DJM2012_NOTA_SISTEM KAWALAN KOMPUTER
2.1 MENGENALPASTI PERANAN KOMPUTER SEBAGAI SATU UNSUR KAWALAN
2.1.1 PERANAN KOMPUTER DALAM SISTEM KAWALAN
Penggunaan komputer digital sebagai satu unsur kawalan telah dimulakan pada akhir tahun 1950an. Penggunaan komputer terus-menerus berkembang mengikut keperluan industri dalam sektor-sektor yang tertentu. Pada asalnya kawalan analog (analog controller) dan relay system digunakan dalam proses pengawalan kerana komputer pada masa itu masih asing (kurang dikenali) oleh manusia, kalau adapun ianya terlalu mahal dan amat perlahan operasinya malahan kosnya lebih mahal berbanding kos proses itu sendiri. Sekitar tahun 1960, komputer digital mula menggantikan kawalan analog di dalam menguruskan operasi pengawalan. Seterusnya pada tahun 1970an timbul pula ‘Programmable Logic Control’ berasaskan kawalan discrete yang menjadi sistem pilihan menggantikan ‘Relay bank control’. Akhirnya, komputer yang lebih maju teknologinya wujud pada era tahun 1960 hingga 1970an yang mana komputer digital yang bersumberkan peranti mikroprosesor digunakan oleh industri yang membawa satu kesan besar kepada bidang rekabentuk.
2.1.2 KELEBIHAN PENGGUNAAN KOMPUTER SEBAGAI SATU UNSUR KAWALAN
Berikut adalah kelebihan-kelebihan pengunaan komputer yang telah dapat memenuhi kehendak kawalan proses yang berkait rapat dengan faktor-faktor operasi proses dan tenaga kerja yang berlaku di dalam system:-
a) Data Sampling / Polling (Mengumpul data)
Di dalam kawalan proses komputer, polling merujuk kepada sampel data terkumpul secara berjadual yang dapat menghuraikan keadaan tahap proses di dalam sistem. Terdapat dua jenis data terkumpul:-
i. Data Continuous
Ialah parameter yang memerlukan tempoh pengukuran yang tertentu yang tidak boleh ada gangguan semasa dijalankan. Data ini biasanya wujud dalam bentuk analog, proses yang nilai datanya boleh diperolehi sepontan masa itu juga. Contoh :- berat, jarak, masa, tekanan, suhu, bunyi dan kelajuan.
ii. Data Discrete
Ialah parameter yang hanya dapat ditentukan oleh dua pilihan/had sahaja iaitu berbentuk isyarat buka/tutup atau on/off yang dikenali sebagai hitungan asas dua (binary code).
Contoh :-Limit switch, motor dan workpart bagi alat fixture.
Di dalam sistem-sistem tetentu, prosedur polling amat mudah dibuat, iaitu jika berlaku sebarang perubahan dalam proses, perubahan data semasa turut berubah di mana maklumat terkini mesti dikemaskini melalui pencerapan menggunakan teknologi ‘high-level-scanning’ yang memberikan kesan yang lebih cepat dan dinamik terhadap proses kawalan.
b) Interlocks
Ia adalah satu mekanisma keselamatan di dalam mengendalikan aktiviti dua atau lebih peranti (device) dalam system. Ia mengelakkan gangguan terhadap peranti-peranti yang diguna kerana sekiranya operasi system tidak menggunakan interlocks, peranti yang lebih dominan akan dapat mempengaruhi peranti yang lemah. Oleh itu ia akan membantu fungsi peranti yang bekerja supaya mengikut giliran secara tersusun.. Ia juga dikatakan sebagai penapis operasi dalam system yang terbahagi kepada dua jenis iaitu input interlocks dan output interlock. Alat ini sememangnya menjadi penghubung setiap aktiviti peranti luar (seperti; limit switch, sensor, mesin) supaya beroperasi secara sempurna setelah dibuat penyelarasan peranti dalaman (computer cell) oleh sistem.
