laboratorium teknik elektro umm - laboratorium elektro ...lab-elektro.umm.ac.id/files/file/modul plc...

Praktikum

Programmable Logic Control

Laboratorium Teknik Elektro UMM

PENDAHULUAN

A. PLC ( Programmable Logic Controller )

PLC ( Programmable Logic Controller ) adalah sebuah alat yang diciptakan sebagai pengganti kebutuhan relay circuit untuk mesin control. PLC bekerja sesuai dengan input yang diberikan, yang menghasilkan output on/off. Penguna memasukan sebuah program, biasanya melalui software maka akan memberikan hasil yang diinginkan Untuk lebih jelasnya dapat dilihat pada diagram blok dibawah ini :PLC

Sistem

yang dikontrol

Input DeviceOutput Device

Gambar 1.1 Diagram Blok Sistem Kerja PLC

· Input device ( kontak ) , Bagian ini dihubungkan ke bagian luar. Bagian ini secara physical ada dan menerima signal dari switch, sensor dan lain-lain.

· OUTPUT RELAYS- (coils): Bagian ini akan dihubungkan kebagian luar. Output relay ada secara physical dan mengirimkan signal on/off ke solenoid, lampu dan lain-lain.

· PLC : bagian ini sendiri terdiri dari :

· PROSESSOR : Bagian ini merupakan unit yang terpenting dari PLC yang berfungsi untuk memproses dan menyimpan program yang telah dimasukkan.

· INTERNAL UTILITY RELAYS- (contacts): Bagian ini tidak menerima signal dari luar dan tidak juga ada secara physical. Bagian ini merupakan simulasi relay dan ada pada PLC untuk mengeliminasi relay external.

· COUNTERS: Bagian ini tidak ada secara physical. Bagian ini merupakan simulasi counter dan dapat diprogram untuk menghitung pulsa. Biasanya counter ini dapat menghitung keatas, kebawah atau keduanya. Karena merupakan simulasi maka mereka mempunyai batas dalam kecepatan hitung.

· TIMERS: Bagian ini juga tidak ada secara pisik. Mereka berasal dari berbagai variasi dan pertambahan. Tipe yang biasa adalah on-delay tipe. Yang lain adalah off-delay dan keduanya tipe yang bersifat menyimpan dan tidak menyimpan. Pertambahannya dapat bervariasi dari 1 ms sampai 1s.

PLC membutuhkan catu daya tegangan sebesar 100 – 240 Volt, sedangkan untuk mensuplai peralatan input membutuhkan tegangan 24 Volt.

B. Relay

Untuk mengenal PLC lebih lanjut, langkah pertama kita harus tahu apa itu relay. Lebih jelas mengenai relay dapat anda lihat pada gambar di bawah ini

Gambar 1.2 Rangkaian Relay

Perhatikan pada gambar diatas di pisah dengan dua rangkaian. Bagian bawah ( input ) menunjukkan bagian DC dan switch, dan bagian atas ( output ) adalah bagian AC dan bel.

Pada saat switch dibuka tidak ada arus yang mengalir melewati relay coil. Tetapi bila arus melewati coil menghasikan sebuah magnet. Magnet ini menyebabkan relay menutup. Kemudian arus melewati bel dan bel akan berbunyi.

C. PLC Omron CP1E

Gambar 3 menunjukkan jenis dari PLC Omron seri CP1E, sedangkan arti dari E20 merupakan jumlah dari output dan input yang terdapat pada PLC. PLC jenis ini dapat di implementasikan pada penggerak mekanisme alat industri, alat rumah tangga, dan tugas teknik lainnya, yang mana bersifat logika elektronika.

Gambar…… PLC Omron CP1E-E20

Gambar…… PLC Omron CP1E-N20

PLC Omron seri CP1E versi E20 maupun N20 memiliki I/0 sebanyak 20 yang dimana 12 input bisa diubah menjadi analog, yaitu bekerja dengan tegangan 5 sampai 24 volt dan memiliki output sebanyak 8 yang dimana masing-masing output tersebut juga memiliki internal relay yang bekerja dengan arus hingga 10A. PLC Omron seri CP1E bekerja dengan tegangan yang bisa diubah 100 sampai 240 VAC, Program memory: 2Ksteps (EEPROM), Data memory DM: 2Kwords. Dan memiliki minimal tegangan kerja 5 VDC dan maksimum tegangan kerja 24 VDC pada input PLC. Kemudian pada masing-masing output PLC memiliki internal relay yang memiliki maksimum arus kerja sebesar 10 A. PLC Omron seri CP1E memiliki sistem program dengan menggunakan software pemrogaman CX-Programmer.

