Tutorial PLC: pengertian PLC (2)

Isi materi ini ditujukan untuk berbagi ilmu pengetahuan kepada semua pengunjung blog ini.
Silakan digunakan untuk kepentingan proses pembelajaran untuk mencerdaskan bangsa ini dengan tidak lupa menyebutkan sumbernya.
Namun yang harus dihindari adalah: mengambil isi dengan mengakui sebagai haknya, mengambil isi untuk tujuan komersialisasi.
Semua tergantung kepada hati-nurani, jika terjadi saya berkewajiban mengingatkan para plagiator. Biasakan sesuatunya terlahir dari tangan anda, itu menunjukkan bahwa anda ada dan anda diberi hidayah sebagai ciptaanNya yang paling mulia untuk memberikan manfaat di dunia ini. Biasakanlah memberikan manfaat kepada orang lain, dan jangan membiasakan memanfaatkan orang lain.

Topik

Menjelaskan pengertian PLC standar. Serta diberikan contoh kasus sebuah fungsi logika direalisasikan menggunakan rangkaian digital, logika kontak dan PLC

Apa yang dimaksud dengan PLC ?

PLC merupakan singkatan dari Programmable Logic Controller. PLC merupakan aplikasi sebuah sistem mikroprosesor (mikrokomputer) digunakan sebagai kontroler standar dalam industri yang bersifat dapat diprogram berdasarkan fungsi-fungsi logika. PLC secara standar, memproses program berdasarkan fungsi-fungsi logika yang ditanamkan (diprogram) dalam PLC. Fungsi-fungsi logika didasarkan pada logika-logika yang ada pada saluran masukan dan saluran keluaran PLC. Jadi PLC memiliki sejumlah saluran masukan dan saluran keluaran. Secara standar PLC memiliki saluran masukan dan keluaran berupa logika 0 atau logika 1.

Pada prinsipnya pengertian PLC adalah:

  1. Perangkat kontroler merupakan aplikasi sebuah sistem mikroprosesor dirancang khusus untuk keperluan kontroler di Industri.
  2. Dapat diprogram berdasarkan fungsi-fungsi logika didasarkan pada intruksi-intruksi yang dimengerti PLC.
  3. Memiliki sejumlah saluran masukan dan keluaran.
  4. Agar lebih mudah dimengerti berikut ini diberikan contoh kasus sebuah fungsi logika yang akan direalisasikan menggunakan gerbang logika, logika kontak dan PLC.

Sebuah fungsi logika: F = (A’. B) + C

Pernyataan fungsi logika di atas dapat diimplementasikan dengan menggunakan beberapa cara yaitu:

Gerbang Logika 

Jika diimplementasikan dengan gerbang-gerbang logika dapat digambarkan dalam Gambar 1 berikut: 

Gambar 1
Fungsi F = (A’.B)+C diwujudkan dengan gerbang logika 

 Keluaran F akan berlogika 0 atau 1 sesuai dengan kombinasi logika pada saluran masukan A, B dan C berdasarkan fungsi logika (A’ . B) + C. Terdapat 8 kombinasi logika masukan pada rangkaian ini, karena terdapat 3bit masukan. Secara tabel kebenaran keluaran F diperlihatkan dalam tabel berikut ini:</p

No. Masukan Keluaran
  A B C F
1. 0 0 0  0
2. 0 0 1 1
3. 0 1 0 1
4. 0 1 1 1
5. 1 0 0 0
6. 1 0 1 1
7. 1 1 0 0
8. 1 1 1 1

 

 

Bila diamati dari tabelkebenaran di atas keluaran F akan berlogika 1 hanya jika C = 1 atau A = 0 dan B = 1. Dengan menggunakan komponen gerbang-gerbang logika, jika dibutuhkan perubahan-perubahan fungsi logikanya maka diperlukan perubahan-perubahan pada rangkaian logikanya. Gerbang NOT menggunakan komponen IC jenis 7406, AND IC jenis 7408 dan OR IC jenis 7432. Rangkaian di atas merupakan rangkaian kombinasi, karena keluaran hanya tergantung pada kombinasi logika saluran masukannya.

