Didalam banyak proses pengendali diindustri banyak situasi kerja rangkaian yang menginginkan kerja bagian satu dengan yang lainnya secara berurutan, dan masing-masingnya dapat diatur waktunya sendiri. Contohnya: dalam industri diinginkan kerja secara berurutan dengan langkah-langkah sebagai berikut:
- Beban 1: operasikan putaran motor untuk sabuk (belt) selama 5 detik, untuk menggerakkan benda kerja keposisinya.
- Beban 2: semprotkan cat kebenda selama 2 detik.
- Beban 3: panaskan benda kerja selama 10 detik. Kemudian stop atau kembalikeproses awal.
Rangkaian di atas dapat melakukan itu semua, artinya rangkaian ini dapat mengerjakan beberapa jenis pekerjaan secara bergantian. Bergantian dalam hal ini berarti beban yang ada akan aktif satu demi satu, dan waktunya dapat ditentukan sendiri-sendiri.
Cara kerja rangkaian ini adalah sebagai berikut:
Dari Gambar 7.21 dapat dibuat blok-blok untuk masing-masing kegunaan komponen seperti Gambar 7.22. Dimana Untuk rangkaian switching digunakan komponen SCR, Untuk rangkaian pentrigger digunakan transistor dan rangkaian timer menggunakan UJT dengan pengaturan delay dari perkalian antara C dan R.
Pada rangkaian bila tombol start ditekan maka akan ada tegangan yang masuk pada gate dari SCR 1, yang berfungsi sebagai saklar untuk mengaktifkan beban 1 (dalam hal ini diwakili oleh lampu 1 yang menyala). Setelah tegangan pada anoda SCR 1 naik menjadi kurang lebih 0,7 Volt, maka SCR tersebut akan membuat transistor Tr1 dibias maju. Transistor tersebut akan mengisi kapasitor C1 yang akan digunakan sebagai pembanding untuk menentukan delay bersama dengan resistor R4 dan Rv1.
Gambar 7.21: Rangkaian Sequential Control Unit
Pada saat tegangan yang melalui kapasitor sama dengan tegangan trigger emiter pada UJT 1, maka UJT tersebut akan bekerja dan akan memberikan tegangan pada gate SCR 2. Dengan adanya tegangan pada gate SCR 2 maka beban kedua (Lampu 2) akan aktif dan bersamaan denga itu kapasitor C4 akan memberikan arus mundur yang dapat mematikan SCR 1 sehingga beban 1 akan mati. Prinsip kerja di atas berkangsung secara terus-menerus sampai beban terakhir. Jika diinginkan beban 1 bekerja lagi, maka tempatkanlah SW2 pada posisi A, yaitu posisi untuk memberikan umpan balik tegangan pada gate SCR 1, sehingga beban 1 akan aktif kembali. Jika saklar SW 2 pada posisi B maka setelah beban 3 (lampu 3) mati system akan berhenti bekerja, dan akan bekerja lagi bila tombol start ditekan. Untuk pengaturan waktu bekerjanya masing-masing beban dilakukan oleh RV 1 sampai dengan RV 3.
Gambar 7.22😃iagram Blok Sistem Sequential Control Unit
Ada tiga Kasus umum yang sering terjadi adalah:
- Saat tombol start ditekan maka beban 1 dan beban2 bekerja normal, tapi selesai beban 2 bekerja rangkain langsung berhenti bekerja, artinya beban 3 tak pernah bekerja, dimanapun SW2 posisinya. Jawaban kasus: dari cara kerja diatas, pastilah kerusakan yang demikian sangat mudah untuk ditebak daerah manakah rangkaian yang tak bekerja. Yaitu blok 3, yang berhubungan dengan rangkaian waktunya. Jadi komponen yang rusak adalah Rv3 terbuka, C3 hubung singkat, transistor 3 terbuka basis emiternya atau UJT 3 terbuka.
