461-jos-plc06-06

8/16/2019 461-jos-PLC06-06

http://slidepdf.com/reader/full/461-jos-plc06-06 1/26

Programmable Logic Controller - 06 Halaman 1Jos 131918366

P rogrammable Logic Controller

Arsitektur

P rogrammable Logic Controller - 2Ir. Jos Pramudijanto, M.Eng.

Jurusan Teknik Elektro FTI ITSTelp. 5947302 Fax.5931237Email: [email protected]

8/16/2019 461-jos-PLC06-06



Objektif:• Perangkat Input/Output• Komponen Digital I/O• Modul Digital Input• Modul Digital Output• Modul Analog

8/16/2019 461-jos-PLC06-06



Perangkat ini merupakan bagian dari PLC yangberinteraksi dengan lingkungan luar. Perangkatini terdiri dari perantara elektronik yangmenyediakan fungsi pengkondisi sinyal danfungsi isolasi. Ini memungkinkan PLCdihubungkan langsung ke aktuator proses dan

sensor tanpa memerlukan rangkaian perantara.

Perangkat Input dan Output

8/16/2019 461-jos-PLC06-06



Perangkat Input dan Output ini secara garisbesar terdiri dari:

• Perangkat Digital Input (DI)•

Perangkat Digital Output (DO)• Perangkat Analog Input (AI)• Perangkat Analog Output (AO)

• Perangkat untuk komunikasi (serial)

Macam Perangkat I/O

8/16/2019 461-jos-PLC06-06



Perangkat hanya menghasilkan kondisi biner dengan pengolah sinyal berupa : – Contact Output :

• Komponen untuk mengeluarkan sinyal adalah relay.• Umumnya untuk beban arus yang relatif besar.• Supply beban bisa AC/DC.• Kecepatan respon rendah.• Ada contact bounch, menyebabkan ada noise.

Komponen Digital I/O (contact)

8/16/2019 461-jos-PLC06-06



– Solid State Output (SSR)• Komponen yang digunakan solid-state• Beban AC: outputnya menggunakan SCR. Respons lebih

cepat dari contact output, dan lebih rendah dari transistor

output.• Beban DC: outputnya menggunakan Transistor. Respons

sangat cepat untuk beban arus kecil. Frekwensi kerjacukup tinggi.

Komponen Digital I/O (SSR)

8/16/2019 461-jos-PLC06-06



Sinyal output pada beban DC dapat berupa : – Output Tegangan : memberikan sinyal tegangan sebagai

output dan tahanan beban harus cukup tinggi dengankonsumsi arusnya kecil.

– Output Arus : mengolah sinyal arus (source/sink). Beban yangbekerja pada I/O-nya ada:• current source (PNP) : arus diberikan kebeban, beban dihubungkan

keterminal output dan negatip catudaya.

• current sink (NPN) : arus ditarik dari beban, beban dihubungkanketerminal positip catudaya dan terminal output.

Komponen Digital I/O(SSR-beban DC)

8/16/2019 461-jos-PLC06-06



Jumlah titik I/O yang ada pada model ini tidakterlalu banyak, perangkat I/O yang ada biasanya :

• Digital Input (DI) → maks. 16 titik•

Digital Output (DO)→

maks. 16 titik• Perangkat untuk komunikasi (serial RS232)

I/O PLC model Compact

8/16/2019 461-jos-PLC06-06



PLC buatan OMRON dari kelas SYSMAC seri C nomer CPM1A-

10CDR.

• Digital Input (DI) → 6 titik•

Digital Output (DO)→

4 titik• Ditambah CIF01 bisa

komunikasi melalui serial RS232

Contoh I/O pada OMRON CPM1

8/16/2019 461-jos-PLC06-06



Jumlah titik I/O yang terpasang ada pada model ini

tergantung dari jumlah titik I/O sistem kontrol. Secaraumum dalam satu backplane , biasanya mampudipasang:

• 1-5 modul Digital• 1-3 modul Analog• 1-4 modul Spesial (bisa analog,digital atau serial)

Jika masih kurang bisa ditambahkan modul ekspansi.

I/O PLC model Modular

8/16/2019 461-jos-PLC06-06



Modul ini dapat digunakan untuk dua macam sinyal, AC

dan/atau DC. Kisaran tegangan yang mampu diolah:• 24 volt AC/DC• 48 volt AC/DC

• 120 volt AC/DC• 230 volt AC/DC• TTL level

• 5 - 50 volt DC ( sink/source )

Modul Digital Input

8/16/2019 461-jos-PLC06-06



Modul ini secara umum dilindungi oleh bagian isolator

terhadap level tegangan yang tidak diinginkan.

Blok rangkaian AC/DC Input

8/16/2019 461-jos-PLC06-06



Modul digunakan hanya untuk sinyal tegangan DC

(searah), terutama model dengan komponen solid-state(SCR, transistor) jika dihubungkan dengan peralatanluar ( sink/source).

Jika modul ini memberikan arus ketika modul ini ON(aktif), maka modul ini dinamakan current source.Jika modul ini menerima arus ketika modul ini ON

(aktif), maka modul ini dinamakan current sink.

