Computer Numerical Control / CNC (berarti "komputer kontrol numerik") merupakan sistem otomatisasi Mesin perkakas yang dioperasikan oleh perintah yang diprogram secara abstark dan disimpan dimedia penyimpanan, hal ini berlawanan dengan kebiasaan sebelumnya dimana mesin perkakas biasanya dikontrol dengan putaran tangan atau otomatisasi sederhana menggunakan cam. Kata NC sendiri adalah singkatan dalam Bahasa inggris dari kata Numerical Control yang artinya Kontrol Numerik. Mesin NC pertama diciptakan pertama kali pada tahun 40-an dan 50-an, dengan memodifikasi Mesin perkakas biasa. Dalam hal ini Mesin perkakas biasa ditambahkan dengan motor yang akan menggerakan pengontrol mengikuti titik-titik yang dimasukan kedalam sistem oleh perekam kertas. Mesin perpaduan antara servo motor dan mekanis ini segera digantikan dengan sistem analog dan kemudian komputer digital, menciptakan Mesin perkakas modern yang disebut Mesin CNC (computer numerical control) yang dikemudian hari telah merevolusi proses desain. Saat ini mesin CNC mempunyai hubungan yang sangat erat dengan program CAD. Mesin-mesin CNC dibangun untuk menjawab tantangan di dunia manufaktur modern. Dengan mesin CNC, ketelitian suatu produk dapat dijamin hingga 1/100 mm lebih, pengerjaan produk masal dengan hasil yang sama persis dan waktu permesinan yang cepat.

NC/CNC terdiri dari enam bagian utama :

1. Program 
2. Control Unit/Processor 
3.Motor listrik servo untuk menggerakan kontrol pahat 
4.Motor listrik untuk menggerakan/memutar pahat 
5.Pahat 
6.Dudukan dan pemegang

Panel CNC Siemens

prinsip kerja

Prinsip kerja NC/CNC secara sederhana dapat diuraikan sebagai berikut :

 
> Programer membuat program CNC sesuai produk yang akan dibuat dengan cara pengetikan langsung pada mesin CNC maupun dibuat pada komputer dengan software pemrogaman CNC. 

> Program CNC tersebut, lebih dikenal sebagai G-Code, seterusnya dikirim dan dieksekusi oleh prosesor pada mesin CNC menghasilkan pengaturan motor servo pada mesin untuk menggerakan perkakas yang bergerak melakukan proses permesinan hingga menghasilkan produk sesuai program.

Read More...

       Programmable Logic Controllers (PLC) adalah komputer elektronik yang mudah digunakan (user friendly) yang memiliki fungsi kendali untuk berbagai tipe dan tingkat kesulitan yang beraneka ragam. Definisi Programmable Logic Controller menurut Capiel (1982) adalah :sistem elektronik yang beroperasi secara dijital dan didisain untuk pemakaian di lingkungan industri, dimana sistem ini menggunakan memori yang dapat diprogram untuk penyimpanan secara internal instruksi-instruksi yang mengimplementasikan fungsi-fungsi spesifik seperti logika, urutan, perwaktuan, pencacahan dan operasi aritmatik untuk mengontrol mesin atau proses melalui modul-modul I/O dijital maupun analog

 

Berdasarkan namanya konsep PLC adalah sebagai berikut :

1. Programmable, menunjukkan kemampuan dalam hal memori untuk menyimpan program yang telah dibuat yang dengan mudah diubah-ubah fungsi atau kegunaannya 
2. Logic, menunjukkan kemampuan dalam memproses input secara aritmatik dan logic (ALU), yakni melakukan operasi membandingkan, menjumlahkan, mengalikan, membagi, mengurangi, negasi, AND, OR, dan lain sebagainya. 
3. Controller, menunjukkan kemampuan dalam mengontrol dan mengatur proses sehingga menghasilkan output yang diinginkan.  

          PLC ini dirancang untuk menggantikan suatu rangkaian relay sequensial dalam suatu sistem kontrol. Selain dapat diprogram, alat ini juga dapat dikendalikan, dan dioperasikan oleh orang yang tidak memiliki pengetahuan di bidang pengoperasian komputer secara khusus. PLC ini memiliki bahasa pemrograman yang mudah dipahami dan dapat dioperasikan bila program yang telah dibuat dengan menggunakan software yang sesuai dengan jenis PLC yang digunakan sudah dimasukkan.Alat ini bekerja berdasarkan input-input yang ada dan tergantung dari keadaan pada suatu waktu tertentu yang kemudian akan meng-ON atau meng-OFF kan output-output. 1 menunjukkan bahwa keadaan yang diharapkan terpenuhi sedangkan 0 berarti keadaan yang diharapkan tidak terpenuhi. PLC juga dapat diterapkan untuk pengendalian sistem yang memiliki output banyak.

