Modul Fluidsim Eksp Instrumentasi Industri

Eksp. Instrumentasi Industri

1

PENGENALAN SISTEM PNEUMATIK

Tujuan Percobaan

1. Mengenal dan memahami sistem pneumatik, baik pure/full pneumatik maupun electropneumatik. 2. Mengenal dan memahami bentuk, lambang, dan fungsi macam-macam katup (valve) dan silinder. 3. Mampu mensimulasikan rangkaian pneumatik sederhana dengan FluidSim. Dasar Teori 1. Menu File Pada FluidSim

New : Perintah ini digunakan untuk u ntuk membuat desain skematik, library, atau file VDHL yang baru. Jumlah window yang dapat dibuka tergantung pada kemampuan resource setiap system. Kita dapat dari satu window ke window lain dengan melihat angka yang tertera di bagian bawah window yang menandakan window ke berapa yang sedang aktif.

Open : Perintah ini digunakan untuk membuka file desain, library, atau VDHL yang sudah ada.

Close : Perintah ini digunakan untuk menutup window yang sedang aktif. Apabila diperlukan, kita akan diminta menyimpan perubahan yang kita buat pada desain.

Save : Perintah ini digunakan untuk menyimpan file desain, library, atau proyek yang aktif. Apabila kita menyimpan proyek. Capture akan menciptakan backup dengan ekstensi *.DBK. Jika berupa library, ekstensinya. OBK, dan bila berupa skematik, tidak ada backup yang dibuat

Save As : Fungsinya sama seperti save, hanya saja nama file untuk hasil yang disimpan berbeda dengan nama semula.


2

Circuit Preview : Gunakan perintah ini untuk melihat tampilan desain skematik yang kita buat. Setelah mengatur setting dikotak dialog Circuit Preview, klik OK untuk menampilkan dokumen tercetak. Kita dapat menggunakan tombol di bagian atas window untuk melihat halaman yang berbeda dan memperbesar atau memperkecil tampilannya.

Print : Perintah ini digunakan untuk mulai mencetak halaman skematik atau part yang yang aktif atau item yang telah dipilih dalam project manager.

DXF Export : Perintah ini digunakan untuk mengambil desain EDIF dan PDIF. Desain EDIF harus berupa grafis dan bukan netist.

Part List Export : Perintah ini digunakan untuk mengirimkan desain EDIF dan halaman skematik DXF. Perintah ini menyimpan desain EDIF dan bukan nettist. Halaman skematik DXF disimpan dalam format AutoCad v12.

Exit : Perintah ini digunakan untuk keluar dari program dan menyimpan perubahan-perubahan yang kita lakukan bila perlu.

Menu Edit Pada FluidSim

Undo : Perintah ini digunakan untuk membatalkan efek perintah sebelumnya bila mungkin.

Redo : Perintah ini digunakan untuk membatalkan efek perintah sebelumnya dijalankan oleh undo.

yang


3

Cut : Perintah ini digunakan untuk menghapus objek yang dipilih dari window dan menempatkannya di Clipboard. Perintah ini hanya aktif bila ada objek yang dipilih.

Copy : Perintah ini digunakan untuk menduplikasikan objek yang dipilih dan mengirimnya ke Clipboard. Hanya aktif bila ada objek yang dipilih.

Paste : Perintah ini digunakan untuk memindahkan objek yang disimpan di Clipboard ke window yang aktif. Perintah ini tidak berfungsi bila Clipboard dalam keadaan kosong.

Delete : Perintah ini digunakan untuk menghapus objek yang dipilih dari window yang aktif tanpa memindahkannya ke Clipboard. Hanya aktif bila ada objek yang dipilih.

Select All : Perintah ini digunakan untuk memilih semua item dari window yang aktif.

Align : Jenis perataan yang digunakan untuk jenis bagian atas, vertikal terpusat, bawah, kiri, horizontal terpusat, dan kemudian kanan dimana bagian ini adalah menempatkan posisi dari rangkaian tersebut.

Rotate : Perintah ini digunakan untuk memutar objek yang dipilih o berlawanan arah jarum jam dengan kenaikan 90 . Objek yang dipilih berputar sebagai suatu set, bukan sendiri-sendiri.

