330 likes | 579 Views
Perangkat Keras PLC. ALFITH, S.Pd, M.Pd. Topik. Konfigurasi perangkat keras PLC Tipe Input dan Output (I/O) Hubungan kelistrikan I/O Relay Ladder Diagram dan simbol-simbol JIC. Tujuan. Dapat memahami cara kerja PLC dan cara menghubungkan I/O-nya Dapat memahami berbagai macam tipe I/O
E N D
PerangkatKeras PLC ALFITH, S.Pd, M.Pd
Topik • Konfigurasi perangkat keras PLC • Tipe Input dan Output (I/O) • Hubungan kelistrikan I/O • Relay • Ladder Diagram dan simbol-simbol JIC
Tujuan • Dapat memahami cara kerja PLC dan cara menghubungkan I/O-nya • Dapat memahami berbagai macam tipe I/O • Dapat membuat diagram koneksi kelistrikan dengan standar industrial
Pendahuluan • Konfigurasi PLC dapat bermacam-macam bahkan untuk PLC dari satu vendor saja • Komponen esential : • Power Supply Unit : • Penyuplai daya untuk PLC dan semua I/O module yang terkoneksi • Internal atau eksternal • Rating tegangan : 24VDC, 120VAC, 220VAC • CPU (Central Processing Unit) : • Otaknya PLC, tempat ladder diagram disimpan dan dieksekusi
I/O Module : • Kumpulan modul input dan output yang dibutuhkan PLC untuk dapat memonitor proses dan melakukan aksi sesuai parameter yang telah ditentukan • Led indikator : • Indikator status operasi PLC : Power ON, Run, Error/Alarm
Konfigurasi PLC • Mengacu pada packaging PLC • Tipe : • Rack : • Besar (sampai dengan 18inch x 30inch x 10inch) • Terdiri banyak slot module • Biaya tinggi tapi juga paling mudah untuk dikustomisasi dan dirawat • Mini : • Lebih kecil dari Rack tapi dapat memuat I/O yang sama
Micro : • Paling kecil • Jumlah I/O fix dan terbatas • Harga paling murah • Software Based : • Berbasis PC • Menggunakan card tambahan untuk interface I/O dan konetivitas dengan PLC lain di dalam jaringan yang berbeda maupun sama
Input Output • Fungsi : memonitor dan mengontrol proses di lapangan • Mata dan tangan dari PLC • Tipe : • Logikal : • Level finit (tertentu) – high, low • Mudah dalam pengendalian • Kontinyu • Dapat berisi nilai dalam jangkauan tertentu • Lebih sulit dikendalikan
Output • Menyebabkan PLC dapat mempengaruhi suatu proses • Paling umum dalam bentuk aktuator/penggerak • Contoh : • Selenoid valve : • Untuk sistem hidrolik atau pneumatik • Lampu : • Indikator proses, dapat langsung disuplai dari PLC
Starter motor : • Relai khusus untuk melakukan start up motor yang biasanya membutuhkan arus yang besar • Servo motor : • Motor khusus yang dapat diposisikan secara presisi dengan serangkaian pulsa tertentu • Output PLC pada umumnya terkoneksi ke Relay analog karena simpel dan murah, namun ada juga yang ke relai digital (Triac, Diac, transistor)
Input • Mentranslasikan besaran fisis ke besaran elektris • Contoh : • Proximity switch : • Menggunakan kapasitansi, induktansi, atau cahaya untuk mendeteksi keberadaan suatu objek • Switch : • Mekanisme mekanis untuk membuka atau menutup kontak elektris yang nantinya akan mengubah kondisi logika yang dibaca PLC
Potensiometer : • Mengukur posisi secara kontinyu menggunakan sistem resistansi • LVDT (Linear variable differential transformator) : • Mengukur perubahan posisi menggunakan kopel magnet • Input dapat berupa AC maupun DC • Konfigurasi : • Sinking : • Saat aktif maka arus akan mengalir ke ground/tanah • Cocok untuk input dengan rating tegangan berbeda • Sourcing : • Saat aktif arus mengalir dari power supply • Cocok untuk input dengan sumber tegangan yang sama
