Power input digital input analog
Supply
Slot konektor ke PC.
Output Plc Gambar 2.2 Zelio Logic Modular SR2 B201 BD
2.1. 3 Spesifikasi
Zelio tipe SR2 B201 BD memiliki jumlah IO sebanyak 26 buah, dimana memiliki input diskrit berjumlah 16, yang diantaranya berupa input analog berjumlah 6,
sedangkan output-nya berjumlah 10 buah bertipe relay. Zelio jenis ini disupplay dengan tegangan DC 24Volt antara 19,2-30 Volt.
Universitas Sumatera Utara
2.2.1. Bagian–bagian PLC
PLC sesungguhnya merupakan sistem mikrokontroler khusus untuk industri, artinya seperangkat perangkat lunak dan keras yang diadaptasi untuk keperluan aplikasi
dalam dunia industri. Elemen-elemen sebuah PLC terdiri atas :
a. Central Processing Unit CPU Adalah otak dalam PLC, merupakan tempat mengolah program sehingga sistem
kontrol yang telah di desain akan bekerja seperti yang telah diprogramkan. CPU
PLC ZELIO SR2 B201 BD Keluaran scheneider elektrik sangat bervariasi
macamnya tergantung pada masing-masing tipe PLC-nya. CPU ini juga menangani komunikasi dengan piranti eksternal, interkonektifitas antar bagian-
bagian internal PLC, eksekusi program, manajemen memori, mengawasi atau mengamati masukan dan memberikan sinyal ke keluaran sesuai dengan proses
atau program yang dijalankan. Kontroler PLC memiliki suatu suatu rutin kompleks yang digunakan untuk memeriksa memori agar dapat dipastikan memori
PLC tidak rusak yang diandai dengan lampu indikator pada badan PLC. b. Terminal masukan Power Supply
Adalah terminal untuk memberi tegangan dari power supply ke CPU 100 sampai 240 VAC atau 24 VDC. Modul ini berupa switching power supply.
c. Terminal pertanahan fungsional Functional Earth Terminal. Adalah terminal pertanahan yang harus diketanahkan jika menggunakan tegangan
sumber AC. d. Terminal keluaran Power Supply
ZELIO SR2 B201 BD Keluaran scheneider elektrik dengan sumber tegangan AC dilengkapi dengan keluaran 24 VDC untuk mensuplai keluaran.
e. Terminal masukan Terminal Input Adalah terminal yang menghubungkan ke rangkaian masukan.
f. Terminal keluaran Terminal Output Adalah terminal yang menghubungkan ke rangkaian keluaran.
g. Indikator PC Indikator yang memperlihatkan atau menampilkan status operasi atau mode dari
PC.
Universitas Sumatera Utara
h. Terminal pertanahan pengaman Protective Out Terminal Adalah terminal pengaman pertanahan untuk mengurangi resiko kejutan listrik.
i. Indikator masukan Indikator Input. Menyala saat terminal masukan ON.
j. Indikator keluaran Indikator Output Menyala saat terminal keluaran ON.
k. Memori PLC 1 IR Internal Relay
Bagian memori ini digunakan untuk menyimpan status keluaran dan masukan PLC. Untuk ZELIO SR2 B201 BD Keluaran scheneider elektrik,
masing masing bit IR000 berhubungan langsung dengan terminal masukan, misal IR000.00 atau 000.00 saja berhubungan langsung dengan masukan
ke-1 dan IR 000.05 atau 000.05. Daerah IR terbagi atas tiga macam area, yaitu area masukan, area keluaran dan area kerja. Untuk mengakses
memori ini cukup dengan angkanya saja, 000 untuk masukan, 010 untuk keluaran dan 200 untuk memori kerjanya
2 SR Special Relay Special relay adalah relai yang mempunyai fungsi-fungsi khusus seperti
untuk pencacah, interupsi dan status flags misalnya pada intruksi penjumlahan terdapat kelebihan digit pada hasilnya carry flag, kontrol bit
PLC, informasi kondisi PLC, dan sistem clock pulsa 1 detik; 0,2 detik dan sebagainya.