Fungsi dan kegunaan PLC sangat luas. Dalam prakteknya PLC dapat dibagi secara umum dan secara khusus. Secara umum fungsi PLC adalah sebagai berikut:

• Sekuensial Control. PLC memproses input sinyal biner menjadi output yang digunakan untuk keperluan pemrosesan teknik secara berurutan (sekuensial), disini PLC menjaga agar semua step atau langkah dalam proses sekuensial berlangsung dalam urutan yang tepat. 
• Monitoring Plant. PLC secara terus menerus memonitor status suatu sistem (misalnya temperatur, tekanan, tingkat ketinggian) dan mengambil tindakan yang diperlukan sehubungan dengan proses yang dikontrol (misalnya nilai sudah melebihi batas) atau menampilkan pesan tersebut pada operator.                       

• Sedangkan fungsi PLC secara khusus adalah dapat memberikan input ke CNC (Computerized Numerical Control). Beberapa PLC dapat memberikan input ke CNC untuk kepentingan pemrosesan lebih lanjut. CNC bila dibandingkan dengan PLC mempunyai ketelitian yang lebih tinggi dan lebih mahal harganya. CNC biasanya dipakai untuk proses finishing, membentuk benda kerja, moulding dan sebagainya.            

   Prinsip kerja sebuah PLC adalah menerima sinyal masukan proses yang dikendalikan lalu melakukan serangkaian instruksi logika terhadap sinyal masukan tersebut sesuai dengan program yang tersimpan dalam memori lalu menghasilkan sinyal keluaran untuk mengendalikan aktuator atau peralatan lainnya. 

Keuntungan dan Kerugian PLC

            Dalam industri-industri yang ada sekarang ini, kehadiran PLC sangat dibutuhkan terutama untuk menggantikan sistem wiring atau pengkabelan yang sebelumnya masih digunakan dalam mengendalikan suatu sistem. Dengan menggunakan PLC akan diperoleh banyak keuntungan diantaranya adalah sebagai berikut:

Ø  Fleksibel

Pada masa lalu, tiap perangkat elektronik yang berbeda dikendalikan dengan pengendalinya masing-masing. Misal sepuluh mesin membutuhkan sepuluh pengendali, tetapi kini hanya dengan satu PLC kesepuluh  mesin tersebut dapat dijalankan dengan programnya masing-masing.

 Ø  Perubahan dan pengkoreksian kesalahan sistem lebih mudah

Bila salah satu sistem akan diubah atau dikoreksi maka pengubahannya hanya dilakukan pada program yang terdapat di komputer, dalam waktu yang relatif singkat, setelah itu didownload ke PLC-nya. Apabila tidak menggunakan PLC, misalnya relay maka perubahannya dilakukan dengan cara mengubah pengkabelannya. Cara ini tentunya memakan waktu yang lama.

 Ø  Jumlah kontak yang banyak

Jumlah kontak yang dimiliki oleh PLC pada masing-masing coil lebih banyak daripada kontak yang dimiliki oleh sebuah relay.

 Ø  Harganya lebih murah

PLC mampu menyederhanakan banyak pengkabelan dibandingkan dengan sebuah relay. Maka harga dari sebuah PLC lebih murah dibandingkan dengan harga beberapa buah relay yang mampu melakukan pengkabelan dengan jumlah yang sama dengan sebuah PLC. PLC mencakup relay, timers, counters, sequencers, dan berbagai fungsi lainnya.

 Ø  Pilot running

PLC yang terprogram dapat dijalankan dan dievaluasi terlebih dahulu di kantor atau laboratorium. Programnya dapat ditulis, diuji, diobserbvasi dan dimodifikasi bila memang dibutuhkan dan hal ini menghemat waktu bila dibandingkan dengan sistem relay konvensional yang diuji dengan hasil terbaik di pabrik.

 Ø  Observasi visual

Selama program dijalankan, operasi pada PLC dapat dilihat pada layar CRT. Kesalahan dari operasinya pun dapat diamati bila terjadi.

 Ø  Kecepatan operasi

Kecepatan operasi PLC lebih cepat dibandingkan dengan relay. Kecepatan PLC ditentukan dengan waktu scannya dalam satuan millisecond.

 Ø  Metode Pemrograman Ladder atau Boolean

Pemrograman PLC dapat dinyatakan dengan pemrograman ladder bagi teknisi, atau aljabar Boolean bagi programmer yang bekerja di sistem kontrol digital atau Boolean.

Ø  Sifatnya tahan uji

Solid state device lebih tahan uji dibandingkan dengan relay dan timers mekanik atau elektrik. PLC merupakan solid state device sehingga bersifat lebih tahan uji.