I/O Module Card • PLC kecil => input sudah built in • PLC besar => input dalam bentuk modul dengan 8-32 kanal dengan tipe yang bisa berbeda ataupun sama • Rating input umumnya : • 12-24 VDC • 100-120 VDC • 10-60 VDC • 12-24 VAC • 5 VDC (TTL) • 200-240 VAC • 48 VDC • 24 VDC
Perhatian!!! • Semua power supply harus mengikuti sebuah loop yang tertutup • Common point satu card dengan yang lain belum tentu sama (Ground/tanah <> common) • Semua I/O card module PLC terisolasi satu dengan lainnya
Pertimbangan Input • Input DC biasanya lebih rendah ratingnya dan paling aman • Input DC amat cepat dibanding AC • Tegangan DC dapat dikoneksikan secara mudah dengan sistem yang lebih besar • Sinyal AC lebih kebal noise dibandingkan DC, sehingga cocok untuk transmisi jauh • AC lebih mudah dan murah untuk menyuplai daya • AC sekarang lebih banyak ditemui di berbagai peralatan otomasi dibandingkan DC
Isolasi I/O • Semua input dan output PLC terisolasi secara elektris dengan CPU => mengatasi fault elektris : spike, surge, short circuit
Output • PERINGATAN : Selalu cek rating tegangan dan arus PLC. Jangan sekali-kali melebihi batas tersebut • Tidak menyediakan power ke output, hanya sebagai saklar saja • Contoh output : • 120 VAC • 24VDC • 12-48VDC • 12-48VAC • 5VDC TTL • 230 VAC • Dalam bentuk modul 8-32 kanal
Tipe : • Dry contact : • Setiap output terpisah satu sama lain • Dapat menghandle AC dan DC • Lambat (>10ms) • Tahan terhadap spike, surge, maupun variasi tegangan • Lebih mahal, tidak tahan lama, bulky • Contoh : relay
Switched output : • Menggunakan solid state switch (triac, transistor, dll) • Respon cepat(<1ms) • Tidak fleksibel(AC dan DC berbeda switchnya) • Lebih murah, tahan lama • Tidak tahan surge, spike, maupun variasi tegangan
Relay • Agak jarang dipakai untuk kontak logikal, tapi dipakai untuk kontak power besar • Terminologi : • Kontaktor : • Relay khusus untuk switch beban besar • Starter Motor : • Kontaktor yang ditambahkan dengan overcurrent relay untuk mengatasi spike arus saat start motor • Arc Supression : • Kontaktor merupakan metal => terkena listrik => muncul hantaran listrik tegangan tinggi (arc) • AC => kontaktor open saat tegangan melewati nol • DC => meniupkan gas tekanan tinggi • AC Coil : • Koil relay khusus yang disupply menggunakan tegangan AC
Hal yang perlu diperhatikan : • Rating Tegangan : • Jangkauan tegangan yang disarankan untuk dipergunakan • Tegangan terlalu rendah maka relay tidak bekerja • Tegangan terlalu tinggi maka akan memperpendek masa hidup koil relay • Rating Arus : • Arus maksimum yang diperbolehkan sebelum kontaktor rusak/meleleh
Diagram Kelistrikan • Merupakan suatu metode grafis untuk merepresentasikan konektivitas kontrol sebuah sistem • Berisi label-label yang secara langsung berhubungan dengan alokasi pengalamatan pada PLC • Harus informatif dan faktual sesuai dengan kondisi sistem sebenarnya
JIC (Joint International Committee) • Merupakan sebuah organisasi yang men-standardisasi simbol-simbol yang dipakai dalam diagram kelistrikan dan kendali sistem industri