Sistem kawalan merupakan alat atau satu set alat yang mengurus, mengarah atau mengawal atur tingkah laku sesuatu alat yang lain. Terdapat dua jenis sistem kawalan, iaitu get logik dan kawalan suap balik atau linear.
Jenis-jenis sistem kawalan.
Terdapat TIGA (3) jenis sistem kawalan yang berasaskan kepada sumber bekalan. Sistem-sistem tersebut adalah seperti berikut:
i. Sistem kawalan pneumatik.
ii. Sistem kawalan hidraulik.
iii. Sistem kawalan elektrik.
i. Sistem kawalan pneumatik.
Sistem kawalan pneumatik ialah satu sistem yang
menggunakan udara yang di mampatkan untuk menghasilkan daya / tenaga untuk
menjalankan kerja. Sistem pneumatik banyak di dapati dalam sistem perindustrian
seperti industri makanan, petrokimia dan industri yang menggunakan robotik. Secara amnya sistem pneumatik memerlukan:
- Bekalan udara mampat
- Injap kawalan
- Tiub penghubung
- Pemindah aruh (Transducer)
Sistem kawalan pneumatik ini boleh dikawal secara insani dan automatik.
Sistem-sistem ini boleh diwakili oleh gambarajah blok asas pada Rajah 1.5a dan
Rajah 1.5b.
Sistem kawalan hidraulik ialah satu sistem yang
menggunakan bendalir untuk menghasilkan daya / tenaga untuk menjalankan
kerja. Sistem hidraulik banyak di gunakan di dalam industri automobil
seperti sistem kuasa, sistem brek, kren, jek kereta, satelit dan sebagainya.
Bendalir yang biasa digunakan adalah minyak. Secara amnya sistem hidraulik
memerlukan :
- Bekalan Bendalir Hidraulik
- Injap kawalan
- Silinder
Sistem kawalan hidraulik ini boleh dikawal secara insani dan automatik. Sistem-sistem ini boleh diwakili oleh gambarajah blok asas pada Rajah 1.6a dan Rajah 1.6b.
iii. Sistem kawalan elektrik
Sistem Kawalan Elektrik
ialah satu sistem kawalan yang menggunakan arus elektrik samada arus terus
(AT) atau arus ulang alik (AU) sebagai sumber bekalan. Secara amnya Sistem
Kawalan Elektrik memerlukan:
- .Bekalan elektrik (AT) atau (AU)
- Elemen masukan (Suis, penderia, pemindaharuh, injap, komponen- komponen elektronik dan sebagainya)
- Elemen keluaran ( Motor, lampu dan sebagainya)
- Kabel penyambung
Sistem Kawalan Elektrik ini boleh dikawal secara insani
dan automatik. Sistem-sistem ini boleh diwakili oleh gambarajah blok asas pada
Rajah 1.7a dan Rajah 1.7b.
Perbandingan antara sistem kawalan pneumatik,sistem kawalan hidraulik dan sistem kawalan elektrik.
JENIS KAWALAN
|
CIRI-CIRI
|
Sistem kawalan pneumatik
|
|
Sistem kawalan hidraulik
|
|
Sistem kawalan elektrik
|
|
Istilah-istilah umum kawalan proses.
Di dalam bahagian ini kita akan memberi tumpuan terhadap istilah-istilah yang biasa digunakan dalam kawalan proses.
a. Sistem kawalan suapbalik
Sistem kawalan suapbalik merupakan sebuah sistem di mana keluaran sentiasa dibandingkan dengan titik set masukan dan perbezaan di antara nilai tersebut dijadikan asas untuk kawalan.
b. Sistem kawalan servo
Sistem kawalan servo merupakan sebuah sistem kawalan suapbalik di mana keluarannya adalah kedudukan, halaju atau pecutan.
c. Sistem kawalan proses
Sistem kawalan proses merupakan sebuah sistem penyuaitepatan
(kawalan automatik) di mana pembolehubah keluaranya berupa suhu, tekanan, aliran, paras, nilai pH atau sebagainya.
d. Proses
Proses adalah satu saling tindak yang komplek yang mengandungi aksi dan reaksi mengikut atur cara yang tertentu.
e. Pembolehubah
Pembolehubah ialah sebarang parameter fisikal seperti suhu, tekanan, paras, kadar aliran dan sebagainya.
f. Pembolehubah dinamik
Pembolehubah dinamik ialah sebarang parameter fisikal yang boleh diubah nilainya secara spontan atau melalui pengaruh luar.
g. Penyuaitepatan
Penyuaitepatan adalah suatu operasi untuk menetapkan berbagai nilai pembolehubah dinamik kepada nilai yang dikehendaki atau berhampirannya.
h. Proses pembolehubah tunggal
Proses pembolehubah tunggal, proses yang mempunyai satu pembolehubah sahaja.
i. Proses pembolehubah majmuk
Proses pembolehubah majmuk adalah proses yang mengandungi lebih dari satu pembolehubah.
j. Kawalan proses
Kawalan proses merupakan suatu tindakbalas fisikal di dalam satu proses di mana satu masukan (bahan mentah) boleh menghasilkan beberapa keluaran yang ditetapkan.
k. Kawalan proses lazim
Kawalan proses lazim adalah suatu operasi yang menyuaitepat berbagai ciri fisikal yang berlaku dengan sendiri. Contohnya ialah penyuaitepatan suhu dalam badan,perjalanan darah dalam badan, sistem perpeluhan dan sebagainya.
l. Masukan/rujukan
isyarat yang disuap kepada sistem dan dikenali juga sebagai rujukan atau titik set.
m. Isyarat ralat
Perbezaan di antara isyarat masukan dan isyarat suapbalik/keluaran.
n. Pengawal
Peranti yang mengawal proses sesuatu sistem dan bertindak terhadap isyarat ralat untuk mengurangkan ralat bagi mengeluarkan keluaran seperti yang dikehendaki.
Kawalan proses gelung terbuka dan gelung tertutup.
Kajian yang dilakukan di dalam bidang kejuruteraan kawalan membolehkan sistem kawalan diklasfikasikan kepada dua.
i. Sistem kawalan gelung terbuka
ii. Sistem kawalan gelung tertutup
Sistem kawalan gelung tertutup
Sistem kawalan suapbalik dirujuk sebagai sistem kawalan
gelung tertutup. dalam keadaan praktik, istilah suapbalik dan kawalan gelung tertutup sering digunakan bertukar ganti.
Gambarajah blok asas sistem kawalan gelung tertutup
Sistem kawalan gelung buka.
Sistem di mana keluarannya tidak memberikan kesan ke atas tindakan kawalan di namakan sistem kawalan gelung buka. Dengan perkataan lain, tindakan kawalan bagi sesuatu sistem tidak bergantung kepada ukurannya.
Gambarajah blok asas sistem kawalan gelung buka