BAB II PLC DAN MOTOR INDUKSI TIGA FASA
2.1.3 Prinsip Kerja Dasar PLC
Prinsip kerja PLC secara singkat dapat ditunjukkan seperti pada gambar berikut :
Gambar 2.4 Diagram Blok Prinsip Kerja PLC
PLC dapat menerima data berupa sinyal analog dan digital dari komponen input device. Sinyal dari sinyal input device dapat berupa saklar-saklar, tombol- tombol tekan, peralatan pengindera dan peralatan sejenisnya. PLC juga dapat menerima sinyal analog dari input device yang berupa potensiometer, putaran
motor dan peralatan sejenisnya. Sinyal analog ini oleh modul masukan dirubah menjadi sinyal digital.
Central Processing Unit (CPU) mengolah sinyal digital yang masuk sesuai dengan program yang telah dimasukkan. Selanjutnya CPU mengambil keputusan – keputusan yang berupa sinyal dengan logika High (1) dan Low (0). Selama proses operasinya CPU sebuah PLC melakukan tiga proses utama, yaitu :
Membaca data masukan melalui modul input.
Mengeksekusi program control yang telah dirancang dan tersimpan pada memori PLC.
Memperbaharui data-data pada modul output PLC.
Ketiga proses diatas dinamakan proses scanning. Dan kemudian Sinyal keluaran dapat langsung dihubungkan ke peralatan yang akan dikontrol atau dengan bantuan kontaktor untuk mengaktifkan peralatan yang akan dikontrol.
2.1.4 Perangkat Input/output.
Bagian input/ouput terdiri dari modul input dan output. System I/O membentuk interface dengan piranti medan yang dihubungkan pada pengontrol. Tujuan dari interface ini adalah menjaga kondisi berbagai sinyal yang diterima atau dikirimkan ke piranti medan eksternal.
Beberapa contoh piranti input pada PLC adalah :
1. Saklar Mekanis
sebuah saklar mekanis menghasilkan sinyal hidup atau mati sebagai akibat dari tertutup atau terbukanya saklar oleh input mekanis. Saklar semacam ini dapat digunakan untuk mengindikasi keberadaan suatu benda pada sebuah meja kerja,
Tegangan sumber PLC Kanal input Tegangan sumber PLC Kanal input T o m b o l u n tu k m e n g o p e ra sika n sa kla r T u a s te rte ka n ke b a w a h o le h b e n d a ke rja (a ) T o m b o l u n tu k m e n g o p e ra sika n sa kla r R o lle r te rte ka n ke b a w a h o le h b e n d a ke rja (b)
karena benda kerja tersebut menekan saklar hingga tertutup. Ketiadaan benda pada meja kerja di indikasi oleh saklar yang terbuka, sedangkan keberadaannya oleh saklar yang tertutup.
Gambar 2.5 Sensor-sensor Saklar
Sebutan saklar limit (limit switch) diperuntukkan bagi saklar yang digunakan untuk mendeteksi keberadaan atau pergerakan sebuah komponen mesin yang bergerak. Saklar ini dapat diaktuasikan (diaktifkan) oleh roda mesin. Roda mesin dapat diputar pada kecepatan tetap untuk menutup dan membuka saklar pada suatu interval waktu tertentu.
Gambar 2.6 Saklar limit switch yang diaktuasikan oleh : (a) tuas, (b) roller 2. Sakalr Pembatas
Saklar-saklar ini digunakan untuk mengetahui keberadaan suatu benda tanpa bersentuhan dengan benda tersebut. Terdapat sejumlah bentuk untuk saklar
jenis ini, dan beberapa diantaranya hanya cocok bagi objek-objek yang terbuat dari logam.
3. Sensor dan Saklar Fotoelektris
Piranti saklar foto-elektris dapat beroperasi sebagai tipe transmitif, dimana objek yang didektesi memotong melewati seberkas cahaya, yang umumnya adalah radiasi tipe inframerah, dan berhenti ketika mencapai detektor, atau tipe reflektif, dimana objek yang dideteksi memantulkan berkas sinar cahaya menuju detektor. Pada kedua jenis saklar ini, piranti yang digunakan untuk memancarkan radiasi umumnya dioda pemancar cahaya (light-emitting diode-LED). Detektor radiasi yang digunakan dapat berupa sebuah fototransistor, seringkali merupakan sepasang transistor yang dikenal dengan sebutan pasangan Darlington. Pasangan darlington meningkatkan sensitivitas. Bergantung pada rangkaian yang outputnya akan berubah menjadi level tinggi atau rendah ketika cahaya mengenai transistor.
Gambar 2.7 Sensor-sensor foto-elektris 4. Enkoder
Istilah enkoder di gunakan untuk menamakan sebuah perangkat yang menghasilkan output digital sebagai tanggapan atas perpindahan sudut atau linear. Sebuah enkoder pertambahan bertahap dapat mengetahui perpindahan sudut dan linear dari suatu posisi yang telah diketahui sebelumnya, sedangkan
Dioda pemancar cahaya
Detektor cahaya
Dioda pemancar dioda
LED
Sensor
cahaya LED Sensor sensor cahaya
(a) (b)
sebuah enkoder mutlak menginformasikan posisi sudut atau linear yang sebenarnya.
Gambar 2.8 (a) Enkoder bertahap, (b) Enkoder mutlak 3-bit
Sedangkan piranti outputnya seperti :
1. Kontaktor
Solenoida merupakan basis bagi sejumlah aktuator kontrol output. Ketika arus mengalir melalui selonoida, sebuah medan magnet dibangkitkan dan medan ini menarik komponen-komponen yang terbuat dari bahan besi yang ada didekatnya. Salah satu contoh aktuator seperti ini adalah kontaktor. Ketika output sebuah PLC (artinya, memberikan sinyal hidup), medan magnetic selonoida bangkit dan menarik kontak-kontak sehingga menutup saklar atau saklar-saklar. Akibatnya, suatu arus lain yang jauh lebih besar dapat disambungkan. Maka , kontaktor dapat digunakan untuk menyambungkan arus ke sebuah motor.
2. Motor Listrik
Sebuah motor memiliki kumparan-kumparan kawat yang dipancangkan dalam slot-slot pada sebuah silinder terbuat dari bahan feromagnetik. Silinder ini diberi nama armature. Armature dipasang pada suatu bentuk dudukan (bearing) dan bebas putar. Dudukan armature adalah sebuah medan magnetic yang dihasilkan oleh magnet-magnet permanen atau arus yang dialirkan melalui kumparan-kumparan kawat yang dinamakan kumparan medan. Kedua bentuk magnet ini, magnet permanen maupun electromagnet, disebut stator. Ketika arus mengalir melalui kumparan armatur, karena sebuah konduktor berarus yang berada tegak lurus terhadap sebuah medan magnet akan mengalami gaya, gaya-gaya akan bekerja pada kumparan tersebut dan akan mengakibat perputaran. Beberapa buah sikat dan komutator digunakan untuk membalikkan arah aliran arus didalam kumparan pada tiap-tiap setengah putaran, guna mempertahankan putaran kumparan. Banyak proses industri yang memanfaatkan PLC untuk menghidupkan dan mematikan sebuah motor. Hal dapat dilakukan dengan menggunakan sebuah kontaktor. Terkadang, sebuah PLC juga dibutuhkan untuk membalikkan arah putaran motor. Hal ini dilakukan dengan menggunakan relay-relay atau kontaktor yang membalikkan arah aliran arus yang di berikan ke kumparan armatur.
2.2 MOTOR INDUKSI SATU FASA
