Tentang Listrik :Program Logic control dan Kontaktor

Ivan Clintoen Boetar-boetar

Today
Total
Online

0
11
0

Get your GeoCounter

Senin, 09 Mei 2011

Timer dan Gambar Timer

Gb. Menjalankan Kontaktor Magnet Menggunakan Timer

Gb. Kontaktor Magnet

Gb. Timer

In Put Timer Harus Selalu Di Aliri Arus Listrik Karena Di Gunakan Untuk Menjalankan Pewaktunya / Timernya. Untuk Men-SETTING Timer Pada Waktu ON – OFF , Kontak – Kontak Kecil Yang Ada Di Samping Pengatur Waktu ( Lihat Gb. Timer ) Harus Di Turunkan & Di Naikan Sesuai Kebutuhan Waktu ON – OFF ( Tergantung Dari Pada Kebutuhan ). Apabila In Put Timer Terputus / Tidak Ada Arus Yang Masuk ( Pemadaman Listrik ) Maka Pewaktu / Jam Pada Timer Harus Di Setting Sesuai Dengan Waktu Pada Saat Men-Setting Ulang ( Jam Harus Di Sesuaikan Pada Saat Itu Juga ). Untuk Mengatur Waktu / Jam ,Harus Di Putar Sesuai Tanda Panah ( Searah Jarum Jam )

# ) PRINSIP KERJA TIMER ( Gb. Rangkaian Di Atas ) :

Arus Masuk Pada In Put Kontaktor Magnet & Juga Pada In Put Timer Yang Akan Menjalankan Timer / Pewaktu, Setelah Waktu Berputar Dan Sudah Sampai Pada Waktunya Terhubung ( Waktunya ON ) Maka Kontak Di Dalam Timer Akan Terhubung Dengan Out Put Timer Dan Aruspun Akan Mengalir Menuju Kontaktor Magnet ( Kontak a & b ) Yang Akan Menarik Kontak – Kontak Pada Kontaktor Magnet Sehingga Kontak In Put Pada Kontaktor Magnet Terhubung Dengan Kontak Out Put Pada Kontaktor Magnet, Sehingga Arus In Put Dapat Melewati Out Put Kontaktor Magnet Yang Akan Menjalankan Beban Pada Out Put Tersebut. Setelah Waktu / Jam Berputar Terus Maka Tiba Saatnya Timer Memutuskan Hubungan ( Waktunya OFF ) Maka Aruspun Terputus Yang Melewati Kontaktor Magnet Sehingga Beban Pada Out Put Kontaktor Magnet Juga Tidak Berjalan, Proses Tersebut Terjadi Terus Menerus Apabila Tidak Terjadi Pemadaman Listrik Pada Jaringan PLN. Apabila Settingan Waktu ON - OFF Misalkan Jam 18 - 6 Maka Pada Waktu Masuk Jam 18 Timer Terhubung Dengan Out Put Timer Sampai Jam 6, Karena Jam 6 Disini Di Gunakan Untuk Memutuskan Timer Sehingga Out Put Timer Tidak Terhubung.

RELAY (cara kerja Relay,Fungsi nya, dan Cara Memasang nya)...

Sebenarnya banyak sekali ragam relay yang digunakan tergantung dari kebutuhan kita, mulai dari yang berjenis umum hingga yang khusus. Relay pada kendaraan digunakan untuk lampu utama, klakson (tidak semua mobil), FuelPump, ECU, Starter, Wiper (tidak semua mobil), sistem AC, fan radiator, lampu kabut, sistem alarm, sistem central lock, sistem Power Window, dan pada mobil Eropa banyak ditemukan relay yang di desain khusus, misalnya relay tersebut berfungsi juga sebagai timer, unloader dan lain-lain. Umumnya pada body relay, disertakan skema relay tersebut berikut nomor kaki nya. Juga pada bagian bawah, di masing-masing kaki terminal disertakan nomor kaki sebagai referensi terhadap skema relay pada body tadi.
Besar-kecilnya ukuran fisik suatu relay, biasanya berhubungan juga dengan kapasitas arus yang dapat ditangani oleh Contact-point relay. Jika arus yang disalurkan melebihi kapasitas kemampuan relay, maka contact point akan panas dan cepat aus. Jika contact point aus, maka kualitas konduktor / menyalurkan arus listrik menjadi terganggu. Pada kenyataannya, biasanya kita menemukan lampu akan menjadi redup, atau klakson menjadi tidak lantang lagi atau bahkan mati.

Cara Kerja Relay DC

Relay adalah saklar elektronik yang dapat membuka atau menutup rangkaian dengan menggunakan kontrol dari rangkaian elektronik lain. Sebuah relay tersusun atas kumparan, pegas, saklar (terhubung pada pegas) dan 2 kontak elektronik (normally close dan normally open)

Normally close (NC) : saklar terhubung dengan kontak ini saat relay tidak aktif atau dapat dikatakan saklar dalam kondisi terbuka.

Normally open (NO) : saklar terhubung dengan kontak ini saat relay aktif atau dapat dikatakan saklar dalam kondisi tertutup.

Berdasarkan pada prinsip dasar cara kerjanya, relay dapat bekerja karena adanya medan magnet yang digunakan untuk menggerakkan saklar. Saat kumparan diberikan tegangan sebesar tegangan kerja relay maka akan timbul medan magnet pada kumparan karena adanya arus yang mengalir pada lilitan kawat. Kumparan yang bersifat sebagai elektromagnet ini kemudian akan menarik saklar dari kontak NC ke kontak NO. Jika tegangan pada kumparan dimatikan maka medan magnet pada kumparan akan hilang sehingga pegas akan menarik saklar ke kontak NC.

