Sistem
Pengawatan PLC
DESAIN PEMBELAJARAN Materi Ajar:
8.1 Sistem Antarmuka PLC 8.2 Sink and Source PLC 8.3 Sistem Hardware PLC 8.4 Pengawatan Input PLC 8.5 Pengawatan Output PLC Tugas/Kegiatan Pembelajaran:
- Bertanya - Diskusi
- Menjawab pertanyaan ulangan
Dukungan Pembelajaran:
-
Menyediakan Hardware PLC
BAB 8
Sistem Pengawatan PLC 93
BAB 8 SISTEM PENGAWATAN PLC
Setelah mengikuti dan mempelajari isi bab ini, diharapkan mahasiswa mampu:
1) Mengetahui dan mengerti system antarmuka PLC
2) Menjelaskan kembali jenis dan fungsi Sink dan Source PLC 3) Menyebutkan kembali jenis-jenis hardware PLC
4) Merangkai sistem pengawatan input PLC 5) Merangkai sistem pengawatan output PLC
8.1 Sistem Antarmuka PLC
Sebagaimana telah dijelaskan pada bab sebelumnya, bahwa struktur dasar PLC terbagi ke dalam empat jenis komponen utama yaitu antarmuka (interface) input, antaramuka output, processing unit (CPU) dan unit memori. Arus informasi dalam PLC akan mengikuti jalur yang sederhana sebagimana ditunjukkan pada gambar 8.1.
Berdasarkan gambar di atas maka alur kerja dari PLC adalah:
1) CPU akan membaca unit memori 2) Memeriksa status antarmuka 3) Memperbarui status CPU
4) Memeperbarui status antaramuka output Antarmuka Input
Antarmuka Output
CPU Memori
Gambar 8.1Struktur PLC Dalam Bentuk Diagram
Sistem Pengawatan PLC 94 8.1.1 Antarmuka Input
Dalam sistem ini, semua sinyal input dikumpulkan. Sinyal-sinyal input biasanya berupa tegangan dengan kapasitas 24 volt DC atau 110 volt DC. Unit PLC yang sesuai harus dipilih agar dapat bekerja sesuai dengan tegangan input yang akan digunakan.
Dalam gambar di atas menerangkan bahwa antarmuka input mengakses CPU secara langsung. Untuk melindungi CPU dari tegangan dan arus tinggi yang berbahaya, maka terminal-terminal input diisolasi dengan metode opto-isolation dimana tidak ada tegangan yang ditransmisi dari terminal-terminal input menuju CPU tetapi hanya berupa pulsa-pulsa optis (cahaya). Metode ini digunakan oleh sebagaian besar PLC.
Gambar 8.2 Antarmuka Input [7]
8.1.2 Antarmuka Output
Jenis sisnyal output tergantung dari metode switching outputnya, seperti dijelaskan pada tabel 8.1 berikut.
Tabel 8.1
Spesifikasi Umum Peralatan Output PLC
Tipe Switch Tegangan Operasi Waktu Switching
Relay 250 V AC / 30 V DC 10 ms
Transistor 5 V sampai 30 V DC 0.2 ms Triac (SSR) 85 V sampai 242 V AC ON : 1 ms /
OFF : 10 ms
Sistem Pengawatan PLC 95 CPU secara langsungdihubungkan pada antarmuka output. Tegangan balik yang akan membahayakan dan merusak CPU harus dapat dicegah dengan cara memberika isolasi antara CPU dengan antarmuka output-nya. Salah satu cara untuk mengantisipasinya adalah dengan cara memilih PLC yang cocok dengan tegangan output yang digunakan.
Unit transistor ataupun triac diharapkan dapat menggunakan Opto-isolation. Di samping itu unit rele harus memiliki isolasi terpasang secara built-in, yaitu tegangan yang dapat diubah dengan cara menggerakkan coil dengan azas kerja mekanis.
Gambar 8.3 Antarmuka Output [7]
8.2 Sink Dan Source PLC
Sink dan Source merupakan istilah yang digunakan untuk menjelaskan tentang kutub positif dan kutub negatif yang menghubungkan antara sumber tegangan (suplai daya) dengan beban (ouput). Sebagain besar PLC memungkinkan pemakai memilih untuk melakukan pemasangan saklar pada posisi sink atau source pada bagian inputnya.