3 Ar Auxilary Relay Terdiri dari flags dan bit untuk tujuan-tujuan khusus. Dapat menunjukkan
kondisi PLC yang disebabkan oleh kegagalan sumber tegangan, kondisi spesial IO, kondisi input atau output unit, kondisi CPU PLC, kondisi
memori PLC. 4 LR Link Relay
Digunakan untuk data link pada PLC link system. Artinya untuk tukar- menukar informasi antara dua PLC atau lebih dalam suatu sistem kontrol
yang saling berhubungan satu dengan yang lain dan menggunakan banyak PLC. Terdiri dari 16 word, LR00 hingga LR15 atau 256 bit, LR00.00
Universitas Sumatera Utara
hingga LR15.15, untuk ZELIO SR2 B201 BD Keluaran scheneider elektrik.
5 HR Holding Relay Holding Relay digunakan untuk mempertahankan kondisi kerja rangkaian
PLC yang sedang dioperasikan apabila terjadi gangguan pada sumber tegangan dan akan menyimpan kondisi kerja PLC walaupun sudah
dimatikan. Untuk ZELIO SR2 B201 BD Keluaran scheneider elektrik daerah ini terdiri dari 20 word, HR00 hingga HR19 atau 320 bit. HR000.00
hingga HR19.15. Bit-bit HR ini dapat digunakan bebas didalam program sebagaimana bit-bit kerja works bit.
6 TR Temporary Relay Berfungsi untuk penyimpanan sementara kondisi logika program pada
ladder diagram yang mempunyai titik percabangan khusus terdapat 8 bit, TR00 hingga TR07, baik untuk ZELIO SR2 B201 BD Keluaran scheneider
elektrik 7 DM Data Memory
Berfungsi untuk penyimpanan data-data program karena isi DM tidak akan hilang reset walaupun sumber tegangan PLC mati.
l. Peripheral port Penghubung antara CPU dengan PC atau peralatan peripheral lainnya, yaitu
dengan menggunakan kabel data RS 232C adaptor atau RS 422. m. Exspanssion IO
Penghubung CPU ke exspanssion IO unit untuk menambah 12 masukan dan 8 keluaran.
n. Programming console PC PC berfungsi untuk memasukkan perintah atau program secara berurutan.
Adapun bagian–bagian dari program console adalah : 1 LCD display
Menampilkan program atau perintah yang dimasukkan ke dalam PLC. 2 Mode Pilihan
Memilih mode operasi pada PLC yaitu mode RUN, mode PROGRAM dan mode MON Monitor.
a RUN.
Universitas Sumatera Utara
Digunakan untuk mengoperasikan program tanpa dapat mengubah nilai setting yang dapat diubah pada posisi mode MON.
b MONITOR MON Digunakan untuk memonitor kerja program yang telah dibuat.
c PROGRAM Digunakan untuk membuat program atau membuat modifikasi atau
perbaikan program sebelumnya. 3 Tombol–tombol instruksi Instruction Keys
Adalah tombol–tombol untuk memasukkan perintah kontak yang akan digunakan. Tombol intruksi tersebut antara lain FUN, SFT, LOAD, AND,
OR, OUT, NOT, TR, LR, HR, DM, EXT, TIMER TIM, COUNTER CNT, Shift Register SRCH, INS,DEL, WRITE, VER, CLEAR, PLAY
atau SET, REC. 4 Tombol–tombol operasi Operasion Keys
Adalah tombol–tombol untuk memasukkan perintah relai yang akan dipergunakan.
5 Tombol–tombol nomor Numeric Keys Adalah tombol–tombol untuk memasukkan nomor–nomor kontak relai dan
nilai pewaktu ataupun counter 0-9.
2.2.2. Masukan–masukan PLC
Kecerdasan sebuah sistem terotomasi sangat tergantung pada kemampuan sebuah PLC untuk membaca sinyal dari berbagai macam jenis sensor dan piranti-piranti masukan
lainnya. Untuk bisa melakukan perubahan pada memori status masukan tersebut, dibutuhkan sumber tegangan untuk memicu masukan. Pada gambar 12 ditunjukkan
contoh menghubungkan sebuah sensor dengan tipe keluaran sinkingmenyedot arus dengan masukan PLC yang bersifat sourcingmemberikan arus.
