KP 2-2 ( 2213 )

Kod WIM EE-021-2:2012/CU:03/KP(1/2) Muka surat : 51 drpd 124

Rajah 23. Ganged Sub-base dengan 3 injap.

11.6 JENIS KAWALAN SILINDER

Pergerakkan batang piston dapat dikawal / ditentukan dengan berbagai – bagai cara. Di
bawah tajuk ini ditunjukkan berbagai – bagai cara bagaimana pergerakkan piston boleh
dikawal demi untuk memberikan kefahaman yang mudah kepada kita nanti apabila
membina atau mengesan litar pneumatik. Di bawah tajuk ini juga, menunjukkan
kawalan secara terus (direct control) kepada pergerakkan batang piston dengan
menggunakan berlainan jenis laluan udara melalui aliran injap kawalan. Pergerakkan
piston juga boleh dikawal dengan menggunakan cara kawalan perantaraan (indirect
control). Semua cara di atas tadi menunjukkan kawalan pergerakkan satu hala sahaja.

DIRECT AND INDIRECT CONTROL OF SINGLE ACTING CYLINDER

Cawangan Teknikal & Kualiti Latihan Versi 3.0 (2018)

Kod WIM EE-021-2:2012/CU:03/KP(1/2) Muka surat : 52 drpd 124

DIRECT AND INDIRECT CONTROL OF A DOUBLE ACTING CYLINDER

11.7 AUXILIARY VALVE

11.7.1 NON-RETURN VALVE

Non-return valve adalah peranti di mana keutamaan pengaliran berhenti pada satu arah
dan membenarkan pengaliran pada arah bertentangan.

a) Check Valve

Check valve akan memberhentikan pengaliran udara dengan lengkap dalam satu arah.
Pada arah bertentangan, pengaliran akan bebas dengan tekanan menurun (pressure
drop) yang minima sesuai dengan rintangan dalam valve. Penutupan pada satu arah
mendapat kesan dari cones, balls, plates atau diaphragm.

Cawangan Teknikal & Kualiti Latihan Simbol
Rajah 24. Check Valve.

Versi 3.0 (2018)

Kod WIM EE-021-2:2012/CU:03/KP(1/2) Muka surat : 53 drpd 124

b) Two Pressure Valve (AND function)

Two pressure valve dikenali sebagai operasi AND. Ia mempunyai dua masukan dan satu
keluaran. Mampatan angin akan mengalir melalui valve ini jika kedua-dua masukan (X
dan Y) mendapat isyarat.

Simbol

Rajah 25. Two Pressure Valve.

e) Shuttle Valve (OR function)

Shuttle valve dikenali sebagai operasi OR. Ia mempunyai dua masukan dan satu
keluaran. Mampatan angin akan mengalir melalui valve ini jika salah satu atau kedua-
dua masukan (X dan Y) mendapat isyarat.

Simbol

Rajah 26. Shuttle Valve.

d) Quick Exhaust Valve

Quick Exhaust Valve digunakan untuk menambahkan kelajuan piston. Masa yang lama
untuk piston kembali ke belakang hendaklah dielakkan terutama menggunakan Silinder
Satu Aksi (Single Acting Cylinder).
Prinsip untuk membenarkan operasi selinder ke hadapan dan ke belakang adalah
kelajuan yang maksima dari mengurangkan rintangan pengaliran udara ke exhaust
semasa pergerakkan selinder. Untuk mengurangkan rintangan, udara yang ada di dalam

Cawangan Teknikal & Kualiti Latihan Versi 3.0 (2018)

Kod WIM EE-021-2:2012/CU:03/KP(1/2) Muka surat : 54 drpd 124

selinder perlu dilepaskan ke atmosphera melalui bukaan lubang (orifice) udara yang
besar.

Simbol

Rajah 27. Quick Ehaust Valve.

11.7.2 FLOW CONTROL VALVE

Flow Control Valve mempengaruhi jumlah pengaliran angin mampat dalam kedua-dua
arah. Jika ‘check valve’ dipadankan dengan flow control valve, ianya akan
mempengaruhi kawalan kelajuan pada satu arah sahaja. Valve akan tersekat dalam litar
atau terikat terus pada port cylinder.

a) One Way Flow Control Valve

One way control valve adalah gabungan check valve dan throttle valve. Ia adalah injap
yang mengawal pengaliran pada satu arah sahaja. Check valve akan menyekat
pengaliran udara yang masuk dan pengaliran udara keluar hanya melalui regulated cross
section. Pada arah bertentangan, pengaliran udara mengalir bebas melalui bukaan check
valve. Injap ini digunakan untuk mengaturkan kelajuan (speed regulation) actuator
(cylinder).

Simbol

Cawangan Teknikal & Kualiti Latihan Rajah 28. One Way Control Flow Control Valve.

Versi 3.0 (2018)

Kod WIM EE-021-2:2012/CU:03/KP(1/2) Muka surat : 55 drpd 124

1) Supply Air Throttling (Meter In)

Untuk Supply air throttling, one way flow control valve telah dipasang oleh itu udara
memasuki selinder telah dikawal. Udara yang dilepaskan akan bebas melalui check valve
yang dikawal pada keluaran dari selinder. Jika bekalan udara dikawal, sedikit
pergolakkan berlaku dalam beban pada piston rod, contohnya apabila ia melepasi limit
switch arah kelajuan angin menjadi lebih besar dan tidak teratur akan berlaku.

Supply air throttling biasanya digunakan untuk selinder satu aksi (single acting cylinder)
dan isipadu selinder yang kecil.