D. PLC Omron CPM2A

CPM2A merupakan PLC produk dari Omron, perbedaan mendasar antara CP1E dan CPM2A adalah pemetaan memori dan jumlah terminal masukan dan keluarannya.

Gambar 1.4 Bagian-bagian PLC Omron CPM2A-E30CDR-A

Sebagaimana yang terlihat pada gambar 4, selain adanya indicator masukan dan keluaran, terlihat juga adanya 4 macam lampu indikator yaitu:PWR, RUN, ERR/ALM dan COMM. Arti masing-masing lampu indikator adalah sebagai berikut :

Indikator

Status

Keterangan

PWR

(Hijau)

ON

Catu daya disalurkan ke PLC

OFF

Catu daya tidak disalurkan ke PLC

RUN

(Hijau)

ON

PLC dalam kondisi mode kerja RUN atau monitor

OFF

PLC dalam kondisi mode PROGRAM atau munculnya

kesalahan yang fatal

COMM

(kuning)

Kedip

Data sedang dikirim melalui port periferal atau RS-232C

OFF

Tidak ada proses pengiriman data melalui port periferal

maupun RS-232C

ERR/ALM

(merah)

ON

Muncul suatu kesalahan fatal (operasi PLC berhenti)

Kedip

Muncul suatu kesalahan tak-fatal (operasi PLC berlanjut)

OFF

Operasi berjalan dengan normal

E. Addressing pada PLC

Addressing adalah hal yang sangat penting dari pemrograman PLC, berikut ini konvensi pemrograman yang digunakan pada PLC Omron. Setiap merk PLC mempunyai konvensi yang berbeda.

I R 0 1 0 0 0

Bit

Channel

Jenis data area

· Satu channel terdiri dari 16 bit (bit 00 sampai bit 15).

Berikut ini struktur memory area PLC Omron secara keseluruhan.

F. Teknik Pemrograman

Agar rangkaian kontak yang digunakan dalam PLC seminim mungkin, berikut beberapa hal yang perlu diperhatikan dalam pembuatan program.

a. Buat rangkaian kontrol dengan memakai kontak seminim mungkin.

b. Arah aliran sinyal dimulai dari kiri ke kanan dan dari rung atas ke bawah. Seperti terlihat pada gambar dibawah ini :

Gambar ….. Arah aliran Diagram Ladder

c. Pemasangan koil output tidak boleh dipasang langsung pada bus bar sebelah kiri dan setelah koil output tidak boleh ada kontak.

Gambar…… Pemasangan Koil

d. Program dikerjakan mulai dari alamat terkecil sampai terbesar.

G. Pengenalan Program pada PLC Omron CPM-2A/CP1E-E20/CP1E-N20

Untuk menjalankan PLC Omron CPM 2A dibutuhkan software pendukung yang dinamakan Cx-One Programmer, dimana program ini berjalan dibawah sistem operasi windows. Berikut ini adalah tampilan dari menu utama program Cx-One Programmer:

Gambar…..Tampilan Utama Cx-One Programmer

Hal yang perlu diperhatikan dalam pembuatan projek menggunakan Cx-One Programmer untuk pertama kali pemilihan device yang akan digunakan dengan menggunakan pilihan File – New(ctrl+N) maka akan keluar kotak dialog seperti berikut :

Gambar …… Tampilan Pemilihan Device

Pada kotak dialog diatas terdapat 3 pilihan penting yaitu Device Name, Device Type, Network Type dimana harus diisi dengan nama dan data yang valid, hal yang perlu diperhatikan adalah Device Type karena merupakan pemilihan hardware yang akan dipilih, dalam praktikum PLC menggunakan hardware PLC OMRON CPM2A maka dipilih “ cpm2* ”maka pilihan Network Type akan mengikuti jenis komunikasi yang digunakan oleh PLC tersebut. Setelah itu memilik pilihan setting pada Network Type sehingga muncul kotak dialog seperti gambar dibawah ini :

Gambar …. Tampilan Pemilihan Komunikasi

Pada kotak dialog terdapat pemilihan data komunikasi, data ini disesuaikan dengan port serial yang digunakan hal ini dapat dilihat dari manage device setelah selesai maka pilih OK. Setelah proses selesai maka projek siap untuk deprogram. Hal ini dapat dilihat pada computer management untuk melihat port RS232 sesuai dengan merk yang di pakai bias berupa ATEN ataupun Prolific-usb-to-serial.

