIQUE* TOSHIBA * WESTING HOUSE* SATTCONTROL * GE – GENERAL ELECTRIC

Juga terdapat beberapa jenis binaan dan jenama PLC yang berada dipasaran masa kini iaitu :

PLB Padat ( Compact PLC ) – Mitsubishi FX0 PLB Modular ( Modular PLC ) – Seimens S7-300 PLB Kad Pasak ( PLC Plug-in cards ) – Festo FPC 405

PLC dan Sistem kawalan automasi

Sistem kawalan automasi merupakan system yang berupaya mengawal suatu proses dengan pertolongan insani yang minima atau tanpa insani dan mempunyai keupayaan untuk memulakan, meluras, bertindak memajar atau mengukur pembolehubah di dalam proses dan memberhentikan proses dalam usaha mendapatkan keluaran yang diperlukan.

Evolusi Sistem Kawalan Automasi

Peringkat 1 : Sistem Kawalan Tradisional

1) Giar Mekanikal ( Mechnical Gear – Cam shaft and drum )2) Suis Elektrik ( Electrical Switch – Pole and Throw – Individual Contact )3) Geganti Elektromekanikal ( Electromechnical Relay – More than one contact )

Peringkat 2 : Sistem Kawalan Moden

1) Geganti keadaaan – Padat ( Solid – State Relay – semiconductor Devices )2) Sistem Kawalan Elektronik ( Electronic Control system )

a) Litar penyuisan transistor ( Transistor Swiching Circuit )b) Litar Terkamil ( Integrated Circuit – ICs)



i) Cip litar terkamil linear ( Linear ICs – Analog Signal – Operatioanal Amp )

ii) Cip litar terkamil Digital ( Digital ICs – Digital Signal – Get Logic )

Jenis cip litar terkamil

TTL ( Transistor-transistor Logic ) ECL ( Emitter Couple Logic ) MOS ( Metal Oxide Semiconductor ) PMOS ( P – type Metal Oxide Semiconductor ) CMOS ( Complement Metal Oxide Semiconductor )

Skala Pengkamilan ( Scale Of Integration )

SSI Small – scale integration ( ≤ 10 gates per Ics)Basic Gates : e.g guad two – input NOR , NAND , OR , etc.

MSI Medium – scale integration ( 10 – 100 gates per Ic s )Bistable , Register , Counter

LSI Large – scale integration ( 100 – 1000 gates per Ics )Aritmetic/logic Unit , Memory Chips , Microprocessor.

VLSI Very Large – scale integration ( > 1000 gates per IC s )Microprocessor , Single chip Microcomputer, High-capacity memory devices.

Peringkat 3 : Sistem Kawalan Masakini dan Masa Depan

1) Pengawal Logik Bolehaturcara – PLB2) Mikrokomputer yang mengandungi mikropemproeses yang dikenali sebagai Unit

Pemprosesan Pusat ( UPP )

a) Elemen Ingatan ( Memory Element )

RAM - Ingatan Capaian Rawak ( Random Acces Memory ) - Kandungan akan hilang bila bekalan kuasa dioffkan.

- Ingatan jenis meruap ( Volatile Memory) - Terdiri daripada RAM statik ( Static RAM ) and RAM Dinamik ( Dynamic RAM )

ROM – Ingatan Baca Sahaja ( Read Only Memory ) - Kandungan tidak akan hilang bila bekalan kuasa dioffkan. - Ingatan jenis tidak meruap ( Non Volatile Memory )

- PROM - Programmable ROM

- PLA - Programmable Logic Array

- EPROM – Erasable Programmable ROM



- EEPROM – Electrical Erasable Programmable ROMb) Elemen Pemproses ( Processing Element )

uP - Mikropemproses ( Microprocessor ) - Unit Pemproses Pusat bagi computer pada cip tunggal - Unit Pemproses Pusat bagi mikrokomputer.

Cip Sokongan – Ingatan , Masukan , Keluaran , Selak ( Latch ), Pegimbal ( Buffer ) dll.

