logika plc

MODUL 4 PLC

KONSEP LOGIKA DAN PERANCANGAN PROGRAM PLC DASAROperasi kontrol sekuensial yang umum dijumpai di industri pada dasamya hanya tersusun dari fungsi-fungsi kombinasi logika sederhana berikut: AND, OR dan NOT. Sesuai mesin yang akan dikendalikan, kombinasi fungsi logika tersebut bersamasama dengan timer dan counter atau fungsi lainnya (kalau ada) akan membentuk rangkaian logika kontrol yang diharapkan.

Modul ini hanya akan membahas fungsi-fungsi logika dasar serta representasi diagram ladder PLC-nya pada sistem kontrol kombinatorial. Sifat sistem

kombinatorial ini adalah output sistem kontrol yang pada saat tertentu hanya tergantung pada input sistem kontrol saat itu juga sehingga analisis dan perancangannya pun relatif lebih mudah.

Adapun output sistem kontrol sekuensial pada satu scat, selain tergantung pada input saat itu, juga tergantung pada input-input sebelumnya sehingga analisis dan perancangannya pun relatif lebih sukar. Dengan alasan ini maka pembahasan dan perancangan sistem kontrol sekuensial akan ditunda sampai bab selanjutnya.

Kecuali disebutkan secara jelas, dalam bab ini representasi diagram ladder PLC untuk sebuah rangkaian gerbang kombinatorial tertentu akan selalu mengasumsikan peralatan atau sensor yang terhubung dengan modul input PLC tersebut memiliki tipe atau jenis NO. Di sini, hal ini penting ditekankan karena secara praktis peralatan atau sensor yang terhubung ini dapat memiliki salah satu tipe berikut: NO atau NC. Konsep Bilangan Biner Konsep bilangan biner muncul dari kenyataan bahwa banyak dari kejadian atau proses yang dijumpai dalam kehidupan sehari-hari hanya terdiri dari dua kondisi atau keadaan saja: lampu hidup atau mati, mesin jalan atau berhenti, keadaan tombol terbuka (open) atau tertutup (dose). Dalam sistem digital, kedua kondisi ini dapat

PUSAT PENGEMBANGAN BAHAN AJAR-UMB

Ir. Yudhi Gunadi, MT.

PLC

1

dianggap sebagai sinyal dalam keadaan high ataulow, on atau off, dan lain sebagainya. Secara umum, konsep dua keadaan ini dapat menjadi dasar pengambilan keputusan. Dalam tulisan ini, bilangan biner 1 merepresentasikan adanya sinyal, sedangkan bilangan biner 0 menandakan tidak ada sinyal. Pada sistem digital, kedua kondisi ini direpresentasikan oleh level tegangan yang berbeda, yaitu +V dan OV, seperti diperlihatkan oleh Tabel berikut:

Fungsi-Fungsi Logika Dasar Operasi yang dilakukan oleh peralatan digital seperti PLC pada dasamya berbasis pada tiga fungsi logika dasar: AND, OR dan NOT. Fungsi-fungsi ini mengombinasikan variabel-variabel biner sehingga membentuk pemyataan logika. Setiap fungsi memiliki aturan yang menentukan hasil keluaran (benar atau salah).

Logika AND Keluaran gerbang AND akan high (1) jika semua masukan high (1). Jumlah dan' masukan tidak dibatasi, tetapi hanya terdiri dari satu keluaran. Gambar 1 berikut memperlihatkan gerbang AND dua masukan beserta representasi diagram ladder PLC dan tabel kebenarannya.

Gambar 1. Gerbang AND beserta repriesentasi ladder PLCdan tabel kebenarannya



PLC

2

Logika OR Keluaran gerbang OR akan high (1) jika salah satu masukan high (1). Seperti halnya dengan gerbang AND, jumlah masukan gerbang OR ini juga tidak dibatasi, tetapi hanya terdiri dari satu keluaran. Gambar 5.2 memperlihatkan gerbang OR dengan dua masukan beserta representasi diagram ladder PLC dan tabel kebenarannya.

Gambar 2. Gerbang OR beserta representasi ladder PLC dan tabel kebenarannya

Logika NOT Tidak seperti fungsi logika AND dan OR, fungsi NOT ini hanya memiliki satu masukan dan satu keluaran. Gambar 3 berikut berturut-turut memperlihatkan simbol gerbang, realisasi ladder serta tabel kebenaran dari fungsi NOT.