Fungsi dan cara memasang Rellay

Relay sebagai salah satu onderdil elekronik, sering dipakai
dalam kontrol switching beberapa alat, misalnya untuk pemakaian
lampu kabut atau klakson tambahan yang memakai daya cukup besar.
Bagaimana design dan penggunaan relay ini, mari kita lihat lebih
dalam

Relay itu sendiri terdiri dari coil dan dan beberapa kaki
elektroda yang menjadi obyek kontrol jalannya arus listrik.
Diujing coil ada plat konduktor yang berfungsi untuk mengatur
jalur arus listrik terhadap keperluan kontrol tsb. Plat konduktor
ini bekerja sebagai switching tadi karena ada nya efek
elektromagnet yang terjadi pada coil karena adanya tegangan
kontrolyang bekerja pada coil.

Pada sistem mobil, salah satu contoh rangkaian relay ini bisa
kita lihat spt di bawah,

<img
src="http://kampq.hypermart.net/indoto/relaylampubig.jpg"
alt="Contoh rangkaian relay untuk lampu" width="250"
height="156">

Dalam hal ini relay memakai 4 elektroda yaitu untuk elektroda
lampu (L), lalu elektroda dari accu (

, elektroda untuk switch (S),
dan elektroda untuk body earth. Swith biasanya diletakkan dalam
ruangan kemudi, sedangkan elemen yang lain diletakkan di luar
ruang kemudi. Ketika switch mengalami kontak, maka arus dari accu
akan tersalurkan ke rangkaian lampu dan lampu mulai menyala.

Tujuan pemakaian relay pada sistem beban yang berat, lampu
yang terang atau klakson yang kuat, adalah untuk menghindari
terjadinya voltage drop. Secara elektronik, bisa saja lampu atau
klakson tsb dihubungkan langsung dengan switch yang ada di dalam
ruang kemudi, namun apabila itu dilakukan, maka rangkain akan
menjadi cukup panjang, dan hal ini untuk arus yang cukup besar
akan terjadi voltage drop karena terbatasnya power dalam accu.
Dengan meletakkan relay di dekat obyek dan accu, atau
memperpendek jalur listrik yang berarus besar tsb, maka bisa
dihindari voltage drop yang tidak diinginkan.

Rangkaian di bawah adalah contoh lain untuk relay yang
digunakan, relay di sini memiliki 4 kaki elektroda yang
dihubungkan dengan kabel. #

<img src="http://kampq.hypermart.net/indoto/relay2lampubig.jpg" alt="Contoh rangkaian relay untuk lampu"
width="326" height="222">

Relay arus lebih adalah relay yang bekerja terhadap arus lebih, ia akan bekerja bila arus yang mengalir melebihi nilai settingnya (I set).

Prinsip Kerja
Pada dasarnya relay arus lebih adalah suatu alat yang mendeteksi besaran arus yang melalui suatu jaringan dengan bantuan trafo arus. Harga atau besaran yang boleh melewatinya disebut dengan setting.

Macam-macam karakteristik relay arus lebih :
a. Relay waktu seketika (Instantaneous relay)
b. Relay arus lebih waktu tertentu (Definite time relay)
c. Relay arus lebih waktu terbalik (Inverse Relay)

Relay Waktu Seketika (Instantaneous relay)
Relay yang bekerja seketika (tanpa waktu tunda) ketika arus yang mengalir melebihi nilai settingnya, relay akan bekerja dalam waktu beberapa mili detik (10 – 20 ms). Dapat kita lihat pada gambar dibawah ini.

Gambar 1. Karakteristik Relay Waktu Seketika (Instantaneous Relay).

Relay ini jarang berdiri sendiri tetapi umumnya dikombinasikan dengan relay arus lebih dengan karakteristik yang lain.

Relay arus lebih waktu tertentu (definite time relay)

Relay ini akan memberikan perintah pada PMT pada saat terjadi gangguan hubung singkat dan besarnya arus gangguan melampaui settingnya (Is), dan jangka waktu kerja relay mulai pick up sampai kerja relay diperpanjang dengan waktu tertentu tidak tergantung besarnya arus yang mengerjakan relay, lihat gambar dibawah ini.

Gambar 2. Karakteristik Relay Arus Lebih Waktu Tertentu (Definite Time Relay).

Relay arus lebih waktu terbalik

Relay ini akan bekerja dengan waktu tunda yang tergantung dari besarnya arus secara terbalik (inverse time), makin besar arus makin kecil waktu tundanya. Karakteristik ini bermacam-macam dan setiap pabrik dapat membuat karakteristik yang berbeda-beda, karakteristik waktunya dibedakan dalam tiga kelompok :
• Standar invers
• Very inverse
• Extreemely inverse

Gambar 3. Karakteistik Relay Arus Lebih Waktu Terbalik (Inverse Relay).

Pengaman Pada Relay Arus Lebih
Pada relay arus lebih memiliki 2 jenis pengamanan yang berbeda antara lain:

•Pengamanan hubung singkat fasa. Relay mendeteksi arus fasa. Oleh karena itu, disebut pula “Relay fasa”. Karena pada relay tersebut dialiri oleh arus fasa, maka settingnya (Is) harus lebih besar dari arus beban maksimum. Ditetapkan Is = 1,2 x In (In = arus nominal peralatan terlemah).

•Pengamanan hubung tanah. Arus gangguan satu fasa tanah ada kemungkinan lebih kecil dari arus beban, ini disebabkan karena salah satu atau dari kedua hal berikut:
Gangguan tanah ini melalui tahanan gangguan yang masih cukup tinggi. Pentanahan netral sistemnya melalui impedansi/tahanan yang tinggi, atau bahkan tidak ditanahkan Dalam hal demikian, relay pengaman hubung singkat (relay fasa) tidak dapat mendeteksi gangguan tanah tersebut. Supaya relay sensitive terhadap gangguan tersebut dan tidak salah kerja oleh arus beban, maka relay dipasang tidak pada kawat fasa melainkan kawat netral pada sekunder trafo arusnya. Dengan demikian relay ini dialiri oleh arus netralnya, berdasarkan komponen simetrisnya arus netral adalah jumlah dari arus ketiga fasanya. Arus urutan nol dirangkaian primernya baru dapat mengalir jika terdapat jalan kembali melalui tanah (melalui kawat netral)

Gambar 4. Sambungan Relay GFR dan 2 OCR.

