e k
SIPIL MESIN ARSITEKTUR ELEKTRO
SISTEM PENG A TURA N MESIN PEMO TO NG KENTA NG BERBA SIS
PRO G RAMMABLE LO G IC C O NTRO LLER
De ny Wiria Nug ra ha
Ab strac t
PLC Pro g ra mm a b le Lo g ic C o ntro lle r is a syste m tha t c a n ma nip ula te , e xe c ute , a nd mo nito r the sta te o f the p ro c e ss a t a ve ry ra p id ra te , with the b a sic d a ta tha t c a n b e p ro g ra mme d into the
inte g ra l mic ro p ro c e sso r-b a se d syste ms. PLC to re c e ive inp ut a nd p ro d uc e o utp ut e le c tric a l sig na ls to c o ntro l a syste m. In the wo rld o f ind ustry, PLC is wid e ly use d to c o ntro l a va rie ty o f p ro d uc tio n
ma c hine ry a nd p ro d uc tio n p ro c e sse s to imp ro ve p ro d uc tivity a nd p ro d uc t q ua lity. Po ta to c utting ma c hine c o ntro l syste m tha t is c o ntro lle d b y the PLC c a n b e a p p lie d to ind ustria l
p ro c e sse s a uto ma tic a lly to re p la c e huma n la b o r in jo b s tha t re q uire sp e e d a nd a c c ura c y e ffic ie ntly so a s to imp ro ve p ro d uc t q ua lity a nd q ua ntity o f p ro d uc tio n. De sig ne d syste m is
c a p a b le o f ha nd ling inp uts q uic kly a nd a c c ura te ly p ro d uc e o utp ut, whe re inp ut o n this syste m o f se nso rs a nd limit switc he s. While the o utp ut o f a DC mo to r a nd the vie w d isp la y b y using the
se ve n se g m e nt tha t p ro vid e s info rma tio n to the use r.
Ke y wo rds :
Pro g ra mma b le Lo g ic C o ntro lle r PLC , DC mo to r, Se nso r, Limit Switc h
A b stra k
PLC Pro g ra m ma b le Lo g ic C o ntro lle r m e rup a ka n siste m ya ng d a p a t m e m a nip ula si, m e ng e kse kusi, d a n m e m o nito r ke a d a a n p ro se s p a d a la ju ya ng a m a t c e p a t, d e ng a n d a sa r d a ta
ya ng b isa d ip ro g ra m d a la m siste m b e rb a sis m ikro p ro se so r inte g ra l. PLC m e ne rim a m a suka n d a n m e ng ha silka n ke lua ra n sinya l sinya l listrik untuk m e ng e nd a lika n sua tu siste m . Da la m d unia ind ustri,
PLC b a nya k d ig una ka n untuk m e ng e nd a lika n b e rb a g a i m e sin p ro d uksi d a n p ro se s p ro d uksi untuk m e ning ka tka n p ro d uktivita s d a n kua lita s p ro d uk ya ng d iha silka n.
Siste m p e ng a tura n m e sin p e m o to ng ke nta ng ya ng d ike nd a lika n o le h PLC d a p a t d ite ra p ka n p a d a p ro se s ind ustri se c a ra o to m a tis untuk m e ng g a ntika n te na g a m a nusia d a la m p e ke rja a n
ya ng m e nuntut ke c e p a ta n d a n ke te p a ta n se c a ra e fisie n se hing g a d a p a t m e ning ka tka n kua lita s p ro d uk d a n jum la h p ro d uksi. Siste m ya ng d ira nc a ng ini m a m p u m e na ng a ni inp ut d e ng a n c e p a t
d a n m e ng ha silka n o utp ut d e ng a n a kura t, d im a na inp ut p a d a siste m ini b e rup a se nso r d a n limit switc h. Se d a ng ka n o utp utnya b e rup a m o to r DC d a n ta m p ila n d isp la y d e ng a n m e ng g una ka n
se ve n se g m e nt ya ng m e m b e ri info rm a si ke p a d a p e ng g una .