c) Interrupt System
Fungsinya hampir sama dengan konsep kerja interlocks, namun ianya lebih menitikberatkan system yang lebih utama kepada punca masalah. Contohnya seperti bekalan elektrik terputus. Sebenarnya, Interrupt sistem ini direkabentuk untuk memastikan kawalan kepada proses terus berjalan sempurna walaupun gangguan maksima terjadi. Operasi kaedah ini ialah, apabila sistem menerima isyarat gangguan, sistem akan mematikan fungsi peranti-peranti secara sistematik tanpa ada kerosakan atau kehilangan data yang kemudiannya berjalan seperti biasa setelah gangguan hilang. Disini disenaraikan contoh gangguan:-
i. Most operator inputs
ii. System & Program intempt
iii. Timer interrupt
iv. Command to process
v. Process interrupt
vi. Emergency stop
d) Exception Handling
Sistem ini berfungsi apabila proses mengalami situasi yang di luar jangkaan proses sepatutnya. Untuk mengatasi masalah tersebut merupakan tanggungjawab yang wajib kerana ia merupakan kaedah pemulihan yang teramat utama demi memastikan system beroperasi dengan selamat dan sempurna. Di antara contoh masalah luar jangka ialah :-
i) Product quality problem
ii) Process variable
iii) Shortage of raw materials
iv) Hazardous condition (fire)
v) Controller Malfunction
Kaedah system ini bertindak ialah dengan cara merekabentuk satu system yang dapat mengesan punca kesilapan(error) dan mengawal punca masalah tersebut dari berterusan berlaku dengan menggunakan bersama kaedah polling atau interrupt.
2.2 PERBEZAAN JENIS SISTEM KAWALAN
Terdapat dua jenis system kawalan yang utama iaitu Kawalan gelung terbuka (open-loop) dan Kawalan gelung tertutup (close-loop)
2.2.1 GELUNG TERBUKA/ BUKAN SERVO/ OPEN-LOOP SYSTEM
2.2.1 GELUNG TERBUKA/ BUKAN SERVO/ OPEN-LOOP SYSTEM
Dalam kaedah ini, penderia kedudukan (point sensor) dan kadar perubahan kerja mekanikal paksi meja tidak dipasang kepada paksi gelongsor (sliding axis: x & y axis). Kedudukan akan ditentukan oleh alat pemberhentian (limit switch) yang dipasang pada titik hujung actuator(elemen penggerak; pneumatic, hidraulik atau elektrik). Kelajuan pergerakan mekanikal paksi akan ditentukan oleh jenis keupayaan actuator yang digunakan. Biasanya actuator akan bergerak dengan kelajuan maksima. Dalam setengah system, penderia had (limit sensor) sengaja digunakan untuk menentukan bahawa sesuatu paksi itu telah mencapai ke kedudukan akhir (maksima).
Contoh kerja system gelung terbuka adalah sebagaimana berikut:- Isyarat diberikan kepada motor oleh pemproses data dan seterusnya mengarahkan skru kuasa yang dipasang pada paksi melakukan pergerakan kerja tertentu. Pergerakan yang berlaku dan di mana destinasi terakhir mejakerja tidak diperiksa untuk memastikan ketepatan kerja. Oleh itu kesahihan kerja tidak dapat ditunjukkan oleh sesuatu maklumat yang benar lagi tepat.
Dalam kaedah ini, kedudukan dan kelajuan ‘titik pusat matalat’ (tool centre point) boleh diawasi secara berterusan dengan menggunakan satu penderia kedudukan (point sensor), transducer (alat pengubah voltage) dan takometer (pengukur rpm). Bekalan kuasa kepada actuator boleh diubah atau diselaras secara berterusan supaya pergerakan gelonsor paksi (sliding axis) mejakerja (x & y) sesuai dari segenap segi seperti sempurna arah pergerakan dan kelajuan mengikut laluan yang dikehendaki.
Contoh kerja system gelung tertutup adalah sebagaimana berikut:- Isyarat diberikan
kepada motor oleh pemproses data dan seterusnya mengarahkan skru kuasa bertindak. Tetapi system ini dilengkapi oleh litar kawalan yang mengandungi beberapa transducer, penderia kedudukan dan pembilang (counter) yang mengenalpasi kedudukan mejakerja dengan tepat. Sistem ini menggunakan kawalan suap-balik (feedback) di mana kedudukan meja boleh dibanding beza oleh isyarat masukan. Pergerakan skru kuasa pada mejakerja akan terhenti setelah koordinat sebenar telah dicapai.
