PLC Modul III

3rd Basic Manufacturing Automation Training dedicated for Senior High School Teacher

Bandung, February 14th – 25

th 2005

Arief Nur Khoerudin from Production System and Automation Laboratory - STT Telkom Bandung

1

KOMPONEN ELEKTRO PNEUMATIK

KOMPONEN ELEKTRIS

Sistem kontrol elektrik ini disupply dengan listrik yang berasal dari unit electric power supply.

POWER SUPPLY

Unit power supply terdiri dari modul-modul berikut:

� Transformer utama yang mengubah voltase

dari sumber supply (misalnya 220 volt)

menjadi voltase output (umumnya 24 volt)

� Rectifier dan kapasitor untuk membangkitkan

voltase langsung

� Regulator/Stabilization untuk menstabilkan

voltase langsung

RELAY DAN CONTACTOR

Pada prinsipnya relay dan contaktor melakukan operasi yang

identik, perbedaannya yaitu relay digunakan untuk men-switch arus

dan output yang relatif kecil sedangkan contactor sebaliknya.

Relay merupakan switch yang digerakkan secara elektro magnetik.

Relay terdiri dari sebuah terminal dengan elektromagnet dan kontak

yang dapat bergerak

Ada berbagai macam tipe relay, misalnya relay time-delay, dan relay counter. Relay dapat digunakan untuk bebagai

macam fungsi pengaturan, pengendalian dan monitoring, antara lain:

� Sebagai interface antara control circuit dan load circuit

� Untuk memisahkan antara sirkuit DC dan AC

� Untuk penundaan, pembangkitan, dan pengubahan sinyal dan

� Untuk mengaitkan informasi

Modul unit power



th 2005


2

KOMPONEN PNEUMATIS

Pada mulanya, pneumatik digunakan untuk melakukan tugas-tugas mekanik yang sederhana, namun

dengan semakin berkembangnya teknologi, fungsi pneumatik semakin meluas sehingga memegang peranan penting

dalam system otomasi.

Prinsip pneumatik digunakan antara lain untuk melakukan aplikasi-aplikasi berikut ini:

• Untuk menentukan status processor (sensor)

• Informasi processing (processor)

• Switching actuator dengan alat dari elemen control akhir

• Melakukan kerja (actuator)

Level Utama dalam sistem pneumatik adalah:

• Supply Energi

• Elemen Input (sensor)

• Elemen pemroses (processor)

• Elemen pengontrol

• Elemen tenaga (actuator)

Komponen pneumatik dapat melakukan beberapa tipe gerakan, yaitu:

� Gerakan linear

� Gerakan memutar

� Gerakan melingkar

Gerakan linier

� Single acting cylinder

Silinder bergerak akibat udara yang masuk pada katub sehingga mendorong

piston. Gerakan kebalikan diakibatkan oleh spring.

� Double acting cylinder

Pada double acting cylinder, gerakan kembali bukan diakibatkan oleh spring,

tetapi karena katup 2.

Piston

Spring

Katup

Katup 1 Katup 2



th 2005


3

Gerakan memutar

� Rotary cylinder

Design dari rotary cylinder sama dengan

double acting cylinder. Akan tetapi pada

piston rod terdapat tooth gear profile.

Piston rod menggerakkan gear wheel.

Gerakan rotary ini menghasilkan gerakan

linier.

� Rotary actuator

Pada Rotary actuator, force (tenaga) disalurkan ke drive shaft melalui sebuah vane (kipas

angin)

KOMPONEN ELEKTRO PNEUMATIK

Elektropneumatik merupakan kombinasi energi antara pneumatik dan elektrik. Power pneumatik berasal dari

compressed air sedangkan elektrik berasal dari listrik. Peran PLC dalam hal ini adalah mengatur power supply ke

komponen yang akan digerakkan (aktuator). Pada elektropneumatik, PLC mengatur on-off dari listrik yang

mengakibatkan mengalir/tidaknya copressed air ke aktuator (misalnya silinder) sehingga menghasilkan suatu gerakan

tertentu. Komponen yang menggunakan elektropenumatik adalah solenoid valve. Solenoid valve menggerakkan katup

(posisi buka/tutup) dikarenakan suppy elektrik pada solenoid. Prinsip konversi sinyal elektrik ke sinyal pneumatik

adalah sbb :

Untuk contoh kasus adalah 3/2 way solenoid valve.