H. Pengenalan Ladder Diagram Dasar pada PLC

Diagram tangga merupakan gambar rangkaian urutan program yang dijalankan oleh PLC dari awal sampai akhir program. Tiga buah lambang dasar diagram tangga adalah sebagai berikut :

Pemakaian relay : kontak NO ( nolrmally open )Pemakaian PLC : NO sebagai input

Pemakaian relay : kontak NC ( nolrmally close )Pemakaian PLC : NC sebagai input

Pemakaian relay : koil

Pemakaian PLC : sebagai output

Gambar ….. Lambang dasar diagram tangga

Internal Relay

Merupakan relay yang tidak menerima signal dari luar dan tidak juga ada secara physical. Relay ini merupakan simulasi relay dan ada pada PLC untuk mengeliminasi relay external. Alamat untuk internal relay berbeda dengan input atau output relay. Untuk alamat internal relay bisa di lihat di bagian lampiran. Untuk mengetahui lebih jelas mengenai internal relay, perhatikan aplikasi berikut ini :

Kita mengontrol minyak pelumas yang disalurkan ke sebuah tangki. Hal ini mungkin terjadi dengan menggunakan dua sensor. Kita letakkan satu pada dasar dan satu lagi diatas,seperti gambar dibawah ini:

Gambar ….. Aplikasi Intenal Relay

Kita ingin motor memompa minyak pelumas kedalam tangki sampai pada level atas sensor hidup. Pada titik ini kita ingin mematikan motor sampai level minyak turun dibawah level bawah sensor. Kemudian kita nyalakan motor dan kita ulang kembali proses tersebut.

Disini kita membutuhkan tiga I/O yaitu dua Input sensor ( dengan alamat 00001 untuk low level dan 00002 untuk high level ) dan satu Output motor( dengan alamat 01000 ). Disini kita menggunakan internal relay dengan alamat 02000.

Kedua input akan menjadi menjadi NC (normally closed). Jika tidak tercelup kedalam cairan maka menjadi ON dan jika tercelupn kedalam cairan akan menjadi OFF.

Gambar …. Diagram Ladder Internal Relay

I. Intruksi Timer

Timer adalah sebuah instruksi yang menunggu untuk di set pada beberapa waktu sebelum melakukan sesuatu. Timer yang digunakan disini adalah jenis On - Delay Timer, yang artinya setelah kita nyalakan input, maka tunggu x- detik sebelum mengaktifkan output.

Enable

TIM xxx

yyyyy

Gambar … Simbol Timer

Timer diatas bernama TIM xxx. Ketika input ON maka timer mulai berdetak. Ketika detiknya yyyyy kali , hal tersebut akan menjalankan kontaknya, yang digunakan pada program berikutnya.

Gambar ….. Diagram Ladder Timer

Instruksi Timer dibagi menjadi :

1. High speed Timer ( TIMH ), timer ini mempunyai kecepatan dan ketelitian waktu yang lebih tinggi dari instruksi timer biasa. Bila timer biasa mempunyai kecepatan dan ketelitian 0.1 detik, high speed timer memiliki kecepatan dan ketelitian 0.01 detik. Berikut simbol instruksi high speed timer.

1. Long Timer ( TIML ), timer ini mempunyai waktu penundaan yang lebih lama dibanding dengan jenis timer – timer sebelumnya.Long timer ini mempunyai penundaan sampai 9999 detik.

J. Intruksi Counter

Sebuah counter adalah fasilitas dalam PLC untuk proses hitung. Ada jenis up counter , yaitu counter yang menghitung ke atas 1,2,3, … dan down counter, yaitu menghitung ke bawah 9,8,7,….

Pulsa

CNT xxx

yyyyy

Reset

Gambar ….. Simbol Counter

CNT xxx adalah nama counter, jika kita ingin memanggilnya dengan counter 000 maka kita tempatkan “ CNT000 / C000 “ disini. yyyyy adalah nomer pulsa, yang akan kita hitung sebelum melakukan sesuatu. Bila kita ingin menghitung 10 kali sebelum output dinyalakan, maka kita menempatkan 10 disini.

Gambar ….. Diagram Ladder Counter

K. Intruksi Set – Reset

Adalah intruksi penguncian suatu program, bila kondisi set adalah 1 , maka output akan berkondisi 1 meskipun inputnya berubah – ubah. Kecuali bila kondisi reset berubah menjadi 1 , maka output akan berubah.