Fungsi lain,kekurangan dan kelebihan PLC

Programmable Logic Controller Yaitu : Kendali Logika Terprogram Merupakan Suatu Piranti Elektronik Yang Dirancang Untuk Dapat Beroperasi Secara Digital Dengan Menggunakan Memori Sebagai Media Penyimpanan Instruksi-Instruksi Internal Untuk Menjalankan Fungsi-Fungsi Logika, Seperti :
1. Fungsi Pencacah.
2. Fungsi Urutan Proses.
3. Fungsi Pewaktu.
4. Fungsi Aritmatika.
5. Dan Fungsi-Fungsi Yang Lainya Dengan Cara Memprogramnya.

Fungsi Lain Pada PLC Yaitu : Dapat Digunakan Untuk Memonitor Jalannya Proses Pengendalian Yang Sedang Berlangsung, Sehingga Dapat Dengan Mudah Mengenali Urutan Kerja ( Work Squence ) Proses Pengendalian Yang Terjadi Pada Saat Itu.

Kelebihan-Kelebihan Yang Dimiliki PLC Dibandingkan Dengan Kontrol Relay Konvensional :
1. Fleksibel.
2. Deteksi & Koreksi Kesalahan Lebih Mudah.
3. Harga Relatif Murah.
4. Pengamatan Visual.
5. Kecepatan Operasi.
6. Implementasi Proyek Lebih Singkat.
7. Lebih Sederhana & Mudah Dalam Penggunaannya.
8. Memodifikasi Lebih Mudah Tanpa Tambahan Biaya.
9. Dokumentasi Lebih Mudah.

Kekurangan Yang Dimiliki PLC :
1.Teknologi Baru, Sehingga Dibutuhkan Waktu Untuk Mengubah Sistem Konvensional Yang Telah Ada.
2.Keadaan Lingkungan, PLC Tidak Cocok Digunakan Pada Suhu Yang Tinggi & Juga Vibrasi Yang Tinggi Karena Dapat Merusak PLC.

Hal-Hal Yang Harus Diperhatikan Dalam Memilih PLC :
1. InPut ( Tipe & Jumlah Masukan )
2. OutPut ( Tipe & Jumlah Keluaran )
3. Memori ( RAM, EPROM, EEPROM )
4. Periperal ( Handheld Programming Console, Ladder Support Software, PROM Writer )

Komponen Sistem Kendali PLC Terdiri Atas :

1. PLC.

PLC Terdiri Atas :

- CPU → Mikroprosesor Yang Mengkordinasikan Kerja Sistem PLC.

- Memori → Daerah Yang Menyimpan Sistem Operasi & Data Pemakai.

- Interfis → Modul Rangkaian Yg Digunakan Untuk Menyesuaikan Sinyal Pada Peralatan Luar.

2. Peralatan In Put.

Peralatan In Put Adalah Peralatan Yang Memberikan Sinyal Kepada PLC & Selanjutnya PLC

Memproses Sinyal Tersebut Untuk Mengendalikan Peralatan Out Put.

Peralatan In Put :

- Berbagai Jenis Saklar.

- Berbagai Jenis Sensor.

- Rotary Encoder.

3. Peralatan Out Put.

Peralatan Out Put :

- Kontaktor Magnet.

- Motor Listrik.

- Lampu.

- Buzzer dll.

4. Peralatan Penunjang.

Peralatan Penunjang Adalah Peralatan Yang Digunakan Dalam Sistem Kendali PLC, tetapi Bukan

Merupakan Bagian Dari Sistem Secara Nyata. Maksudnya Peralatan ini Digunakan Untuk

Keperluan Tertentu Yang Tidak Berkait Dengan Aktifitas Pengendalian.

Peralatan Penunjang :

1. Berbagai Jenis Alat Pemrogram : - Komputer.

- Software Ladder.

- Konsol Pemrogram.

- Programmable Terminal.

2. Berbagai Software Ladder : - SSS.

- LSS.

- Syswin.

- CX Programmer.

3. Berbagai Jenis Memori Luar : - Disket.

- CD ROM.

- Flash Disk.

4. Berbagai Alat Pencetak : - Printer.

- Plotter.

5. Catu Daya.

PLC Merupakan Sebuah Peralatan Digital & Setiap Peralatan Digital Memerlukan Catu Daya DC.

PLC Type Modular Membutuhkan Catu Daya Dari Luar Sedangkan PLC Type Compact Catu

Dayanya Sudah Tersedia Pada Unitny

Gambar Membalik Motor Listrik dengan menggunakan Kontaktor

KONTAKTOR MAGNET

Gb. Panel Motor 3 Fasa

Gb. Membalik Putaran Motor 3 Fasa

Gb. Menjalankan Motor 3 Fasa Secara STAR - DELTA Dg Kontaktor Magnet

Gb. Menjalankan Motor 3 Fasa STAR - DELTA Dg Kontaktor Magnet
Secara Otomatis Dg TDR ( Time Definite Relay )

Gb. Rangkaian Menjalankan Beban Secara Berurutan Menggunakan Kontaktor Magnet.

Gb. Rangkaian Menjalankan Beban Dari 2 Tempat Menggunakan Kontaktor Magnet.

Gb. Rangkaian Menjalankan Beban Menggunakan Kontaktor Magnet.

Gb. Kontaktor Magnet

Kontaktor Magnet Merupakan Jenis Saklar Yang Bekerja Secara Magnetic Yaitu Kontak ( NO & NC ) Bekerja Apabila Kumparan Di Aliri Arus / Tegangan, Penggunaan Kontaktor Magnet Jauh Lebih Baik Dari Pada Saklar Biasa.