3) Sistem Kawalan Berkomputer

Sistem yang mempunyai peralatan yang berupaya menerima maklumat dan memprosesenya secara terperinci dan membekalkan keputusan.

a) Komunikasi LOCAL AREA NETWORK (LAN) WIDE AREA NETWORK ( WAN ) FACTORY AUTOMATION NETWORKING ( FAN )

b) Kawalan Komunikasi DISTRIBUTED CONTROL STRUCTURE (DCS) FLEXIBLE AUTOMATION ( FA ) FLEXIBLE MANUFACTURING SYSTEM ( FMS ) COMPUTER INTEGRATED MANUFACTURING ( CIM )

c) Kawalan Turutan INTERFACING ( RS – 232C / RS 422 / ASCII ) CONTINUOS CONTROL

DAC – DIGITAL ANALOG CONVENTER ADC – ANALOG DIGITAL CONVENTER DDC – DIRECT DIGITAL CONVENTER

SUPERVISORY CONTROL>PROCESS MONITORING AND ALARM> FAULT DIAGNOSTIC AND MONITORING

d) Bahasa Pengaturcaraan MACHINE LANGUAGES ASSEMBLY LANGUAGES HIGH LEVEL LANGUAGES

e) Process Control Languages PROTEUS – Westinghouse BICEPS – Honeywell PCL – Hitachi MDS – Microcomputer Development System



Keperluan Sistem Kawalan Automasi Di Industri

Tujuan utama sistem kawalan kawalan automasi digunakan didalam industri adalah untuk meningkat produktiviti dari segi :

i) meningkatkan kuantiti keluaran ii) memperbaiki kualiti keluaran

iii) mengawal kos perbelanjaan

Kilang tenun di Eropah merupakan pertama yang menggunakan sistem kawalan automasi dimana giar ( gear ) dan sesondol ( cam ) digunakan untuk mengawal turutan dalam bahagian pengeluaran kilang tersebut. Seterusnya sistem kawalan automasi terus berkembang sejajar dengan perkembangan teknologi elektrik dan mekanikal. Penggunaaan geganti ( relay ) telah banyak mempengaruhi sistem kawalan automasi terutamanya di industri automobil lewat tahun 90 an. Dengan perkembangan system komputer yang canggih masa kini maka sistem kawalan berasaskan komputer telah menguasai sistem kawalan di industri.

Jenis-jenis Sistem Kawalan Automasi

Berpandukan kepada ‘ Evolusi Sistem Kawalan Automasi ‘ maka sistem kawalan automasi bolehlah dikelaskan kepada 2 bahagian iaitu :

i) Pengautomasian Tetap ( Fixed Automation / Hard-Wire Control System )

Sistem kawalan yang direka untuk melakukan cuma satu tugas yang khusus, tanpa mempunyai peluang untuk diubah bagi melakukan tugas yang lain ( atau peluang yang kecil sahaja ) . Fungsi kawalan adalah tetap dan kekal bila elemen system disambung secara elektrik. Kos yang tinggi dan masa yang lama diperlukan jika kita ingin mengubah mesin ini untuk melakukan kerja lain selain dari tugas yang telah sedia ada padanya. Contohnya : Sistem Kawalan Tradisiaonal dan Sistem Kawalan Moden.

ii) Pengautomasian Bolehubah ( Flexible Automation / Programmable Control System )

Sistem kawalan yang komplek yang dapat melakukan pelbagai tugas. Fungsi kawalan diprogramkan ( disimpan ) dan boleh diubahsuai. Apabila tugas yang perlu dilakukan oleh mesin bertukar , perubahan cuma perlu dilakukan dengan melakukan pengubahsuaian pada aturcara /program kawalan asal mesin tersebut. Sistem kawalan jenis ini juga dikenali sebagai pengautomasian lentur. Contohnya : Sistem Kawalan Masakini dan Masa Hadapan.



Perbandingan Sistem Pengautomasian Tetap Dengan Sistem Pengautomasian Bolehubah.

Ciri - CiriSistem Kawalan Tetap Sistem Kawalan Bolehubah

Geganti Litar Logik PLC Komputer

1. Harga

2. Saiz

3. Kelajuan

4. Rintangan kepada ganguan elektrikal

5.Pemasangan

6. Keupayaan melakukan operasi yang kompleks

7. Kemudahan membuat pembaikan (menaiktaraf)

8.Penyelengga- raan

Murah

Ruang luas diperlukan

Perlahan

Sangat Baik

Memerlukan masa untuk

rekabentuk dan pemasangan

Tiada

Sangat sukar

Komponen mudah

diperolehi

Murah

Ruang kecil diperlukan

Sangat laju

Baik

Rekabentuk memerlukan

masa

Ada

Sukar

Komponen mudah

diperolehi murah

Sederhana

Sangat Padat

Laju

Baik

Memprogramsenang dan

mudah

Sesuai

Sangat mudah

Modul agak murah tetapi

jumlahnya kecil

Mahal

Padat

Laju

Agak baik

Memprogrammemerlukanmasa yang

panjang

Sangat Sesuai

Agak mudah

Litar mahal dan jumlahnya kecil



PEMASA ( TIMER )