2.3 PENGENALAN SISTEM KAWALAN BERANGKA
Sistem kawalan berangka ditakrifkan sebagai satu kaedah pengawalan pergerakan mesin dan fungsi-fungsi mesin secara automatik (Programmable automation) melalui gabungan nombor , huruf dan symbol bagi membentuk aturcara arahan (program) untuk melakukan sesuatu jenis kerja atau dengan kata lain; Ia adalah satu proses kendalian mesin dengan cara memasukkan kod arahan berangka melalui satu sistem kawalan elekronik.
Sistem kawalan yang menggunakan system komputer mesti mempunyai komponen asas berikut:-
a) Unit Masukan / (Data Input)
Terdiri dari panel kawalan(control panel), papan kekunci(softkey) dan kotak mengajar(teach pendent). Ia berfungsi untuk menyimpan maklumat berangka di dalam pembaca pita atau ingatan Komputer.
b) Unit Kawalan Mesin (MCU) / (Data Process)
Terdiri dari unit pemproses (Central Processing Unit, CPU) dan storan. Ia membaca serta memahami dan seterusnya menukar daripada maklumat kawalan berangka kepada arahan tindakan mekanikal.
c) Unit Peralatan Mesin (Machine Tool/ Data Output)
Unit ini mengandungi elemen motor, penderia, stopper, stepper motor, power skrew dan sebagainya yang berfungsi melakukan kerja selepas menerima arahan tindakan kepada motor servo di mana ia akan menggerakan mejakerja mesin ke kedudukan koordinat tertentu secara pergerakan linear(Lurus) atau berputar.
Pada masa ini kebanyakan mesin menggunakan komputer sebagai alat kawalan. Di antara contoh mesin kawalan berangka ialah ; Milling machine center, Turning, Electrical Discharge Machine(EDM), EDM wire cut, Laser cutting machine dan lain-lain. Jenis-jenis kerja; Memesin, menggerudi(drilling), mengisar(milling), mencanai(grinding), melarik(turning), kerja kepingan logam(sheet metal press working), kimpalan(welding), pemasangan ribet(riveting assembling), Melukis(drafting), pemeriksaan(inspection), memotong logam(metal cutting), kerja tekan(press work), pemotong nyalaan(flame metal cutting).
Terdapat tiga jenis mesin system kawalan berangka iaitu; Mesin kawalan berangka(NC), Mesin kawalan berangka berkomputer(CNC) dan Mesin kawalan berangka terus (DNC).
2.3.1 MESIN KAWALAN BERANGKA (NC)
i. Takrifan NC :
· Satu bentuk sistem yang prosesnya dikawal oleh nombor, huruf dan simbol-simbol yang membentuk satu aturcara suruhan yang dirancang khas bagi mengendalikan proses memesin satu komponen tertentu atau kerja tertentu.
ii. Konsep NC:-
Mempunyai unit kawalan mesin (MCU) ‘hard-wired’ di mana semua fungsi mesin akan dikawal oleh elemen elektronik secara fizikal (physical electronic elements). Iaitu maklumat tertentu boleh dihubungkan dari storan kepada panel kawalan alat mesin. Aturcara bagi sesuatu komponen dimasukkan ke dalam MCU setiap kali hendak mula memesin bendakerja,
walaupun bentuk kerja yang serupa atau bendakerja berkelompok dibuat. Teknologi NC merupakan teknik asas untuk berkomunikasi dengan mesin kawalan. Ia boleh meningkatkan kecekapan operasi pengeluaran. Sebenarnya sistem NC telah digunakan dalam jangka masa yang lama sejak program ini diperkenalkan.
iii. Latar belakang NC:-
· 1953 : mesin prototaip NC yang pertama dibangunkan di MIT. Ciri-cirinya :
a) Spindal menegak
b) Mesin kisar 2 paksi yang mempunyai servometer
c) Untuk pemesinan mengisar permukaan dan penyudahan pada plat aluminium yang tebal.
iv. Fungsi NC :
· Menggantikan kawalan pemesinan tradisional
· Mengurangkan penglibatan manusia dalam proses pembuatan
· Mengurangkan kos
· Meningkatkan produktiviti
v. Perkembangan kawalan berangka ( NC )
vi. Pengendalian sistem NC
· Pergerakan komponen mesin dikawal dengan memasukkan arahan-arahan berkod dalam bentuk nombor dan huruf ke dalam sistem.
· Sistem akan menterjemahkan data dan menukarkannya kepada isyarat – isyarat output.