 Ø  Menyederhanakan komponen-komponen sistem kontrol

Dalam PLC juga terdapat counter, relay dan komponen-komponen lainnya, sehingga tidak membutuhkan komponen-komponen tersebut sebagai tambahan. Penggunaan relay membutuhkan counter, timer ataupun komponen-komponen lainnya sebagai peralatan tambahan.

 Ø  Dokumentasi

Printout dari PLC dapat langsung diperoleh dan tidak perlu melihat blueprint circuit-nya. Tidak seperti relay yang printout sirkuitnya tidak dapat diperoleh.

 Ø  Keamanan

Pengubahan pada PLC tidak dapat dilakukan kecuali PLC tidak dikunci dan diprogram. Jadi tidak ada orang yang tidak berkepentingan dapat mengubah program PLC selama PLC tersebut dikunci.

 Ø  Dapat melakukan pengubahan dengan pemrograman ulang

Karena PLC dapat diprogram ulang secara cepat, proses produksi yang bercampur dapat diselesaikan. Misal bagian B akan dijalankan tetapi bagian A masih dalam proses, maka proses pada bagian B dapat diprogram ulang dalam satuan detik.

 Ø  Penambahan rangkaian lebih cepat

Pengguna dapat menambah rangkaian pengendali sewaktu-waktu dengan cepat, tanpa memerlukan tenaga dan biaya yang besar seperti pada pengendali konvensional.

       

Selain keuntungan yang telah disebutkan di atas maka ada kerugian yang dimiliki oleh PLC, yaitu:

Ø  Teknologi yang masih baru

Pengubahan sistem kontrol lama yang menggunakan ladder atau relay ke konsep komputer PLC merupakan hal yang sulit bagi sebagian orang

 Ø  Buruk untuk aplikasi program yang tetap

Beberapa aplikasi merupakan aplikasi dengan satu fungsi. Sedangkan PLC dapat mencakup beberapa fungsi sekaligus. Pada aplikasi dengan satu fungsi jarang sekali dilakukan perubahan bahkan tidak sama sekali, sehingga penggunaan PLC pada aplikasi dengan satu fungsi akan memboroskan (biaya).

 Ø  Pertimbangan lingkungan

Dalam suatu pemrosesan, lingkungan mungkin mengalami pemanasan yang tinggi, vibrasi yang kontak langsung dengan alat-alat elektronik di dalam PLC dan hal ini bila terjadi terus menerus, mengganggu kinerja PLC sehingga tidak berfungsi optimal.

 Ø  Operasi dengan rangkaian yang tetap

Jika rangkaian pada sebuah operasi tidak diubah maka penggunaan PLC lebih mahal dibanding dengan peralatan kontrol lainnya. PLC akan menjadi lebih efektif bila program pada proses tersebut di-upgrade secara periodik.

 

Read More...

Teori Kontrol PID (Proportional–Integral–Derivative) 

PID (dari singkatan bahasa Proportional–Integral–Derivative controller) merupakan kontroler untuk menentukan presisi suatu sistem instrumentasi dengan karakteristik adanya umpan balik pada sistem tesebut. Komponen kontrol PID ini terdiri dari tiga jenis yaitu Proportional, Integratif dan Derivatif. Ketiganya dapat dipakai bersamaan maupun sendiri-sendiri tergantung dari respon yang kita inginkan terhadap suatu plant.

• Kontroler Proporsional (P)

Pengaruh pada sistem :

- Menambah atau mengurangi kestabilan.
- Dapat memperbaiki respon transien khususnya : rise time, settling time
- Mengurangi (bukan menghilangkan) Error steady state  

Nb: untuk menghilangkan Ess, dibutuhkan KP besar, yang akan membuat sistem   lebih  tidak stabil Kontroler Proporsional memberi pengaruh langsung (sebanding) pada error.Semakin besar error, semakin besar sinyal kendali yang dihasilkan kontroler. Untuk lebih jelasnya maka lihat gambar berikut.

kontrol proporsional

• Kontroler Integral (I)

 Pengaruh pada sistem :

- Menghilangkan Error Steady State

- Respon lebih lambat (dibandingkan dengan P)

- Dapat Menambah Ketidakstabilan (karena menambah orde pada sistem)

  Perubahan sinyal kontrol sebanding dengan perubahan error. Semakin besar error, semakin cepat sinyal kontrol bertambah/berubah. Lebih jelasnya maka lihat gambar berikut.

kontrol integral

• Kontroler Derivatif (D) 

Pengaruh pada sistem :

- Memberikan efek redaman pada sistem yang berosilasi sehingga bisa memperbesar   pemberian nilai Kp
- Memperbaiki respon transien, karena memberikan aksi saat ada perubahan error
-  D hanya berubah saat ada perubahan error, sehingga saat ada error statis D tidak beraksi.Sehingga D tidak boleh digunakan sendiri.

