Manufaktur industri
Industri Internet of Things | bahan industri | Pemeliharaan dan Perbaikan Peralatan | Pemrograman industri |
home  MfgRobots >> Manufaktur industri >  >> Industrial Internet of Things >> Teknologi Internet of Things

Solenoid vs. Aktuator Linier untuk Otomasi Industri

Solenoid dan aktuator linier adalah perangkat standar untuk aplikasi industri. Untuk sebagian besar, mereka mengontrol pergerakan mekanisme atau sistem yang memerlukan otomatisasi. Saat digunakan oleh pengontrol utama dengan sinyal umpan balik, mereka mengaktifkan gerakan yang dikontrol secara presisi.

Apa itu Solenoid?

Istilah solenoida mengacu pada perangkat di sektor industri yang membutuhkan medan magnet untuk beroperasi. Ini termasuk kumparan konduktor yang dapat dilalui arus listrik. Saat arus listrik melewati kumparan, medan magnet berkembang, dan pendorong logam di dalam kumparan bergerak di bawah gaya medan magnet.

Ketika arus listrik dimatikan, medan magnet menjadi nol. Plunger logam tidak lagi berada di bawah gaya medan magnet dan dapat bergerak bebas. Plunger dibebani dengan pegas, yang menarik plunger ke posisi awalnya di bawah medan magnet nol.

Apa itu Aktuator Linier?

Aktuator linier adalah perangkat yang menciptakan gerakan linier dari rakitan mekanis yang terpasang, biasanya batang. Gerakan linier dijalankan dengan motor built-in yang terhubung ke batang linier melalui roda gigi dengan ukuran dan rasio yang berbeda. Saat motor berputar, roda gigi mengubah gerakan rotasi menjadi gerakan linier.

Aktuator linier umumnya menggunakan motor brush atau brushless arus searah (DC) dan catu daya DC, seperti 12 VDC atau 24VDC. Namun, motor DC tidak diperlukan. Stepper dan motor induksi juga dapat menggerakkan aktuator linier, tergantung pada beban dan aplikasinya. Arah gerakan aktuator dapat dengan mudah dibalik dengan membalik terminal catu daya.

Gambar 1. Sebuah aktuator linier. Gambar digunakan atas izin Bola Systems

Aktuator linier berisi sensor di kedua ujung minimum dan maksimum untuk mendeteksi perjalanan batang di kedua ujungnya dan, jika diperlukan, menghentikan gerakan lebih lanjut untuk mencegah kerusakan pada komponen internal. Kecepatan aktuator linier tidak cepat tetapi dapat memberikan daya yang signifikan. Untuk alasan ini, aktuator linier digunakan dalam aplikasi yang membutuhkan gerakan melawan item berbobot. Beberapa aktuator linier juga menyertakan sinyal umpan balik, yang menunjukkan jangkauan batasnya.

Batang linier tidak dapat bergerak ke posisi awalnya ketika tidak ada arus. Sebaliknya, ini membutuhkan tegangan DC dalam polaritas yang berlawanan untuk menggerakkan batang kembali ke posisi awalnya.

Membandingkan Solenoid dan Aktuator Linier

Mari kita lihat beberapa persamaan dan perbedaan antara solenoida dan aktuator linier.

Kesamaan

Perbedaan

Beberapa area utama yang membedakan solenoida dan aktuator satu sama lain termasuk tegangan yang diterapkan, arah gerakan, dan umpan balik.

Tegangan Terapan: Solenoida membutuhkan tegangan arus bolak-balik (AC) untuk aktivasi dan gerakan karena mereka menggunakan medan magnet untuk operasi, dan hanya tegangan AC yang dapat menciptakan medan magnet. Aktuator linier cenderung menggunakan motor DC, yang tidak dapat beroperasi dengan tegangan AC.

Arah Gerakan: Solenoida hanya dapat membuat gerakan dalam satu arah. Ketika tidak ada tegangan yang diberikan, gaya berhenti, dan pendorong mekanis tetap ada kecuali jika dibebani dengan pegas untuk mengembalikannya ke posisi semula.

Gambar 2. Gerak dasar aktuator linier. Gambar digunakan atas izin Bcraig15

Aktuator linier dapat bergerak dalam arah maju dan mundur. Hal ini dicapai dengan mengubah polaritas tegangan DC yang diterapkan pada terminal aktuator. Ini memungkinkan pengontrolan rakitan yang terpasang di kedua arah. Posisi aktuator linier tetap pada posisinya saat ini, bahkan tanpa adanya tegangan yang diberikan.

Umpan Balik: Solenoida tidak memungkinkan posisi batang dilacak, juga tidak dapat menerapkan umpan balik posisi karena gerakannya dalam satu tahap dengan posisi maksimum. Sebagai gantinya, umpan balik dari rakitan eksternal atau sistem mekanis memberikan status solenoida dan dapat memantau solenoida.

Aktuator linier dapat memberikan umpan balik langsung tentang gerakan mereka berdasarkan posisi batas minimum dan maksimumnya. Seluruh gerakan juga dapat dilacak dengan sensor eksternal dan sirkuit kontrol. Versi lanjutan juga dapat memiliki fitur umpan balik posisi bawaan tanpa menggunakan komponen atau sirkuit eksternal.