2) Exhaust Air Throttling (Meter Out)

Dengan Exhaust Air Throttling, bekalan pengaliran udara bebas ke selinder dan udara
dilepaskan dikawal. Dalam kes ini, piston akan terbeban antara dua ‘cushion’ udara.
Cushion yang pertama dapat kesan apabila tekanan bekalan ke selinder dan cushion
yang kedua udara yang dilepaskan telah dihadkan pada lubang (orifice) one way flow
control valve.
Exhaust air throttling biasanya digunakan untuk selinder dua aksi (double acting
cylinder)

Rajah 29. Contoh Sambungan Supply Rajah 30. Contoh Sambungan
Air Throttling (Meter In) Exhaust Air Throttling (Meter Out)

Cawangan Teknikal & Kualiti Latihan Versi 3.0 (2018)

Kod WIM EE-021-2:2012/CU:03/KP(1/2) Muka surat : 56 drpd 124

CONTOH LITAR PENGGUNAAN AUXILIARY VALVE
THE LOGIC AND FUNCTION : THE TWO PRESSURE VALVE

Cawangan Teknikal & Kualiti Latihan Versi 3.0 (2018)

Kod WIM EE-021-2:2012/CU:03/KP(1/2) Muka surat : 57 drpd 124

THE LOGIC AND FUNCTION : THE TWO PRESSURE VALVE
(3/2 WAY VALVE IN SERIES)

THE LOGIC OR FUNCTION : THE SHUTTLE VALVE

Cawangan Teknikal & Kualiti Latihan Versi 3.0 (2018)

Kod WIM EE-021-2:2012/CU:03/KP(1/2) Muka surat : 58 drpd 124

THE LOGIC OR FUNCTION : THE SHUTTLE VALVE

GABUNGAN LOGIC OR DAN AND

Cawangan Teknikal & Kualiti Latihan Versi 3.0 (2018)

Kod WIM EE-021-2:2012/CU:03/KP(1/2) Muka surat : 59 drpd 124

THE QUICK EXHAUST VALVE

MEMORY CIRCUIT AND SPEED CONTROL OF A CYLINDER

Cawangan Teknikal & Kualiti Latihan Versi 3.0 (2018)

Kod WIM EE-021-2:2012/CU:03/KP(1/2) Muka surat : 60 drpd 124

11.7.3 PRESSURE CONTROL VALVES

Pressure Control Valve digunakan dalam system Pneumatic. Mempunyai tiga kumpulan
utama :-

- Pressure Regulating Valves
- Pressure Limiting Valves
- Pressure Sequence Valves

Pressure Regulating Valve mengawal operasi tekanan dalam litar kawalan dan
menyimpan tekanan yang tetap tanpa mengira pergolakkan tekanan dalam sistem.

Pressure Limiting Valve digunakan pada sebelah atas compressor untuk memastikan
tekanan yang diterima terhad, untuk keselamatan dan bekalan tekanan yang telah
ditetapkan ke system adalah betul.

Pressure Sequence Valve merasai tekanan pada garisan luaran dan membandingkan
garisan tekanan bertentangan dengan nilai yang telah ditetapkan terhad diterima.

a) Pressure Sequence Valve

Sequence Valves telah dipasang dalam kawalan pneumatic di mana tekanan yang
khusus / tepat perlu untuk operasi pensuisan (pressure dependent controls). Selepas
operasi tekanan disampaikan, isyarat sahaja yang akan dihantar.

Rajah 31. Pressure Sequence Valve Versi 3.0 (2018)

Cawangan Teknikal & Kualiti Latihan

Kod WIM EE-021-2:2012/CU:03/KP(1/2) Muka surat : 61 drpd 124

11.8 COMBINATIONAL VALVE

Kombinasi operasi yang berbagai-bagai elemen boleh menghasilkan satu fungsi baru.
Komponen baru boleh dibina dengan kombinasi elemen individu atau dibuat dalam
rupabentuk kombinasi untuk mengurangkan saiz dan kerumitan / komplek. Contohnya
“Timer” di mana ia adalah kombinasi daripada one way flow control valve, reservoir
(penampung udara) dan 3/2 way directional control valve.

11.8.1 Timer (Time Delay Valve)

a) Time Delay Valve : Normally Open

Time Delay Valve Normally Open menggunakan one way flow control valve, reservoir
(penampung udara) dan 3/2 way normally open directional control valve. Isyarat
keluaran akan ditutup selepas time delay telah ditetapkan.

Simbol

Rajah 32. Time Delay Valve : Normally Open
b) Time Delay Valve : Normally Close
Time Delay Valve Normally Close menggunakan one way flow control valve, reservoir
(penampung udara) dan 3/2 way normally close directional control valve. Isyarat
keluaran akan dibuka selepas time delay telah ditetapkan.

Cawangan Teknikal & Kualiti Latihan Versi 3.0 (2018)

Kod WIM EE-021-2:2012/CU:03/KP(1/2) Muka surat : 62 drpd 124

Simbol

Rajah 33. Time Delay Valve : Normally Close
PRESSURE DEPENDENT CONTROL

Cawangan Teknikal & Kualiti Latihan Versi 3.0 (2018)

Kod WIM EE-021-2:2012/CU:03/KP(1/2) Muka surat : 63 drpd 124

THE TIME DELAY VALVE

c) Penggunaan Impulse Valve

Rupa bentuk dan susunan Impulse Valve adalah mirip kepada Timer yang mana
kebiasaannya menggunakan Normally Open, N/C 3/2 way valve. Tujuannya ialah untuk
menghapuskan ’Opposing Signal’ yang terdapat di dalam litar pneumatik jenis ’Intuitive’.
Impulse Valve juga boleh digunakan sebagai Timer Normally Open. Sebagai contoh, ia
boleh memberhentikan operasi sesuatu piston / mesin selepas satu jangka masa yang
ditetapkan. Di dalam sesuatu litar pneumatik yang lebih moden, Impulse Valve tidak lagi
digunakan. Ini kerana penghapusan ’Opposing Signal’ terlaksana secara automatik.