Gambar ….. Diagram Ladder Set – Reset

L. Intruksi DIFU – DIFD

Intruksi ini biasa dikenal dengan nama One Shots, yang fungsinya membuat sesuatu yang terjadi hanya 1 scan. Untuk lebih jelasnya perhatikan diagram waktu dibawah ini :

Gambar …. Diagram Waktu DIFU – DIFD

Gambar …… Penerapan DIFU

M. Intruksi Shift Register ( SFT )

Adalah operasi yang berfungsi untuk menggeser isi alamat register dan kebanyakan shift register meggeser ke arah kiri. Simbol SR seperti pada gambar dibawah ini :

Gambar Simbol Shift Register

SFT memiliki tiga input antara lain :

Data : Mengumpulkan data input dengan status true atau false. Ketika data

input true maka alamat register dalam SFT menjadi 1. Data ini hanya akan di masukkan ke dalam register alamat jika terdapat penambahan input clock.

Clock : Input clock akan memberitahu SFT untuk melakukan penggeseran.

Reset : Berfungsi untuk mrmbuat semua bit dalam register alamat menjadi 0.

Untuk lebih jelas mengetahui prinsip kerja SFT, dapat dilihat diagram waktu berikut ini :

Gambar …. Diagram waktu Shift register

Gambar ….. Diagram Ladder Shift Register

N. IL – ILC

Instruksi ini selalu berpasangan dengan interlock-clear ( ILC ), yang berfungsi untuk menonaktifkan rung – rung yang berada diantara IL dan ILC. Untuk lebih jelasnya buatlah diagram ladder dibawah ini :

Gambar ….. Diagram Ladder Interlock

BAB 1

PENGGUNAAN PUSH BUTTON DAN SWITCH

1.1 Tujuan

Menggunakan push button dan switch sebagai masukkan untuk suatu sistem

1.2 Teori Penunjang

1.2.1 Relay

Push button switch (saklar tombol tekan) adalah perangkat / saklar sederhana yang berfungsi untuk menghubungkan atau memutuskan aliran arus listrik dengan sistem kerja tekan unlock (tidak mengunci). Sistem kerja unlock disini berarti saklar akan bekerja sebagai device penghubung atau pemutus aliran arus listrik saat tombol ditekan, dan saat tombol tidak ditekan (dilepas), maka saklar akan kembali pada kondisi normal.

Sebagai device penghubung atau pemutus, push button switch hanya memiliki 2 kondisi, yaitu On dan Off (1 dan 0). Istilah On dan Off ini menjadi sangat penting karena semua perangkat listrik yang memerlukan sumber energi listrik pasti membutuhkan kondisi On dan Off.

Karena sistem kerjanya yang unlock dan langsung berhubungan dengan operator, push button switch menjadi device paling utama yang biasa digunakan untuk memulai dan mengakhiri kerja mesin di industri. Secanggih apapun sebuah mesin bisa dipastikan sistem kerjanya tidak terlepas dari keberadaan sebuah saklar seperti push button switch atau perangkat lain yang sejenis yang bekerja mengatur pengkondisian On dan Off.

Gambar 1.1 Skema Push Button

Berdasarkan fungsi kerjanya yang menghubungkan dan memutuskan, push button switch mempunyai 2 tipe kontak yaitu NC (Normally Close) dan NO (Normally Open).

Cara kerja push button :

1). PUSH BUTTON (NO)

Gambar 1.2 Illustrasi Push Button NO

Push Bottom Normally Open ( NO ) dengan fungsi jika ditekan bekerja ( ON ), apabila dilepas akan kembali semula ( OFF ).

2) PUSH BUTTON (NC)

Gambar 1.2 Illustrasi Push Button NC

fungsi jika ditekan tidak bekerja ( OFF ), apabila dilepas menjadi bekerja ( ON ).

· NO (Normally Open), merupakan kontak terminal dimana kondisi normalnya terbuka (aliran arus listrik tidak mengalir). Dan ketika tombol saklar ditekan, kontak yang NO ini akan menjadi menutup (Close) dan mengalirkan atau menghubungkan arus listrik. Kontak NO digunakan sebagai penghubung atau menyalakan sistem circuit (Push Button ON).

· NC (Normally Close), merupakan kontak terminal dimana kondisi normalnya tertutup (mengalirkan arus litrik). Dan ketika tombol saklar push button ditekan, kontak NC ini akan menjadi membuka (Open), sehingga memutus aliran arus listrik. Kontak NC digunakan sebagai pemutus atau mematikan sistem circuit (Push Button Off).

