Modul ini memberikan pengenalan tentang reka bentuk sistem automasi dengan memberikan penerangan tentang jenis-jenis sensor yang digunakan dalam automasi serta fungsinya. Modul ini juga menjelaskan definisi sensor, jenis sensor mengikut sentuhan serta jenis digital dan analog.

1. JABATAN PEMBANGUNAN KEMAHIRAN
KEMENTERIAN SUMBER MANUSIA
ARAS 7 & 8 BLOK D4, KOMPLEKS D
PUSAT PENTADBIRAN KERAJAAN PERSEKUTUAN
62530 PUTRAJAYA
KERTAS PENERANGAN
KOD NAMA DAN
PROGRAM / PROGRAM H-175-4 AUTOMATION DESIGN
CODE AND NAME
TAHAP / LEVEL TAHAP 4
NO DAN TAJUK MODUL/
M03 DESIGN AUTOMATION EQUIPMENT AND SYSTEMS
MODULE NO AND TITLE
03.01 DESIGN SENSOR ASSEMBLIES
03.02 SELECT AND MODIFY INTERFACES
03.03 SELECT CONTROL SYSTEM
03.04 DESIGN SAFETY ASSEMBLIES
03.05 DESIGN MECHANICAL CONTROLS
03.06 DESIGN POSITIONING SYSTEMS
NO DAN PERNYATAAN 03.07 DESIGN FEEDING SYSTEMS
TUGASAN /TASK(S) NO 03.08 DESIGN HANDLING / TRANSFER SYSTEMS
AND STATEMENT 03.09 DESIGN JIGS AND FIXTURES
03.10 DESIGN PNEUMATIC / HYDRAULIC SYSTEMS
03.11 DESIGN END-EFFECTOR ASSEMBLIES
03.12 DESIGN EQUIPMENT STRUCTURE
03.13 DESIGN AUTOMATION PLATFORM
03.14 SIMULATE AUTOMATED SYSTEMS
03.15 VERIFY TECHNICAL DRAWINGS AND DOCUMENTS
DESIGN AUTOMATION EQUIPMENT AND SYSTEMS USING
PRODUCT, PROCESS FLOW, SENSORS, ACTUATORS,
CONTROLLERS, INTERFACES, LAYOUT, STRUCTURE,
MECHANICAL CONTROL, WORKSPACE, SAFETY, HEALTH
AND ENVIRONMENTAL CONCEPT; DOCUMENTATION,
OBJEKTIF MODUL / COMPONENT AND MATERIAL CATALOGUES, CAD
MODULE OBJECTIVE SOFTWARE AND DRAFTING EQUIPMENT SO THAT
AUTOMATION SYSTEMS ARE IDENTIFIED, CUSTOMIZED,
INTEGRATED, DESIGNED, CONFIGURED, SIMULATED,
VERIFIED AND DOCUMENTED ACCORDING TO
SPECIFICATION AND ESTABLISHED PROCEDURE AND
STANDARD.
NO KOD / CODE NO H-175-4 /M03/KP(1/15) Muka: 01 Drp: 8

2. NO KOD / CODE NO H-175-4 /M03/KP(1/15) Muka: 2 Drp: 8
TAJUK : JENIS DAN FUNGSI SENSOR
TUJUAN :
Kertas penerangan ini adalah bertujuan untuk menerangkan tentang definasi sensor, serta fungsi
dan aplikasinya dalam rekabentuk automasi.
PENERANGAN :
Pada masa lalu, proses-proses mengawal dan kerja penghasilan produk dilakukan sepenuhnya
oleh manusia, dengan pengendali-pengendali akan memantau dan atau menyesuaikan sesuatu
proses berdasarkan analog data, juga meter-meter yang berkaitan sebagai sandaran dan lain-
lain.
Dalam keperluan mewujudkan kestabilan, pengulangan proses, penggunaan masa yang
berkesan, serta menjanakan produk-produk dengan kualiti yang konsisten. Disini proses
automasi diwujudkan bagi mendapatkan sesuatu kerja dan produk yang hasilnya berkualiti,
menggunakan masa yang singkat dan dapat mengurangkan kos bagi sesuatu proses yang
dibuat.
Dalam satu proses berautomasi moden, pengesan-pengesan boleh:
Mulakan atau menamatkan satu proses atau langkah proses yang dijaga oleh operator.
Menukar parameter proses fizikal seperti suhu, tekanan, aras cecair atau kehadiran /
ketiadaan satu objek ke dalam voltan diskret atau digital atau nilai-nilai semasa yang boleh
diterjemahkan oleh sebuah komputer atau PLC dengan mengawal satu proses atau
jujukan proses dalam satu cara yang diingini.
Penggunaan sensor didalam sektor industri:
Maklum balas pada penyempurnaan tugas atau proses kerja contohnya mengisi air.
Status maklumat pada proses yang dijalankan contohnya suhu semasa proses berjalan.
Pemeriksaan dan data pengukuran contohnya mengira bilangan produk.
Kutip produk atau memproses data untuk kualiti contohnya pengasingan produk yang
rosak.
Pemantauan contohnya gabungan antara dua sistem automasi.
Definasi pengesan:
Pengesan merupakan gabungan transducer-transducer yang menghasilkan alat pengesan untuk
mengesan sesuatu fizikal dan menghasilkan data keluaran(output) dalam bentuk digital atau
analog.