Pemasaan memainkan peranan yang penting dalam elektronik perindustrian. Pergerakan seperti motor elektrik dan peranti kuasa bendalir yang digunakan dalam perkilangan berautomatik mesti dihidupkan apabila diperlukan, dikendalikan untuk satu tempoh masa yang ditentukan dan kemudian dimatikan. Dalam banyak penggunaan,kendalian mesin pengeluaran mesti dijujukan dengan mesin lain dalam barisan pemasangan. Terdapat terdapat 3 ketogeri pemasa untuk menjalankan fungsi pemasaan pemasa lengah, pemasa jeda dan pemasa kitaran

PEMASA LENGAH

Pemasa lengah ialah pemasa yang memberi masa yang memberi masa lengah dari ketika sesuatu acara dimulakan, seperti penutupan suis, sehingga ke masa acara tersebut benar-benar dijalankan, seperti mentenagakan sesuatu beban. Pemasa jenis ini juga boleh digunakan untuk memberi masa lengah semasa menamatkan sesuatu operasi. Dalam kes ini, litar atau litar tetap ditenagakan untuk beberapa ketika setelah suis dibuka. Penggunaan yang pertama dipanggil lengah “hidup”, sementar penggunaan yang kedua dipanggil lengah ’ mati’. Beberapa kaedah diguna untuk masa lengah. Ini termasuk pemasa pacuan motor ,pemasa lengah haba, pemasa lengah berlitar elektronik dan pemasa daspot. Pemasa lengah mungkin dibungkus sebagai peanti diskret atau mungkin dijadikan sebagai sebahagian daripada geganti, dengan tujuan untuk memberi suatu masa lengah dari masa suis digerakkan sehingga geganti ditenagakan atau dinyah tenagakan.

i) Pemasa lengah pacuan motor

Pemasa lengah motor terdiri daripada sebuah motor segerak atau fasa dengan acinya disambungkan pada gear pengurangan untuk mengurangkan kelajuanya. Satu tuil atau mekanisme peggerak suis yang serupa disambungkan pada unit gear pengurangan sperti rajah 1. Apabila suis S1 ditekan (ditutup), arus akan mengalir melalui sesentuh NC untuk mentenagakan motor. Semasa motor berpusing perlahan-lahan dan apabila mekanisme bersentuh dengan S2 , gegelung geganti akan ditenagakan. Geganti NC kemudiannya terbuka, lalu menyebabkan motor berhenti berpusing dan serentak dengan itu NO ditutup untuk ditenagakan beban. Beban ditenagakan sehingga S1 dibuka dan sesentuh geganti terbuka. Pada masa yang sama, aci motor dibawa balik kepada kedudukannya yang asal

Rajah 1- Pemasa Lengah pacuan motor



ii) Pemasa lengah haba

Terdapat beberapa jenis pemasa lengah haba. Pemasa boleh dikelompokan ke dalam dua ketogeri iaitu dwilogam dan pengembangan. Pemasa dwilogam dikendalikan berdasarkan prinsip bahawa logam yang berlainan mengembang dengan kadar berbeza apabila dipanaskan. Seperti rajah 2 (a), peranti ini terdiri daripada dua tirus sokong, dengan setiap turus diperbuat daripada dua logam yang berlainan. Kedua-dua turus tersebut disambung pada sebatang angker. Seutas dawai pemanas dililit disekeliling salah satu turus. Apabila suis ditutup, haba yang terhasil (disebabkan pengairan arus melalui unsur pemanas ) mengakibatkan turus tersebut mengembang . Pengembangan yang tidak sama rata berlaku pada kedua-dua logam tersebut. Keadaan ini menyebabkan turus berkenaan meleding dan memaksa kedua-dua sesentuh bersentuh seperti rajah 2 (b). Masa lengah ialah jeda yang berlaku antara masa suis ditutup dan masa beban digerakkan apabila sesentuh membuat sambungan. Suhu ambien mempengaruhi masa lengah pemasa jenis ini. Kesan suhu ambien itu boleh dipampaskan dengan menggunakan logam yang berlainan pada turus yang tidak dipanaskan. Dengan ini, herotan ini terhasil akibat daripada kesan suhu ambien ke atas kedua-dua turus adalah sama dan herotan tersebut membatalkan satu sama lain.