1.3 Standar Operasional Prosedur (SOP) Merangkai Modul

· Cek keamanan sumber tegangan AC 220V

· Memastikan bahwa sumber tegangan dari modul supply dalam kondisi off atau tidak mengaliri sebelum merangkai modul

· Memastikan bahwa kabel komunikasi telah terhubung antara PLC dengan PC

· Perhatikan penggunaan solder jika telah memasuki tahap control berdasarkan suhu

· Perhatikan penggunaan motor single phase jika telah memasuki tahap control penuh

· Matikan controller terlebih dahulu dan matikan modul supply setelahnya jika praktikum telah selesai di laksanakan.

· Rapikan kembali kabel jumper, motor single phase dan solder sesuai dengan tempatnya

1.4 Bahan dan Alat

· Modul Panel Power Supplay DC dan AC

· Modul Programmable Logic Control CP1E dan CPM2A

· Modul Supply

· Kabel Jumper Jack Banana

· Komputer (PC)

· Kabel USB Type-B atau DB9

1.5 Langkah Percobaan

1. Matikan sumber tegangan dari modul supply

2. Rangkaianlah modul seperti gambar dibawah ini :

3. Buatlah ladder diagram pada CX - Programmer seperti berikut :

4. Jika telah terpasang sesuai dengan gambar, pasanglah kabel AC cord dan nyalakan MCB 1 Fasa

5. Tunggu terlebih dahulu sampai indikator voltmeter terlihat jelas sekitar 12.3 V

6. Menghubungkan PLC dengan PC dengan perintah “work online”

7. Ubah ke mode “program”

8. Compile ladder yang telah dibuat dan upload program tersebut

9. Ubah kembali ke mode “run mode” agar program berjalan.

10. Amatilah!

BAB II

PANEL KONTROL SUHU DAN MODUL 4 RELAY

2.1 Tujuan

Menggunakan kontrol tambahan untuk sensor suhu dht11 dan relay 8 pin yang terkoneksi dengan PLC

2.2 Teori Penunjang

Relay adalah Saklar (Switch) yang dioperasikan secara listrik dan merupakan komponen Electromechanical (Elektromekanikal) yang terdiri dari 2 bagian utama yakni Elektromagnet (Coil) dan Mekanikal (seperangkat Kontak Saklar/Switch). Relay menggunakan Prinsip Elektromagnetik untuk menggerakkan Kontak Saklar sehingga dengan arus listrik yang kecil (low power) dapat menghantarkan listrik yang bertegangan lebih tinggi.

Prinsip Kerja Relay

Pada dasarnya, Relay terdiri dari 4 komponen dasar yaitu :

1. Electromagnet (Coil)

2. Armature

3. Switch Contact Point (Saklar)

4. Spring

Berikut ini merupakan gambar dari bagian-bagian Relay :

Gambar 2.1 Struktur Relay

Kontak Poin (Contact Point) Relay terdiri dari 2 jenis yaitu :

· Normally Close (NC) yaitu kondisi awal sebelum diaktifkan akan selalu berada di posisi CLOSE (tertutup)

· Normally Open (NO) yaitu kondisi awal sebelum diaktifkan akan selalu berada di posisi OPEN (terbuka)

Berdasarkan gambar diatas, sebuah Besi (Iron Core) yang dililit oleh sebuah kumparan Coil yang berfungsi untuk mengendalikan Besi tersebut. Apabila Kumparan Coil diberikan arus listrik, maka akan timbul gaya Elektromagnet yang kemudian menarik Armature untuk berpindah dari Posisi sebelumnya (NC) ke posisi baru (NO) sehingga menjadi Saklar yang dapat menghantarkan arus listrik di posisi barunya (NO). Posisi dimana Armature tersebut berada sebelumnya (NC) akan menjadi OPEN atau tidak terhubung. Pada saat tidak dialiri arus listrik, Armature akan kembali lagi ke posisi Awal (NC). Coil yang digunakan oleh Relay untuk menarik Contact Poin ke Posisi Close pada umumnya hanya membutuhkan arus listrik yang relatif kecil.

Karena Relay merupakan salah satu jenis dari Saklar, maka istilah Pole dan Throw yang dipakai dalam Saklar juga berlaku pada Relay. Berikut ini adalah penjelasan singkat mengenai Istilah Pole and Throw :

· Pole : Banyaknya Kontak (Contact) yang dimiliki oleh sebuah relay

· Throw : Banyaknya kondisi yang dimiliki oleh sebuah Kontak (Contact)

Berdasarkan penggolongan jumlah Pole dan Throw-nya sebuah relay, maka relay dapat digolongkan menjadi :

· Single Pole Single Throw (SPST) : Relay golongan ini memiliki 4 Terminal, 2 Terminal untuk Saklar dan 2 Terminalnya lagi untuk Coil.