Sebuah Kontaktor Magnet Terdiri Dari :

1. Kumparan / Koil.

2. Beberapa Kontak NO ( Normally Open )

3. Beberapa Kontak NC ( Normally Close )

Kumparan / Koil Adalah Lilitan yang Apabila Di Aliri Arus / Tegangan Maka Akan Tejadi Magnetisasi Yang Akan Menarik Kontak - Kontaknya Sehingga Input & Output Pada Kontak NO Akan Terhubung & Sebaliknya Untuk Kontak NC Akan Terputus / Tidak Terhubung.

Apabila Pada Kumparan Kontaktor Diberi Tegangan Terlalu Tinggi / Tidak Sesuai Dengan Spesifikasi Maka Akan Menyebabkan Berkurangnya Umur / Merusak Kumparan Kontaktor. Tetapi Bila Tegangan Yang Diberikan Terlalu Rendah Maka Akan Menimbulkan Tekanan Antara Kontak-Kontak Dari Kontaktor Menjadi Berkurang Yang Nantinya Dapat Menimbulkan Bunga Api Pada Permukaannya Serta Dapat Merusak Kontak-Kontaknya.

Untuk Beberapa Keperluan Digunakan Juga Kumparan Arus ( Bukan Tegangan ), Akan Tetapi Dari Segi Produksi Lebih Disukai Kumparan Tegangan Karena Besarnya Tegangan Umumnya Sudah Di Normalisasi & Tidak Tergantung Dari Keperluan Alat Pemakaiannya.

Kontaktor Magnet Ada 2 Jenis :

1. Kontaktor Magnet AC ( Terdapat Kumparan Hubung Singkat Berfungsi Sebagai Peredam Getaran

Saat Kedua Inti Besi Saling Melekat )

2. Kontaktor Magnet DC.

Spesifikasi Dari Kontaktor Magnet Yang Harus Di Perhatikan :

1. Kemampuan Daya Kontaktor yang disesuaikan dengan Beban yang akan diperlukan.

2. Kemampuan menghantarkan arus dari kontak-kontaknya.

3. Kemampuan Tegangan dari Kumparan Magnet.

Kontak Pada Kontaktor Magnet Terdiri Dari :

1. Kontak Utama ( Digunakan Untuk Rangkaian Daya )

2. Kontak Bantu ( Digunakan Untuk Rangkaian Pengontrol / Pengunci )

Agar Penggunaan Kontaktor Dapat Disesuaikan Dengan Beban Yang Akan Dikontrol, Maka Pada Setiap Kontaktor Selalu Dilengkapi Dengan Plat Nama Yang Berisikan Data-Data Mengenai :

1. Perusahaan Pembuat Kontaktor.

2. Nomor Seri Pembuatan.

3. Tegangan Nominal Beban.

4. Tegangan Kerja Kontaktor.

5. Kemampuan Arus Yang Dapat DiAlirkan.

6. Kelas Operasi.

Kontak In Put / Kontak Yang DiHubungkan Ke Supply Pada Kontaktor Magnet Biasanya Kontak Dengan Nomor 1, 3, 5 . Dan Untuk Kontak Out Put / Kontak Yang DiHubungkan Pada Beban / Rangkaian Biasanya Dengan Nomor 2, 4, 6 . Sedangkan Untuk Kontak Penguncinya DiGunakan Kontak Nomor 13 & 14.

Motor Listrik 3 Fasa (Mengoperasikan Motor 3 Fasa dengan Sistem Kendali )

Mengoperasikan Motor 3 Fasa dengan Sistem Kendali ...

Mengoperasikan Motor 1 Fasa

Dalam mengoperasikan motor 1 fasa dengan kendali elektromagnetik, dibutuhkan kontaktor magnet, MCB, dan tombol ON/ OFF (saklar tekan) untuk alat kontrolnya. Dengan kontaktor magnet, motor 1 fasa jenis split phasa dapat dijalankan dari jarak jauh, kontaktor dapat diletakkan pada tempat yang jauh dari operator. Sedangkan operator hanya mengendalikan tombol start untuk menjalankan dan tombol stop untuk mengendalikan. Dengan demikian operator dapat bekerja ditempat yang aman.

Dari gambar rangkaian kontrol dan daya, terlihat kontak-kontak kontaktor magnet dipakai sesuai keperluannya. Pada rangkaian kontrol, fasa dihubungkan ke MCB 1 fase, kemudian melalui tombol OFF, menuju ke tombol ON, yang kemudian menuju coil pada kontaktor dan berakhir di netral, karena sakelar ON yang digunakan merupakan sakkelar tombol, maka dipakai sakelar pengunci/ bantu yang terhubung pararel ke kontak bantu kontaktor NO (Normally Open). Sedangkan pada rangkaian daya, perjalanannya yaitu dari Fasa melalui MCB dan menuju ke kontaktor (pada kontak utama), dan dari kontak utama menuju motor 1 fasa. Salah satu masukan kontak utama pada kontaktor dihubungkan melalui sumber netral dan keluarannya dihubungkan ke motor listrik.

a. Rangkain Kontrol

b. Rangkaian Utama

c. Rangkaian Pengawatan

Kontaktor Magnet(JENIS DAN KEGUNAAN KONTAKTOR MAGNET)

Jenis Dan Kegunaan Kontaktor Magnet

Sistem pengontrolan motor listrik semi otomatis yang menggunakan alat kontrol kontaktor magnet memerlukan alat bantu lain agar fungsi pengontrolan berjalan dengan baik seperti: tombol tekan, thermal overload relay dan alat bantu lainnya. Kontaktor magnet banyak digunakan untuk mengontrol motor-motor listrik 1 fasa dan 3 fasa, anatara lain untuk mengontrol motor dua arah putaran, strating bintang-segitiga, beberapa unit motor bekerja dan berhenti berurutan dan lain-lain.