Properties : Perintah ini digunakan untuk menampilkan properti dari dokumen yang dipilih, mengubah setting, dan melihat informasi tentang file yang dipilih.

Menu Execute Pada Fluidsim


4

Check Superficially : Melakukan pengecekan secara otomotis, apabila terdapat troubleshoot pada rangkaian, maka check superficially akan mengeluarkan perintah dan build and run tidak dapat dijalankan.

Menu Library Pada Fluidsim

Hierarchical view : adalah bagian dari menu library yang berfungsi menampilkan project baru dengan optional yang lebih terbatas, diantaranya : distance rule, parts list, state diagram, text d an valve solve.

Total view : adalah bagian dari menu library yang menampilkan project dengan pilihan katup yang beragam atau menyeluruh pada halaman project.

Fluidsim version 2 : adalah menu pilihan dalam library dimana sama seperti dengan total view, hanya saja pada menu ini katup yang digunakan tidak dapat diedit atau dikendalikan.

Menu Insert dalam Fluidsim

Distance rule : adalah bentuk menu dalam insert yang menentukan jarak seberapa jauh acting cylinder itu bekerja dapat diatur dalam menu ini.

Part list : adalah bentuk dari salah satu menu pada insert yang merupakan bagian dari daftar dalam bentuk kolom tidak berbeda seperti teks.


5

Text : merupakan jenis dari menu insert yang berguna menampilkan tulisan atau karakter yang ingin dimasukkan kedalamnya menggunakan menu ini.

2. Aplikasi Katup-Katup Dalam Fluid-Sim

Komponen katup pneumatik dapat dibedakan menjadi 3 (tiga) kelompok katup kontrol aliran, yaitu ; • • •

katup kontrol arah aliran dan posisi; katup tekanan katup kontrol aliran

2.1 Katup kontrol aliran dan posisi

Katup kontrol arah aliran dan posisi berfungsi mengontrol arah aliran yang masuk atau keluar. Macam-macam katup kontrol arah aliran dan posisi antara lain sebagai berikut. 

Katup kontrol arah aliran 2/2.

Posisi normal. Udara dari no 1 tertutup. Posisi akhir. Udara dari no 1 mengalir ke no 2. Katup kontrol arah aliran 5/2.

posisi normal. Udara dari no 1 mengalir ke no 2. Udara dari no 4 mengalir ke saluran pembuangan no 5.


Saluran pembuangan no 3 tertutup. Posisi akhir. Udara dari no 1 mengalir ke no 4. Udara dari no 2 mengalir ke saluran pembuangan no 3. Saluran pembuangan no 5 tertutup. Katup kontrol arah aliran 3/2.

posisi awal. Udara dari no 1 tertutup. Udara dari no 2 mengalir ke saluran pembuangan no 3. Posisi akhir. Udara no 1 mengalir ke no 2. Saluran pembuangan no 3 tertutup. Katup kontrol arah aliran 4/2

posisi awal. Udara dari no 1 mengalir ke no 2. Udara dari no 4 mengalir ke saluran pembuangan no 3. Posisi akhir. Udara dari no 1 mengalir ke no 4. Udara dari no 2 mengalir ke saluran pembuangan no 3.

6


7

Pengembangan dari berbagai kombinasi komponen, ditemukan katup kontrol arah aliran lainnya, antara lain sebagai berikut. Katup kontrol penghambat arah aliran (check valve)



Katup kontrol penghambat arah aliran (check valve) berfungsi untuk menghambat arah aliran untuk satu arah aliran.

Gambar 2.1 check valve. Katup kontrol balik fungsi arah aliran/fungsi ATAU (shuttle valve)



Katup kontrol balik fungsi arah aliran/fungsi ATAU (shuttle valve) berfungsi untuk mengontrol arah aliran satu arah atau dua sumber tekanan yang masuk.

Gambar 1.2 shuttle valve. Katup kontrol tekanan ganda arah aliran/fungsi AND (two pressure valve)



Katup ini berfungsi untuk mengontrol arah aliran dari dua sumber tekanan yang masuk.

Gambar 2.3 two pressure valve. 2.2 Katup kontrol tekanan

Katup kontrol tekanan berfungsi untuk mengontrol tekanan yang masuk atau keluar. Macam-macam katup kontrol tekanan antara lain; 

Katup kontrol tekanan jenis relief.