Ka ta Kunc i :
Pro g ra mma b le Lo g ic C o ntro lle r PLC , m o to r DC , Se nso r, Lim it Switc h
Sta f Pe ng a ja r Jurusa n Te knikEle ktro Fa kulta s Te knik Unive rsita s Ta d ula ko , Pa lu
1. Pe nd a hulua n
Da la m d unia ind ustri, Pro g ra mma b le Lo g ic C o ntro lle r PLC
b a nya k d ig una ka n untuk me ng e nd a lika n b e rb a g a i me sin p ro d uksi d a n p ro se s
p ro d uksi untuk me ning ka tka n p ro d uktivita s d a n kua lita s p ro d uk ya ng d iha silka n.
Siste m e le ktrik d e ng a n p e ng o ntro la n se c a ra o to ma tis ya ng me ng g una ka n PLC
me mp unya i nila i ya ng le b ih b a ik untuk d ig una ka n se b a g a i p e ng a tura n ma up un
se b a g a i a la t b a ntu ke p e nting a n ma nusia . Pe ng g una a n me sin p e mo to ng ke nta ng
ya ng d ike nd a lika n o le h PLC d ima ksud ka n untuk me ng g a ntika n te na g a ma nusia
d a la m p e ke rja a n ya ng me nuntut ke c e p a ta n d a n ke te p a ta n se c a ra e fisie n.
Siste m Pe ng a tura n Me sin Pe mo to ng Ke nta ng Be rb a sis Pro g ra mma b le Lo g it C o ntro lle r PLC De ny Wiria Nug ra ha
Pa d a ind ustri ya ng m e m p ro d uksi m a ka na n ring a n c a m ila n d im a na
m e ng g una ka n ke nta ng se b a g a i b a ha n b a kunya , d ip e rluka n b e ntuk p o to ng a n
ke nta ng ya ng b e rva ria si d e ng a n jum la h b e sa r d a la m wa ktu sing ka t, o le h ka re na
itu d ip e rluka n p ro se s p e m o to ng a n ke nta ng ya ng c e p a t d a n te p a t. Bila
p ro se s p e m o to ng a n d ila kuka n d e ng a n te na g a m a nusia sa ng a t tid a k e fisie n,
se hing g a d ira nc a ng la h m e sin p e m o to ng ke nta ng ya ng b e ke rja
se c a ra o to m a tis.
2. Tinja ua n Pusta ka
2.1 Mo to r DC Se b ua h
e le ktrik m o to r
m e ng ko nve rsi b e sa ra n listrik m e nja d i b e sa ra n m e ka nik. Be rd a sa rka n
ka ra kte ristiknya m o to r DC m e m p unya i d a e ra h p e ng a tura n p uta ra n ya ng le b ih
lua s d ib a nd ing ka n d e ng a n m o to r a rus b o la k-b a lik. Siste m p e ng g e ra k m o to r DC
b e ke rja b e rd a sa rka n hukum a mp e re ya ng m e nya ta ka n b a hwa
ko nd ukto r p e ng ha nta r a ka n m e nd a p a tka n ke kua ta n g a ya a p a b ila
a rus listrik ya ng m e ng a lir d i d a la m se b ua h lo o p ko nd ukto r p e ng ha nta r
b e ra d a d i d a la m se b ua h m e d a n m a g ne t.
Mo to r DC m e m p unya i d ua te rm ina l e le ktrik. De ng a n m e m b e rika n
b e d a te g a ng a n p a d a ke d ua te rmina l te rse b ut, m o to r a ka n b e rp uta r p a d a
sa tu a ra h, d a n b ila p o la rita s te g a ng a n te rse b ut d ib a lik m a ka a ra h p uta ra n
m o to r a ka n te rb a lik p ula . Po la rita s d a ri te g a ng a n ya ng d ib e rika n p a d a d ua
te rm ina l m e ne ntuka n a ra h p uta ra n m o to r se d a ng ka n b e sa r d a ri b e d a
te g a ng a n p a d a ke d ua te rm ina l m e ne ntuka n ke c e p a ta n m o to r.
Untuk m e m ilih m o to r ya ng te p a t, p a d a tulisa n ini ha rus d ip e rhitung ka n te na g a
ya ng d ib utuhka n o le h m o to r te rse b ut se rta p uta ra n d a n to rsi ya ng d iha silka n
o le h m o to r. To rsi to rq ue a d a la h g a ya a ng ula r ya ng d a p a t d iha silka n m o to r
p a d a ja ra k te rte ntu d a ri p o ro snya . Pa d a unit me tric , to rsi m o to r d isp e sifika sika n
se b a g a i Ne wto n-m e te rs Nm .