A. Kontaktor Magnet
Kontaktor magnet atau sakelar magnet adalah sakelar yang bekerja berdasarkan kemagnetan. Artinya sakelar ini bekerja bila ada gaya kemagnetan. Magnet berfungsi sebagai penarik dan pelepas kontak-kontak. Sebuah kontaktor harus mampu mengalirkan arus dan memutuskan arus dalam keadaan kerja normal. Arus kerja normal ialah arus yang mengalir selama pemutusan tidak terjadi. Sebuah kontaktor kumparan magnetnya (coil) dapat dirancang untuk arus searah (arus DC) atau arus bolak-balik (arus AC). Kontaktor arus AC ini pada inti magnetnya dipasang cincin hubung singkat, gunanya adalah untuk menjaga arus kemagnetan agar kontinu sehingga kontaktor tersebut dapat bekerja normal. Sedangkan pada kumparan magnet yang dirancang untuk arus DC tidak dipasang cincin hubung singkat.

1. Kontaktor Magnet Arus Searah (DC)
Kontaktor magnet arus searah (DC) terdiri dari sebuah kumparan yang intinya terbuat dari besi. Jadi bila arus listrik mengalir melalui kumparan, maka inti besi akan menjadi magnet. Gaya magnet inilah yang digunakan untuk menarik angker yang sekaligus menutup/ membuka kontak. Bila arus listrik terputus ke kumparan, maka gaya magnet akan hilang dan pegas akan menarik/menolak angker sehingga kontak kembali membuka atau menutup.
Untuk merancang kontaktor arus searah yang besar dibutuhkan tegangan kerja yang besar pula, namun hal ini akan mengakibatkan arus yang melalui kumparan akan besar dan kontaktor akan cepat panas. Jadi kontaktor magnet arus searah akan efisien pada tegangan kerja kecil seperti 6 V, 12 V dan 24 V.

Gambar 1. Simbol dan gambar fisik kontaktor magnet DC

Bentuk fisik relay dikemas dengan wadah plastik transparan, memiliki dua kontak SPDT (Single Pole Double Throgh) Gambar 2.1, satu kontak utama dan dua kontak cabang). Relay jenis ini menggunakan tegangan DC 6V, 12 V, 24 V, dan 48 V. Juga tersedia dengan tegangan AC 220 V. Kemampuan kontak mengalirkan arus listrik sangat terbatas kurang dari 5 ampere. Untuk dapat mengalirkan arus daya yang besar untuk mengendalikan motor induksi, relay dihubungkan dengan
Bila kontaktor untuk arus searah digunakan pada arus AC maka kemagnetannya akan timbul dan hilang setiap saat mengikuti gelombang arus AC.

1. Kontaktor Magnet Arus Bolak balik (AC)
Kontruksi kontaktor magnet arus bolak-balik pada dasarnya sama dengan kontaktor magnet arus searah. Namun karena sifat arus bolak-balik bentuk gelombang sinusoida, maka pada satu periode terdapat dua kali besar tegangan sama dengan nol. Jika frekuensi arus AC 50 Herz berarti dalam 1 detik akan terdapat 50 gelombang. Dan 1 periode akan memakan waktu 1/50 = 0,02 detik yang menempuh dua kali titik nol. Dengan demikian dalam 1 detik terjadi 100 kali titik nol atau dalam 1 detik kumparan magnet kehilangan magnetnya 100 kali.

Gambar 2. Simbol dan kode angka serta bentuk fisik dari kontaktor

Karena itu untuk mengisi kehilangan magnet pada kumparan magnet akibat kehilangan arus maka dibuat belitan hubung singkat yang berfungsi sebagai pembangkit induksi magnet ketika arus magnet pada kumparan magnet hilang. Dengan demikian maka arus magnet pada kontaktor akan dapat dipertahankan secara terus menerus (kontinu).
Bila kontaktor yang dirancang untuk arus AC digunakan pada arus DC maka pada kumparan itu tidak timbul induksi listrik sehingga kumparan menjadi panas. Sebaliknnya, bila kontaktor magnet untuk arus DC yang tidak mempunyai belitan hubung singkat diberikan arus AC maka pada kontaktor itu akan bergetar yang disebabkan oleh kemagnetan pada kumparan magnetnya timbul dan hilang setiap 100 kali.

Kontaktor akan bekerja normal bila tegangannya mencapai 85 % dari tegangan kerja, bila tegangan turun kontaktor akan bergetar.
Ukuran dari kontaktor ditentukan oleh batas kemampuan arusnya. Biasanya pada kontaktor terdapat beberapa kontak, yaitu kontak normal membuka (Normally Open = NO) dan kontak normal menutup (Normally Close = NC). Kontak No berarti saat kontaktor magnet belum bekerja kedudukannya membuka dan bila kontaktor bekerja kontak itu menutup/ menghubung. Sedangkan kontak NC berarti saat kontaktor belum bekerja kedudukan kontaknya menutup dan bila kontaktor bekerja kontak itu membuka. Jadi fungsi kerja kontak NO dan NC berlawanan. Kontak NO dan NC bekerja membuka sesaat lebih cepat sebelum kontak NO menutup.

Gambar 3. Simbol-simbol kontaktor magnet. a) Kumparan (coil), b) Kontak Utama, c) Kontak bantu

Fungsi dari kontak-kontak dibuat untuk kontak utama dan kontak bantu. Kontak utama terdiri dari kontak NO dan kontak bantu terdiri dari kontak NO dan NC. Kontak utama digunakan untuk mengalirkan arus utama, yaitu arus yang diperlukan untuk pesawat pemakai listrik misalnya motor listrik, pesawat pemanas dan sebagainya. Sedangkan kontak bantu digunakan untuk mengalirkan arus bantu yaitu arus yang diperlukan untuk kumparan magnet, alt bantu rangkaian, lampu-lampu indikator, dan lain-lain.
Dari informasi diatas dapat dilihat bahwa keuntungan penggunaan kontaktor magnet daripada saklar togel dan saklar Cam adalah,
* Arus listrik yang mengalir pada saklar pengontrol sangat kecil dibandingkan arus beban.
* Dapat mengontrol beban listrik dari tempat jauh dengan kerugian tegangan yang relatif kecil.