Gambar 2.4 katup kontrol tekanan jenis relief.

Eksp. Instrumentasi Industri 

8

Katup kontrol tekanan jenis non relief.

Gambar 2.5 katup kontrol tekanan jenis non relief. 2.3 Katup kontrol aliran

Katup kontrol aliran berfungsi untuk mengontrol aliran (kecepatan atau laju aliran). Macam-macam katup kontrol aliran antara lain; 

Katup kontrol dua arah aliran Katup kontrol dua arah aliran berfungsi untuk mengontrol aliran (kecepatan atau laju aliran) dari dua arah aliran.

Gambar 2.6 katup kontrol dua arah aliran. 

Katup kontrol satu arah aliran Katup satu arah aliran berfungsi untuk mengontrol aliran (kecepatan atau laju aliran)hanya dari satu arah aliran.

Gambar 2.7 katup kontrol satu arah aliran. 

Katup kontrol penunda waktu arah aliran. Katup kontrol penunda waktu arah aliran berfungsi untuk mengontrol aliran (kecepatan atau laju aliran) terhadap fungsi waktu atau menunda waktu arah aliran.


9

Gambar 2.8 katup kontrol penunda waktu arah aliran. 2.4 Alat penggerak pneumatik Dalam pneumatik menggunakan 2 penggerak yaitu menggunakan gerakan translasi dan motor udara untuk gerakan rotasi. 2.4.1 Macam penggerak pneumatik dengan silinder, yaitu; • Silinder kerja ganda

silinder

untuk

posisi awal. Silinder dalam keadaan go – (diam). Posisi akhir. Silinder dalam keadaan go + (maju). •

Silinder kerja tunggal

posisi awal. Sinder dalam keadaan go +. Posisi akhir. Silinder dalam keadaan go – (namun akan kembali lagi ke posisi awal jika udara yang masuk hanya sedikit). 2.4.2 Macam penggerak pneumatik dengan motor udara, yaitu;


•

Motor udara dengan putaran satu arah.

•

Motor udara dengan putaran dua arah.

10

2.5 Mekanisme pengontrol pada komponen pneumatik Mekanisme pegontrol pada komponen pneumatik dapat dikelompokkan menjadi 2 (dua), yaitu : digerakkan dengan mekanik digerakkan dengan pneumatik  

2.5.1 Kelompok yang digerakkan dengan operasi manual mekanik adalah: •

operasi manual

•

operasi tombol

•

operasi tuas

•

operasi peda

•

operasi pegas

•

operasi rol

•

operasi rol dan idle

2.5.2 Kelompok yang digerakkan dengan pneumatik, yaitu ; •

operasi pneumatik

•

operasi pilot

2.6 Simbol-simbol pada komponen pneumatik

Dalam simbol angka pada pneumatik memiliki arti yang berbeda-beda, antara lain; • •

2,4,………..: menyatakan garis kerja aliran udara 2. 1……………: menyatakan hubungan tekanan udara dengan kompresor


• •

11

3,4………..: menyatakan saluran buang udara 12,14……. : menyatakan saluran pengontrol arah aliran.

3. Aplikasi Membuat Rangkaian Pur Pneumatik Menggunakan Fluid-Sim 3.1 Melakukan Setting Awal Jalankan program awal fluid-Sim, klik menu START - PROGRAM - FESTO 

FLUIDSIM atau klik icon pada tampilan dekstop anda. lalu akan muncul windows fluid-sim sebagai berikut:

Gambar 3.1 Tampilan pada Fluid-Sim. 

Untuk membuat lembar kerja baru, Klik menu file – new atau klik icon sehingga akan menampilkan lembar kerja sebagai berikut:

Gambar 3.2 Tampilan lembar kerja pada Fluid-Sim.




Buatlah rangkaian ini go + go – , rangakaian ini cara kerjanya ketika silinder go – (posisi awal) menyentuh roll katup 3/2 way valve maka katup tersebut akan aktif dan sekaligus mengarilkan udara ke katup 5/2 way valve no 14 kemudian 5/2 way valve aktif dan no 4 akan mengalirkan udara ke silinder dan silinder akan go + (maju) lalu batang silinder menyentuh roll katup 3/2 way valve dan katup tersebut mengalirkan udara ke katup 5/2 way valve no 12 dan mengalirkan udara ke katup silinder sehingga go – dan akan terus berulang-ulang.