Logika Kontak

 Sebuah kontak dapat digunakan untuk mengimplementasikan sebuah rangkaian logika. Jika menggunakan gerbang logika, idealnya logika 0 berupa tegangan 0 Volt dan logika 1 berupa tegangan 5 Volt pada saluran masukan dan keluarannya.

Jika menggunakan sebuah kontaktor (tombol tekan), penekanan tombol berupa masukan dan kontaktornya berupa keluaran. Sebuah tombol jika ditekan memiliki arti masukan sebagai logika 1 dan sebaliknya jika tidak ditekan memiliki arti masukan sebagai logika 0. Kondisi kontaktor sebuah tombol dalam keadaan terhubung memiliki arti keluaran sebagai logika 1 dan jika kontaktornya terbuka memiliki arti keluaran berlogika 0.

Berikut ini diperlihatkan hubungan kontaktor untuk mewujudkan gerbang-gerbang logika AND, OR, NOR, NAND, dan NOT.

Dengan logika kontak dapat direalisasikan sebuah gerbang-gerbang logika seperti halnya gerbang-gerbang logika AND, OR, NOR, NAND dan NOT, dengan cara menghubungkan secara seri atau paralel.

Sebuah gerbang AND dapat diwujudkan dengan dua buah kontak masing-masing jenis NO (Normally Open) yang dihubungkan secara seri. Dengan demikian keluaran merupakan kondisi antara kedua ujung kontak, jika terhubung menunjukkan keluaran berlogika 1, jika terbuka keluaran berlogika 0. Pada gerbang AND ini keluaran akan berlogika 1 (terhubung) jika kedua kontak A dan B masing-masing ditekan atau berlogika 1.

Sebuah gerbang OR diwujudkan dengan dua buah kontak masing-masing jenis NO yang dihubungkan secara paralel. Dengan demikian keluaran akan berlogika 0 jika kedua kontaknya berlogika 0.

Sebuah gerbang NOR (NOT OR), dapat diwujudkan dengan mengubah menjadi AND dengan menggunakan kontak jenis NC (Normally Closed) pada masing-masing masukannya. Sehingga keluarannya akan berlogika 1 jika kedua kontaknya berlogika 0. Karena masing-masing kontak A dan B menggunakan jenis NC, jika kedua kontak berlogika 0 membuat keluarannya berlogika 1.

Sebuah gerbang NAND (NOT AND), dapat diwujudkan dengan mengubah menjadi OR dengan menggunakan kontak jenis NC pada masing-masing masukannya. Sehingga keluarannya akan berlogika 0, jika kedua masukannya berlogika 1. Karena kedua kontak menggunakan jenis NC, jika kedua kontak tersebut berlogika 1 akan menyebabkan keluaran tidak terhubung atau berlogika 0.

Sebuah gerbang NOT dapat diwujudkan denan sebuah kontak jenis NC, sehingga logika keluarannya akan selalu kebalikan dari logika masukannya.

Rangkaian gerbang logika seperti yang ditunjukkan dalam Gambar 1 di atas dari sebuah fungsi F=(A’.B)+C, dapat diwujudkan dengan menggunakan rangkaian logika kontak dengan menggunakan gerbang logika AND, OR dan NOT, seperti yang diperlihatkan dalam Gambar 2 berikut ini.

 

Gambar 2
Fungsi F = (A’ . B) + C dengan menggunakan rangkaian logika kontak

Jika digambarkan dalam bentuk diagram relay diperlihatkan dalam Gambar 3 berikut ini.

 

Gambar 3
Diagram relay

PLC (Programmable Logic Controller)

 Sebelum dijelaskan bagaimana contoh di atas jika direalisasikan dengan menggunakan PLC, perlu dijelaskan terlebih dahulu tentang saluran masukan dan keluaran secara standar yang dimiliki oleh sebuah PLC. PLC secara standar (dasar) memiliki sejumlah saluran masukan dan keluaran dalam bentuk logika 0 atau 1.