Rajah 2- Pemasa Lengah Dwilogam



Rajah 3 – Pemasa Lengah Pengembangan

Gambar rajah pemasa lengah pengembangan ditunjukkan dalam rajah 3 (a). Pemasa ini terdiri daripada satu turus logam yang dililit dengan unsur pemanasan dan satu angker yang dicagakkan pada satu pangsi,. Apabila suis ditutup, arus yang mengalir melalui unsur pemanas menyebankan turus logam mengembang. Pengembang tersebut memaksa angker bergerak ke bawah dan menyebabkan sesentuh mengena antara satu sama lain, seperti rajah 3 (b). Lengah yang berlaku antara pergerakan suis dan penutupan sesentuh pemasa boleh diubah-ubah dewngan melaraskan skru pengset

Pemasa Elektronik

Pemasa jenis ini menggunakan masa pengecasan pemuat dalam litar RC untuk mendapatkan lengah .Pemasa ini dikendalikan berdasarkan prinsip bahawa masa yang diperlukan untuk mengecas atau nyahcas pemuat litar RC itu bergantung pada saiz pemuat dan perintang. Gambarajah pemasa lengah elektronik ditunjukan pada rajah 4. litar masa lengah RC disambung pada tapak transistor . Selagi suis terbuka, tiada voltan yang wujud melintangi pengkelan tapak, dan transistor berada dalam keadaan terpotong. Apabila suis ditutup , pemuat akan mengecas melalui perintang sehingga voltan tapak menjadi cukup tinggi untuk menjadikan transistor hidup. Lengah ialah masa yang berlalu antara penutup suis sehingga transistor tersuis hidup berlalu antara penutup suis sehingga transistor tersuis hidup. Reostat boleh digunakan sebagai penganti kepada perintang untuk membolehkan masa lengah berubah-ubah. Biasanya masa yang diberikan oleh masa malar RC yang pertama digunakan untuk lengah, kerana ia meruoakan bahagian yang paling lelurus pada lengkung pengesan dan seterusnya memberikan kejituan pemasaan yang paling baik. Dalam sesetengah peringkat masa lengah elektronik, litar khas digunakan untuk memanjangkan masa lelurus supaya dapat menghasilkan masa lengah yang lebih panjang .



Rajah 4 : Pemasa Elektronik

Pemasa Daspot

Lengah yang dihasilkan dalam pemasa daspot bergantung pada masa yang diperlukan dalam bendalir yang mengalir melalui satu orifis.terdapat 2 jenis pemasa disport. Iaitu menggunakan udara sebagai bendalir (pneumatic) dan menggunakan cecair .( hydraulic). Seperti rajah 4 (a).pemasa pneumatic terdiri daripada solenoid, gegendang kebuk udara dan orifis. Apabila suis ditutup ,solenoid udara keluar melalui orifis. Pergerakan gegendang ke bawah berlaku secara perlahan sehingga sesentuh mengena, seperti dalam rajah 4 (b)

Pemasa daspot hydraulic serupa dengan pemasa daspot pneumatic dan juga dikendalikan dengan cara yang sama kecuali cecair , misalnya silikon

Pemasa Jeda Dan Pemasa Kitar



Pemasa jeda digunakan apabila beban perlu dikendalikan untuk sesuatu tempoh yang tertentu. Pemasa kitar ialah pemasa yang berkitar dan menjalankan aktiviti pemasaan berulang kali. Pemasa jeda dan pemasa kitar biasanya dipacu oleh motor segerak satu fasa. Cekam digunakan untuk menggerakkan mekanisme pensuisan pada pemasa jeda. Apabila acara pemasaan telah selesai,cekam dibebaskan dan motor berpusing kepada kedudukan asal . sesendol cakera digunakan pada masa kitar seperti rajah 5. Apabila suis utama (S1) di tutup,motor mula berpusing dan cuping sesondol akan menyebabkan suis berbeban pegas (S2) tertutup. Dengan ini beban ditenagakan. Tenaga di bekalkan kepada beban selama tempoh suis S2 bersentuh dengan cuping sesondol. Semasa motor meneruskan pusingannya., cuping sesondol bergerak melepasi S2, lalu menyebabkan sesentuh terbuka dan bekalan tenaga beban terputus. Beban terus berada dalam keadaan ini sehingga pinggar depan cuping sesondol sekali lagi menggerakkan S2. Bagi pemasa jeda,jeda pemasaan diwujudkan mengikut saiz cuin sesondol.