Gambar 3.3 Rangkaian pur pneumatik Komponennya dalah sebagai berikut: Katup 5/2 way valve Katup 3/2 way valve Double acting cilinder Distance rules Compressed air supply 3.2 Menentukan Katup-Katup Pneumatik Letakkan kursor pada katup yang diinginkan pada bagian tabel katup. 

12


Gambar 3.4 Tampilan katup pada menu total view. 

kemudian klik sambil di geser ke arah lembar kerja.

Gambar 3.5 Memasukkan katup pada lembar kerja. 

Tempatkan sesuai posisi yang memudahkan dalam perangkaian.

13


14

Gambar 3.6 Menempatkan posisi katup untuk memudahkan dalam perangkaian. 3.3 Mengedit Katup-Katup Pneumatik Khusus untuk double acting cilinder atau acting cilinder, kita harus mengedit pada 

distance rulesnya bukan pada katup silindernya. Sehingga silinder dapat bergerak . Caranya klik ganda pada distance rules maka akan muncul

Gambar 3.7 Tampilan distance rule. Kolom pada label digunakan untuk nama posisi Kolom pada position menentukan jangkauan batang silinder ketika go + (bergerak maju). Label a menunjukan posisi 0 (posisi awal) dan Label b menunjukkan posisi akhir. Kita dapat mengisinya seperti gambar di bawah ini.


15

Gambar 3.8 Mengisi kolom pada kotak dialog distance rule. 

Untuk mengedit katup kita melakukan double klik pada katup yang akan di edit Setelah itu, akan muncul tampilan configure way valve, dalam tampilan ini kita dapat mengedit katup-katup sesuai dengan permintaan. biasanya katup di edit untuk memunculkan pengontrol katup dan pegas pengembali.

Gambar 3.9 Tampilan configure way valve. Dalam configure way valve terdapat banyak pilihan diantaranya : • • • • •



Spring-returned digunakan untuk menampilkan pegas pada katup. Piloted digunakan untuk menampilkan simbol untuk selenoid. Manually digunakan untuk menampilkan pengontrol secara manual. Mecanically digunakan untuk menampilakan pengontrol mekanik. Pneumatically/Electrically digunakan untuk menampilkan pengontrol dari udara maupun dari elektrik (selenoid).

Pilih pada kolom pengontrol pneumatik dan elektropneumatik . lalu pilih yang simbol angin .dalam memilih pengontrol katup ini harus di sesuaikan dengan rangkain. Jika rangkaian tersebut menggunakan katup pengontrol




16

mekanik maka kita pilih kolom mecanically lalu pilih katup pengontrol mekanik sesuai kebutuhan. Tidak harus kita menggunakan katup pengontrol dengan angin. kita juga dapat menggunakan katup pengontrol dengan mekanik maupun manual yang dipadukan dengan pegas sebagi pengembali katup pengontrol ke tiitk semula. Kemudian mengedit katup pembuangan, hal ini dilakukan karena dalam katup pneumatik no 3,5 adalah katup pembuangan. Caranya double klik no 3 pada katup kemudian akan muncul pneumatic connection

Gambar 3.10 Tampilan pneumatic connection. Lalu pilih simbol katup pembuangan

pada terminator, kemudian klik ok.

Gambar 3.11 Tampilan katup pembuangan pada terminator.


17

3.4 Merangkai Komponen Dalam merangkai katup kita harus mengetahui angka-angka yang ada dalam 

pneumatik yaitu 3,5



merupakan katup pembuangan dan angka 1

. menunjukan katup masukan , kemudian angka 2,4 . menunjukan katup keluaran. Dalam merangakai kita hanya mengeklik pada katup pertama kemudian klik lagi pada katup kedua

Gambar 3.12 merangkai katup. Namun dalam merangkainya tidak boleh sembarang dan harus rangkaian yang ada

Gambar 3.13 Rangkaian pur pneumatik.