Cawangan Teknikal & Kualiti Latihan Versi 3.0 (2018)

Kod WIM EE-021-2:2012/CU:03/KP(1/2) Muka surat : 64 drpd 124

d) Penggunaan Timer dan Impulse Valve

Apabila Timer dan Impulse Valve perlu digunakan di dalam sesebuah litar pneumatik
dan kebetulan di tempat yang sama, kesesuaian dan kesempurnaan sambungannya
adalah perlu diberi perhatian. Kedua – dua komponen ini hendaklah disambungkan di
laluan ’Air Pilot Signal’ ke Injap Kawalan Terus / Directional Control Valve (DCV). Timer
dan Impulse Valve berkenaan hendaklah disambungkan dalam keadaan sesiri, di mana
Impulse Valve diletakkan di hadapan dan sambungan keluar udaranya ke DCV. Ini
ditunjukkan dalam rajah di bawah. Ini kerana masa yang diambil untuk Impulse Valve
berfungsi adalah lebih pendek dari jangka masa Timer beroperasi.

Sebuah applikasi litar Time Delay Valve dan Impulse Valve dalam penyambungan secara sesiri

Cawangan Teknikal & Kualiti Latihan Versi 3.0 (2018)

Kod WIM EE-021-2:2012/CU:03/KP(1/2) Muka surat : 65 drpd 124

12. CONTROL OF MULTIPLE ACTUATORS

DISPLACEMENT STEP DIAGRAMS

CIRCUIT DIAGRAM

Cawangan Teknikal & Kualiti Latihan Versi 3.0 (2018)

Kod WIM EE-021-2:2012/CU:03/KP(1/2) Muka surat : 66 drpd 124

12.1 SIGNAL OVERLAP

“Signal Overlap” atau “Opposing Signal” terjadi disebabkan Directional Control Valve
yang menerima maklumat angin untuk kedua-dua ‘air pilot signal’ mendapat
selangan masa yang terlalu singkat atau pun satu silinder yang bergerak keluar dan
masuk tanpa diselangi oleh pergerakkan silinder lain.

DISPLACEMENT STEP DIAGRAMS

CIRCUIT DIAGRAM : SIGNAL OVERLAP CIRCUIT

Cawangan Teknikal & Kualiti Latihan Versi 3.0 (2018)

Kod WIM EE-021-2:2012/CU:03/KP(1/2) Muka surat : 67 drpd 124

12.2 SIGNAL OVERLAP : IDLE ROLLER RETURN SOLUTION
DISPLACEMENT STEP DIAGRAMS

CIRCUIT DIAGRAM : SIGNAL OVERLAP CIRCUIT (IDLE ROLLER RETURN)

Cawangan Teknikal & Kualiti Latihan Versi 3.0 (2018)

Kod WIM EE-021-2:2012/CU:03/KP(1/2) Muka surat : 68 drpd 124

CASCADING – CIRCUIT LAYOUT

Cawangan Teknikal & Kualiti Latihan Versi 3.0 (2018)

Kod WIM EE-021-2:2012/CU:03/KP(1/2) Muka surat : 69 drpd 124

12.3 SIGNAL OVERLAP : REVERSING VALVE SOLUTION

DISPLACEMENT STEP DIAGRAM

CIRCUIT DIAGRAM : CASCADE SYSTEM

Cawangan Teknikal & Kualiti Latihan Versi 3.0 (2018)

Kod WIM EE-021-2:2012/CU:03/KP(1/2) Muka surat : 70 drpd 124

12.4 SIGNAL OVERLAP : REVERSING VALVE SOLUTION

DISPLACEMENT STEP DIAGRAM

CIRCUIT DIAGRAM : CASCADE SYSTEM

Cawangan Teknikal & Kualiti Latihan Versi 3.0 (2018)

Kod WIM EE-021-2:2012/CU:03/KP(1/2) Muka surat : 71 drpd 124

13. PENGENALAN KEPADA ELEKTRO – PNEUMATIK

Pneumatik bermakna pekerjaan yang dilaksanakan oleh angin mampat. Elektro pula
rangkaian dua perkataan elektrik dan elektronik. Oleh itu elektro-pneumatik adalah
pekerjaan yang dilaksanakan oleh angin mampat hasil dari gabungan kawalan elektrik
dan elektronik di mana pengawal utamanya ialah manusia yang merencananya untuk
mendapatkan satu hasil kerja yang unggul.

Walau kerja-kerja yang disempurnakan itu rumit sukar, membosankan dan mungkin
merbahaya apabila dilakukan oleh manusia, tetapi tetap dapat dilaksanakan dengan
teliti, selamat dan sempurna oleh sistem elektro-pneumatik yang mewarisi prinsip
Robotik. Sebilangan besar industri di negara kita sekarang ini menggunakan konsep
tersebut untuk mempraktikkan amalan kerja bercorak automasi demi menghasilkan
pengeluaran pantas dan bermutu.

13.1 KOMPONEN-KOMPONEN ELEKTRO-PNEUMATIK

a) SUIS BUTANG TEKAN

Suis butang tekan adalah komponen yang digunakan untuk mempamirkan isyarat
elektrik. Suis butang tekan terbahagi tiga iaitu:-

1. Suis Butang Tekan Sesentuh Sentiasa Terbuka (N/O)

Dengan menekan kepala butangtekan, sesentuh (NO) akan aktif dan litar menjadi
tertutup. Selepas kepala butangtekan dilepaskan, spring tarikbalik (return spring) akan
kembalikan set sesentuh kepada posisi asal. Rajah 1

Cawangan Teknikal & Kualiti Latihan Versi 3.0 (2018)

Kod WIM EE-021-2:2012/CU:03/KP(1/2) Muka surat : 72 drpd 124

Rajah 1 Rajah 2

2. Suis Butangtekan Sesentuh Sentiasa Tertutup (N/C)

Dengan menekan kepala butangtekan, sesentuh (NC) akan aktif dan litar menjadi
terbuka. Selepas kepala butangtekan dilepaskan, spring tarikbalik (return spring) akan
dikembalikan set sesentuh kepada posisi asal. Rajah 2

3. Suis Butang Tekan Sesentuh Tukaran

Dengan menekan kepala butangtekan, sesentuh tukaran menjadi aktif dan litar bertukar
terbuka menjadi tertutup, tertutup menjadi terbuka. Selepas kepala butangtekan
dilepaskan, spring tarikbalik (return spring) akan kembalikan set sesentuh kepasa posisi
asal. Rajah 3.