· Isyarat- isyarat akan mengawal pelbagai komponen mesin seperti :
a)Penukaran alat pemotong
b) Pergerakan bahan dan alat pemotong
c)ON/OFF cecair pemotongan
vii Data-data dalam NC
· Terdiri daripada :
a)Semua aspek dalam operasi pemesinan
b) Lokasi
c)Kelajuan
d) Suapan
e)Cecair pemotongan
f) Data –data disimpan dalam media magnetik, magnetic tape dan paper tape
viii. Kelebihan NC ( Secara am )
· Fleksibel
· Boleh menghasilkan bentuk yang kompleks dengan ketepatan yang baik secara berulang kali, kurang serpihan, kadar pengeluaran yang lebih tinggi dan kualiti produk yang lebih baik
ix. Keburukan NC
· Kos pelaburan adalah lebih tinggi.
· Kos penyelenggaraan adalah tinggi.
· Sukar untuk mendapatkan kakitangan yang mahir mengendalikan mesin.
· Kos peralatan rendah
· Perubahan pada mesin boleh dibuat dengan mudah
· Mengurangkan keperluan ruang lantai untuk menempat mesin pengeluaran
· Program boleh disediakan dengan cepat dan dapat dipanggil pada bila-bila masa
· Prototype juga boleh dihasilkan dengan mudah dan cepat
2.3.2 MESIN KAWALAN BERANGKA BERKOMPUTER (CNC)
i. Takrifan CNC
Satu bentuk sistem yang prosesnya dikawal oleh nombor, huruf dan simbol-simbol yang membentuk satu aturcara suruhan yang dijana oleh system komputer bagi mengendalikan proses memesin satu komponen tertentu atau kerja tertentu. Sistem kawalan pergerakan komponen mesin/peralatan dilakukan oleh mikrokomputer atau mikropemproses yang berada dalam panel kawalan
ii. Konsep CNC:-
Mempunyai unit kawalan mesin (MCU) ‘soft wired’, iaitu semua fungsi bagi mesin adalah diencodekan dalam mini komputer atau mikropemproses. Aturcara komponen boleh disediakan ditempat lain oleh pengaturcara (programmer). Aturcara dan fungsinya tidak akan hilang walaupun mesin diberhentikan operasinya. Semua data program selamat disimpan di dalam ROM (Read Only Memory).
iii. JENIS – JENIS MESIN CNC :
· CNC Milling ( Mesin Kisar )
· CNC Turning ( Mesin Larik )
· CNC Electro Discharge Machine (Sinking)
· CNC Electro Discharge Machine (Wire Cut)
iv. Fungsi CNC :
· CNC wujud dalam tahun 1970-an berfungsi meningkatkan kuantiti produk tanpa mengurangkan kualitinya.
· Digunakan untuk mengawal operasi mesin seperti pergerakan mata alat pemotong dan penukaran mata alat melalui penggunaan unit servo yang di pasangkan pada unit kawalan sesebuah mesin tersebut
Bentuk am system CNC
v. Kaedah penggunaan mesin CNC
· Pengaturcara akan menulis kod-kod arahan berangka beratucara secara manual dan kemudian memasukkannya ke unit kawalan mesin melalui papan kekunci pada mesin
· Membuat aturcara mesin CNC dengan menggunakan lukisan terbantu komputer (CAD) dan dipindahkan kepada sistem Pembuatan Terbantu Komputer (CAM). Dengan kaedah ini lukisan produk akan dilukis dalam komputer menggunakan CAD. Kemudian lukisan yang telah siap itu, akan diterjemahkan oleh sistem CAM kepada kod-kod berangka aturcara proses pemesinan sistem CNC. Kod arahan berangka ini boleh disalin ke cakera liut atau dihantar terus melalui kabel (interface RS232) ke memori unit kawalan mesin CNC.
vi. Cara pembuatan dengan menggunakan mesin CNC
· Sediakan lukisan yang berasaskan koordinat
· Tuliskan program menggunakan kod G dan Kod M.
vii. Prinsip pergerakan mesin CNC
1) CNC Milling – Terdapat 3 paksi gerakan iaitu
paksi X,Y dan Z.
2) CNC Turning – Terdapat 2 paksi gerakan iaitu
paksi X dan Z.
Paksi X = Pergerakan bagi meja mesin pada arah mengufuk.
Paksi Y = Pergerakan bagi meja mesin pada arah melintang.