sesuai dengan


18

4. Membuat Rangkaian Elekro Pneumatik Menggunakan Fluid-Sim 4.1 Melakukan Setting Awal 

Jalankan program awal fluid-Sim, klik menu START - PROGRAM - FESTO FLUIDSIM atau klik icon windows fluid-sim sebagai berikut:

pada tampilan dekstop anda. lalu akan muncul


Untuk membuat lembar kerja baru, Klik menu file – new atau klik icon akan menampilkan lembar kerja sebagai berikut:

Gambar 4.2 Tampilan lembar kerja pada FluidSim.

sehingga

Eksp. Instrumentasi Industri 

Buatlah rangkaian go + go – , rangakaian ini cara kerjanya ketika silinder go – (posisi awal) menyentuh NO A maka Y1 akan aktif dan sekaligus katup 5/2 way valve no 14 Mengalirkan udara ke silinder dan silinder akan go + (maju). lalu batang silinder menyentuh NO B dan mengaktifkan Y2 selkaligus katup 5/2 way valve no 12 mengalirkan udara ke silinder sehingga go – dan akan terus beruang-ulang.

Gambar 4.3 Rangkaian elektropneumatik. Komponennya dalah sebagai berikut: Katup 5/2 way valve. Double acting cilinder. Distance rules. Compressed air supply. Brake switch. Make switch. Electrical conection 24V. Electrical conection 0V. 4.2 Menentukan Katup-Katup Pneumatik dan Elektro Pneumatik 

19

Letakkan kursor pada katup yang diinginkan pada bagian tabel katup.


20

Gambar 4.4 Tampilan katup-katup pada menu total view. 

kemudian klik sambil di geser ke arah lembar kerja .

Gambar 4.5 Memasukkan katup pada lembar kerja. 

Tempatkan sesuai posisi yang memudahkan dalam perangkaian.

Gambar 4.6 Menentukan posisi katup untuk memudahkan dalam merangkai.


21

Namun untuk simbol selenouid pada komponen elektronya, kita mengambil dari menu library, caranya klik pada menu library – pilih version fluidSIM 2.



Gambar 4.7 mencari simbol selenoid dalam library di menu Fluidsim version 2. Kemudian akan muncul tampilan seperti kotak dialog pada total view, lalu pilih

ini untuk simbol selenoid. Untuk perbedaan total view dan fluidsim version 2 hanya terletak pada katupnya. Untuk total view katup dapat di edit namun untuk Fluidsim version 2 katup tidak bisa di edit dan katupnya sudah ada pengontrolnya.

Gambar 4.8 Tampilan Fluidsim version 2. 4.3 Mengedit Katup-Katup Pneumatik 

Khusus untuk double acting cilinder atau acting cilinder, kita harus mengedit pada distance rulesnya bukan pada katup silindernya. Sehingga silinder dapat bergerak . Caranya klik ganda pada distance rules maka akan muncul kotak dialog distance rule.


22

Gambar 4.9 Tampilan distance rule. Kolom pada label digunakan untuk nama posisi Kolom pada position menentukan jangkauan batang silinder ketika go + (bergerak maju) Kita dapat mengisinya seperti gambar di bawah ini.

Gambar 4.10 Mengisi kolom pada distance rule. 

Untuk mengedit katup kita melakukan double klik pada katup yang akan di edit Setelah itu akan muncul tampilan configure way valve, dalam tampilan ini kita dapat mengedit katup-katup sesuai dengan permintaan. biasanya katup di edit untuk memunculkan pengontrol katup dan pegas pengembali.


23

Gambar 4.11 Tampilan configure way valve. Dalam configure way valve terdapat banyak pilihan diantaranya : • • • • • 



Spring-returned digunakan untuk menampilkan pegas pada katup. Piloted digunakan untuk menampilkan simbol untuk selenoid. Manually digunakan untuk menampilkan pengontrol secara manual. Mecanically digunakan untuk menampilakan pengontrol mekanik. Pneumatically/Electrically digunakan untuk menampilkan pengontrol dari udara maupun dari elektrik (selenoid). Pilih pada kolom pengontrol pneumatik dan elektropneumatik.