· Single Pole Double Throw (SPDT) : Relay golongan ini memiliki 5 Terminal, 3 Terminal untuk Saklar dan 2 Terminalnya lagi untuk Coil.

· Double Pole Single Throw (DPST) : Relay golongan ini memiliki 6 Terminal, diantaranya 4 Terminal yang terdiri dari 2 Pasang Terminal Saklar sedangkan 2 Terminal lainnya untuk Coil. Relay DPST dapat dijadikan 2 Saklar yang dikendalikan oleh 1 Coil.

· Double Pole Double Throw (DPDT) : Relay golongan ini memiliki Terminal sebanyak 8 Terminal, diantaranya 6 Terminal yang merupakan 2 pasang Relay SPDT yang dikendalikan oleh 1 (single) Coil. Sedangkan 2 Terminal lainnya untuk Coil.

Selain Golongan Relay diatas, terdapat juga Relay-relay yang Pole dan Throw-nya melebihi dari 2 (dua). Misalnya 3PDT (Triple Pole Double Throw) ataupun 4PDT (Four Pole Double Throw) dan lain sebagainya.

Untuk lebih jelas mengenai Penggolongan Relay berdasarkan Jumlah Pole dan Throw, silakan lihat gambar dibawah ini :

Gambar 2.2 Relay Berdasarkan Pole dan Throw

Beberapa fungsi Relay yang telah umum diaplikasikan kedalam peralatan Elektronika diantaranya adalah :

1. Relay digunakan untuk menjalankan Fungsi Logika (Logic Function)

2. Relay digunakan untuk memberikan Fungsi penundaan waktu (Time Delay Function)

3. Relay digunakan untuk mengendalikan Sirkuit Tegangan tinggi dengan bantuan dari Signal Tegangan rendah.

Ada juga Relay yang berfungsi untuk melindungi Motor ataupun komponen lainnya dari kelebihan Tegangan ataupun hubung singkat (Short).









2.4 Bahan dan Alat



· Modul Supply

· Modul Kontroller Suhu

· Modul Driver 4 Relay


· Komputer (PC)




2. Rangkaianlah seperti gambar dibawah ini :



5. Tunggu terlebih dahulu sampai indikator voltmeter terlihat jelas 12.3 V





10. Amatilah!

BAB III

EMERGENCY STOP, KONTAKTOR, INDICATOR LAMP

3.1 Tujuan

Menggunakan emergency stop untuk proses darurat, kontaktor sebagai driver untuk beban AC dan indicator lamp sebagai indicator untuk beberapa kondisi.

3.2 Teori Penunjang

Emergency Stop adalah jenis saklar yang jika di tekan akan terkunci dan cara untuk melepasnya dengan harus di putar, disebut emergency stop agar memudahkan pengguna mengetahui fungsi saklar ini yaitu untuk mematikan system secara darurat apabila memang dibutuhkan.

Gambar 3.1 Emergency Stop

Kontaktor merupakan komponen listrik yang berfungsi untuk menyambungkan atau memutuskan arus listrik AC. Kontaktor atau sering juga disebut dengan istilah relay contactor dapat kita temui pada panel kontrol listrik. Pada panel listrik contactor sering digunakan sebagai selektor atau saklar transfer dan interlock pada sistem ATS. Berikut adalah bentuk contactor yang dapat kita temui.

Prinsip kerja contactor sama seperti relay, dalam contactor terdapat beberapa saklar yang dikendalikan secara elektromagnetik. Pada suatu contactor terdapat beberpa saklar dengan jenis NO (Normaly Open) dan NC (Normaly Close) dan sebuah kumparan atau coil elektromagnetik untuk mengendalikan saklar tersebut. Apabila coil elektromagnetik contactor diberikan sumber tegangan listrik AC maka saklar pada contactor akan terhubung, atau berubah kondisinya, yang semula OFF menjadi ON dan sebaliknya yang awalnya ON menjadi OFF. Untuk memahami prinsip kerja contactor dapat dilihat dari gambar skema contactor berikut.