- Beban 2 dan beban 3 akan bersamaan hidupnya saat berakhirnya beban 1 bekerja, dan akan berhenti bekerja juga secara bersamaan secepatnya (bekerja sebentar). Jawaban kasus: disini akan sulit untuk diperkirakan kerusakannya kalau belum benar-benar menguasai rangkaian di atas. Tapi seandainya sudah mengerti benar, maka permasalahan ke dua ini sangat mudah dideteksi komponen mana yang rusak, karena hanya satu kemungkinan kerusakan yang menyebabkan hal seperti di atas, yaitu C5 hubung singkat. Karena C5 hubung singkat maka konduk atau offnya Tr2 dan Tr3 pasti selalu bersamaan.
- Saat dionkan catu daya, langsung beban 3 bekerja terus, yang lainnya mati. Jawaban kasus: untuk kerusakan yang satu ini, karena beban 1 dan beban 2 tak bekerja, maka masalahnya bukan di blok 3 tapi justru di blok 2. Yaitu kerusakan SCR 2 anoda dan katodanya hubung singkat atau UJT 2 antara B1 dan B2 nya hubung singkat. Tentunya kerusakan komponen ini akan menyebabkan beban 3 akan bekerja terus karena SCR 3 akan on terus.
Rangkuman
- Peralatan kontrol industri mempunyai tiga blok penting yaitu input yang biasanya berupa sensor, kendali dan output yang biasanya berupa actuator.
- Sistem servo ( sistem yang input dan outputnya dihubungkan oleh fungsi kendali) ada dua sistem yaitu: sistem open-loop dan sistem closed-loop.
- Pemeriksaan kerusakan dengan cara memeriksa sinyal input dan output itu harus tahu benar sensor yang digunakan dan actuator yang digunakan sehingga tahu hasil sinyal yang benar.
- Teknik gejala fungsi dipergunakan oleh seorang teknisi perbaikan yang sudah berpengalaman.
- Teknik signal-tracing lebih cocok untuk sistem lup terbuka.
- Teknik resistansi tegangan jarang digunakan dalam perbaikan sistem kendali di industri karena efek pembebanan dari peralatan ukur yang dapat mengurangi beban rangkaian.
- Masalah-masalah dalam kontrol industri yang paling sering muncul harus benar-benar dikuasai baik pada bagian sensor (strain gauge dan mekanik) yang mudah gagal dan actuator solenoid yang lebih cepat gagaldibandingkan dengan motor.
- Mencatat semua gejala yang ada dan mempelajari manual dari kendali tersebut itu akan lebih bijaksana.
Soal latihan
- Buatlah blok diagram peralatan kontrol industri yang kamu ketahui dan terangkan fungsi masing-masing bloknya.
- Menurut anda lebih cocok menggunakan motor mana jika digunakan untuk: a. Kipas angin, b. ban berjalan, c. mesin berat.
- Sebutkan jenis-jenis sensor yang kamu ketahui !
- Actuator apakah yang berhubungan dengan angin ?
- Kapan kita dapat menggunakan teknik signal-tracing untuk mencari kerusakan rangkaian kendali pada industri ? Mengapa ?
- Apa berbahayanya menggunakan teknik resistansi tegangan saat kita mencari kerusakan pada kendali industri ?
- Sebutkan masalah-masalah utama yang sering ditemukan pada kontrol industri !
Tugas Kelompok
Dengan berkelompok masing-masing 4 orang, kerjakanlah kasus kerusakan di bawah ini:
- Dengan menyebutkan komponen mana yang rusak, jenis kerusakannya serta alasannya.Perhatikan gambar rangkaian 7.21 pada halaman 7-21, jika SW2 pada posisi A dan saat SW1 di start maka lampu akan berurutan menyala dari 1, 2 dan 3 tapi terus berhenti bekerja seperti seolah-olah SW2 pada posisi B.
- Sekarang analisalah apakah yang akan terjadi bila SCR2 antara anode dan katodenya hubung singkat saat dionkan dan SW1 ditekan?