PLC (PROGRAMMABLE LOGIC CONTROLLER)

Pengertian

            Programmable Logic Controllers (PLC) adalah komputer elektronik yang mudah digunakan (user friendly) yang memiliki fungsi kendali untuk berbagai tipe dan tingkat kesulitan yang beraneka ragam [2].             Definisi Programmable Logic Controller menurut Capiel (1982) adalah :sistem elektronik yang beroperasi secara dijital dan didisain untuk pemakaian di lingkungan industri, dimana sistem ini menggunakan memori yang dapat diprogram untuk penyimpanan secara internal instruksi-instruksi yang mengimplementasikan fungsi-fungsi spesifik seperti logika, urutan, perwaktuan, pencacahan dan operasi aritmatik untuk mengontrol mesin atau proses melalui modul-modul I/O dijital maupun analog [3].
Berdasarkan namanya konsep PLC adalah sebagai berikut :
1.    Programmable, menunjukkan kemampuan dalam hal memori untuk menyimpan program yang telah dibuat yang dengan mudah diubah-ubah fungsi atau kegunaannya.
2.    Logic, menunjukkan kemampuan dalam memproses input secara aritmatik dan logic (ALU), yakni melakukan operasi membandingkan, menjumlahkan, mengalikan, membagi, mengurangi, negasi, AND, OR, dan lain sebagainya.
3.    Controller, menunjukkan kemampuan dalam mengontrol dan mengatur proses sehingga menghasilkan output yang diinginkan.

PLC ini dirancang untuk menggantikan suatu rangkaian relay sequensial dalam suatu sistem kontrol. Selain dapat diprogram, alat ini juga dapat dikendalikan, dan dioperasikan oleh orang yang tidak memiliki pengetahuan di bidang pengoperasian komputer secara khusus. PLC ini memiliki bahasa pemrograman yang mudah dipahami dan dapat dioperasikan bila program yang telah dibuat dengan menggunakan software yang sesuai dengan jenis PLC yang digunakan sudah dimasukkan.Alat ini bekerja berdasarkan input-input yang ada dan tergantung dari keadaan pada suatu waktu tertentu yang kemudian akan meng-ON atau meng-OFF kan output-output. 1 menunjukkan bahwa keadaan yang diharapkan terpenuhi sedangkan 0 berarti keadaan yang diharapkan tidak terpenuhi. PLC juga dapat diterapkan untuk pengendalian sistem yang memiliki output banyak.
Fungsi dan kegunaan PLC sangat luas. Dalam prakteknya PLC dapat dibagi secara umum dan secara khusus [4]. Secara umum fungsi PLC adalah sebagai berikut:
1.      Sekuensial Control. PLC memproses input sinyal biner menjadi output yang digunakan untuk keperluan pemrosesan teknik secara berurutan (sekuensial), disini PLC menjaga agar semua step atau langkah dalam proses sekuensial berlangsung dalam urutan yang tepat.
2.      Monitoring Plant. PLC secara terus menerus memonitor status suatu sistem (misalnya temperatur, tekanan, tingkat ketinggian) dan mengambil tindakan yang diperlukan sehubungan dengan proses yang dikontrol (misalnya nilai sudah melebihi batas) atau menampilkan pesan tersebut pada operator.

Sedangkan fungsi PLC secara khusus adalah dapat memberikan input ke CNC (Computerized Numerical Control). Beberapa PLC dapat memberikan input ke CNC untuk kepentingan pemrosesan lebih lanjut. CNC bila dibandingkan dengan PLC mempunyai ketelitian yang lebih tinggi dan lebih mahal harganya. CNC biasanya dipakai untuk proses finishing, membentuk benda kerja, moulding dan sebagainya.
Prinsip kerja sebuah PLC adalah menerima sinyal masukan proses yang dikendalikan lalu melakukan serangkaian instruksi logika terhadap sinyal masukan tersebut sesuai dengan program yang tersimpan dalam memori lalu menghasilkan sinyal keluaran untuk mengendalikan aktuator atau peralatan lainnya.

Keuntungan dan Kerugian PLC [2][5]

Dalam industri-industri yang ada sekarang ini, kehadiran PLC sangat dibutuhkan terutama untuk menggantikan sistem wiring atau pengkabelan yang sebelumnya masih digunakan dalam mengendalikan suatu sistem. Dengan menggunakan PLC akan diperoleh banyak keuntungan diantaranya adalah sebagai berikut:

Ø Fleksibel

Pada masa lalu, tiap perangkat elektronik yang berbeda dikendalikan dengan pengendalinya masing-masing. Misal sepuluh mesin membutuhkan sepuluh pengendali, tetapi kini hanya dengan satu PLC kesepuluh mesin tersebut dapat dijalankan dengan programnya masing-masing.

Ø Perubahan dan pengkoreksian kesalahan sistem lebih mudah

Bila salah satu sistem akan diubah atau dikoreksi maka pengubahannya hanya dilakukan pada program yang terdapat di komputer, dalam waktu yang relatif singkat, setelah itu didownload ke PLC-nya. Apabila tidak menggunakan PLC, misalnya relay maka perubahannya dilakukan dengan cara mengubah pengkabelannya. Cara ini tentunya memakan waktu yang lama.

Ø Jumlah kontak yang banyak

Jumlah kontak yang dimiliki oleh PLC pada masing-masing coil lebih banyak daripada kontak yang dimiliki oleh sebuah relay.

Ø Harganya lebih murah

PLC mampu menyederhanakan banyak pengkabelan dibandingkan dengan sebuah relay. Maka harga dari sebuah PLC lebih murah dibandingkan dengan harga beberapa buah relay yang mampu melakukan pengkabelan dengan jumlah yang sama dengan sebuah PLC. PLC mencakup relay, timers, counters, sequencers, dan berbagai fungsi lainnya.