3. NO KOD / CODE NO H-175-4 /M03/KP(1/15) Muka: 3 Drp: 8
Sensor dapat dibahagikan kepada 2 jenis iaitu:
1. Penderia Sesentuh (Contact Sensor):
Terdapat satu hubungan fizikal antara penderia dengan satu parameter atau fizikal yang
diukur atau dikesan. Juga dikenali sebagai mechanical sensor.
2. Penderia Tidak Bersentuh (Non-Contact Sensor)
Juga dikenali sebagai proximity sensor. Tidak terdapat satu hubungan fizikal antara penderia
dengan satu parameter atau fizikal yang diukur atau dikesan.Tidak beroperasi secara mekanik
dan lebih boleh dipercayai, lebih cepat dan kurang gagal daripada yang mekanikal sensor.
RAJAH 1: Contoh sensor bagi jenis yang bersentuh dan tidak bersentuh.
Sensor dapat juga diklasifikasikan kepada 2 bahagian iaitu:
1. Pengesan Digital (Digital Sensor):
- Terdapat 2 tahap sahaja iaitu pada dihidupkan(ON) atau dipadamkan(OFF)
- Kesan (presence) /tidak mengesan (non-presence) objek
- contoh apalikasi yang digunakan ialah pengiraan dan juga seperti penggunaan dalam satu
pengekod berputar (rotary encoder).
2. Pengesan Analog (Analog Sensor):
- Ia digunakan untuk mengesan bahan atau fizikal yang sentiasa berubah-rubah contohnya suhu
dan juga tekanan.
- Biasanya memberikan bacaan yang berterusan (biasanya linear) dari segi voltan atau arus
semasa menurut satu input / fungsi pindah output.
- Jauh lebih kompelks daripada digital dan boleh menyediakan lebih maklumat.

4. NO KOD / CODE NO H-175-4 /M03/KP(1/15) Muka: 4 Drp: 8
RAJAH 2: Contoh suis yang menghasilkan keluaran binari.

5. NO KOD / CODE NO H-175-4 /M03/KP(1/15) Muka: 5 Drp: 8
SUIS PENGHAD (LIMIT SWITCH):
Kelebihan:
– Teguh – menuju persekitaran-persekitaran yang lasak dan juga teruk.
– Bolehkah memandu terus satu beban (mencecah 15A+)
Keburukan:
– Mekanik-mekanik cepat menjadi lusuh dan rosak disebabkan beban kerja.
– Saiz yang besar diperlukan.
– Memerlukan sentuhan dengan produk
PENGESAN OPTIK (OPTICAL SENSOR)
Kelebihan:
– Julat penderiaan/pengesanan yang lama maksimum (100 m)
– Pensuisan kelajuan tinggi
– Bolehkah mengesan benda-benda sangat kecil
Keburukan:
– Tidak boleh menggunakan pada produk-produk sensitif cahaya
– Masalah-masalah penjajaran berlaku – terutama dengan penderiaan jarak lebih jauh
Jenis -jenis Optical Sensors
• Reflective Sensors
• Polarizing Photo Sensors
• Retroreflective Sensors
• Thru-Beam Sensors
• Convergent Photo Sensors
• Fiber-Optic Sensors
• Color Mark Sensors
• Laser Sensors

6. NO KOD / CODE NO H-175-4 /M03/KP(1/15) Muka: 6 Drp: 8
POLARIZING PHOTO-SENSOR
Ia hanya mengesan objek yang bersinar dengan menggunakan pemantul yang istimewa.
Pemantul secara menegak mengutub/menerima cahaya dari penderia.
RAJAH 3: cara pantulan cahaya polarizing photo –sensor.
Retroreflective Sensors:
Penghantar isyarat (transmitter) dan penerima isyarat (receiver) bergabung dalam satu unit.
Pemantul (reflector) digunakan untuk memantulkan cahaya daripada transmitter kepada
receiver.
Penderia jenis ini mempunyai jarak pengesan yang lebih jauh daripada reflective sensor.
Tetapi jarak yang dikesan adalah kurang daripada penderia jenis thru-beam sensor.
RAJAH 4: Cara operasi retroreflective sensor.

7. NO KOD / CODE NO H-175-4 /M03/KP(1/15) Muka: 7 Drp: 8
Thru – beam Sensors:
Transmitter dan receiver mempunyai bahagian fizikal yang berlainan.
Ianya berupaya mengesan walau objek yang kecil dengan meminimakan atau
mengecilkan cahaya yang keluar dari emitter.
Kabel fiber optic boleh digunakan untuk sensor jenis ini.
Objek yang dikesan hendaklah jenis yang tegap dan bikan lutsinar(transparent)
RAJAH 5: Contoh thru-beam sensor.
Colour –mark sensor:
Sensor ini digunakan untuk mengesan warna yang pelbagai.
Biasa digunakan untuk memeriksa pakej atau label berdasarkan warna .
RAJAH 6: Contoh pengesan warna

8. NO KOD / CODE NO H-175-4 /M03/KP(1/15) Muka: 8 Drp: 8
SOALAN:
1) Berikan definasi sensor/penderia.
2) Berikan kebaikan dan keburukan limit switch.
3) Berikan contoh penderia jenis optical
RUJUKAN:
1. GODFREY ONWUBOLU,Mechatronics “Principles and Applications”
2. CLARENCEW. DE SILVA, Mechatronic System “Devices, Design,Control,Operation and
Monitoring” CRC Press, London, New York.