download

8. katup (valve), fungsi dan simbolnya
dalam sistem pneumatik
Katup: (valve)
Fungsi utama merubah,membangkitkan,atau
membatalkan sinyal untuk tujuan pensensoran,
pemproses dan pengaturan.
Katup dapat dibagi berdasarkan beberapa kategori
antara lain berdasarkan fungsi yang berkaitan
dengan:



jenis sinyal ,
cara aktifasinya ataupun
konstruksinya
Alat aktuasi
keluaran
Elemen Kontrol
Akhir
sinyal kontrol
Elemen
pemproses
sinyal prosesor
Elemen Masukan
sinyal masukan
Pasokan Energi
sumber
AKTUATOR
silinder pneumatik
aktuator rotari
indikator
Elemen Kontrol
katup kontrol Arah
Prosesor
Katup kontrol arah
elemen logika
katup kontrol tekanan
Sensor
KKA
Katup batas
tombol
sensor proximity
Pasokan Energi
kompresor
tangki
pengatur tekanan
peralatan pelayanan udara
Elemen pneumatik
1. Alat aktuasi (keluaran)
Aktuator: silinder pneumatik, aktuator
rotari, Indikator
elemen kontrol akhir (sinyal kontrol)
elemen kontrol misalnya katup kontrol arah
2. elemen pemproses ( sinyal prosesor)
prosesor: katup kontrol arah, alemen logika, katup kontrol
tekanan
3. Elemen masukan (sinyal masukan)
Sensor, katup kontrol arah, katup batas, tombol, sensor
proximitas
4. Pasokan energi (sumber)
Pasokan energi , kompresor, tangki, pengatur tekanan,
peralatan pelayanan udara
Katup kontrol arah (KKA)
dapat berfungsi sebagai sensor, pengolah atau pengontrol
aktuator.
Untuk pengontrol gerak silinder, KKA sebagai aktuator
Sebagai pengolah , maka KKA sebagai prosesor
Menjadi elemen masukan, jika KKA sebagai sensor
Diagram rangkaian elemen pneumatik
Aktuator
Elemen kontrol akhir
Sinyal prosesor
Sinyal masukan(sensor)
Pasokan energi (sumber)
Beberapa terminologi katup :

o
o
o




katup kontrol arah
elemen sinyal
elemen pengolah
elemen daya
katup satu arah
katup kontrol aliran
katup kontrol tekanan
katup kombinasi
Penamaan katup berdasarkan ukuran dan
konstruksinya:
Ukuran dan konstruksi katup tidak kalah
pentingnya dibandingkan dengan pembangkitan
sinyal dan cara aktifasinya.
Konstruksi katup kontrol arah ada 2 jenis yaitu:
Jenis katup poppet
·
untuk untuk debit rendah ,perlu sinyal masukan dan sinyal
pengolah
Jenis katup geser (spool)
·
untuk laju aliran besar, memungkinkan katup berfungsi
juga sebagai pengontrol daya dan aktuator
katup berdasarkan :
o jumlah saluran atau bukaan:
o jumlah posisi kerja:
o cara pengaktifan katup:
o
o
cara pengembalian posisi kerja:
operasi tertentu :
2,3,4, saluran dst
2, 3 posisi dst
manual, pilot udara,
solenoid, dst
pegas, udara, dst
manual override dst
katup arah sebagai elemen sinyal:
akanmenghasilkan sinyal bila diaktifkan( misal dengan
tuas rol) untuk informasi (posisi silinder).
Aliran pulsa kecil, tekanan penuh
Poppet valve
Spool valve
Katup sebagai elemen pengolah:
Mengalihkan, membangkitkan atau merubah sinyal
Biasanya diberi elemen tambahan untuk fungsi AND , atau
OR
Katup sebagai elemen daya:
Mengirimkan udar dengan volume yang dibutuhkan
untuk memenuhi keperluan aktuator, ukuran katup besar
Katup 5/2 untuk kontrol silinder, katup pilot ganda
A
Aktuasi kiri on
B
Udara masuk dari P
ke port A, dan dari
port B udara dibuang
keluar
Ex
1
P
Ex
2
5-Ported, 4-Way Valve
Katup satu arah dan turunannya
katup (valve)
1.
2.
3.
4.
1.
katup satu arah
katup kontrol aliran
katup tekanan
katup kombinasi
katup satu arah
adalah bagian yang menutup aliran ke satu arah dan melewatkannya
ke arah yang berlawanan, tekanan aliran membebani penutup, katup
makin rapat
termasuk katup satu arah adalah:
katup cek
elemen penghubung
katup 2 tekanan logika AND
katup ganti fungsi logika OR
katup buangan cepat
katup cek
katup cek
katup 2 tekanan logika AND
•Akan memberikan output jika kedua buah inputnya memberikan aktuasi
rangkaian dengan katup 2 tekanan logika AND
•Pada rangkaian jika tombol aktuator di kedua
katup 3/2 ditekan maka fungsi OR bekerja dan
menghasilkan output.
•Output tersebut akan menggerakkan katup 5/2 dan
akan menyebabkan udara mengalir dari sisi kiri
piston .
•Ini akan menyebabkan piston bergerak ke kanan
rangkaian dengan fungsi AND
•Pada rangkaian jika tombol aktuator
di kedua katup 3/2 ditekan maka
fungsi OR bekerja dan menghasilkan
output.
•Output tersebut akan menggerakkan
katup 5/2 dan akan menyebabkan
udara mengalir dari sisi kiri piston .
•Ini akan menyebabkan piston
bergerak ke kanan
katup ganti :fungsi
OR
katup ganti fungsi logika OR
•Akan memberikan output jika salah satu inputnya memberikan aktuasi
rangkaian dengan katup ganti dan silinder kerja ganda
•Fungsi OR ditampilkan pada diagram
•Output dari fungsi OR mengaktuasi katup selanjutnya dari posisi normal
•Adanya aktuasi akibat fungsi OR piston akan bergerak ke kanan
katup buangan cepat
digunakan untuk
meningkatkan kecepatan piston
2. Katup kontrol aliran