Rajah 3

Cawangan Teknikal & Kualiti Latihan Versi 3.0 (2018)

Kod WIM EE-021-2:2012/CU:03/KP(1/2) Muka surat : 73 drpd 124

4. SUIS PENGHAD ELEKTRIKAL (LIMIT SWITCH)

Suis penghad elektrikal adalah komponen yang digunakan untuk mempamirkan isyarat
elektrikal bergantung pada turutan (squence) operasi. Dengan menekan poppet, set
sesentuh NO dan sesentuh NC akan aktif. Litar akan tertutup dan terbuka mengikut
sesentuh mana yang disambung pada litar. Selepas poppet dilepaskan, spring tarikbalik
akan kembalikan set sesentuh kepada posisi asal.

Rajah 4

13.2 GEGANTI (RELAY)

Geganti adalah komponen untuk memproses isyarat elektrikal. Selepas voltan dibekalkan
kepada sambungan gelung solenoid (7), arus elektrikal mengalir melalui gelung
armature (3) dan medan terbina. Armature (4) ditarik kepada teras (core) gelung (1)
dan set sesentuh (5) terangsang. Litar akan tertutup dan terbuka bergantung pada
penyambungan sesentuh (6). Selepas voltan diputuskan, medan magnet akan
dilepaskan, armature dan set sesentuh serentak kembali kepada kedudukan asal ditarik
oleh spring tarikbalik (2).

Cawangan Teknikal & Kualiti Latihan Versi 3.0 (2018)

Kod WIM EE-021-2:2012/CU:03/KP(1/2) Muka surat : 74 drpd 124

Rajah 5

Simbol relay NO

Simbol relay NC

Simbol relay
Rajah 6

Cawangan Teknikal & Kualiti Latihan Versi 3.0 (2018)

Kod WIM EE-021-2:2012/CU:03/KP(1/2) Muka surat : 75 drpd 124

13.3 GEGANTI MASA (TIME RELAY)

13.3.1 GEGANTI MASA DENGAN LENGAH MULA (TIME RELAY WITH DELAY ON)

Geganti masa dengan permulaan lengah adalah komponen yang digunakan untuk
memproses isyarat elektrikal. Dengan menekan butangtekan T, voltan diberikan dan
masa mula diset. Selepas lengah masa, sesentuh akan tertarik dan litar akan tertutup.
Apabila butangtekan T dilepaskan sesentuh akan kembali kepada keadaan asal dan litar
terbuka tanpa lengah masa. Bandingan boleh dibuat dengan Pemasa (timer) pneumatik.

tv = Preset delay valve
te = Duration of the input signal

Rajah 7

13.3.2 GEGANTI MASA DENGAN LENGAH TAMAT (TIME RELAY WITH DELAY OFF)
Geganti masa dengan lengah tamat adalah komponen yang digunakan untuk
memproses isyarat elektrikal. Dengan menekan butangtekan, voltan diberikan dan
sesentuh akan tertarik tanpa lengah masa mula dan litar akan tertutup. Apabila
butangtekan T dilepaskan voltan akan terputus dan geganti masa mula berfungsi. Hanya
selepas lengah masa sesentuh akan kembali kepada keadaan asal dan litar terbuka.
Bandingan boleh dibuat dengan Pemasa (timer) pneumatik.

tv = Preset delay valve
te = Duration of the input signal

Cawangan Teknikal & Kualiti Latihan Versi 3.0 (2018)

Kod WIM EE-021-2:2012/CU:03/KP(1/2) Muka surat : 76 drpd 124

Rajah 8

13.4 INJAP KAWALAN TERUS (DIRECTIONAL CONTROL VALVE)

a) 2/2 Way Single Solenoid Valve (Close/Neutral Position)

Injap ini adalah tertutup dalam keadaan biasa. Saluran antara port 1 (P) dengan port 2
(A) adalah disekat oleh armature. Selepas voltan diberikan kepada gelung solenoid,
armature akan berkuasa dan saluran antara port 1 (P) dan port 2 (A) terbuka. Selepas
voltan diputuskan, spring tarikbalik akan menarik kembali armature kepada keadaan
asal. 2/2 way solenoid valve akan kembali kepada keadaan asal.

Rajah 9

b) 3/2 Way Single Solenoid Valve (Close/Neutral Position)

Injap ini adalah tertutup dalam keadaan biasa. Saluran antara port 1 (P) dengan port 2
(A) adalah disekat oleh armature. Port 2 (A) adalah tempat angin keluar (exhaust)
melalui saluran terbuka ke port 3 (R). Selepas voltan diberikan kepada gelung solenoid,
armature akan berkuasa dan saluran antara port 1 (P) dan port 2 (A) terbuka. Port 3 (R)
sekaligus tersekat oleh armature. Selepas voltan diputuskan, spring tarikbalik

Cawangan Teknikal & Kualiti Latihan Versi 3.0 (2018)

Kod WIM EE-021-2:2012/CU:03/KP(1/2) Muka surat : 77 drpd 124

akanmenarik kembali armature kepada keadaan asal. 3/2 way solenoid valve akan
kembali kepada keadaan asal.

Rajah 10
c) 3/2 Way Single Solenoid Valve (Open/Neutral Position)

Injap ini adalah tertutup dalam keadaan biasa. Angin mampat mengalir dari Port 3 (R)
adalah disekat oleh armature. Selepas voltan diberikan kepada gelung solenoid,
armature akan berkuasa (energized) dan saluran antara port 1 (P) tertutup oleh
armature. Port 2 (A) sekaligus menjadi laluan keluar saluran terbuka ke Port 3 (R).
Selepas voltan diputuskan, spring tarikbalik akan menarik kembali armature kepada
keadaan asal. 3/2 way solenoid valve akan kembali kepada keadaan asal.