Universitas Sumatera Utara
Gambar 2.3 Contoh menghubungkan sensor masukan
2.2.3. Keluaran PLC
Sistem terotomasi tidaklah akan lengkap jika tidak ada fasilitas keluaran, beberapa alat atau piranti yang banyak digunakan adalah motor, solenoida, relai, lampu indikator
dan sebagainya. ZELIO SR2 B201 BD Keluaran scheneider elektrik menggunakan keluaran berupa relai, dengan adanya relai ini, menghubungkan dengan piranti
eksternal menjadi lebih mudah. Pada gambar 13 ditunjukkan gambar rangkaian internal rangkaian relai sebagai keluaran pada ZELIO SR2 B201 BD Keluaran
scheneider elektrik.
Gambar 2.4. Relai sebagai keluaran Pada gambar diatas tampak bahwa CPU PLC betul-betul terisolasi dari luar, pertama
dengan menggunakan komponen optoisolator dan dari optoisolator ini digunakan
Universitas Sumatera Utara
untuk menggerakkan relaiterminal A dan Bdan sebuah dioda yang dipasang pararel dengan relai sebagai pengaman arus balik yang terjadi saat pensaklaran.
Gambar 2.5. Contoh menghubungkan keluaran PLC dengan lampu
2.2.4. Sensor Cahaya
2.2.4.1 Dioda Laser
Dioda laser adalah LED yang dibuat khusus untuk dapat beroperasi sebagai laser. Laser singkatan dari “light amplifications by stimulated of radiation” amplifikasi
cahaya dengan emisi radiasi yang distimulasi. Tidak seperti LED, dioda laser mempunyai lubang optis dibentuk dengan pelapisan sisi yang berlawanan dari chip
untuk menghasilkan dua permukaan pemantulan yang tinggi. Frank D. Petruzela, 2002:244. Seperti LED, dioda laser adalah dioda sambungan PN yang pada level arus
tertentu akan memancarkan cahaya. Dioda laser tidak lebih dari suatu LED yang dibuat dengan sangat teliti dengan lapisan–lapisan rata dan dua buah cermin kecil.
Cermin– cermin itu sangat berhadapan antara yang satu dengan yang lainnya dan menghasilkan umpan balik internal yang menyebabkan terjadinya perangsangan emisi
dari radiasi stimulated emulation of radiation. Emisi yang distimulasikan terjadi secara alamiah bila suatu proses cahaya yang dipancarkan oleh elektron yang
dibangkitkan menyerang elektron kedua yang dibangkitkan dan memaksa untuk mengadakan penggabungan kembali dengan suatu lubang hasilnya adalah terjadinya
Universitas Sumatera Utara
dua buah proton yang memiliki frekuensi dan perjalanan yang benar–benar identik dalam fasa yang sempurna antara yang satu dengan yang lainnya. Emisi yang
disimulasikan merupakan suatu amplifikasi penguatan kemudian disimulasikan
bahan laser dan hasilnya adalah sinar laser.
Gambar 2.6. Dioda laser
Sebagian besar dioda laser dibuat dengan memproduksi lapisan presisi dari arsenida galium GaAs atau semikonduktor penghasil cahaya yang lain, dioda laser dalam
rangkian ini digunakan sebagai pemancar yang berkas cahayanya dikenakan secara langsung dengan LDR selaku sensor penerima cahaya.
2.2.4.2 LDR Light Dependent Resistor
LDR singkatan dari Light Dependent Resistor yang dibuat dari bahan semikonduktor seperti silicon, selenium atau kadmium sulfida. Foton conductive ini mempunyai sifat
akan berkurang nilai resistansinya apabila tidak terdapat cahaya yang mengenainya
dan akan naik nilai resistansinya apabila cahaya jatuh padanya. Paul Fay, 1984:36.
Gambar 2.7. LDR
2.2.5. Motor DC
Universitas Sumatera Utara
Motor adalah suatu mesin yang berfungsi mengubah tenaga listrik arus searah menjadi tenaga gerak atau energi mekanik, dimana tenaga gerak tersebut berupa putaran
daripada rotor. Fungsi motor ini berdasarkan gejala bahwa suatu medan magnet mengeluarkan gaya pada penghantar berarus. Prinsip kerjanya adalah apabila sebuah
kawat penghantar yang dialiri arus diletakkan antara dua buah kutub magnet, maka pada kawat itu akan bekerja suatu gaya yang menggerakkan kawat itu gaya lorentz.