Ø Pilot running

PLC yang terprogram dapat dijalankan dan dievaluasi terlebih dahulu di kantor atau laboratorium. Programnya dapat ditulis, diuji, diobserbvasi dan dimodifikasi bila memang dibutuhkan dan hal ini menghemat waktu bila dibandingkan dengan sistem relay konvensional yang diuji dengan hasil terbaik di pabrik.

Ø Observasi visual

Selama program dijalankan, operasi pada PLC dapat dilihat pada layar CRT. Kesalahan dari operasinya pun dapat diamati bila terjadi.

Ø Kecepatan operasi

Kecepatan operasi PLC lebih cepat dibandingkan dengan relay. Kecepatan PLC ditentukan dengan waktu scannya dalam satuan millisecond.

Ø Metode Pemrograman Ladder atau Boolean

Pemrograman PLC dapat dinyatakan dengan pemrograman ladder bagi teknisi, atau aljabar Boolean bagi programmer yang bekerja di sistem kontrol digital atau Boolean.

Ø Sifatnya tahan uji

Solid state device lebih tahan uji dibandingkan dengan relay dan timers mekanik atau elektrik. PLC merupakan solid state device sehingga bersifat lebih tahan uji.

Ø Menyederhanakan komponen-komponen sistem kontrol

Dalam PLC juga terdapat counter, relay dan komponen-komponen lainnya, sehingga tidak membutuhkan komponen-komponen tersebut sebagai tambahan. Penggunaan relay membutuhkan counter, timer ataupun komponen-komponen lainnya sebagai peralatan tambahan.

Ø Dokumentasi

Printout dari PLC dapat langsung diperoleh dan tidak perlu melihat blueprint circuit-nya. Tidak seperti relay yang printout sirkuitnya tidak dapat diperoleh.

Ø Keamanan

Pengubahan pada PLC tidak dapat dilakukan kecuali PLC tidak dikunci dan diprogram. Jadi tidak ada orang yang tidak berkepentingan dapat mengubah program PLC selama PLC tersebut dikunci.

Ø Dapat melakukan pengubahan dengan pemrograman ulang

Karena PLC dapat diprogram ulang secara cepat, proses produksi yang bercampur dapat diselesaikan. Misal bagian B akan dijalankan tetapi bagian A masih dalam proses, maka proses pada bagian B dapat diprogram ulang dalam satuan detik.

Ø Penambahan rangkaian lebih cepat

Pengguna dapat menambah rangkaian pengendali sewaktu-waktu dengan cepat, tanpa memerlukan tenaga dan biaya yang besar seperti pada pengendali konvensional.

Selain keuntungan yang telah disebutkan di atas maka ada kerugian yang dimiliki oleh PLC, yaitu:

Ø Teknologi yang masih baru

Pengubahan sistem kontrol lama yang menggunakan ladder atau relay ke konsep komputer PLC merupakan hal yang sulit bagi sebagian orang

Ø Buruk untuk aplikasi program yang tetap

Beberapa aplikasi merupakan aplikasi dengan satu fungsi. Sedangkan PLC dapat mencakup beberapa fungsi sekaligus. Pada aplikasi dengan satu fungsi jarang sekali dilakukan perubahan bahkan tidak sama sekali, sehingga penggunaan PLC pada aplikasi dengan satu fungsi akan memboroskan (biaya).

Ø Pertimbangan lingkungan

Dalam suatu pemrosesan, lingkungan mungkin mengalami pemanasan yang tinggi, vibrasi yang kontak langsung dengan alat-alat elektronik di dalam PLC dan hal ini bila terjadi terus menerus, mengganggu kinerja PLC sehingga tidak berfungsi optimal.

Ø Operasi dengan rangkaian yang tetap

Jika rangkaian pada sebuah operasi tidak diubah maka penggunaan PLC lebih mahal dibanding dengan peralatan kontrol lainnya. PLC akan menjadi lebih efektif bila program pada proses tersebut di-upgrade secara periodik.

Bagian-Bagian PLC

Sistem PLC terdiri dari lima bagian pokok, yaitu:
Ø Central processing unit (CPU). Bagian ini merupakan otak atau jantung PLC, karena bagian ini merupakan bagian yang melakukan operasi / pemrosesan program yang tersimpan dalam PLC. Disamping itu CPU juga melakukan pengawasan atas semua operasional kerja PLC, transfer informasi melalui internal bus antara PLC, memory dan unit I/O.
Bagian CPU ini antara lain adalah :
q Power Supply, power supply mengubah suplai masukan listrik menjadi suplai listrik yang sesuai dengan CPU dan seluruh komputer.
q Alterable Memory, terdiri dari banyak bagian, intinya bagian ini berupa chip yang isinya di letakkan pada chip RAM (Random Access Memory), tetapi isinya dapat diubah dan dihapus oleh pengguna / pemrogram. Bila tidak ada supplai listrik ke CPU maka isinya akan hilang, oleh sebab itu bagian ini disebut bersifat volatile, tetapi ada juga bagian yang tidak bersifat volatile.
q Fixed Memory, berisi program yang sudah diset oleh pembuat PLC, dibuat dalam bentuk chip khusus yang dinamakan ROM (Read Only Memory), dan tidak dapat diubah atau dihapus selama operasi CPU, karena itu bagian ini sering dinamakan memori non-volatile yang tidak akan terhapus isinya walaupun tidak ada listrik yang masuk ke dalam CPU. Selain itu dapat juga ditambahkan modul EEPROM atau Electrically Erasable Programmable Read Only Memory yang ditujukan untuk back up program utama RAM prosesor sehingga prosesor dapat diprogram untuk meload program EEPROM ke RAM jika program di RAM hilang atau rusak [6].
q Processor, adalah bagian yang mengontrol supaya informasi tetap jalan dari bagian yang satu ke bagian yang lain, bagian ini berisi rangkaian clock, sehingga masing-masing transfer informasi ke tempat lain tepat sampai pada waktunya
q Battery Backup, umumnya CPU memiliki bagian ini. Bagian ini berfungsi menjaga agar tidak ada kehilangan program yang telah dimasukkan ke dalam RAM PLC jika catu daya ke PLC tiba-tiba terputus.
Ø Programmer / monitor (PM). Pemrograman dilakukan melalui keyboard sehingga alat ini dinamakan Programmer. Dengan adanya Monitor maka dapat dilihat apa yang diketik atau proses yang sedang dijalankan oleh PLC. Bentuk PM ini ada yang besar seperti PC, ada juga yang berukuran kecil yaitu hand-eld programmer dengan jendela tampilan yang kecil, dan ada juga yang berbentuk laptop. PM dihubungkan dengan CPU melalui kabel. Setelah CPU selesai diprogram maka PM tidak dipergunakan lagi untuk operasi proses PLC, sehingga bagian ini hanya dibutuhkan satu buah untuk banyak CPU.