Rajah 11

Cawangan Teknikal & Kualiti Latihan Versi 3.0 (2018)

Kod WIM EE-021-2:2012/CU:03/KP(1/2) Muka surat : 78 drpd 124

d) 3/2 Way Single Solenoid Valve Pilot Controlled (Close/Neutral
Position)

Injap ini adalah tertutup dalam keadaan biasa. Saluran port 1 (P) ke port 2 (A) adalah
disekat oleh element yang terlekat dan saluran angin pilot disekat oleh armature. Port 2
(A) adalah menjadi laluan keluar saluran terbuka ke Port 3 (R). Selepas voltan diberikan,
armature akan berkuasa (energized) dan injap piston dianjak bersama tekanan angin
dari port 1 (P) melangkau saluran angin pilot. Dengan itu saluran dari port 1 (P) ke port
2 (A) terbuka. Port 3 (R) sekaligus tersekat oleh injap piston.
Selepas voltan diputuskan, spring tarikbalik akan menarik kembali armature kepada
keadaan asal, dengan itu saluran udara pilot tertutup dan spring tarikbalik injap piston
akan menariknya kembali kepada keadaan asal. Pilot kawalan 3/2 way solenoid valve
akan kembali kepada keadaan asal.

Rajah 12
e) 4/2 Way Double Solenoid Pilot Valve

Injap ini dibekalkan angin masuk dalam keadaan mulanya dari port 1 (P) ke port 2 (B)
dan laluan keluar dari port 4 (A) ke port 3 (R). Selepas voltan diberikan kepada gelung
solenoid Y2, armature akan berkuasa (energized) dan injap piston dianjak bersama
tekanan angin melangkau port 1 (P). Dengan itu saluran dari port 1 (P) ke port 2 (B)
tersekat. Port 2 (B) sekaligus menjadi laluan keluar ke port 3 (R), dan saluran dari port 1
(P) ke port 4 (A) adalah terbuka.

Selepas voltan diputuskan, spring tarikbalik akan menarik kembali armature kepada
keadaan asal. 4/2 way double solenoid valve akan tinggal dalam keadaan suisan tadi.
Selepas voltan diberikan kepada gelung solenoid Y1, armature akan berkuasa dan injap

Cawangan Teknikal & Kualiti Latihan Versi 3.0 (2018)

Kod WIM EE-021-2:2012/CU:03/KP(1/2) Muka surat : 79 drpd 124

piston dianjak bersama tekanan angin melangkau port 1(P). 4/2 way double solenoid
pilot valve akan kembali kepada keadaan asal. Selepas voltan digelung solenoid Y1
diputuskan, spring tarikbalik akan menarik armature kepada keadaan asal 4/2 way
double solenoid pilot valve akan tinggal dalam keadaan suisan tadi.

Rajah 13

f) 4/2 Way Single Solenoid Valve, Pilot Controlled

Injap ini dibekalkan angin masuk dalam keadaan neutral iaitu dari port 1 (P) ke port 2
(B) dan laluan keluar dari port 4 (A) ke port 3 (R). Saluran angin pilot disekat oleh
armature.
Selepas voltan diberikan kepada gelung solenoid, armature akan berkuasa (energized)
dan dua injap piston dianjak dari port 1 (P) melangkau saluran angin pilot. Dengan itu
saluran dari port 1 (P) ke port 2 (B) tersekat oleh permukaan tertutup injap piston. Port
2 (B) sekaligus menjadi laluan keluar ke port 3 (R), dan saluran dari port 1 (P) ke port 4
(A) adalah terbuka. Selepas voltan diputuskan, spring tarikbalik akan menarik kembali
armature kepada keadaan asal. Saluran angin pilot dengan itu tersekat oleh armature
dan kedua-dua injap piston akan kembali kepada keadaan asal ditarik oleh spring
tarikbalik. 4/2 way double solenoid valve akan kembali kepada keadaan neutral.

Rajah 14

Cawangan Teknikal & Kualiti Latihan Versi 3.0 (2018)

Kod WIM EE-021-2:2012/CU:03/KP(1/2) Muka surat : 80 drpd 124

g) 5/2 Way Single Solenoid Valve, Pilot Controlled

Injap ini dibekalkan angin masuk dalam keadaan neutral iaitu dari port 1 (P) ke port 2
(B) dan laluan keluar dari port 5 (A). Saluran angin pilot disekat oleh armature. Selepas
voltan diberikan kepada gelung solenoid, armature akan berkuasa (energized) dan dua
injap piston dianjak melangkau saluran angin pilot. Saluran dari port 1 (P) ke port 2 (B)
oleh itu disekat oleh permukaan tertutup injap piston dari port 1 (P). Saluran dari Port 1
(A) dengan itu terbuka. Port 2 (B) menjadi laluan keluar ke port 3 (S).

Selepas voltan diputuskan, spring tarikbalik akan menarik kembali armature kepada
keadaan asal. Saluran angin pilot dengan itu tersekat oleh armature dan kedua-dua
injap piston akan kembali kepada keadaan asal ditarik oleh spring tarikbalik. 5/2 way
double solenoid valve akan kembali kepada keadaan neutral.

Rajah 15

h) 5/2 Way Double Solenoid Valve, Pilot Controlled

Injap ini dibekalkan angin masuk dalam keadaan asal dari port 1 (P) ke port 2 (B) dan
laluan keluar dari port 4 (A) ke port 5 (R). Kedua-dua saluran angin pilot disekat oleh
dua armature.
Selepas voltan diberikan kepada gelung solenoid Y2, armature akan berkuasa
(energized) dan injap piston dianjak bersama tekanan angin dari port 1 (P) melangkau
saluran angin pilot. Oleh itu saluran dari port 1 (P) ke port 4 (A) terbuka. Sekaligus port
2 (B) menjadi laluan keluar ke port 3 (S). Selepas voltan diputuskan, spring tarikbalik
akan menarik kembali armature kepada keadaan asal. 5/2 way double solenoid valve
pilot akan tinggal kepada suisan ini.