Rajah 5- Pemasa Kitar

Pemasa kitar boleh juga digunakan untuk menghasilkan operasi berjujukan untuka beberapa buah beban , seperti pada rajah 6. Pemasa ini menggunakan 3 sesondolyang berhubung secara mekanik. Kedudukan sudut dan saiz cuping sesondol menentukan jujukan dan tempoh pengendalian beban

Rajah 6 – Pemasa kitar berbilang sesondol

GEGANTI ( RELAY )

Pengenalan



Geganti adalah suis yang boleh digerakan dari kedudukan yang jauh. Peranti ini terdiri daripada dawai yang dibelitkan di sekeliling satu teras besi, satu atau lebih sesentuh pegun dan satu sesentuh boleh gerak yang dilengkapkan pada tuil yang dipanggil angker- semuanya terlekap pada satu kerangka keluli, seperti dalam rajah 1 (a) dibawah .Pegas yang memegang sesentuh boleh bergerak dalam keadaan tidak tergerak, tersangkut antara angker dan kerangka. Geganti akan digerakkan, terselak atau sesentuh tertutup apabila arus mengcukupi mengalir melalui gegelung, dan daya tarikan antara teras dan angker mengatasi tegangan pegas,seperti dalam rajah 1(b). geganti terus terselak selagi arus yang mencukupi mengalir mel;alui gegelung. Apabila arus dikurangkan atau dihilangkan, teras menjadi tidak bermagnet dan angker ditarik ke atas pegas ke kedudukan tidak bergerak.

Penggunaan Geganti

Geganti biasanya diguna bagi menggerakkan beban dari kedudukan jauh, untuk kemudahan atau keselamatan pengedali. Geganti dilekapakn pada atau berdekatan beban dan suis diletakan di tempat yang sesuai untuk kemudahan pengedali. Keadan ini digambarkan pada rajah 2 di bawah. Satu punca 12 Volt disambung kepada gegelung geganti melalui suis. Apabila suis ditutup, geganti ditenagakan dan menyebabkan boleh bergerak bersambung dengan sesentuh pegun. Dengan itu, litar beban di lengkapakan . arus mengalir dari punca voltan utama melalui beban dan sesentuh geganti dan balik semula ke bekalan utama. Geganti yang direka bentuk untuk menampung kuasa tinggi di panggil penyentuh. Penyentuh direka bentuk sama seperti geganti, kecuali rintangan penebat gegelungnya lebih tinggi dan sesentuhnya mensuiskan arus yang lebih tinggi.



Menggerakan beban daripada kedudukan jauh

Geganti boleh digunakan sebagai bersama suis dalam litar pengucian untuk menghidupkan atau mematikan mesin. Dua suis punat tekan digunakan, satu untuk menghidupkan mesin dan satu lagi suis untuk mematikan mesin. Dua punca voltan berasingan, satu untuk gegelung geganti dan satu lagi untuk beban, tidak diperlukan jika gegelung geganti disambungkan selari dengan voltan bekalan, seperti rajah 3 (a). Geganti yang ditenagakan apabila suis pemula sesentuh seketika ditekan, membolehkan arus mengalir melalui gegelung sesentuh. Sesentuh geganti tertutup dan arus akan mengalir melalui beban seperti rajah 3 (b). Apabila suis dilepasakan, gegelung tetap ditenagakan kerana arus mengalir melalui suis henti sesentuh, sesentuh geganti yang tertutup dan gegelung seperti rajah 3 (c). Beban tetap ditenagakan atau terkunci, sehingga suis henti sesentuh seketika ditekan seperti rajah 3 (d).

Seperti suis lazim, geganti dibina dengan kedudukan biasa terbuka (Normally Open) dan biasa tertutup (Nnormally Close) untuk kendalian campakan tunggal atau dua campakan dan mempunyai berbilang kutub, seperti rajah di bawah



Perwakilan symbol elektrik untuk tatarajah kutub dan sesentuh geganti

Spesifikasi geganti

Untuk menentukan Pemiawaian pengeluran geganti, penjual dan National Electrical

Manuufacture Association (NEMA) telah mempiawaian takrifan pemboleh ubah yang

berkaitan dengan geganti seperti di bawah

Voltan Gegelung – Spesifikasi ini mengenal pasti voltan yang dikenakan pada gegelung.