Pada posisi normal (tidak ada sinyal elektrik), maka tidak ada udara yang mengalir dari katub 1, tetapi ada aliran udara

dari katup 2 ke 3. Setelah ada sinyal listrik pada solenoid (valve diaktuasikan), maka akan mendorong silinder

sehingga udara mengalir dari katup 1 ke 2 dan katup 3 menjadi tertutup.

tooth gear profilegear wheel



th 2005


4

Solenoid Valve

Valve berfungsi mengatur supply udara ke komponen pneumatik, misalnya silinder. Beberapa jenis valve diantaranya

adalah :

1. 2/2-way solenoid valve



4. 5/2-way double solenoid valve


2/2 way solenoid valve

2/2 way solenoid valve memiliki dua port dan dua posisi (buka, tutup). Tipe ini jarang digunakan kecuali pada valve on-

off, karena hanya memiliki satu fungsi yaitu untuk mengatur lewatnya aliran sinyal dan tidak dapat melepas udara ke

atmosfer pada posisi tutupnya.

3/2 way solenoid valve

Valve ini memiliki dua posisi dan tiga port. Posisi normal ditunjukkan pada katup 1

(normally closed). Pada saat listrik mengalir pada solenoid, udara mengalir dari

katub 2 ke 3. Valve kembali ke posisi semula dengan adanya spring.

5/2-way solenoid valve

5/2-way solenoid valve menghasilkan dua gerakan dan memiliki 5 port. Pada

posisi normal udara mengalir dari katub 1 ke 2 dan 4 ke 5, katub 3 tertutup. Pada

saat arus mengalir pada solenoid, udara mengalir dari katub 2 ke 3, 1 ke 4, dan

katub 5 tertutup. Valve kembali ke posisi awal dengan menggunakan srping.



th 2005


5

5/2-way double solenoid valve

valve ini sama seperti valve 5/2 way solenoid valve. Perbedaanya hanya pada

gerakan kembali valve ke posisi semula. Gerakan kembali pada pada valve ini

disebabkan oleh solenoid lain, jadi bukan karena spring.

5/3-way solenoid valve

Valve ini menghasilkan tiga gerakan. Gerakan tambahan tersebut adalah stop.

Pada posisi normal atau setiap tidak ada arus yang mengalir pada solenoid 14

maupun 12, semua katub dalam posisi close yang berarti pada komponen yang

digerakkan berada pada posisi berhenti.

SERVICE UNIT

Pressure regulator berfungsi untuk menyesuaikan jumlah compressed air yang

disuplai ke system operasi untuk mengatur fluktuasi tekanan (pressure).

Pressure Gauge menunjukkan tekanan (pressure) preset.

Filter Unit dengan pemisah udara membersihkan compressed air dari kotoran,

karat, pengembunan, dll.

MANIFOLD

Manifold menyediakan saluran suplay yang memungkinkan pendistribusian

compressed air pada system control.

Pressure Regulator

Pressure Gauge

Filter Unit



th 2005


6

PENGKABELAN PADA PLC OMRON

JALUR-JALUR MASUKAN PLC OMRON

Berbagai macam inputan, baik berupa saklar, sensor, atau komponen-komponen lain yang digunakan untuk

mengubah status bit dari memori PLC dapat dipasang sebagai masukan pada PLC. Untuk bisa melakukan perubahan

pada memori status masukan , dibutuhkan sumber tegangan. Pada PLC Omron sudah dilengkapi dengan sumber

tegangan 24 VDC.

Contoh pengkabelan pada masukan PLC Omron

JALUR-JALUR KELUARAN PLC OMRON

PLC Omron menggunakan keluaran berupa relai yang memudahkan menghubungkan dengan piranti

eksternal.