Ke ung g ula n d a ri m o to r DC a d a la h le b ih ring a n d ib a nd ing ka n d e ng a n siste m
hid ro lik, na m un m e m iliki to rsi d a n ke c e p a ta n ya ng ting g i, m ud a h
d ia p lika sika n d e ng a n p e ra la ta n ko ntro l, to rsi d a n ke c e p a ta n d a p a t d iub a h-
ub a h d e ng a n m ud a h m e la lui b e rb a g a i siste m tra nsm isi.
Mo to r DC d ib e d a ka n m e nja d i e m p a t ya itu: m o to r shunt, m o to r se ri,
m o to r ko m p o n, m o to r p e ng ua t te rp isa h. Te rd a p a t jug a m o to r DC khusus ya itu
m o to r DC se rvo ya ng d ig una ka n d a la m tulisa n ini. Mo to r DC se rvo a d a la h m o to r
ya ng d id e sa in khusus d e ng a n um p a n b a lik, o le h ka re na itu se m ua m o to r se rvo
m e m p unya i re sp o n ya ng b a ik. Pa d a m o to r DC se rvo d ig una ka n ko nstruksi
ya ng khusus, b e rb e d a d e ng a n m o to r DC b ia sa ka re na m o to r DC se rvo jug a
d ig una ka n untuk m e ng a tur p o sisi.
2.2 Re la y Re la y a d a la h se b ua h
ko m p o ne n e le ktro m a g ne tik ya ng d a p a t m e ng ub a h ko nta k-ko nta k sa kla r
se wa ktu ko m p o ne n ini m e ne rim a a rus listrik. Pa d a d a sa rnya re la y te rd iri a ta s
se b ua h kum p a ra n ka wa t b e se rta se b ua h inti b e si luna k. Ka la u kum p a ra n
d ia liri listrik, m a ka b e si luna k m e nja d i m a g ne t d a n m e na rik ko nd ukto r
b e rp e g a s, sa kla r ini p un m e nutup . Ka la u a rus d im a tika n, m a g ne t p a d a b e si luna k
m e ng hila ng , d a n ko nd ukto r d ile p a ska n, se hing g a sa kla r m e m b uka .
G a m b a r 1. C o nto h b e ntuk fisik Re la y 271
Jurna l SMARTe k, Vo l. 8 No . 4. No p e m b e r 2010: 270 - 279
2.3 Se nso r Pho to Tra nsisto r Se nso r
p ho to c o nd uc tive a d a la h se nso r-se nso r ya ng m e ng a la m i
p e rub a ha n p a d a ko nd uktivita s b a ha n se m i ko nd ukto r sa a t te rke na
sina r c a ha ya . Se nso r p ho to c o nd uc tive te rd iri d a ri d ua je nis, ya itu p ho to
c o nd uc to r tip e junc tio n d a n p ho to c o nd uc to r tip e b ulk. Untuk p ho to
c o nd uc to r tip e junc tio n m isa lnya p ho to d io d a a ta u p ho to tra nsisto r. Se d a ng ka n
untuk p ho to c o nd uc to r tip e b ulk ya itu p ho to re sisto r.
G a m b a r 2. Sim b o l p ho to tra nsisto r Pa d a tulisa n ini d ig una ka n
se nso r p ho to c o nd uc tive tip e junc tio n p ho to tra nsisto r se b a g a i se nso r untuk
m e ng o ntro l a d a tid a knya inp ut b e rup a g a ng g ua n p a d a p e ne rima a n c a ha ya
ya ng te rha la ng o le h m a suknya ke nta ng se hing g a d a p a t m e m b e rika n re sp o n
b a hwa m e sin d a la m ke a d a a n sia p d a n se nso r p ho to tra nsisto r ini jug a
d ig una ka n untuk m e ng o ntro l b e ra p a b a nya k ke nta ng ya ng sud a h m a suk.