PLC

3

Gambar 3. Gerbang NOT dan Tabel kebenarannya

Catatan: Realisasi gerbang logika NOT dalam program diagram Ladder PLC dapat saja memiliki bentuk seperti gambar berikut:

Seperti terlihat pada gambar, realisasi ini membutuhkan relay tambahan (CR) dalam ladder-nya. Hal ini tentu saja kurang efisien jika dibandingkan dengan realisasi logika NOT pada Gambar 3(b). Namun, jika gerbang atau logika NOT ini akan diimplementasikan dengan menggunakan rangkaian atau ladder elektromekanis maka gambar di atas adalah satu-satunya cara yang dapat digunakan. Sekarang, coba cermati permasalahan sederhana ini:

Sebuah push button (NO) akan digunakan untuk mengontrol Lampu Y. Dalam keadaan normal (PB A tidak ditekan), lampu Y akan menyala, sedang-kan jika tombol ditekan (aktifl, justru lampu akan menjadi mati. Realisasikan logika tersebut dengan diagram ladder elektromekanis dan diagram Ladder PLC:



PLC

4

Aljabar Boolean Aljabar Boolean adalah aljabar yang berlaku pada persamaan-persamaan atau fungsi logika diskret. Beberapa teorema atau sifat penting aljabar Boolean yang dapat digunakan untuk menyederhanakan persamaan persamaan logika di antaranya adalah: Sifat Asosiatif:



PLC

5

Berikut ini adalah pemanfaatan sifat dan teorema untuk beberapa fungsi logika dasar yang dapat digunakan untuk rnerancang diagram ladder ekivalennya. Logika NAND Pada dasarnya, fungsi logika ini merupakan kebalikan dari logika AND: keluaran akan Low jika semua masukan High. Gambar 4 berikut ini berturut-turut

memperlihatkan simbol NAND dua masukan dan tabel kebenarannya.



PLC

6

Gambar 4. Simbol gerbang NAND dan tabel kebenarannya Implementasi logika tersebut ke dalam diagram ladder dapat disederhanakan dengan menggunakan teorema Demorgan berikut:

sehingga diagram ladder-nya akan terlihat seperti Gambar 5 berikut ini:

Gambar 5 Representasi diagram ladder PLC untuk logika NAND

Logika NOR Secara fungsional, logika ini merupakan kebalikan dari logika OR: keluaran akan Low jika salah satu masukan High. Gambar 6 berturut-turut memperlihatkan simbol NOR dua masukan dan tabel kebenarannya. Implementasi logika tersebut ke dalam diagram ladder dapat disederhanakan dengan menggunakan teorema Demorgan:



PLC

7

Gambar 6. Simbol gerbang NOR dan tabel kebenarannya

Diagram ladder-nya akan terlihat seperti Gambar 7 berikut ini:

Gambar 7. Representasi diagram ladder PLC untuk logika NOR direalisasikan secara langsung tanpa penyederhanaan terlebih dahulu seperti terlihat pada gambar berikut:



PLC

8

Logika Exclusive OR

Gambar 8. Simbol gerbang XOR dan tabel kebenarannya Gambar 8 tersebut memperlihatkan simbol gerbang dan tabel kebenaran logika XOR. Berdasarkan tabel, terlihat bahwa keluaran akan high jika salah satu masukan high, atau secara matematis dapat ditulis:

Dengan demikian, representasi logika XOR dalam bentuk diagram ladder akan tampak seperti pada Gambar 9 berikut ini:

Gambar 9. Representasi diagram ladder PLC untuk logika XOR

Perancangan Diagram Ladder Berdasarkan Tabel Kebenaran Jika output yang diharapkan dari rangkaian logika diberikan untuk setiap kombinasi input maka hasilnya akan lebih mudah jika ditampilkan dalam bentuk tabel kebenaran. Berdasarkan tabel ini maka ekspresi logikanya dapat langsung diperoleh. Sebagai contoh, perhatikan tabel kebenaran yang memperlihatkan relasi logika dari sebuah rangkaian berikut ini:



PLC

9

Terlihat dari tabel di atas, terdapat tiga kejadian yang menyebabkan output Y bemilai 1 (high):

Dengan demikian, ekspresi total untuk tabel di atas dapat ditulis:

sedangkan bentuk diagram ladder-nya seperti terlihat pada Gambar 10 berikut:

Gambar 10. Representasi diagram ladder PLC dari tabel kebenaran

Perlu diperhatikan di sini bahwa perancangan dengan menggunakan pendekatan ini akan selalu menghasilkan bentuk jumlah dari suku-suku perkalian (sum of products).



PLC

10

Contoh dan Penyelesaian Contoh 1 Perancangan Logika Sederhana 1 Rancanglah diagram ladder sederhana sedemikian rupa sehingga output D akan On jika saklar A dan B, keduanya tertutup atau keadaan saklar C tertutup. Penyelesaian Dari permasalahan di atas, persamaan logikanya adalah:

sehingga susunan diagram ladder-nya adalah sebagai berikut:

Gambar 13. Representasi diagram ladder PLC

Contoh 2 Perancangan Logika Sederhana 2 Rancanglah program sedemikian rupa sehingga keluaran D akan On Jika Push Button A ditekan, atau salah satu tombol B atau C ditekan Penyelesaian Persamaan logika untuk permasalahan di atas secara matematis dapat ditulis:

sehingga susunan diagram ladder-nya adalah sebagai berikut:




PLC

11

Contoh 3 Perancangan Diagram Ladder dari Tabel Kebenaran Rancanglah diagram ladder berdasarkan tabel kebenaran berikut ini:

Penyelesaian Berdasarkan tabel tersebut, terlihat bahwa Output Y akan high jika terjadi minimal salah satu kombinasi input berikut ini:

sehingga ekspresi total output-nya dapat ditulis:

dengan demikian, diagram ladder-nya akan tampak seperti pada Gambar 15 berikut:




PLC

12

logika plc

Documents