Besarnya sinyal kontrol sebanding dengan perubahan error (e)Semakin cepat error berubah, semakin besar aksi kontrol yang ditimbulkan. Lebih jelasnya maka lihat gambar berikut.

kontrol derivatif

Read More...

         Sistem kendali adalah suatu sistim dimana kecerdasan elektronika dipergunakan untuk mengendalikan suatu proses fisik. Uraian ini mencakup keseluruhan fase dari sistim kendali: elektronika, sumber tenaga (mis. motor listrik), mekanisme, dan teori sistim kendali yang menyatukan semuanya menjadi keseluruhan konsep. 

1. PENGENDALI GERAKAN

   Pengendali gerakan merupakan mekanisme untuk mengatur gerakan presisi suatu objek.

Salah satu contohnya sistem mekanisme servo untuk mengatur gerakan posisi antena.

Pengendali gerakan pun digunakan pada proses permesinan, contohnya pada mesin CNC yang menggunakan kode-kode angka untuk mengendalikan gerakan dari tool yang digunakan.

2. PENGENDALI TEKANAN

Fungsi dari pengendali tekanan ada dua, yaitu :

·                             Fungsi Kontrol

Digunakan untuk mempertahankan tekanan suatu benda sesuai yang ditentukan.

·        Fungsi Pembatas

Digunakan sebagai sensor yang merasakan tekanan sudah pada tingkat yang diinginkan, sehingga jika terjadi kelebihan tekanan akan dialihkan. Alat pengendali tekanan adalah pressure switch.

  

pressure switch

3. PENGENDALI SUHU

          Pengendali suhu bisa digunakan untuk mempertahankan suhu tertentu pada suatu proses ataupun mencegah dari kondisi over temperature.

Pengendali suhu digunakan untuk mengontrol proses temperature secara akurat tanpa memerlukan kerja lebih dari operator.

Ada tiga mode dasar pengendali suhu, yaitu :

1.     On/Off

2.     Proporsional

3.     PID

temperature switch

4.     PENGENDALI PENCACAH

         Pencacah adalah peranti yang akan menerima rentetan dari pulsa pencacah operasi mesin dan menampilkan fungsi ouyput berdasarkan angka perhitungan yang ditentukan sebelumnya oleh pemakai.

Operasi interval berarti bahwa beban akan dijalankan ketika ketika unit mencacah.

Operasi tunda berarti bahwa beban akan digerakkan pada akhir siklus pencacahan.

Pencacah biasanya dianggap sebagai peranti yang mentabulasikan atau mencacah “sesuatu” seperti botol, kaleng, kotak, tuangan dan sebagainya.

·                          Pencacah mekanis

Pada pencacah mekanis, setiap kali tuas yang menggerakkan dipindahkan, pencacah menambah satu bilangan, dan tuas yang menggerakkan kembali secara otomatis pada posisi aslinya.

·                          Pencacah elektomekanis

Pada pencacah elektromekanis, titik-penyetelan cacah dapat diatur dengan kenop pada bagian depan unit.

·                          Pencacah solid-state

Pencacah solid-state mempunyai operasi pulsa kecepatan-tinggi dengan kecermatan 100% dan mempunyai keistimewaan yang dapat diprogramkan.

Aksi output pencacah terjadi ketika total cacah yang ditunjukan oleh saklar ibu jari tercapai.

Read More...

Kopling Listrik

Kopling Listrik

Kopling adalah alat yang digunakan untuk menghubungkan dua poros pada kedua ujungnya dengan tujuan untuk mentransmisikan daya mekanis. Kopling biasanya tidak mengizinkan pemisahan antara dua poros ketika beroperasi, namun saat ini ada kopling yang memiliki torsi yang dibatasi sehingga dapat slip atau terputus ketika batas torsi dilewati.

Kopling Listrik

Kopling listrik digunakan untuk :

• > Menggabungkan motor yang sangat besar bebannya sesudah motor mnecapai kecepatan kerja.

• > Menyediakan pengasutan yang lembut untuk operasi-operasi yang material yang sedang diproses kemungkinan rusak oleh pengasutan yang kasar.

• > Start beban inertia tinggi ketika pengasutan mengalami kesulitan karena motor ditentukan untuk menangani hanya beban kerja.

Jenis kopling :
1. Kopling Kaku
    Adalah unit kopling yang menyatukan dua jenis poros yang tidak mengizinkan terjadinya perubahan posisi kedua poros atau terlepas,       disengaja atau tidak disengaja, ketika beroperasi.

kopling kaku

2. Kopling Fleksibel
    Digunakan ketika kedua poros ada sedikit perubahan posisi secara         aksial, radial, maupun angular ketika mesin beroperasi. Beberapa         jenis kopling fleksibel yaitu :
    Beam, Kopling CV, Diafragma, Disc Coupling, Kopling roda gigi.

kopling fleksibel

Read More...