Paksi Z = Pergerakan pengumpar ( mata alat ) pada arah menegak.
· Pengubahsuaian maklumat boleh dilakukan pada komputer bagi mesin tersebut (ubahsuai, persediaan program pada bahagian yang berbeza menyimpan program)
· Maklumat/data adalah dari perisian – NX6 Unigraphic, dimasukkan melalui panel kawalan
· Pergerakan mesin CNC milling
· Aliran proses pemesinan mesin CNC milling
viii. Kelebihan CNC
· Pita aturcara boleh disunting dalam bengkel yang mana mesin ditempatkan.
· Kawalan berangka komputer berupaya menukarkan unit kepada sistem matrik.
· Boleh meningkatkan produktiviti kerana kerja yang dilakukan mesin CNC adalah cepat dan jitu.
· Kos tenaga kerja boleh dikurangkan kerana hanya seorang pekerja boleh mengawal beberapa buah mesin CNC.
ix. Kelebihan CNC berbanding NC
· Lebih fleksibel
· Lebih tepat
· Mudah dikendalikan, tidak memerlukan operator yang berkemahiran tinggi
· Mempunyai memori-program boleh disimpan dan mudah digunakan semula apabila diperlukan
· Lebih serba guna
x. Perbezaan NC dan CNC
· NC : Aturcara bagi sesuatu komponen dimasukkan ke dalam sistem kawalan
mesin pada setiap kali hendak mula memesin benda kerja,walaupun bentuk
benda kerja itu serupa.
· CNC : Aturcara suruhan dibaca sekali sahaja, iaitu sebelum memulakan kerja
memesin beberapa komponen dalam dalam satu kelompok.
xi. M-CODE
· Sistem kod M dikenali sebagai kod pelbagai yang mengawal keseluruhan system sokongan permesinan, menyebabkan ia berhenti,bermula, memasang pendingin (coolant), dan sebagainya.
· Alatan mesin yang berbeza boleh menggunakan kod yang sama untuk melaksanakan fungsi yang berbeza, walaupun mesin yang mengunakan pengawal CNC yang sama.
· Contoh arahan menggunakan kod M :-Arahan membuka pelincir, Arahan pergerakan pusingan ikut jam atau lawan jam bagi alat pemotong, arahan menukar mata alat, mula memesin dan berhenti memesin.
· Contoh M Code
xii. G-CODE
· G-code dikenal sebagai arahan persediaan kerja (pergerakan mesin), ia digunakan bagi bahasa pengaturcaraan yang mengawal mesin dan memberitahu peralatan mesin jenis kerja yang perlu dilakukan, contohnya :
a) Pergerakan yang cepat
b) Satu siri pergerakan suapan
c) Mengawal pergerakan suapan dalam garis lurus atau lengkungan
d) Mengatur peralatan maklumat seperti penimbang.
· Contoh G Code
xiv. Contoh Kod yang lain
2.3.3 MESIN KAWALAN BERANGKA TERUS (DNC)
.
i. Takrifan DNC
Sistem DNC boleh ditakrifkan sebagai suatu sistem pengeluaran yang memiliki sejumlah bilangan mesin dikawal oleh satu komputer menggunakan sambungan terus dalam masa sebenar. Penggunakan pita pembaca diubah kepada alat yang menghantar aturcara secara terus kepada peralatan mesin dari memori komputer. Ini memudahkan sistem mengesan kelemahan dengan meminimakan komponen yang kurang cekap.
ii. Konsep DNC
· Di dalam system ini beberapa mesin kawalan berangka (NC) dikawal secara langsung oleh keluaran komputer pusat utama secara terus. Semua operasi proses pembuatan boleh dipantau dan diperiksa oleh komputer pusat. Secara prinsipnya, satu komputer boleh digunakan untuk mengawal lebih daripada 100 mesin yang berasingan merujuk kepada kadar jarak yang tertentu.
iii. Objektif sistem DNC :
Untuk melupuskan proses pita pembaca dan digantikan dengan penghantaran program secara terus dari komputer ke alatan mesin
iv. Gambarajah Sistem DNC
v. Latar belakang DNC :
· Sistem DNC yang pertama mula terdapat di pasaran pada pertengahan 1960-an.
· Dalam bentuk terawal, sebuah komputer mengawal satu peralatan atau mesin.
