Pengetahuan peralatan kontrol industri

PELACAKAN KERUSAKAN ALAT KONTROL INDUSTRI
1. Pengetahuan Peralatan Kontrol Indutri 2. Pemeriksaan Sinyal Input dan Output 3. Menggunakan Teknik Sympton Function	4. Mencari Kerusakan Komponen 5. Contoh Kasus

Seperti pada kasus TV, hi-fi, dan peralatan digital juga harus dimengerti tentang hal-hal yang mendasar dan beberapa aspek istimewa dari kendali dan instrumentasi industri jika diinginkan mencari kerusakannya.

Semua kendali dan instrumentasi di industri memiliki dasar-dasar karakteristik yang sama. Seperti blok diagram yang ditunjukan dalam gambar 7.1, yang terdiri dari sebuah input, bisa sebuah sensor atau transduser, bisa dari sebuah kendali atau bagian fungsional, dan sebuah output atau aktuator.

Perlengkapan input memiliki beberapa karakteristik fisik seperti:

• Gerakan
• Temperatur
• Cahaya
• Kelembaban
• Tekanan udara
• Aliran air
• Perubahan kimia, dsb.

Besaran fisik tersebut selalu diubah menjadi analog listrik, dan alat yang melakukan perubahan tersebut dinamakan transduser.
Contohnya: thermostat adalah alat pengatur panas, tachometer menyatakan kecepatan putaran, dan photo-cell mengubah variasi cahaya menjadi variasi arus listrik, dll.

Bagian kendali dari sistem bekerja pada sinyal input agar menghasilkan sebuah output yang dikendalikan. Output ini berupa sebuah indikator meter atau dapat pula berupa suatu bentuk dari sebuah gerakan fisik (physical action). Dalam kasus dari sistem pengatur panas, gerakan fisik ini berarti menghidupkan pemanas. Dalam kasus photo-electric cell, yang mana dapat merasakan hilangnya sinar siang, tegangan yang diatur akan digunakan untuk menggerakan relay untuk menghidupkan lampu dalam ruangan. Oleh karena itu, dapat dilihat bahwa: beberapa jenis dari aktuator atau elemen output dibutuhkan. Karena fungsi kendali tersebut bekerja secara listrik, maka elemen output ini harus mampu mengubah energi listrik menjadi beberapa parameter-parameter fisik seperti yang telah disebutkan sebelumnya. Khususnya, sebuah solenoid atau motor digunakan untuk mengubah arus listrik menjadi medan magnet yang kemudian menjadi gerakan mekanik. Sistem yang input dan outputnya dihubungkan oleh fungsi kendali dapat disebut sebuah sistem servo.
Dua sistem servo dasar adalah:

• Sistem servo open-loop: sistem kendali tanpa ada feed back dari output ke inputnya. Contoh dari sistem openloop adalah kendali waktu lampu lalu lintas. Outputnya ditentukan hanya oleh waktu.
  
  
  
• Sistem closed-loop: sistem kendali dengan feedback dari output menuju ke input.
  Sebuah contoh dari sebuah sistem servo sederhana ditunjukan pada gambar 7.3, yang menggambarkan pengatur kecepatan yang konstan untuk beberapa jenis drum.
  
  
  

Potensiometer pengatur kecepatan digunakan untuk menentukan nilai referensi dari differensial amplifier (elemen control) yang mengendalikan motor. Dalam contoh ini, transdusernya adalah tachometer, yang mana menghasilkan tegangan yang tergantung dari kecepatan drum. Selama output tachometer dan tegangan referensi adalah sama, tegangan konstan akan terus disupply ke motor. Jika drum menurunkan kecepatannya untuk beberapa alasan, penurunan output tachometer akan menyebabkan differensial amplifier mengambil arus lebih banyak pada motor, yang mana akan cenderung untuk mempercepat drum hingga kecepatannya kembali pada level yang diinginkan. Elemen feedback disini dapat dipertimbangkan sebagai tachometer, sementara motor sudah jelas sebagai aktuator.
Jenis-jenis motor dan karakteristik operasinya dapat dilihat pada gambar dan tabel di bawah ini.

Dimanapun ketidak-sempurnaan motor perlu dicurigai. Kita tahu bahwa ohmmeter hanya memeriksa apakah lilitan open atau short. Sebagian dari lilitan yang short pada sebuah motor adalah sering muncul dan tidak dapat dicek oleh ohmmeter. Perlu diingat, bahwa bagian listrik motor dapat rusak jika ada sesuatu yang salah pada bagian mekanik. Contohnya, jika batang motor bengkok, lilitan akan dengan mudah terbakar. Setelah motor, salah satu komponen yang paling banyak menggunakan peralatan elektro-mekanik dalam kendali industri adalah relay. Relay mempunyai variasi yang luas, yaitu: konfigurasi, ukuran, dan rating daya kontak. Dalam mencek relay, kita hanya membutuhkan sebuah ohmmeter untuk menentukan apakah solenoid coil dalam keadaan short atau open dan apakah kontaknya putus atau tidak. Sebagai referensi, gambar 7.5 terdiri dari penyusunan kontak relay dan tata namanya. Beberapa relay hanya memiliki 'normally open', relay yang lain memiliki campuran.

Beberapa relay ber-operasi pada AC, dan beberapa yang lain juga beroperasi pada DC. Beberapa dari kontak relay adalah tipe 'makebefore-break' dan beberapa relay lainnya menggunakan susunan kebalikannya. Kontak relay sendiri dapat diperbaiki, sekurang-kurangnya secara berkala. Ketika kontak relay sedikit berkarat, maka dapat dibersihkannya dengan ampelas. Karena relay bukan barang mahal, mengganti dengan relay yang baru adalah metode yang sering dilaksanakan untuk memperbaiki masalah.
Dalam gambar 7.6 menunjukan daftar tipe yang berbeda dari transduser, aktuator, dan kendali yang seringkali ditemukan dalam kontrol industri dan peralatan instrumentasi.