mempengaruhi volume aliran udara tekan 2 arah.

jika dipasang pada katup 1 arah kecepatan aliran hanya 1
arah

dipasang seri thd saluran silinder
katup cekik
•katup cekik 2 arah
dapat diatur besarnya dan untuk kontrol kecepatan aliran
tidak tertutup penuh
dikunci pada posisi yang diinginkan
•katup cekik : panjang rongga penyempitan > diameter pipa
•katup membran: panjang rongga penyempitan < diameter pipa
katup kontrol aliran satu arah
aliran udara dicekik pada 1
arah saja
1.0
pencekik udara masuk
Udara buangan bisa keluar dengan
bebas
1.02
1.01
1.1
1.0
pencekik udara buangan
1.02
1.01
1.1
1.
katup tekanan
adalah elemen yang berfungsi sebagai sensor tekanan atau dapat
juga aktuator tekanan.
katup pengontrol tekanan dapat diturunkan menjadi 3 jenis yaitu:
1. katup pengatur tekanan,

menjaga tekanan output stabil dgn tekanan input yg ber-ubah2

tekanan input hrs > tekanan output
2.



katup pembatas tekanan,
untuk pengaman thd over pressure
bila tekanan maksimal tercapai , lubang keluaran pd katup terbuka
tekanan lebih dibuang ke luar
3. katup saklar tekanan( katup sekuens)

prinsip sama seperti katup pembatas

katup terbuka jika tekanan yang diatur pegas terlampaui

lubang2 keluaran terbuka

piston kontrol membuka jalur 1(P) ke 2 (A)

diperlukan untuk proses kontak yang tergantung tekanan

sinyal akan dikirim saat tekanan kerja dicapai
4. katup kombinasi
adalah kombinasi dari berbagi elemen yang dirakit menjadi 1 unit
sehingga sifat unit tersebut kombinasi dari bbrp katup.

katup tunda waktu

blok kontrol udara

katup 5/4

pembangkit vakum dengan pendorong
2(A)
12(Z)
1(P) 3(R)
Spool valve
•Jelaskan prinsip kerja sistem pneumatik pada gambar
Hubungan paralel pada sistem pneumatik
Jika bbrp komponen dihubungkan secara paralel, maka flow coefficient
adalah jumlah dari flow coefficient masing2 unit paralel tersebut (utk 3
komponen paralel)
Hubungan seri pada sistem pneumatik
Jika bbrp komponen dihubungkan secara seri, maka flow coefficient
(untuk 3 komponen seri) adalah:
1
1
1
1



(Cv ) 2 (Cv1 ) 2 (Cv 2 ) 2 (Cv 3 ) 2