2.4 Pro g ra mma b le Lo g ic C o ntro lle r PLC Se b e lum
a d a nya Pro g ra mma b le Lo g ic C o ntro lle r PLC ,
sud a h b a nya k p e ra la ta n ko ntro l se kue nsia l, se m a c a m c a m sha ft d a n
d rum . Ke tika re la y m unc ul, p a ne l ko ntro l d e ng a n re la y m e nja d i ko ntro l se kue ns
uta m a . Ke tika tra nsisto r m unc ul, so lid sta te re la y d ite ra p ka n p a d a b id a ng
d im a na re la y e le ktro m a g ne tik tid a k c o c o k d ite ra p ka n se p e rti untuk ko ntro l
d e ng a n ke c e p a ta n ting g i.
Se ka ra ng ini siste m ko ntro l sud a h m e lua s sa m p a i ke ke se luruha n siste m
ko ntro l d iko m b ina sika n d e ng a n ko ntro l d e ng a n fe e d b a c k, p e m ro se sa n d a ta
d a n siste m m o nito r te rp usa t. Siste m ko ntro l lo g ika ya ng ko nve nsio na l tid a k
d a p a t m e la kuka n ha l-ha l te rse b ut d a n d e ng a n Pro g ra mma b le Lo g ic C o ntro lle r
d ip e rluka n untuk itu.
PLC m e rup a ka n siste m ya ng d a p a t m e m a nip ula si, m e ng e kse kusi,
d a n m e m o nito r ke a d a a n p ro se s p a d a la ju ya ng a m a t c e p a t, d e ng a n d a sa r
d a ta ya ng b isa d ip ro g ra m d a la m siste m b e rb a sis m ikro p ro se so r inte g ra l. PLC
m e ne rim a m a suka n d a n m e ng ha silka n ke lua ra n sinya l-sinya l listrik untuk
m e ng e nd a lika n sua tu siste m .
Se c a ra um um , PLC d a p a t d ib a ya ng ka n se p e rti se b ua h p e rso na l
ko m p ute r ko nve nsio na l ko nfig ura si inte rna l p a d a PLC m irip se ka li d e ng a n
ko nfig ura si inte rna l p a d a p e rso na l ko m p ute r. Aka n te ta p i d a la m ha l ini
PLC d ira nc a ng untuk p e m b ua ta n p a ne l listrik. Ja d i b isa d ia ng g a p b a hwa PLC
a d a la h ko m p ute rnya p a ne l listrik.
PLC se c a ra khusus d ira nc a ng untuk d a p a t m e na ng a ni sua tu siste m
ko ntro l o to m a tis p a d a m e sin-m e sin ind ustri a ta up un a p lika si-a p lika si se la in
p a d a ind ustri. Did a la m C PU PLC d a p a t d ib a ya ng ka n se p e rti kum p ula n rib ua n
re la y. Aka n te ta p i b uka n b e ra rti d id a la m nya te rd a p a t b a nya k re la y
d a la m ukura n ya ng sa ng a t ke c il. Di d a la m PLC b e risi ra ng ka ia n e le ktro nika
d ig ita l ya ng d ifung sika n se p e rti ko nta k NO d a n ko nta k NC re la y. Be d a nya
d e ng a n re la y b a hwa sa tu no m o r ko nta k re la y b a ik NO m a up un NC p a d a PLC
d a p a t d ig una ka n b e rka li-ka li untuk instruksi se m ua d a sa r se la in instruksi
o utp ut. Da la m PLC tid a k d iijinka n
272
Siste m Pe ng a tura n Me sin Pe mo to ng Ke nta ng Be rb a sis Pro g ra mma b le Lo g it C o ntro lle r PLC De ny Wiria Nug ra ha
m e ng g una ka n o utp ut d e ng a n no m o r ko nta k ya ng sa m a .
G a m b a r 3. Blo k d ia g ra m PLC Pa d a um um nya PLC m e m iiki
lim a ko m p o ne n d a sa r. Ko m p o ne n- ko m p o ne n ini a d a la h Mo d ul C a tu Da ya ,
Unit Pro se so r Pusa t, Mo d ul Inp ut O utp ut, Me m o ri, Pro g ra m PLC , ini d a p a t d iliha t
p a d a g a m b a r 4.
G a m b a r 4. Ba g ia n-b a g ia n PLC
3. Pe ra nc a ng a n Siste m