Setiap konduktor yang mengalirkan arus mempunyai medan magnet disekelilingnya. Kuat medan tergantung pada besarnya arus yang mengalir dalam konduktor tersebut.
Pada motor DC, konduktor pengalir arus dililitkan pada alur-alur jangkar. Jika jangkar berputar maka dalam lilitan jangkar motor tersebut dibangkitkan gaya gerak listrik
GGL yang kemudian diubah menjadi energi mekanik dalam rotor. Kontruksi dari motor DC terbagi atas beberapa bagian antara lain :
1 Stator atau bagian yang diam, terdiri dari: Rumah stator gandar sebagai tempat jalan mengalirnya medan magnet
yang dihasilkan oleh kutub-kutub magnet, dan melindungi bagian-bagian mesin lainnya, sehingga dibuat dari bahan feromagnetik.
2 Rotor yang berputar, terdiri dari jangkar, lilitan jangkar, komutator dan sikat-sikat.
Gambar 2.8. Motor DC
Universitas Sumatera Utara
2.2.6 Komponen pendukung 2.2.6.2 Relai
Relai adalah suatu alat yang dioperasikan dengan listrik yang mengontrol penghubungan rangkaian listrik Frank D. Petruzella, 2004:191. Relai menempati
posisi penting dalam banyak sistem kontroL, bermanfaat untuk kontrol jarak jauh, pengendalian arus dan tegangan tinggi dengan sinyal kendali bertegangan dan berarus
rendah. Susunan paling sederhana terdiri atas kumparan kawat penghantar yang digulungkan pada former memutari teras magnet. Bila kumparan dienergikan oleh
arus, medan magnet yang dibangun menarik armature berporos, memaksanya bergerak cepat kearah teras. Gerakan armatur ini melalui pengungkit dipakai untuk membuka
atau menutup kontak-kontak. Waktu kerja dan waktu lepas untuk relai armatur berada dalam daerah 15 milidetik. Susunan semua kontaknya itu secara listrik terisolasi dari
rangkaian kumparan. Normal terbuka normally open, kontak-kontak akan tertutup bila relai diberi tegangan. Normal tertutup normally close, kontak-kontak terbuka
bila diberi tegangan.
Gambar 2.10. Relai 12 Vollt 8 pin
2.2.6.3 Limit Switch
Sakelar batas atau limit switch merupakan saklar yang dapat dioperasikan secara otomatis ataupun manual. Limit switch mampunyai fungsi yang sama yaitu
mempunyai kontak NO Normaly Open dan NC Normally Close. Limit switch akan bekerja jika ada benda yang menekan roller-nya, sehingga kedudukan kontak NO
menjadi NC dan kontak NC menjadi NO. Jika benda sudah diangkat, roller dari limit switch kembali keposisi semula, demikian pula dengan kedudukan kontak-kontaknya.
Universitas Sumatera Utara
Gambar 2.10. Li mit Switch NC NO
2.2.6. 5 Saklar tombol tekan
Saklar tombol tekan adalah suatu jenis peralatan kontrol yang digunakan untuk menghubungkan atau memutuskan rangkaian listrik. Saklar tombol tekan dioperasikan
secara manual dengan cara menekan tombolnya. Menurut kedudukan kontak- kontaknya tombol tekan dapat dibagi menjadi dua yaitu, Normally Open NO dan
Normally Close NC. Kontak NO kedudukan kontaknya dalam keadaan terbuka sebelum tombol dioperasikan atau ditekan. Apabila kontak NO tersebut ditekan maka
kedudukan kontaknya akan berubah menjadi NC tertutup, begitu juga sebaliknya untuk kontak NC dan ketika tombol dilepas maka kedudukan kontaknya akan kembali
keposisi semula.
Gambar 2.11 Saklar
2.2.6.6 IC Catu daya
Didalam rangkaian catu daya biasanya tegangan keluaran dari rangkaian itu tidak sesuai atau mendekati tegangan nominal yang diperlukan . untuk mengatasi masalah
tersebut biasanya dipasang IC catu daya. IC ini digunakan untuk lebih mengakuratkan nilai tegangan keluaran. Dalam rangkaian ini menggunakan IC antara lain :
• LM 7805 positif regulator tegangan keluaran + 5 V.
Universitas Sumatera Utara
Gambar 2.11 IC Catu daya
2.3 Perangkat Lunak