Cawangan Teknikal & Kualiti Latihan Versi 3.0 (2018)

Kod WIM EE-021-2:2012/CU:03/KP(1/2) Muka surat : 81 drpd 124

Rajah 16
i) 5/4 Way Double Solenoid Valve, Pilot Controlled

Injap ini adalah tertutup dalam keadaan neutral. Kedua-dua saluran angin pilot disekat
oleh dua armature. Cara voltan dibekalkan adalah :-

Selepas voltan diberikan kepada gelung solenoid Y2, armature akan berkuasa
(energized) dan kedua-dua injap piston dianjak bersama tekanan angin dari port 1 (P)
melangkau saluran angin pilot. Oleh itu saluran dari port 1 (P) ke port 4 (A) terbuka.
Port 2 (B) menjadi laluan keluar ke port 3 (S).

Selepas voltan diberikan kepada gelung solenoid Y1 dan Y2, spring tarikbalik akan
menarik kembali armature kepada keadaan asal. Satu saluran angin pilot tersekat dan
dua injap piston akan ditarikbalik kepada kedudukan asal. Oleh itu saluran dari port 2
(B) ke port 3 (S) terbuka Port 4 (A).

Rajah 17

Cawangan Teknikal & Kualiti Latihan Versi 3.0 (2018)

Kod WIM EE-021-2:2012/CU:03/KP(1/2) Muka surat : 82 drpd 124

j) PENUKAR ISYARAT PNEUMATIC-ELECTRIC.

Suis larasan tekanan (adjustable pressure switch) adalah penukar isyarat elektrik
(electric signal converter). Tekanan suisan adalah dilaras oleh skru larasan.

Tekanan angin dianggap sebagai isyarat pneumatik yang diberikan kepada diaphragm
dari port 14 (X). Selepas tekanan suisan tercapai, poppet akan teranjak dan sesentuh
(penukar isyarat) akan bertukar arah. Selepas isyarat pneumatik diputuskan, spring
tarikbalik akan menarik poppet kembali kepada keadaan asal. Suis tekanan akan kembali
kepada keadaan asal.

Rajah 18
14. PENGENALAN KEPADA ASAS LITAR ELEKTRO – PNEUMATIK

Pengenalan komponen – komponen yang digunakan dalam litar elektro-pneumatik adalah
berlainan berbanding dengan litar pneumatik walaupun sebilangan darinya tidak berbeza.
Di dalam pneumatik, pengenalannya menggunakan abjad digabungkan dengan angka,
manakala elektro-pneumatik pula hanya menggunakan angka sahaja sebagai
pengenalannya. Ini ialah kerana untuk membolehkan pengenalan tersebut dapat dibaca
oleh geganti yang terdapat di dalam sesuatu litar PLC.

14.1 LITAR ASAS ELEKTRO-PNEUMATIK

a) Picuan Silinder Satu-Aksi (Single Acting Cylinder)

Dalam pemicuan terus, litar untuk gelung seloniod 1Y adalah tertutup dengan menekan
butang tekan S1 dan 3/2 way single solenoid valve akan menolak ke hadapan / kanan.
Batang piston bagi silinder satu-aksi akan bergerak keluar sepenuhnya.

Cawangan Teknikal & Kualiti Latihan Versi 3.0 (2018)

Kod WIM EE-021-2:2012/CU:03/KP(1/2) Muka surat : 83 drpd 124

Selepas butang tekan S1 dilepaskan, litar untuk gelung solenoid 1Y terbuka dan spring
tarikbalik akan menarik 3/2 way single solenoid valve secara automatik kembali kepada
keadaan neutral. Batang piston silinder satu-aksi akan bergerak masuk sepenuhnya.

Dalam pemicuan tidak langsung, sesentuh geganti K1 akan mengawal litar bagi gelung
solenoid Y1 untuk tertutup dan terbuka.

Rajah 1

b) Picuan Silinder Dua-Aksi (Double Acting Cylinder)

Dalam pemicuan terus, litar untuk gelung seloniod 1Y adalah tertutup dengan menekan
butang tekan S1 dan 5/2 way single solenoid valve akan menolak ke hadapan / kanan.
Batang piston bagi silinder dua-aksi akan bergerak keluar sepenuhnya.

Selepas butang tekan S1 dilepaskan, litar untuk gelung solenoid 1Y terbuka dan spring

Cawangan Teknikal & Kualiti Latihan Versi 3.0 (2018)

Kod WIM EE-021-2:2012/CU:03/KP(1/2) Muka surat : 84 drpd 124

tarikbalik akan menarik 5/2 way single solenoid valve secara automatik kembali kepada
keadaan neutral. Batang piston silinder dua-aksi akan bergerak masuk sepenuhnya.

Dalam pemicuan tidak langsung, sesentuh geganti K1 akan mengawal litar bagi gelung
solenoid 1Y untuk tertutup dan terbuka.

Rajah 2

Rajah 2

Cawangan Teknikal & Kualiti Latihan Versi 3.0 (2018)

Kod WIM EE-021-2:2012/CU:03/KP(1/2) Muka surat : 85 drpd 124

c) Picuan Silinder (Litar AND)

Dalam pemicuan terus, litar untuk gelung seloniod 1Y adalah tertutup dengan menekan
butang tekan S1 dan S2 dan 3/2 way single solenoid valve / 5/2 way single solenoid
valve akan menolak ke hadapan / kanan. Batang piston bagi silinder satu-aksi akan
bergerak keluar sepenuhnya.

Selepas salah satu butang tekan S1 atau S2 dilepaskan, litar untuk gelung solenoid Y1
terbuka dan spring tarikbalik akan menarik 5/2 way single solenoid valve secara
automatik kembali kepada keadaan neutral. Batang piston silinder satu-aksi / silinder
dua-aksi akan bergerak masuk sepenuhnya.

Dalam pemicuan tidak langsung, sesentuh geganti K1 akan mengawal litar bagi gelung
solenoid 1Y samada untuk tertutup atau terbuka.