Jenis-Jenis Contactor

Gambar 3.2 Skema dan Tabel Kontaktor

Kontaktor yang beredar dipasaran pada umumnya dibedakan berdasarkan kemapuanya dalam mengontrol tegangan listrik AC. Di pasaran contacctor dibedakan menjadi 2 tipe yaitu :

· Contactor 1 Phase

· Contactor 3 phase









3.4 Bahan dan Alat



· Modul Supply



· Modul Emergency Stop

· Modul Kontaktor dan Indicator Lamp


· Komputer (PC)












10. Amatilah!

BAB IV

BUZZER, MOTOR DC DAN LIMIT SWITCH

4.1 Tujuan

Menggunakan buzzer dengan tegangan sumber AC, motor dc sebagai putar kanan putar kiri dan limit switch sebagai masukan untuk suatu proses yang dapat mempengaruhi proses lainnya.

4.2 Teori Penunjang

Buzzer Listrik adalah sebuah komponen elektronika yang dapat mengubah sinyal listrik menjadi getaran suara. Pada umumnya, Buzzer yang merupakan sebuah perangkat audio ini sering digunakan pada rangkaian anti-maling, Alarm pada Jam Tangan, Bel Rumah, peringatan mundur pada Truk dan perangkat peringatan bahaya lainnya. Jenis Buzzer yang sering ditemukan dan digunakan adalah Buzzer yang berjenis Piezoelectric, hal ini dikarenakan Buzzer Piezoelectric memiliki berbagai kelebihan seperti lebih murah, relatif lebih ringan dan lebih mudah dalam menggabungkannya ke Rangkaian Elektronika lainnya. Buzzer yang termasuk dalam keluarga Transduser ini juga sering disebut dengan Beeper.

Gambar 4.1 Buzzer Listrik

Limit switch merupakan jenis saklar yang dilengkapi dengan katup yang berfungsi menggantikan tombol. Prinsip kerja limit switch sama seperti saklar Push ON yaitu hanya akan menghubung pada saat katupnya ditekan pada batas penekanan tertentu yang telah ditentukan dan akan memutus saat saat katup tidak ditekan. Limit switch termasuk dalam kategori sensor mekanis yaitu sensor yang akan memberikan perubahan elektrik saat terjadi perubahan mekanik pada sensor tersebut.

Gambar 4.2 Limit Switch

Gambar 4.3 Konstruksi dan Simbol Limit Switch

Penerapan dari limit switch adalah sebagai sensor posisi suatu benda (objek) yang bergerak. Simbol limit switch ditunjukan pada gambar 4.3. Simbol Dan Bentuk Limit Switch Limit switch umumnya digunakan untuk: Memutuskan dan menghubungkan rangkaian menggunakan objek atau benda lain. Menghidupkan daya yang besar, dengan sarana yang kecil. Sebagai sensor posisi atau kondisi suatu objek. Prinsip kerja limit switch diaktifkan dengan penekanan pada tombolnya pada batas/daerah yang telah ditentukan sebelumnya sehingga terjadi pemutusan atau penghubungan rangkaian dari rangkaian tersebut. Limit switch memiliki 2 kontak yaitu NO (Normally Open) dan kontak NC (Normally Close) dimana salah satu kontak akan aktif jika tombolnya tertekan. Konstruksi dan simbol limit switch dapat dilihat seperti gambar di bawah.









4.4 Bahan dan Alat



· Modul Supply



· Modul Emergency Stop dan Buzzer



· Modul Limit Switch dan Motor DC


· Komputer (PC)












10. Amatilah!

BAB V

PLC SEBAGAI SISTEM KENDALI PLANT

5.1 Tujuan

Mampu mendesain suatu rancang bangun sistem dimana PLC sebagai pusat kontrol utama

5.2 Teori Penunjang

Sistem Kendali adalah suatu sistem yang bertujuan untuk mengendalikan suatu proses pada sistem agar output (keluaran) sistem yang dihasilkan dapat dikendalikan sedemikian rupa sehingga tidak terjadi kesalahan. Dalam hal ini output yang dikendalikan adalah kestabilannya, ketelitian dan kedinamisannya.

Sistem kendali terdiri atas sekelompok komponen-komponen yang saling bekerjasama satu sama lainnya secara berurutan untuk mengendalikan suatu proses (plant) agar output sistem sesuai dengan yang dikehendaki. Sistem kendali dibagi menjadi 2 berdasarkan aksi pengontrolannya yaitu sistem kendali loop terbuka dan sistem kendali loop tertutup.