Biasanya, produsen PLC menyediakan terminal khusus pada bagian inputnya untuk keperluan tersebut. Pada terminal ini, suplai sink (negatif) atau source (positif) dihubungkan. Sementara kawat suplai lainnya dihubungkan dengan peralatan input eksternal tertentu yang dihubungkan dengan PLC.
Beberapa jenis PLC tidak memiliki bentuk input yang dapat dipilih sehingga inputnya hanya dapat digunakan sebagai input negatif atau positif saja. Maka jika menemui jenis PLC seperti ini, cara pemasangannya harus memperhatikan konfigurasi dari PLC tersebut. Untuk membedakan antara sink dan source yang terdapat pada PLC,
Sistem Pengawatan PLC 96 pada umumnya digunakan simbol-simbol yang berbeda untuk mengindetifikasikan terminal-terminal sebagaimana dijelaskan pada tabel di bawah ini.
Tabel 8.2 Simbol-Simbol Terminal Input PLC
Tipe Terminal Simbol
Contoh tegangan yang dihubungkan bila menggunakan 24 V DC Fixed positive
common + COM + V 24 V DC
Fixed negative
common - COM - V 0 V
Selectable common S/S 24 V DC atau 0 V DC
Gambar 8.4 Sink dan Source Input PLC [6]
Gambar 8.5 Sink Output PLC [6]
Sistem Pengawatan PLC 97 Gambar 8.6 Source Output PLC [6]
Pemasangan saklar output PLC hampir sama dengan pemasangan saklar input PLC jika menggunakan relay, karena relay menggunakan isolasi mekanis yang memungkinkan segala macam tipe tegangan diubah (voltage free contacts/kontak bebas tegangan). Jika menggunakan triac, sink/source tidak digunakan karena triac mengubah tegangan CA yang polaritasnya dapat saling dipertukarkan. Jika menggunakan transistor, sangat penting untuk menentukan penggunaan sink/sourcenya, karena transistor dirancang secara khusus untuk beroperasi dengan tegangan negatif atau tegangan positifnya saja.
8.3 Sistem Hardware PLC
Bagian-bagian dalam sistem komponen PLC merupakan sistem hardware dari PLC tersebut. Sistem ini dapat berupa : Module Power Suplai yang berfungsi sebagai sumber daya untuk memberikan catu daya dan dapat menjalankan proses dalam module CPU, module input dan module output. Module CPU, berfungsi sebagai pusat kendali untuk memproses semua data (data processing) berupa logic, timer, counter, arithmetic, sistem conversi dan lain-lain yang ada dalam PLC dan setiap langkah proses atau datanya akan disimpan dalam bentuk memory. Module input, berupa tempat untuk merubah data yang berbentuk sinyal listrik menjadi data digital agar dapat diolah dalam sistem CPU. Module ini disebut juga sebagai interface antara sensor dan CPU sebagaimana telah dijelaskan pada point 8.1 di atas.
Sistem Pengawatan PLC 98 Begitu juga dengan module output yang berupa tempat untuk merubah data yang berbentuk sinyal digital sebagai hasil proses di CPU menjadi besaran listrik.
8.4 Pengawatan Input PLC
Gambar 8.8 Sistem Input/Output PLC CPM 1A [6]
MEMOR Y
C P U
INPUT OUTPUT
POWER SUPPLY
SENSOR ACTUA-
TOR Gambar 5.7
Blok Diagram Sistem Hardware PLC
Sistem Pengawatan PLC 99 Gambar 8.9 Pengawatan Input PLC [6]
8.1 Pengawatan Output PLC
Gambar 5.10 Pengawatan Output Dengan Beban Lampu [6]
Sistem Pengawatan PLC 100 PERTANYAAN DAN SOAL
Pertanyaan Ulangan:
8.1 Jelaskan alur kerja PLC dalam bentuk struktur
8.2 Jelaskan yang dimaksud dengan antarmuka input dan output pada PLC 8.3 Jelaskan yang dimaksud dengan Sink
dan Source system PLC
8.4 Jelaskan beberapa bagian hardware dari system PLC
8.5 Perlengakapan apa saja yang dapat dihubungkan melalui pengwatan input dan output pada PLC