Cawangan Teknikal & Kualiti Latihan Versi 3.0 (2018)

Kod WIM EE-021-2:2012/CU:03/KP(1/2) Muka surat : 86 drpd 124

Rajah 3

d) Picuan Silinder (Litar OR)

Dalam pemicuan terus, litar untuk gelung seloniod 1Y adalah tertutup dengan menekan
butang tekan S1 atau (OR) S2 dan 3/2 way single solenoid valve / 5/2 way single
solenoid valve akan menolak ke hadapan / kanan. Batang piston bagi silinder satu-aksi /
silinder dua-aksi akan bergerak keluar sepenuhnya.

Selepas salah satu butang tekan S1dan S2 dilepaskan, litar untuk gelung solenoid 1Y
terbuka dan spring tarikbalik akan menarik 3/2 way single solenoid valve / 5/2 way
single solenoid valve secara automatik kembali kepada keadaan neutral. Batang piston
silinder satu-aksi / silinder dua-aksi akan bergerak masuk sepenuhnya.

Dalam pemicuan tidak langsung, sesentuh geganti K1 akan mengawal litar bagi gelung
solenoid Y1 untuk tertutup dan terbuka.

Cawangan Teknikal & Kualiti Latihan Versi 3.0 (2018)

Kod WIM EE-021-2:2012/CU:03/KP(1/2) Muka surat : 87 drpd 124

Rajah 4
e) Picuan Silinder Litar Selak (Latching Circuit) Dominant OFF

Dengan menekan butang tekan S1 (ON), litar geganti K1 adalah tertutup, suis S2 (OFF)
dan set sesentuh terangsang. Litar selak dengan sesentuh K1 akan simpan litar untuk
geganti supaya tertutup selepas butang tekan S1 (ON) dilepaskan. Litar gelung solenoid

Cawangan Teknikal & Kualiti Latihan Versi 3.0 (2018)

Kod WIM EE-021-2:2012/CU:03/KP(1/2) Muka surat : 88 drpd 124

1Y adalah tertutup oleh sesentuh K1 (24, 21) dan 3/2 way single solenoid valve / 5/2 way
single solenoid valve akan menolak ke hadapan / kanan. Batang piston bagi silinder satu-
aksi / silinder dua-aksi akan bergerak keluar sepenuhnya.

Selepas suis butang tekan S1(OFF) dilepaskan, litar untuk geganti K1 terbuka dan set
sesentuh kembali kepada keadaan neutral. Spring tarikbalik akan mengembalikan litar
gelung solenoid 1Y terbuka dan 3/2 way single solenoid valve / 5/2 way single solenoid
valve secara automatik kembali kepada keadaan neutral. Batang piston silinder satu-aksi /
silinder dua-aksi akan bergerak masuk sepenuhnya.

Cawangan Teknikal & Kualiti Latihan Versi 3.0 (2018)

Kod WIM EE-021-2:2012/CU:03/KP(1/2) Muka surat : 89 drpd 124

Rajah 5
f) Picuan Silinder Litar Selak (Latching Circuit) Dominant ON

Dengan menekan butang tekan S1 (ON), litar geganti K1 adalah tertutup dan set sesentuh
terangsang. Litar selak dengan sesentuh K1 (14, 11) akan simpan litar untuk geganti K1
dalam keadaan tiada ransangan butang tekan S2 (OFF) ditutup selepas butang tekan suis
S1 (ON) dilepaskan. Litar gelung solenoid 1Y adalah tertutup oleh sesentuh K1 (24, 21)
dan 3/2 way single solenoid valve / 5/2 way single solenoid valve akan menolak ke
hadapan / kanan. Batang piston bagi silinder satu-aksi / silinder dua-aksi akan bergerak
keluar sepenuhnya.

Tekan suis butang tekan S2 (OFF), litar untuk geganti K1 terbuka dan set sesentuh
kembali kepada keadaan neutral. Spring tarikbalik akan mengembalikan litar gelung
solenoid Y1 terbuka dan 3/2 way single solenoid valve / 5/2 way single solenoid valve
secara automatik kembali kepada keadaan neutral. Batang piston silinder satu-aksi /
silinder dua-aksi akan bergerak masuk sepenuhnya.

Cawangan Teknikal & Kualiti Latihan Versi 3.0 (2018)

Kod WIM EE-021-2:2012/CU:03/KP(1/2) Muka surat : 90 drpd 124

Rajah 6
g) Picuan Silinder Dua Aksi (Kembali Secara Automatik Oleh Suis Penghad)

Dalam picuan langsung, litar gelung solenoid 1Y1 adalah tertutup dengan menekan
butang tekan S1 dan 5/2 way single solenoid valve akan menolak ke hadapan / kanan.
Selepas butang tekan S1 dilepaskan, litar gelung solenoid terbuka. Batang piston bagi

Cawangan Teknikal & Kualiti Latihan Versi 3.0 (2018)

Kod WIM EE-021-2:2012/CU:03/KP(1/2) Muka surat : 91 drpd 124

silinder dua-aksi akan bergerak keluar sepenuhnya dan menyentuh suis penghad S2. Litar
gelung solenoid 1Y2 adalah tertutup dan 5/2 way single solenoid valve akan kembali ke
posisi asal secara automatik. Batang piston silinder dua-aksi akan ditarik masuk. Litar
gelung solenoid 1Y2 terbuka.

Dalam picuan tidak langsung, sesentuh geganti K1 dan K2 akan mengawal litar gelung
solenoid 1Y1 dan 1Y2 dari tertutup dan terbuka.

Cawangan Teknikal & Kualiti Latihan Versi 3.0 (2018)

Kod WIM EE-021-2:2012/CU:03/KP(1/2) Muka surat : 92 drpd 124

Rajah 7
h) Picuan Silinder Dua Aksi (Lengah Kembali Oleh Geganti Masa)

Dengan menekan butang tekan S1, litar geganti K1 adalah tertutup dan sesentuh K1 akan
teransang. Litar gelung solenoid 1Y1 adalah tertutup dan 5/2 way double solenoid pilot
valve akan ke hadapan / kanan. Selepas butang tekan S1 dilepaskan, litar gelung solenoid
1Y1 terbuka. Batang piston bagi silinder dua-aksi akan bergerak keluar sepenuhnya dan
menyentuh suis penghad S2. Litar untuk geganti lengah masa K2 bekerja adalah tertutup
dan selepas masa diset tamat, sesentuh K2 bekerja. Litar gelung solenoid 1Y2 adalah
tertutup dan 5/2 way single solenoid valve akan kembali ke posisi asal secara automatik.
Batang piston silinder dua-aksi akan ditarik masuk. Litar gelung solenoid 1Y2 terbuka.