Aplikasi Industri Solenoid dan Aktuator Linier

Mari kita lihat beberapa aplikasi industri solenoida dan aktuator linier.

Solenoid

Katup: Solenoid dapat digunakan dalam kombinasi dengan katup, yang disebut katup solenoid. Katup solenoida umum digunakan dalam aplikasi industri di mana cairan, seperti air dan uap, terlibat. Mereka menghidupkan dan mematikan katup dan menyediakan cara yang efektif untuk mengganti pasokan cairan tanpa keterlibatan manusia.

Gambar 3. Katup solenoida digunakan untuk pendinginan industri. Gambar digunakan atas izin Danfoss

Area umum aplikasi untuk katup solenoida mencakup peralatan untuk makanan dan minuman, farmasi, HVAC, dan utilitas.

Kontaktor dan Relai: Kumparan solenoida juga biasa digunakan pada kontaktor dan relai, yang juga digunakan dalam pengembangan rangkaian listrik dan elektronik. Kumparan solenoida terhubung ke kontak dan dapat bergerak untuk membuat atau memutuskan kontak. Kumparan diberi energi dan dihilangkan energinya dengan tegangan suplai sumber eksternal, yang biasanya berasal dari pengontrol utama atau pengontrol logika yang dapat diprogram (PLC).

Dalam kasus kontak yang biasanya terbuka (NO), kontak dibuat ketika koil memberi energi, menghubungkan tegangan sumber ke kontak terminal. Demikian pula, ketika koil tidak diberi energi, kontak terputus, memutuskan tegangan sumber ke sumber terminal. Dalam kasus kontak yang biasanya tertutup (NC), yang terjadi adalah sebaliknya.

Mekanisme Penguncian: Kumparan solenoida juga dapat digunakan sebagai mekanisme penguncian di industri manufaktur. Kumparan solenoid mengaktifkan kunci saat diberi energi dan menonaktifkan kunci saat tidak diberi energi. Mekanisme penguncian dapat digunakan di berbagai bagian mesin untuk memastikan produk atau keselamatan manusia. Saat mesin beroperasi, kunci mengaktifkan dan membatasi akses ke bagian yang bergerak atau berbahaya.

Misalnya, dalam kotak tembus yang digunakan dalam industri farmasi, mekanisme penguncian membatasi pembukaan pintu untuk jangka waktu tertentu dan mencegah pembukaan kedua sisi secara bersamaan.

Aktuator Linier

Mari kita lihat beberapa area aplikasi untuk aktuator linier.

HVAC: Aktuator linier merupakan bagian integral dari komponen HVAC, seperti unit penanganan udara (AHU), karena pengaturan komponen HVAC memerlukan perubahan parameter yang berbeda, seperti kecepatan blower dan pasokan air dingin. Misalnya, di AHU, aktuator linier membuka dan menutup peredam udara untuk mengontrol aliran udara di area suplai.

Mesin Pengemasan: Aktuator linier digunakan dalam mesin pengemasan dan mulai menggantikan sistem langkah berbasis pneumatik. Mereka menjalankan banyak fungsi, termasuk penyisipan dan tinju.

Aktuator linier paling sesuai dengan operasi pengemasan karena dapat menjalankan fungsi dengan paksa, memungkinkannya menangani item berbobot. Panjang goresan mereka dapat bervariasi tergantung pada persyaratan paket, memungkinkan mereka untuk menggunakan objek dari berbagai dimensi dan ukuran tanpa pergantian. Ini membantu pengguna alat berat mengurangi waktu pergantian dan meningkatkan produktivitas. Keuntungan lainnya termasuk pembersihan dan perawatan yang mudah.

Pengembangan PLC dan sistem otomasi telah memungkinkan produsen mesin untuk menawarkan mesin yang hemat biaya dan efisien, yang berkontribusi pada keberhasilan semua industri secara keseluruhan. Namun, sistem otomasi saja tidak cukup. Ini membutuhkan komponen mekanis yang dapat bertindak sesuai dengan persyaratan proses, kompatibel dengan sistem otomasi, dan dapat berkomunikasi sesuai dengan itu.

Solenoid dan aktuator linier adalah dua dari banyak komponen mekanis semacam itu. Mereka digunakan di berbagai industri untuk memberikan parameter proses dengan sistem otomasi terbaru. Mereka telah memungkinkan produsen untuk bermigrasi ke sistem yang efisien dengan mengganti komponen yang kurang hemat energi dan produktif.


Teknologi Internet of Things

  1. Apa itu Otomasi Industri?
  2. Lattice Semiconductor meluncurkan chip yang dirancang khusus untuk otomasi industri
  3. Tren dalam Otomasi Industri
  4. Otomasi Industri
  5. Teknologi Gerak Linier
  6. Manfaat Menggunakan Otomatisasi Gerak untuk Fabrikasi Batu
  7. Otomasi industri membuka jalan bagi otomatisasi informasi
  8. Schneider Electric menyerukan otomasi industri universal
  9. Rak Gigi Heliks untuk Gerakan Linier
  10. Apa yang harus dipertimbangkan sebelum Anda membeli aktuator gerak linier