Interfacing device to PLC

Handy Wicaksono

Teknik Elektro – UK Petra

Tujuan

� Mahasiswa memahami prinsipinterfacing peralatan input – output dengan PLC

� Mahasiswa dapat menerapkan prinsipinterfacing 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 denganI/O device, rancang rangkaiansignal conditioning (SC)

3. Terakhir, rangkaikan :

I/O device – SC – I/O Module PLC

Prinsip Interfacing

INPUT DEVICE

C P U

OUTPUTDEVICE

SC

SC

Signal Conditioning

Signal Conditioning

INPUTMODULE

OUTPUTMODULE

Switch, photosensor,Sensor suhu, …

Lampu, relay, Motor DC, motor stepper

Level tegangan

PLC

Input Device � PLC

� Input device : (berbagai macam) sensor dan switch.

� Apakah level tegangan dan arussama?

� 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 danreceiver

• Transmitter berupa :LED, lnfra Red, laser, dll.

• Receiver dapat berupa : LDR (light dependent resistance), photodiode, phototransistor, dll

• Rangkaian pembagitegangan digunakan untukmengatur level tegangan

Vcc

Photosensor

R1

R2

LED

LDR

R3Vout

Photosensor – PLC (2)SC - Comparator

+

-

Comparator

+24 VDC

LM 324

V-

V+

VO

• Comparator ialah konfigurasikomponen Op-Amp paling sederhana

• Jika V+ > V- , maka Vo = Vsaturasi

Jika V- > V+ , maka Vo = - Vsaturasi

• Vsaturasi besarnya mendekatitegangan supply dari Op-Amp

• Tegangan supply harus diberikansupaya Op-Amp dapat bekerja

• LM 324 ialah jenis Op-Amp dengansingle supply (supply hanya tegangan+ 24 VDC saja)

Photosensor – PLC (3)Rangkaian Lengkap

Sensor suhu – PLC (1)Sensor suhu

• LM 35 adalah sensor suhu dalambentuk IC yang murah

• Setiap kenaikan 1O C, LM 35 menghasilkan tegangan 10 mV

• Tegangan yang kecil cukup sulituntuk dimanipulasi, sehinggaharus diperbesar terlebih dulu

Sensor suhu – PLC (2)SC – Non Inverting Amplifier

• Non Inverting Amplifierberfungsi untuk memperkuattegangan

• VO = (Rf/Ri + 1).Vi

dimana (Rf/Ri + 1) adalahbesar penguatan yang diberikan

• Rf dan Ri yang digunakansebaiknya dalam skala kOhm

+

-

Non inverting

Amplifier

Rf

Ri

+24 V

LM 324

VOVi

Sensor suhu – PLC (3)Rangkaian Lengkap

Output Device � PLC

� Apakah level tegangan dan arussama? Jika tidak, gunakan rangkaianpengkondisi 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 polaritassumber 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 untukaktifkan coil relay…

Motor Stepper –Tipe Variable Reluctance

Stator

Rotor

Cara kerja motor stepper

Motor Stepper –bentuk logika yang lain

00comcom01

00comcom10

01comcom00

10comcom00Half Step CCW

10comcom00

00comcom10Full Step CCW

10comcom00

01comcom00

00comcom10

00comcom01Half Step CW

01comcom00

00comcom01Full Step CW

MerahKuningHijauHijauPutihBiru

Kabel

Project Timothy

Motor Stepper - Wiring di PLC

Project Timothy

Motor AC – Pengaturan Arah (1)

Inverter FUJI FVR0.1~2.2E9S – 7JE

Motor AC dikendalikan oleh inverter

Motor AC – Pengaturan Arah (2)

Motor AC –Pengaturan Kecepatan (1)

Modul OutputDiskritPLC

MotorAC

InverterDAC

TeganganDC

TeganganAC

Motor AC –Pengaturan Kecepatan (2)

PLC

DAC INV.MOTOR AC

Others output

� Pneumatic – hydrolic actuator

� ……….