. lalu pilih yang simbol selenoid . dalam memilih pengontrol katup ini harus di sesuaikan dengan rangkain. Kemudian mengedit katup pembuangan, hal ini dilakukan karena dalam katup pneumatik no 3,5 adalah katup pembuangan. Caranya double klik no 3 pada katup kemudian akan muncul pneumatic connection


24

Gambar 4.12 Tampilan pneumatic connection. Lalu pilih simbol katup pembuangan

pada terminator, kemudian klik ok.

Gambar 4.13 Tampilan katup pembuangan pada terminator. 4.4 Merangkai Komponen 

Dalam merangkai katup kita harus mengetahui angka-angka yang ada dalam

pneumatik yaitu 3,5



merupakan katup pembuangan dan angka 1

. menunjukan katup masukan, kemudian angka 2,4 . menunjukan katup keluaran. Dalam merangakai kita hanya mengeklik pada katup pertama kemudian klik lagi pada katup kedua


25

Gambar 3.14 Merangkai katup. Namun dalam merangkainya tidak boleh sembarang dan harus rangkaian yang ada.



. Gambar 3.15 Rangkaian pur pneumatik. Untuk selenoidnya kita hanya mengisi label sesuai rangakaian

Gambar 3.16 Rangakaian elektro pneumatik.

sesuai dengan


26

dengan cara double klik pada katup selenoid lalu akan muncul tampilan valve selenoid kemudian masukkan label sesuai rangkaian.

Gambar 4.17 Kotak diaolg valve selenoid connection. Begitupun untuk NO Maupun NC kita hanya mengisi label saja.

Gambar 4.18 Menentukan NO dan NC sesuai label pada D distance rule. Dengan cara klik pada NO kemudian akan muncul kotak dialog make switch kemudian masukkan label.

Gambar 4.19 Tampilan kotak dialog make switch.


5.

27

Mensimulasikan Rangkaian Menggunakan FluidSim 5.1 Membuat Rangkaian Jalankan program awal fluid-Sim, klik menu START - PROGRAM - FESTO 

FLUIDSIM atau klik icon pada tampilan dekstop anda. lalu akan muncul windows fluid-sim sebagai berikut:


Untuk membuat lembar kerja baru, Klik menu file – new atau klik icon sehingga akan menampilkan lembar kerja sebagai berikut:

Gambar 5.2 Tampilan lembar kerja pada Fluid-Sim. 

Buatlah rangkaian ini go + go – , rangakaian ini cara kerjanya ketika silinder go – (posisi awal) menyentuh roll katup 3/2 way valve maka katup tersebut akan aktif dan sekaligus mengarilkan udara ke katup 5/2 way valve no 14 kemudian 5/2 way valve


28

aktif dan no 4 akan mengalirkan udara ke silinder dan silinder akan go + (maju) lalu batang silinder menyentuh roll katup 3/2 way valve dan katup tersebut mengalirkan udara ke katup 5/2 way valve no 12 dan mengalirkan udara ke katup silinder sehingga go – dan akan terus berulang-ulang.

Gambar 5.3 Rangkaian pur pneumatik Komponennya dalah sebagai berikut: Katup 5/2 way valve Katup 3/2 way valve Double acting cilinder Distance rules Compressed air supply 5.2 Mensimulasikan Rangkaian 

Dalam mensimulasikan sebuah rangkaian kita harus mengetahui simbol-simbol yang digunakan. Stop digunakan untuk menghentikan suatu rangkaian yang sedang berjalan/bekerja (simulasi). Start digunakan untuk menjalankan suatu rangkaian secara otomatis.

Pause digunakan untuk menghentikan suatu program yang bersifat sementara.

Reset digunakan untuk mengembalikan suatu rangkaian ke posisi semula (posisi awal). Single step digunakan utuk menjalankan program dengan cara step by step.


29

Simulate until state change hampir sama dengan single step yaitu menjalankan program dengan step by step. 

Ketika kita ingin mensimulassikan secara otomatis maka kita gunakan . Maka silinder akan bergerak maju mundur dan akan terus berulang-ulang sebelum kita tekan tombol stop

.

Gambar 5.4 silinder bergerak maju.

Gambar 5.5 silinder bergerak mundur. 

namun berhati hatilah, terkadang ranngkaian terjadi error ketika di simulasikan.

Modul Fluidsim Eksp Instrumentasi Industri

Recommend Documents