Kebanyakan gegelung direka bentuk untuk dikendalikan dengan voltan DC dan AC. Voltan

gegelung DC yang biasa digunakan termasuk 5,6,12,28 dan 24 volt. Model yang

menggunakan voltan AC pula termasuk 12, 24,48, 110 dan 240 volt

Arus pikap – dikenali sebagai arus tarik masuk. Arus ini adalah arus minimum yang diperlukan untuk mengatasi tegang pegas dan menarik geganti.

Rintangan gegelung – rintang ini merupakan ukuran rintangan belitan gegelung. Rintangan gegelung mempunyai julat daripada lebih kurang 40 ohm hingga 10 kiloohm, bergantung pada keperluan voltan gegelung. Lebih besar keperluan gegelung ,lebih tinggi rintangan gegelung.



Arus sentuh maksimum - spesifikasi ini mentyatakan kuantiti arus maksimum yang boleh mengalir melalui sesentuh. Sesentuh geganti mesti berupaya membawa arus yang diperlukan oleh litar yang disambung kepadanya tanpa mengeluarkan tenaga haba berlebihan dan tanpa menyebabkan susutan voltan. Arus sesentuh maksimum mempunyai julat daripada beberapa ratus miliampere bagi geganti kecil hingga ke beberapa ratus ampere bagi penyentuh.Penyentuh yang diguna dalam pemula motor elektrik biasanya dikadarkan dalam kuasa kuda dan bukan arus. Penyentuh yang berupaya mensuiskan sebuah motor tiga per empat kuasa kuda mempunyai kadar tiga per empat kuasa kuda dan bukan kadar arus maksimum.

Masa mengendali dam masa membebas – Masa mengendali dan masa membebas menyatakan masa maksimum yang diperlukan untuk mengerakkan dan menyahgerakkan sesentuh geganti. Masa mengendali adalah antara 15 hingga 25 mS, dan masa membebas untuk kebanyakkan geganti adalah 8 hingga 25 mS.

Tatarajah sesentuh – Geganti mempunyai samaada kutub tunggal atau berbilang kutub dam mempunyai campakan tunggal atau dua campakan. Seperti rajah 2

Kadar hayat khidmat – kadaran ini menentukan bilangan maksimum kendalian pensuisan yang dijangkakan dari sesebuah geganti. Gerakan sesentuh pensuisan secara berterusan dan pengarkaan yang kadangkala berlaku apabila geganti dikendalikan boleh menyebabkan sesentuh geganti haus dan berlubang-lubang. Akhirnya geganti tidak boleh digunakan lagi. Kadar hayat khidmat geganti mempunyai julat daripada 50 000 hingga beberapa bilion kendalian,biasanya 5-50 juta kendalian.

Jenis penutup – Geganti mungkin dilengkapkan dengan sesentuhnya terdedah,tertutup ataupun terkedap udara. Jika sesentuhnya tertutup atau terkedap udara, pengkelasan NEMA untuk penutupnya adalah samaada dengan pengelaskan yang digunakan untuk tutup suis.

Gambar rajah tangga geganti

Gambarajah tangga geganti mempunyai beberapa rel menegak dan beberapa anak tangga mendatar. Rel menegak mewakili talian punca voltan manakala anak tangga mengambarkan peranti dan dan litar disambung melintangi talian tersebut. Gegelung geganti dan beban



diwakili oleh bulatan, sementara suis dan sesentuh geganti dengan symbol skema elektrik biasa Litar yang mempunyai satu suis, satu geganti dan sebuah motor ditunjukan dalam Rajah 4(a) di bawah. Gambar rajah tangga geganti yang setara mempunyai dua anak tangga seperti dalam rajah 4 (b) Anak tangga diatas mempunyai suis dan gegelung geganti, sementara anak tangga di bawah mempunayai sesentuh geganti dam motor .

Rajah 4 (a) Motor kawalan geganti (gambar rajah skema)

Rajah 4 (b) - Motor kawalan gambar rajah tangga geganti




Documents

Information Sheet 06.06