Contoh menghubungkan dengan keluaran PLC berupa lampu 220 VAC



th 2005


7

Pada gambar diatas ditunjukkan bagaimana menghubungkan keluaran PLC dengan lampu-lampu, sehingga

kita juga bisa melihat keluaran mana saja yang ON dan yang terhubung singkat. Teminal COM dihubungkan dengan

jala-jala listrik, dalam gambar diatas yaitu 220 VAC, dan masing-masing terminal dihubungkan dengan lampu.

Sedangkan terminal sisa dari lampu yang dihubung singkatkan dihubungkan ke jala listrik.

Apabila keluaran menggunakan tegangan 24 VDC dan terminal COM dihubungkan ke kutub (+) maka

masing-masing terminal dihubungkan dengan kutub (+) keluaran. Sedangkan terminal sisa dari keluaran yang

dihubung singkatkan dihubungkan ke kutub (-). Begitu sebaliknya jika terminal COM dihubungkan ke kutub (-) maka

masing-masing terminal dihubungkan dengan kutub (-) keluaran. Sedangkan terminal sisa dari keluaran yang

dihubung singkatkan dihubungkan ke kutub (+).



th 2005


8

SOAL LATIHAN PEMROGRAMAN PADA MINI PLANT ELEKTROPNEUMATIS :

1. Jika sensor 1 mendeteksi adanya benda, maka silinder 1 akan maju. Jika sensor 2 mendeteksi adanya

benda, maka silinder 2 akan maju. Apabila sensor 1 dan sensor 2 mendeteksi adanya benda, maka semua

silinder akan maju. Apabila tidak ada benda yang terdeteksi semua solenoida mundur (kembali ke posisi

awal).

2. Jika sensor 1 dan sensor 2 mendeteksi adanya benda, maka lima detik kemudian silinder 1 dan silinder 2

maju. Apabila bendanya tidak ada, maka semua silinder kembali ke posisi awal.

3. Jika sensor 1 dan sensor 2 mendeteksi adanya benda, maka silinder 1 dan silinder 2 maju. Apabila

bendanya tidak ada (sensor OFF), maka lima detik kemudian semua silinder kembali ke posisi awal.

4. Jika sensor 1 mendeteksi benda sebanyak 5 kali maka silinder 1 akan maju dan lampu LED 1 akan menyala.

Jika sensor 2 mendeteksi benda sebanyak 5 kali maka silinder 2 akan maju dan lampu LED 2 akan menyala.

Untuk mengembalikan ke posisi semula dengan menekan tombol 2.

5. Buatlah sebuah program aplikasi pada pengepakan apel kedalam box. Dengan ketentuan sebagai berikut :

• Jika tombol start (push button 1) ditekan maka konveyor box (silinder 1 maju) akan jalan

• Jika sensor box (sensor 1) mendeteksi adanya box maka konveyor box akan berhenti (silinder 1

mundur) dan konveyor apel (silinder 2) akan jalan

• Kemudian sensor apel (sensor 2) akan menghitung sampai 5 dari setiap apel yang lewat, jika 5

buah apel telah masuk kedalam box maka konveyor apel akan berhenti dan konveyor box akan

jalan lagi, keadaan diatas akan berulang terus

• Saat konveyor box jalan maka lampu LED 1 akan ON

• Saat konveyor apel jalan maka lampu LED 2 akan ON

• Untuk menghentikan proses menggunakan tombol stop (push button 2).

PENGALAMATAN I/O PADA PLC

Input Output

Alamat Keterangan Alamat Keterangan

00.00 sensor benda 1 10.00 Silinder 1 Maju

00.01 sensor benda 2 10.01 Silinder 1 Mundur

00.02 reed switch 1 10.02 Silinder 2

00.03 reed switch 2 10.03 Lampu LED 1

00.04 reed switch 3 10.04 Lampu LED 2

00.05 push button 1 10.05 Lampu LED 3

00.06 push button 2

PLC Modul III

Documents

Transcript of PLC Modul III