Modul DC Input

8/16/2019 461-jos-PLC06-06



♦ Arus dari peralatan luar (mis. sensor)

masuk ke modul DC input. Bagiperalatan luar berfungsi sebagaisource , sedang modul DC inputsebagai sink .

♦ Arus dari modul DC input ke peralatanluar (mis. katup). Bagi modul DC inputberfungsi sebagai source , sedangperalatan luar sebagai sink .

Arus pada modul DC Input

8/16/2019 461-jos-PLC06-06



♦ Melakukan perubahan modul sink ke source bisa

dilakukan dengan menggunakan rangkaian berikutuntuk arus I out 50 mA.

Modifikasi modul sink ke source

8/16/2019 461-jos-PLC06-06



Modul ini biasanyadiisolasi dari gangguanluar dengan rangkaian

opto-coupler.Contoh hubungan untukmodul AC/DC input

Modul AC/DC Input

8/16/2019 461-jos-PLC06-06



Pada modul ini tegangan yang digunakan bisa AC dan

atau DC.Tegangan output yang mampu diolah:

• 12 - 48 volt AC/DC• 120 volt AC/DC• 230 volt AC/DC•

contact (relay)• Isolated output• 5 - 50 volt DC ( sink/source )

Modul Digital Output

8/16/2019 461-jos-PLC06-06



Modul ini menggunakan rangkaian pengaman mirip

modul input.

Blok rangkaian Output AC

8/16/2019 461-jos-PLC06-06



Modul DC output ini mirip dengan modul DC input.

Koneksi dengan peralatan luar dapat sebagai sink atausebagai source untuk modul dengan solid-state output .Jika modul ini memberikan arus ketika modul ini ON

(aktif), maka modul ini dinamakan current source.Jika modul ini menerima arus ketika modul ini ON(aktif), maka modul ini dinamakan current sink.

Modul DC Output

8/16/2019 461-jos-PLC06-06



Koneksi peralatan luar untuk modul DC solid-state

output sebagai sink atau sebagai source.

Koneksi modul DC Output

8/16/2019 461-jos-PLC06-06



Tegangan analog adalah sinyal yang mampu

merepresentasikan tegangan pada rentangan yangdiberikan.Contoh: analog input dari satu speed drive variabel

membaca tachometer memasok tegangan 5 volt keinput pada kecepatan 50 rpm (revolutions per minute).Ketika kecepatan motor dan tachometer meningkat

menjadi 500 rpm, tegangan input akan meningkatmenjadi 50 volt.

Tegangan Analog

8/16/2019 461-jos-PLC06-06



Arus adalah suatu bentuk sinyal analog disamping

tegangan, standar yang sering digunakan untukpengukuran adalah 4 - 20 mA.Tranduser berat atau kecepatan akan mengubah berat

atau kecepatan ke dalam arus 4 - 20 mA. Contohnya :sebuah transduser berat menghasilkan arus 5 mAuntuk beban seberat 1 kg. Jika timbangan tersebutmampu menimbang beban maksimum sampai 100 kg,maka arus yang terukur sebesar 20 mA.

Arus standar

8/16/2019 461-jos-PLC06-06



CPU PLC yang bekerja dengan data digital dapat

mengolah besaran (tegangan/arus) analog, makadiperlukan perangkat pengubah sinyal. Dari analog kedigital (Analog to Digital Converter) dan dari digital toanalog (Digital to Analog Converter).Pengolah sinyal ini memerlukan processor tersendiriagar tidak membebani tugas CPU, khususnya waktuscan PLC. Pengolah ini biasanya berupa modultersendiri dan termasuk dalam modul spesial.

Pengolah Sinyal

8/16/2019 461-jos-PLC06-06



Modul ini mengolah sinyal analog dari perangkat luar

(sensor) ke sinyal digital.Sinyal input yang bisa diolah berupa arus dan atautegangan seperti :

• 4 hingga 20 mA• 0 hingga 5 volt DC• 0 hingga 10 volt DC

• -10 hingga +10 volt DC

Modul A/D

8/16/2019 461-jos-PLC06-06



Modul ini mengolah data bit dari CPU ke perangkat luar

(aktuator, motor, katup), atau representasi digital keanalog.Sinyal output yang dihasilkan berupa arus dan atau

tegangan seperti :• 4 hingga 20 mA• 0 hingga 5 volt DC

• 0 hingga 10 volt DC• -10 hingga +10 volt DC

Modul D/A

8/16/2019 461-jos-PLC06-06



Modul ini mengolah sinyal secara khusus untuk

kebutuhan kontrol, antar lain modul :• Temperatur Sensor (mirip modul A/D)• Temperatur Control (mirip modul D/A)

• Heat Temperatur Control (mirip modul D/A)• PID Control (mirip modul D/A)• Fuzzy Logic (mempunyai modul A/D dan D/A)•

High Speed Counter (mengolah pulsa digital)• Position Control (menghasilkan pulsa untuk servomotor)

Modul Spesial

461-jos-plc06-06

Documents