BAB II DASAR TEORI
2.9 Relay
Relay adalah suatu piranti yang akan aktif bila ada arus listrik sehingga
akan timbul medan magnet pada koil, yang berfungsi untuk mengoperasikan kontak. Relay mempunyai konektor-konektor seperti pada saklar manual, tetapi
relay dikendalikan dengan menggunakan tegangan dari luar. Relay terdiri dari dua
keadaan yaitu Normally Closed (NC) dan Normally Open (NO) seperti pada gambar 2-15.
a. Normally Closed (NC)
Normally Closed adalah kondisi kontak mula-mula adalah terhubung
(tertutup), dan apabila diberi arus yang mencukupi pada kumparannya maka kontak menjadi terbuka.
b. Normally Open (NO)
Normally Open adalah kondisi mula-mula kontak adalah terbuka, dan
apabila diberi arus yang mencukupi pada kumparannya maka kontak menjadi terhubung (tertutup). NC NO COM INPUT . RELAY 3 5 4 1 2
Tegangan input pada relay dapat dikendalikan menggunakan transistor, yang berfungsi sebagai saklar atau penggerak relay. Pada saat transistor diberi tegangan, maka relay akan “ON” sedangkan pada saat transistor tidak diberi tegangan, maka relay akan “OFF”. Rangkaian transistor sebagai penggerak relay dapat dilihat pada gambar 2-16.
Relay Vin Vcc COIL DIODE NPN RB
Gambar 2-16 Rangkaian transistor sebagai penggerak relay
Pada gambar 2-16 dioda diperlukan untuk melindungi transistor dari tegangan balik pada saat transistor ON ke OFF.
2.10 Diagram Ladder
Diagram ladder menggambarkan logika dalam bentuk grafik. Diagram ini dikembangkan dari kontak-kontak relay yang terstruktur yang menggambarkan aliran arus listrik. Dalam diagram ladeer terdapat dua buah garis vertikal dimana garis vertikal sebelah kiri dihubungkan dengan Vcc dan garis sebelah kanan dihubungkan dengan ground. Dibawah kondisi yang benar, listrik dapat mengalir dari garis vertikal sebelah kiri ke garis vertikal sebalah kanan, jalur seperti ini
disebut sebagai ladder line (garis tangga). Peraturan secara umum dalam penulisan diagram ladder adalah :
a) Arus mengalir dari garis vertikal sebelah kiri ke garis vertikal
sebelah kanan.
b) Output koil (kumparan relay) tidak boleh dihubungkan secara
langsung di garis vertikal sebelah kiri.
c) Tidak ada kontak yang diletakkan disebelah kanan output koil.
d) Hanya diperbolehkan satu output koil pada satu garis horisontal
(rung).
Simbol-simbol yang sering digunakan dalam diagram ladder dapat dilihat seperti pada gambar 2-17.
(a) Koil relay
(b) Kontak normally closed
(c) Kontak normally open
(e) Normally close push button
(d) Normally open push button
(f) SPST switch
(g) Motor DC
Gambar 2-17. Simbol-simbol dalam diagram ladder
Pada gambar 2-18 memperlihatkan contoh penggunaan diagram ladder sebagai pengunci (latch).
PB1
Ground Vcc
CR
CR
Gambar 2-18. Rangkaian pengunci (latch)
Berdasarkan gambar 2-18, pada saat PB1 (input) ditekan maka keluaran akan dikunci (latching) dengan menggunakan kontak hasil keluaran itu sendiri, sehingga walaupun input sudah berubah, kondisi output tetap.
2.11 Motor DC
Motor DC (Direct Current) adalah suatu peralatan listrik yang mengubah energi listrik menjadi energi mekanis atau putaran dengan prinsip elektronis. Motor DC membutuhkan tegangan DC untuk bekerja. Prinsip kerja dari motor DC adalah sebuah lilitan yang diletakkan dalam suatu medan magnet. Pada saat lilitan tersebut dialiri arus listrik searah maka akan timbul medan magnet buatan. Karena berada dalam medan magnet permanen maka terjadilah perpotongan medan magnet sehingga lilitan menerima gaya tolak dan mendorong lilitan untuk berputar.
Pada gambar 2-19 saat lilitan berputar maka komutator juga akan ikut berputar, komutator adalah sebuah plat tembaga berbentuk cincin yang terbelah. Komutator ini berfungsi membalik arah arus dalam lilitan sehingga terjadi perubahan arah arus yang menyebabkan lilitan jangkar berputar terus. Arus listrik masuk melalui sikat dan dengan mengubah arah arus pada sikat, maka dapat menentukan putaran motor searah putaran jarum jam atau berlawanan arah putaran jarum jam. Simbol motor DC ditunjukkan pada gambar 2-20.
DC
3.1
Perancangan Mekanik
Secara garis besar perancangan mekanik Mesin Sortir Panjang Benda Berbasis Rangkaian Digital dapat dilihat pada gambar 3-1.
Gambar 3-1. Mekanik Mesin Sortir Panjang Benda Berbasis Rangkaian Digital
Dari gambar 3-1 terdapat beberapa fungsi dari tiap bagian sebagai berikut: 1. Sensor Identifikasi
Sensor identifikasi berfungsi untuk mengidentifikasikan benda yang disortir. Sensor yang digunakan pada sensor identifikasi adalah opto coupler terhalang ON gabungan antara laser pointer dan fototransistor.
2. Mekanik Pendorong Benda
Mekanik pendorong benda berfungsi untuk memasukkan benda hasil sortir ke kotak benda. Pada mekanik pendorong benda terdapat 4 bagian yaitu pendorong benda 1, benda 2, benda 3, dan benda 4. Salah satu bentuk mekanik pendorong benda ditunjukkan pada gambar 3-2.
Gambar 3-2. Mekanik pendorong benda dan kotak benda.
Pada gambar 3-2 gerakan lengan dipengaruhi oleh sensor posisi.. Sensor PB1, PB4, dan PB5 menggunakan tombol push button normaly open, sensor PB2 menggunakan tombol push button normaly close,
sedangkan sensor S3 menggunakan rangkaian opto coupler gabungan antara led infra merah dan fototransistor. Sensor posisi PB1, PB2, S3, PB4, dan PB5 berfungsi untuk mendeteksi posisi lengan 1 dan lengan 2.
Motor 1 berfungsi untuk menggerakkan Lengan 1, dan Motor 2 befungsi untuk menggerakkan Lengan 2.
3. Kotak Benda
Bentuk mekanik kotak benda ditunjukkan pada gambar 3-2. Pada kotak benda terdapat sensor reset yang menggunakan rangkaian opto coupler gabungan antara led infra merah dan fototransistor. Pada saat benda melewati sensor reset maka sensor reset akan mereset rangkaian pusat kendali.
4. Konveyor
Bentuk mekanik konveyor ditunjukkan pada gambar 3-3. Konveyor berfungsi untuk membawa benda dari tempat benda sebelum diidentifikasi melewati sensor identifikasi kemudian ke mekanik pendorong benda dan kotak benda X. Motor 3 berfungsi untuk menggerakkan konveyor.
Gambar 3-3 Bentuk mekanik konveyor
5. Saklar power dan tombol reset
Saklar power berfungsi untuk menghidupkan dan mematikan mesin sortir. Tombol reset berfungsi untuk mereset rangkaian pengendali utama.