Saluran masukannya berupa tegangan sebesar 24VDC, jika diberi tegangan 24VDC berarti saluran masukan tersebut berlogika 1, jika tidak diberi tegangan (terbuka) atau 0 VDC saluran masukan tersebut berlogika 0. Sedangkan saluran keluarannya secara standar berupa kontaktor rele yang ada didalam PLC (IR- Internal Relay), jika kontaknya tertutup berarti logika saluran keluarannya adalah logika 1, jika terbuka logika saluran keluarannya adalah 0. Setiap PLC memiliki sejumlah saluran masukan dan keluaran tertentu tergantung tipe dari PLC yang digunakan. Setiap kelompok saluran masukan dan keluaran dibagi menjadi kelompok alamat yang terdiri dari 8 bit, 16 bit atau 32 bit tergantung jenis PLC yang digunakan. Setiap kelompok memiliki alamat-alamat tertentu pada PLC agar dapat diakses melalui instruksi PLC.

Berikut ini contoh pengawatan PLC untuk mewujudkan sebuah fungsi F = (A’.B) + C, diperlihatkan dalam Gambar 4.

 

Gambar 4
Contoh Aplikasi PLC

Dari Gambar 4 di atas, variabel masukan A, B dan C dimasukkan melalui saluran masukan PLC masing-masing pada bit 0, 1 dan 2. Untuk memberikan logika 0 atau 1 masing-masing dihubungkan seri dengan sebuah saklar (kontak) dan sumber tegangan 24VDC. COM merupakan saluran bersama, sehingga masing-masing saluran diberi logika 1 berupa tegangan 24VDC terhadap COM (COMmon). Jika saluran ini dibiarkan terbuka berarti saluran masukan diberi logika 0.

Demikian pula dengan saluran keluarannya, dalam contoh ini digunakan bit 0, jika berlogika 1 maka antara keluaran bit 0 dan COM akan terhubung singkat melalui kontaktor Internal Relay. Seperti halnya saluran masukan, saluran keluaran menggunakan saluran bersama (COMmon). Untuk mengetahui keluaran bit 0 berlogika 1 atau 0, dihubungkan dengan sebuah beban lampu pijar dan di seri dengan sumber tegangan AC 220V.

Selanjutnya PLC diprogram berupa fungsi (A’.B)+C dengan menggunakan diagram ladder. Program dalam bentuk diagram ladder diperlihatkan dalam Gambar 5 berikut ini.

 

Gambar 5
Program ladder contoh aplikasi

Dalam program ladder Gambar 5 di atas, digunakan PLC OMRON jenis CQM1 CPU41-V1. Saluran masukan memiliki alamat 000, saluran keluaran memiliki alamat 100. Variabel masukan A, B dan C masing-masing menggunakan bit 0, 1 dan 2, sehingga alamatnya dapat dituliskan masing-masing dengan 000.00 (A), 000.01 (B) dan 000.02 (C). Sedangkan keluarannya menggunakan bit 0 dan ditulis dengan alamat 100.00. Penulisan program secara ladder mudah dipahami karena secara langsung dapat menunjukkan fungsi logika-logikanya. Selanjutnya ladder tersebut harus diubah menjadi instruksi-instruksi PLC OMRON CQM1, dengan menggunakan program SYSWIN secara otomatis akan diubah menjadi instruksi PLC. Instruksi tersebut adalah:

LD NOT 000.01
AND 000.01
OR 000.02
OUT 100.00
END

Instruksi PLC OMRON CQM1 dari contoh aplikasi

Mengenai pemrogram dengan menggunakan ladder akan dijelaskan dalam topik yang terpisah.

Last updated by at .

Avatar of Bambang Siswoyo

About Bambang Siswoyo

I am a college lecturer since 1988 at UB (University of Brawijaya) in the electronics department. My experience: Applications of Microprocessor system, Applications of Control System, Applications of Field Programmable Gate Array, Computer Programming in computer instrumentations. My hobby: Music especially playing the saxophone, hiking and exploring the countryside.
This entry was posted in PLC and tagged , , . Bookmark the permalink.

2 Responses to Tutorial PLC: pengertian PLC (2)

  1. edy kuswanto says:

    yaa,bagus sekali buat referensi dasar ilmu plc saya,.thank yy..

Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *

CAPTCHA Image

*

You may use these HTML tags and attributes: <a href="" title="" rel=""> <abbr title=""> <acronym title=""> <b> <blockquote cite=""> <cite> <code> <del datetime=""> <em> <i> <q cite=""> <strike> <strong>