Interfacing Device to PLC

Interfacing device to PLC
Handy Wicaksono
Teknik Elektro – UK Petra
Tujuan
Mahasiswa memahami prinsip
interfacing peralatan input – output
dengan PLC
Mahasiswa dapat menerapkan prinsip
interfacing secara sederhana
Sebelum melakukan interface…
1. Cek buku manual PLC (hardware)
untuk melihat info level tegangan,
konfigurasi wiring, jenis I/O module
2. Jika level tegangan berbeda dengan
I/O device, rancang rangkaian
signal conditioning (SC)
3. Terakhir, rangkaikan :
I/O device – SC – I/O Module PLC
Prinsip Interfacing
Signal
Conditioning
INPUT
DEVICE
SC
Switch, photosensor,
Sensor suhu, …
INPUT
MODULE
CPU
OUTPUT
MODULE
Level
tegangan
PLC
Signal
Conditioning
SC
OUTPUT
DEVICE
Lampu, relay,
Motor DC, motor stepper
Input Device PLC
Input device : (berbagai macam)
sensor dan switch.
Apakah level tegangan dan arus
sama?
Contoh :
Switch
Sensor cahaya, sensor suhu,dll
Switch – PLC
Jika level tegangan cocok, tidak perlu signal conditioning
Photosensor – PLC (1)
Photosensor
• Photosensor terdiri dari 2
bagian, transmitter dan
receiver
Vcc
R1
R3
Vout
LDR
R2
LED
Photosensor
• Transmitter berupa :LED,
lnfra Red, laser, dll.
• Receiver dapat berupa : LDR
(light dependent resistance),
photodiode, phototransistor,
dll
• Rangkaian pembagi
tegangan digunakan untuk
mengatur level tegangan
Photosensor – PLC (2)
SC - Comparator
• Comparator ialah konfigurasi
komponen Op-Amp paling sederhana
+24 VDC
• Jika V+ > V- , maka Vo = Vsaturasi
VV+
+
LM 324
Comparator
VO
Jika V- > V+ , maka Vo = - Vsaturasi
• Vsaturasi besarnya mendekati
tegangan supply dari Op-Amp
• Tegangan supply harus diberikan
supaya Op-Amp dapat bekerja
• LM 324 ialah jenis Op-Amp dengan
single supply (supply hanya tegangan
+ 24 VDC saja)
Photosensor – PLC (3)
Rangkaian Lengkap
Sensor suhu – PLC (1)
Sensor suhu
• LM 35 adalah sensor suhu dalam
bentuk IC yang murah
• Setiap kenaikan 1O C, LM 35
menghasilkan tegangan 10 mV
• Tegangan yang kecil cukup sulit
untuk dimanipulasi, sehingga
harus diperbesar terlebih dulu
Sensor suhu – PLC (2)
SC – Non Inverting Amplifier
• Non Inverting Amplifier
berfungsi untuk memperkuat
tegangan
Rf
+24 V
+
Vi
VO
LM 324
Ri
Non inverting
Amplifier
• VO = (Rf/Ri + 1).Vi
dimana (Rf/Ri + 1) adalah
besar penguatan yang
diberikan
• Rf dan Ri yang digunakan
sebaiknya dalam skala kOhm
Sensor suhu – PLC (3)
Rangkaian Lengkap
Output Device PLC
Apakah level tegangan dan arus
sama? Jika tidak, gunakan rangkaian
pengkondisi sinyal.
Contoh :
Lampu
Relay (seringkali sebagai perantara)
Motor DC, Motor AC, Motor Stepper
Pneumatic & hydraulic actuators, dll
PLC – lampu 24 V DC
Jika level tegangan cocok, tidak perlu signal conditioning
PLC – Relay – Lampu AC
Motor DC – Prinsip Kerja (1)
Prinsip kerja
Motor DC – Prinsip Kerja (2)
Untuk membalik arah putaran motor
DC,
cukup dengan membalik polaritas
sumber tegangannya
Motor DC –
Start-stop & pengaturan arah (1)
PLC – Coil relay
Motor DC –
Start-stop & pengaturan arah (2)
Contact relay – motor DC
Jika arus kurang besar untuk
aktifkan coil relay…
Motor Stepper –
Tipe Variable Reluctance
Stator
Rotor
Cara kerja motor stepper
Motor Stepper –
bentuk logika yang lain
Project Timothy
Kabel
Full Step CW
Half Step CW
Full Step CCW
Half Step CCW
Biru
Putih
Hijau
Hijau
Kuning
Merah
1
0
com
com
0
0
0
0
com
com
1
0
1
0
com
com
0
0
0
1
com
com
0
0
0
0
com
com
1
0
0
0
com
com
0
1
0
1
com
com
0
0
0
0
com
com
0
1
0
0
com
com
0
1
0
0
com
com
1
0
0
1
com
com
0
0
1
0
com
com
0
0
Project Timothy
Motor Stepper - Wiring di PLC
Motor AC – Pengaturan Arah (1)
Motor AC dikendalikan oleh inverter
Inverter FUJI
FVR0.1~2.2E9S – 7JE
Motor AC – Pengaturan Arah (2)
Motor AC –
Pengaturan Kecepatan (1)
Tegangan
DC
Modul
Output
Diskrit
PLC
DAC
Tegangan
AC
Inverter
Motor
AC
Motor AC –
Pengaturan Kecepatan (2)
DAC
PLC
INV.
MOTOR AC
Others output
Pneumatic – hydrolic actuator
……….