Cawangan Teknikal & Kualiti Latihan Versi 3.0 (2018)

Kod WIM EE-021-2:2012/CU:03/KP(1/2) Muka surat : 93 drpd 124

Rajah 8 Versi 3.0 (2018)

15. CONTROL OF MULTIPLE ACTUATORS
DISPLACEMENT STEP DIAGRAMS

Cawangan Teknikal & Kualiti Latihan

Kod WIM EE-021-2:2012/CU:03/KP(1/2) Muka surat : 94 drpd 124

CIRCUIT DIAGRAM

Cawangan Teknikal & Kualiti Latihan Versi 3.0 (2018)

Kod WIM EE-021-2:2012/CU:03/KP(1/2) Muka surat : 95 drpd 124

DISPLACEMENT STEP DIAGRAMS
CIRCUIT DIAGRAM

Cawangan Teknikal & Kualiti Latihan Versi 3.0 (2018)

Kod WIM EE-021-2:2012/CU:03/KP(1/2) Muka surat : 96 drpd 124

Cawangan Teknikal & Kualiti Latihan Versi 3.0 (2018)

Kod WIM EE-021-2:2012/CU:03/KP(1/2) Muka surat : 97 drpd 124

Cawangan Teknikal & Kualiti Latihan Versi 3.0 (2018)

Kod WIM EE-021-2:2012/CU:03/KP(1/2) Muka surat : 98 drpd 124

Cawangan Teknikal & Kualiti Latihan Versi 3.0 (2018)

Kod WIM EE-021-2:2012/CU:03/KP(1/2) Muka surat : 99 drpd 124

16. PENGENALAN KEPADA PENGESAN (SENSOR)

Sensor ialah peralatan yang disambung pada masukan sesuatu system kawalan samada
yang separa atau sepenuhnya automatik. Ianya berfungsi untuk mengesan keadaan
atau status sesuatu proses bagi membolehkan system kawalan tersebut bertindak
mengawal (monitoring) sistem tersebut. Ini bermakna setiap ukuran di dalam sesuatu
system tersebut mestilah dari masa ke semasa diukur bagi memastikan operasi /
prosesnya berjalan mengikut kehendak yang ditetapkan.

Maklumat sesuatu proses seperti suhu (temperature), aliran (flow), aras (level) dan lain-
lain lagi adalah tidak berbentuk isyarat elektrik sebagaimana yang dikehendaki oleh
system kawalan. Oleh itu, satu alat adalah perlu digunakan untuk menukar parameter
fizik (seperti panas, sejuk, tinggi, terang dan sebagainya) kepada isyarat elektrik.
Peralatan tersebut dipanggil “TRANSDUCER” [adalah sesuatu peranti (device) yang
berupaya untuk menukarkan satu bentuk parameter fizik kepada isyarat elektrik].

Manakala SENSOR (penderia / pengesan) adalah suatu alat yang terdiri daripada
satu / gabungan transducer – transducer yang digunakan untuk tujuan pengesanan
yang lebih komplek. Keluaran daripada sensor samada “physical contact”,
“semiconductor switch”, voltan atau arus ataupun dalam bentuk denyut.

Fungsi pengesan yang menghasilkan data – data / isyarat seperti kehadiran objek suhu,
tekanan dan sebagainya akan diproses menjadi data-data yang dikenali isyarat masukan
(input signal) dan seterusnya akan disalurkan ke alat-alat kawalan mesin seperti PLC
(Programmable Logic Control).

16.1 PENGESAN ( SENSOR )

Pengesan adalah bahagian penting dalam industri automasi. Di dalam system
kawalan, pengesan digunakan untuk menghasilkan isyarat daripada mesin kepada
isyarat masukan pemprosesan. Pengesan boleh menghasilkan isyarat untuk
mengukur kedudukan, kelajuan, berat, cahaya, jumlah, suhu, tekanan, masa, tinggi,
pengaliran, suara dan banyak lagi.

Sesuatu pengesan yang digunakan dapat dibezakan dengan :- Versi 3.0 (2018)
a) apakah kegunaannya

Cawangan Teknikal & Kualiti Latihan

Kod WIM EE-021-2:2012/CU:03/KP(1/2) Muka surat : 100 drpd
124

b) gelombang yang akan dihasilkan

Di antara kriteria penting dalam pemilihan pengesan ialah :-
a) ketepatan
b) tahan lasak dan tahan lasak
c) kecepatan bereaksi
d) bahan binaan
e) kos
f) kesesuaian pemasangan
g) kepekaan yang tinggi
h) pengubahan
i) jangka masa pensuisan dalam satu masa

Di antara penggunaan pengesan ialah :-
a) suis penghad mekanikal
b) pengesan magnetik
c) pengesan induktif
d) pengesan kapasitif
e) pengesan optik
f) pengesan ultrasonik
g) pengesan pneumatik

Setiap pengesan dapat menghasilkan keluaran yang berbeza. Diantaranya ialah :-

a) keluaran digital (binary)
- pengesan jenis ini menukarkan parameter fizik kepada keluaran digital dimana ia
mempunyai 2 keadaan pensuisan isyarat elektrik iaitu ON atau OFF (HIGH atau LOW
)

b) keluaran analog
- pengesan jenis ini menukarkan parameter fizik kepada isyarat analog iaitu isyarat
gelombang elektrik berterusan. Isyarat yang biasa dihasilkan oleh isyarat elektrik
ialah voltan dan arus.

c) keluaran sesiri

Cawangan Teknikal & Kualiti Latihan Versi 3.0 (2018)