· Disebabkan oleh harga komputer yang mengawal komputer kerangka utama, kos kawalan adalah tinggi, konsep asal DNC mula diperkenalkaan di mana beberapa mesin dikawal oleh sebuah computer secara ragam kongsi masa
· Tetapi terdapat kelemahan pada sistem ini. Apabila CNC wujud dalam tahun 1970-an, konsep asal DNC tidak lagi disokong.
· DNC yang digunakan pada masa kini sedikit berbeza dengan sistem kawalan berangka langsung yang asal. Makna akronim tersebut telah mengambil konteks yang lain iaitu kawalan berangka teragih atau Distributed Numerical Control (DNC).
vi. Komponen utama DNC
· Komputer pusat
· Ingatan pukal yang menyimpan susun atur komponen NC
· Talian telekomunikasi
· Alat-alat jentera
Bergantung kepada jumlah mesin dan keperluan perkomputeran yang dibebani pada komputer tersebut,kadangkala penggunaan satelit komputer diperlukan seperti yang ditunjukkan pada rajah di bawah
vi. Pengendalian DNC
· Komputer mendapatkan arahan aturcara dari storan pukal dan menghantar data kepada mesin.
· Pengaliran maklumat secara 2 arah ini terjadi dalam masa sebenar yang bermaksud permintaan mesin untuk arahan mesti dipenuhi hampir serta-merta.
· Komputer juga mesti sentiasa bersedia untuk menerima maklumat dari mesin dan bertindakbalas dengan serta merta.
vii. Penyambungan DNC
· Terdapat 3 cara utama untuk menyambung suatu sistem DNC secara langsung kepada komputer perumah :
a) Kawalan berangka (NC) dengan sambungan belakang _ pita (BTR)
b) Kawalan sokongan ( pengawal pekakas mesin, MTC )
c) Kawalan berangka boleh atur cara ( CNC ) dengan kendalian BTR
viii. Jenis DNC
· Behind The Tape Reader (BTR)
Dalam sistem ini, komputer dihubungkan secara langsung kepada unit kawalan NCF ( Nalar Controller Federation ). Unit pengawal mempunyai 2 penampan storan sementara. Satu penampan digunakan untuk menerima arahan blok dari computer pusat dan menukarkannya kepada arahan mesin. Satu lagi penampan mengandungi arahan perintah untuk peralatan mesin.
· Special Machine Control Unit (SMCU)
Dalam sistem ini, unit konvensional NC digantikan dengan unit pengawal mesin khas. Special Machine Control Unit direka khas untuk memudahkan komunikasi antara peralatan mesin dan komputer
ix. Kebaikan DNC
· Penjimatan masa kerana seorang operator oleh mengawal banyak mesin dalam satu masa.
· Keupayaan berkomputer lebih besar
· Menjimatkan kos kerana hanya satu komputer mengawal beberapa mesin, tidak perlu setiap mesin mempunyai sebuah komputer untuk mengawalnya jadi ini telah mengurangkan kos pembelian dan pelenggaraan computer.
x. Keburukan DNC
· Jika berlaku sebarang kerosakan pada komputer pusat yang mengakibatkan computer tersebut gagal berfungsi, semua mesin yang beada di bawah kawalannya tidak akan dapat digunakan.
xi. Perbezaan CNC dan DNC
· DNC : Komputer mengagihkan dan menerima arahan data dari satu jumlah bilangan besar mesin.
CNC : Komputer hanya mengawal satu mesin atau satu jumlah bilangan kecil.
· DNC : Komputer boleh mengawal lokasi yang biasanya terpencil dari mesin yang berada di bawah kawalannya.
CNC : Komputer terletak sangat berdekatan dengan peralatan mesin.
· DNC : Perisian DNC dibangunkan bukan hanya untuk mengawal bahagian tertentu pada teknologi pengeluaran tetapi juga untuk bekerja sebagai sebahagian dari sistem pengurusan maklumat dalam firma sektor pembuatan.
CNC : Perisian CNC dibangunkan untuk menambah kebolehan pada peralatan mesin yang tertentu.
· Jika digital komputer tidak digunakan, mesin CNC adalah sama dengan mesin NC dan aturcara dimasukkan dengan cara yang sama sama seperti mesin NC. Pita penebuk masih peralatan yang digunakan untuk memasukkan aturcara ke dalam sistem.
xii. Perbezaan NC,CNC dan DNC
· NC : Aturcara bagi sesuatu komponen dimasukkan ke dalam sistem kawalan mesin pada setiap kali hendak mula memesin benda kerja,walaupun bentuk benda kerja itu serupa.