Gambar 5.1 Sistem Kendali Loop Terbuka

Dalam suatu sistem kenali terbuka, keluaran tidak dapat dibandingkan dengan masukan acuan. Jadi, untuk setiap masukan acuan berhubungan dengan operasi tertentu, sebagai akibat ketetapan dari sistem tergantung kalibrasi. Dengan adanya gangguan, sistem control terbuka tidak dapat melaksanakan tugas yang sesuai diharapkan.

Gambar 5.2 Sistem Kendali Loop Tertutup

Sistem Kontrol loop tertutup adalah sistem kontrol yang sinyal keluarannya mempunyai pengaruh langsung pada aksi pengontrolan. Sistem kontrol loop tetrtutup juga merupakan sistem control berumpan balik. Sinyal kesalahan penggerak, yang merupakan selisih antara sinyal masukan dan sinyal umpan balik (yang dapat berupa sinyal keluaran atau suatu fungsi sinyal keluaran atau turunannya). Diumpankan ke kontroler untuk memperkecil kesalahan dan membuat agar keluaran sistem mendekati harga yang diinginkan.

Dalam sistem kendali sering kali kita menemukan istilah Plant. Plant sendiri adalah seperangkat peralatan yang mungkin terdiri dari beberapa mesin yang saling bekerja sama yang digunakan untuk operasi tertentu. Plant juga merupakan seperangkat peralatan objek fisik dimana variabel prosesnya akan dikendalikan, misalnya pabrik, reaktor nuklir, mobil, sepeda motor, pesawat terbang, pesawat tempur, kapal laut, kapal selam, mesin cuci, mesin pendingin (sistemAC, kulkas, freezzer), penukar kalor (heat exchanger), bejana tekan(pressure vessel), robot dan lain sebagainya.

Dengan semakin meningkatnya perkembangan teknologi, tugas-tugas pengendalian dibuat dalam bentuk pengendalian terprogram yang dapat dilakukan antara lain menggunakan PLC (Programmable Logic Controller). Dengan PLC, sinyal dari berbagai peralatan luar diinterfis sehingga fleksibel dalam mewujudkan sistem kendali. Disamping itu, kemampuannya dalam komunikasi jaringan memungkinkan penerapan yang luas dalam berbagai operasi pengendalian sistem.

Dalam sistem otomasi, PLC merupakan ‘jantung’ sistem kendali. Dengan program yang disimpan dalam memori PLC, dalam eksekusinya, PLC dapat memonitor keadaan sistem melalui sinyal dari peralatan input, kemudian didasarkan atas logika program menentukan rangkaian aksi pengendalian peralatan output luar.

PLC dapat digunakan untuk mengendalikan tugas-tugas sederhana yang berulang-ulang, atau di-interkoneksi dengan yang lain menggunakan komputer melalui sejenis jaringan komunikasi untuk mengintegrasikan pengendalian proses yang kompleks.

Salah satu contoh sistem kendali dengan menggunakan PLC yaitu mesin pencampur kopi otomatis, mesin ini terdiri atas 4 buah tombol pilihan (Black Coffee, black Coffe+Sugar, Coffee Creamer, dan Coffee Milk) dimana apabila seorang user menekan salasatu tombol maka mesin akan memerintahkan sejumlah keran tangki campuran kopi untuk terbuka dalam jangka waktu tertentu yang kemudian diaduk didalam tabung pencampur hingga menjadi campuran kopi yang sesuai dengan pilihan user dan kemudian dikeluarkan melalui keran output menuju gelas yang telah diletakkan oleh user sebelumnya.









5.4 Bahan dan Alat



· Modul Supply



· Modul Emergency Stop dan Buzzer



· Modul Limit Switch dan Motor DC

· Motor Single Phase


· Komputer (PC)





3. Buatlah ladder diagram pada CX – Programmer seperti berikut :







10. Amatilah!

00000

00001

02000

02000

02000

01000

0001

1000

Benar

0001

1000

Salah

00001

00002

02000

02000

02000

01000

TIM 001

#00050

00001

T 001

01000

CNT 000

#00010

00001

00002

C 000

01000

Set

Res

00001

00002

01000

01000

Input

Difu

Difd

SFT

200

201

Data

Clock

Reset

Clock

Data

alamat 1

alamat 2

0000

SFT

200

201

Data

Clock

Reset

0001

0002

20000

1000

20001

20002

1001

1002

IL

00000

00001

01000

ILC

00002

01001

laboratorium teknik elektro umm - laboratorium elektro ...lab-elektro.umm.ac.id/files/file/modul plc...

Documents