PID sistem kontrol crane

15
KONTROL PID PADA OVERHEAD TRAVELLING CRANE

description

Salah satu aplikasi kontrol PID pada penggunaan crane sebagai optimasi motor crane terhadap pengaruh beban berbeda

Transcript of PID sistem kontrol crane

Page 1: PID sistem kontrol crane

KONTROL PID PADA OVERHEAD TRAVELLING CRANE

Page 2: PID sistem kontrol crane

OVERHEAD TRAVELLING CRANE

Page 3: PID sistem kontrol crane

Overhead travelling crane merupakan salah satu jenis peralatan transportasi jenis mekanikal. Fungsi darialat ini adalah untuk memindahkan atau mengangkat muatan material dari tempat satu ke tempat yang lain. Berikut ini gambar bagian bagian utama dari overhead travelling crane .

KAJIAN PUSTAKA

Keterangan : 1. Hoist 2. Cross travel girder 3. End carriage

Page 4: PID sistem kontrol crane

Sheok-Chang Choi, Chan-Woo Ahn [Ref], dalam journal Precision Engineering and Manufacturing berjudul “Robust Optimization Design of Overhead Crane with Constraint Using Characteristic Function” merancang suatu overhead crane dengan dimensi yang optimal, yaitu dengan merancang overhad crane yang ringan, biaya pembuatan yang optimal dan mengurangi penggunaan material dengan tidak mengubah kesuatan dari overhead crane tersebut. Batasan yang digunakan adalah tegangan yang terjadi tidak boleh melebihi tegangan yang diijinkan dan defleksi yang terjadi tidak boleh melebihi defleksi yang diijinkan.

Page 5: PID sistem kontrol crane

Overhead crane merupakan salah satu jenis peralatan transportasi jenis mekanikal. Fungsi dari alat ini adalah untuk memindahkan atau mengangkat muatan material dari tempat satu ke tempat yang lain. Overhead cranepada umumnya terdiri 3 jenis, yaitu single girder(EKKE), single girder beam(ELKE) dan double girder(ZKKE), seperti pada table di bawah ini,

DASAR TEORI

Page 6: PID sistem kontrol crane

ELKE adalah tipe overhead crane termasuk dalam EKKE (single girder) dimana struktur girder terbuat dari struktur beam atau baja profil. Sedangkan perbedaan dari EKKE dan ZKKE terletak pada jumlah girder dan struktur girder untuk keduanya terbuat dari plat baja yang dibentuk sedemikian rupa menjadi kotak (box). Pada bab ini akan dijelaskan tiap-tiap komponen yang akan digunakan dalam perancangan overhead crane beserta perumusan yang diperlukan sebagai berikut :

Page 7: PID sistem kontrol crane

Hoist merupakan bagian utama pada overhead crane yang berfungsi sebagai mekanisme pengangkat muatan dengan arah lintasan melintang sepanjang cross travel girder.

HOIST

Gerakan Hoist (Naik/Turun).Gerakan ini adalah gerakan naik/ turun beban yang telah dipasang pada kait diangkat atau diturunkan dengan menggunakan drum, dalam hal ini putaran drum disesuaikan dengan drum yang sudah direncanakan. Drum digerakkan oleh motor listrik dan gerakan drum, dihentikan dengan rem sehingga beban tidak akan naik atau turun setelah posisi yang ditentukan sesuai dengan yang direncanakan.

Page 8: PID sistem kontrol crane

RopeWire rope atau tali baja digunakan dalam mechanism pengangkatan sebagai flexible lifting appliances. Apabila dibandingkan dengan rantai, wire rope memiliki beberapa keuntungan, antara lain lebih ringan, tidak berisik dalam pengoperasian kecepatan tinggi dan lebih handal. Wire rope dibuat dari kawat baja yang memiliki kekuatan sampai dengan 130÷200 kg/mm2 kemudian melalui proses heat treatment dikombinasi dengan proses cold drawing lalu dililit melingkar, sehingga didapat mechanical properties yang lebih tinggi. Pada pemilihan kawat baja terjadi hal yang sangat rumit karena banyaknya parameter yang tidak dapat ditentukan dengan tepat.Setiap kawat di dalam tali yang ditekuk mengalami tegangan yang rumit, yang merupakan gabungan tegangan tarik, lentur dan puntir serta ditambah dengan saling menekan dan bergesekan diantara kawat dan untaian. Sehingga tegangan total yang terjadi dapat ditentukan secara analitis hanya pada tingkat pendekatan tertentu. Terlebih jika tali melewati puli dan drum dimana kawat pada bagian terluar akan mengalami kikisan yang akan mengurangi kekuatan tali tersebut. Dalam perhitungan tali hal-hal yang perlu diperhatikan adalah tarikan maksimum pada tali, konstruksi tali, sistem puli, kondisi operasidan tinggi angkat tali. Berikut ini perhitungan–perhitungan pada tali :

Page 9: PID sistem kontrol crane

Motor Motor pada hoist digunakan sebagai penggerak dari wire rope, kemudian membawa beban untuk bergerak naik maupun turun. Perhitungan daya motor hoist menggunakan perumusan

dimana, Q : Daya angkat maksimal (kg) v : Kecepatan angkat (m/min) η : Efisiensi transmisi ≈0,85

Page 10: PID sistem kontrol crane

TransmissionsTransmisi dari hoist berfungsi untuk mengatur rasio putaran motor hoisttersebut, sehingga beban dapat berpindah dengan aman.

Control deviceSedangkan komponen ini berfungsi secara umum untuk mengendalikan keseluruhan fungsi operasi dari hoist.

Page 11: PID sistem kontrol crane

Gerakan Transversal.Gerakan ini adalah berpindah arah melintang. Untuk gerakan tersebut diperlukan motor troli, dimana motor troli ini akan bergerak pada gelagar utama. Jarak pemindahan bahan dapat diatur sesuai yang diinginkan. Rem pengontrol pada poros motor dan bekerja menurut prinsip elektromagnet.

Page 12: PID sistem kontrol crane

Gerakan Longitudinal.Gerakan ini adalah gerakan memanjang (longitudinal) disepanjang rel yang terdapat dilokasi dimana portal crane berada. Gerakan ini diperoleh dengan pemakaian motor ke roda jalan.

Page 13: PID sistem kontrol crane

Perhitungan daya motor Dalam menentukan daya motor pada perancangan overhead crane tipe monorail ini terbagi atas 2 macam perhitungan yaitu : • Penentuan daya motor pada mekanisme pengangkat (hoist) Daya motor yang diperlukan :

Page 14: PID sistem kontrol crane

Penentuan daya motor pada trolli Daya motor yang diperlukan :

Page 15: PID sistem kontrol crane

Penentuan daya motor end carriage Daya motor yang dibutuhkan :