· CNC : Aturcara suruhan dibaca sekali sahaja, iaitu sebelum memulakan kerja memesin beberapa komponen dalam dalam satu kelompok. Aturcara akan kekal tersimpan sehingga dipinda atau bekalan ke komputer diputuskan.
· DNC : Beberapa mesin boleh dikawal dengan hanya menggunkan sebuah komputer melalui sambingan terus. Sistem DNC tidak memerlukan pita pembaca.
2.4 FUNGSI KAWALAN SUAI (ADAPTIVE CONTROL NC)
Bagi system tertentu, adalah amat sukar mengekalkan keadaan kawalan paling sempurna atau terbaik (Optimal control), lebih-lebih lagi di dalam system kawalan gelung terbuka. Proses boleh berjalan lancar sekiranya tidak wujud gangguan kepada sistem parameter dan mekanisma operasi proses. Gangguan tersebut sebenarnya boleh diatasi dengan satu sistem pembetulan dalaman yang disebut sebagi ‘Adaptive Control’.
Adaptive control merangkumi kawalan suap balik (feedback) iaitu kawalan terbaik (Optimal control) dengan melakukan pengukuran data (algorithma) yang tertentu semasa operasi. Walaubagaimanapun system ini tidak sesuai digunakan untuk sesuatu system yang sentiasa mengalami perubahan capaian potensi keluaran. Oleh itu ia hanya bersesuaian untuk system berparameter dan bermekanisme proses yang tetap/stabil sepanjang masa.
Terdapat tiga bentuk penyelarasan fungsi Adaptive Control:-
a) Identitification Function / Fungsi Pengesahan
Berfungsi menentukan nilai indeks yang sedia ada untuk pengoperasian system berdasarkan pengumpulan data yang diukur dalam proses. Data sentiasa diperiksa secara berterusan kerana setiapkali perjalanan operasi berubah, maka data semasa juga mesti turut berubah mengikut perkembangan.
b) Decision Function / Fungsi Keputusan
Sesuatu pelaksanaan system perlu dikenalpasti. Setiap fungsi sesuatu operasi perlu diperhatikan, apakah perubahan yang patut dibuat dalam usaha penambahbaikan fungsi-fungsi secara berterusan. Keputusan yang terbaik boleh diperolehi berdasarkan kaedah ‘adaptive system programmed algorithm’ yang mana mungkin input parameter diubahsuai atau ditambah nilai di dalam proses.
c) Modification Function / Fungsi Pengubahsuaian
Fungsi ketiga dalam system ini ialah mempraktikkan/ menerapkan keputusan yang telah ditetapkan supaya dapat menghasilkan keputusan yang logik. Ini kerana setiap keputusan yang dibuat sebenarnya menyebabkan kesan perubahan fizikal berlaku terhadap system yang nyata mempengaruhi peranti perkakasan tertentu berbanding perisian. Sebagai contohnya, penggunaan actuator lain yang lebih sesuai bagi mencapai keadaan yang lebih sempurna untuk system.
2.5 PERBEZAAN DI ANTARA UNSUR SISTEM KAWALAN
Berikut adalah perbezaan di antara unsur didalam sistem kawalan:-
Bil
|
Item perbezaan
|
Kawalan Gelung Terbuka
|
Kawalan Gelung Tertutup
|
1
|
Penderia kedudukan (point sensor)
|
Tidak dipasang
|
Ada dipasang untuk mengetahui kedudukan sebenar x, y, z
|
2
|
Alat pemberhentian (limit switch)
|
Dipasang untuk menetapkan titik perhentian terakhir
|
Tidak dipasang
|
3
|
Transducer (alat pengubah voltage) dan takometer (pengukur rpm).
|
Tidak dipasang. Tidak mengetahui kadar perubahan kerja.
|
Ada dipasang untuk mengawasi kedudukan dan kelajuan pergerakan alat. Mengetahui kadar pergerakan kerja.
|
4
|
Stepping motor
|
Ada (pergerakan maksima)
|
Tiada
|
5
|
Servo motor
|
Tiada
|
Ada (pergerakan boleh laras)
|
6
|
Feed back
|
Tiada
|
Comments