… (deleted)…

Ø Modul input / output (I/O).Input merupakan bagian yang menerima sinyal elektrik dari sensor atau komponen lain dan sinyal itu dialirkan ke PLC untuk diproses. Ada banyak jenis modul input yang dapat dipilih dan jenisnya tergantung dari input yang akan digunakan. Jika input adalah limit switches dan pushbutton dapat dipilih kartu input DC. Modul input analog adalah kartu input khusus yang menggunakan ADC (Analog to Digital Conversion) dimana kartu ini digunakan untuk input yang berupa variable seperti temperatur, kecepatan, tekanan dan posisi. Pada umumnya ada 8-32 input point setiap modul inputnya. Setiap point akan ditandai sebagai alamat yang unik oleh prosesor.Output adalah bagian PLC yang menyalurkan sinyal elektrik hasil pemrosesan PLC ke peralatan output. Besaran informasi / sinyal elektrik itu dinyatakan dengan tegangan listrik antara 5 – 15 volt DC dengan informasi diluar sistem tegangan yang bervariasi antara 24 – 240 volt DC mapun AC. Kartu output biasanya mempunyai 6-32 output point dalam sebuah single module. Kartu output analog adalah tipe khusus dari modul output yang menggunakan DAC (Digital to Analog Conversion). Modul output analog dapat mengambil nilai dalam 12 bit dan mengubahnya ke dalam signal analog. Biasanya signal ini 0-10 volts DC atau 4-20 mA. Signal Analog biasanya digunakan pada peralatan seperti motor yang mengoperasikan katup dan pneumatic position control devices.Bila dibutuhkan, suatu sistem elektronik dapat ditambahkan untuk menghubungkan modul ini ke tempat yang jauh. Proses operasi sebenarnya di bawah kendali PLC mungkin saja jaraknya jauh, dapat saja ribuan meter.

Ø Printer. Alat ini memungkinkan program pada CPU dapat di printout atau dicetak. Informasi yang mungkin dicetak adalah diagram ladder, status register, status dan daftar dari kondisi-kondisi yang sedang dijalankan, timing diagram dari kontak, timing diagram dari register, dan lain-lain.

Ø The Program Recorder / Player.

Alat ini digunakan untuk menyimpan program dalam CPU. Pada PLC yang lama digunakan tape, sistem floopy disk. Sekarang ini PLC semakin berkembang dengan adanya hard disk yang digunakan untuk pemrograman dan perekaman. Program yang telah direkam ini nantinya akan direkam kembali ke dalam CPU apabila program aslinya hilang atau mengalami kesalahan.

Untuk operasi yang besar, kemungkinan lain adalah menghubungkan CPU dengan komputer utama (master computer) yang biasanya digunakan pada pabrik besar atau proses yang mengkoodinasi banyak Sistem PLC .

Konsep Perancangan Sistem Kendali dengan PLC [7][8]

Dalam merancang suatu sistem kendali dibutuhkan pendekatan-pendekatan sistematis dengan prosedure sebagai berikut :

1. Rancangan Sistem Kendali

Dalam tahapan ini si perancang harus menentukan terlebih dahulu sistem apa yang akan dikendalikan dan proses bagaimana yang akan ditempuh. Sistem yang dikendalikan dapat berupa peralatan mesin ataupun proses yang terintegrasi yang sering secara umum disebut dengan controlled system.

2. Penentuan I/O

Pada tahap ini semua piranti masukan dan keluaran eksternal yang akan dihubungkan PLC harus ditentukan. Piranti masukan dapat berupa saklar, sensor, valve dan lain-lain sedangkan piranti keluaran dapat berupa solenoid katup elektromagnetik dan lain-lain.

3. Perancangan Program (Program Design)

Setelah ditentukan input dan output maka dilanjutkan dengan proses merancang program dalam bentuk ladder diagram dengan mengikuti aturan dan urutan operasi sistem kendali.

4. Pemrograman (Programming)

5. Menjalankan Sistem (Run The System)

Pada tahapan ini perlu dideteksi adanya kesalahan-kesalahan satu persatu (debug), dan menguji secara cermat sampai kita memastikan bahwa sistem aman untuk dijalankan.

selain fungsi yang telah diceritakan sebelumnya … PLC di pakai juga untuk Emergency Shutdown System (ESD) karena responnya yang cepat dibandingkan DCS ….
berikut adalah jenis PLC Programming berdasarkan IEC-61131-3 .. ada lima bahasa pemrograman yang diakui oleh standar ini..
- Ladder Diagram (LD)
- Function Block Diagram (FBD)
- Instruction List (IL)
- Structure Text (ST)
- Sequential Function Chart (SFC)
yang paling sering dipakai adalah LD … tapi saya lebih senang kalo pake FBD.
Memang tergantung background lah … kalo orang listrik lebih familiar dengan LD … karena rancangan PLC dari awal adalah menggantikan sistem konvensional relay yang buanyak banget wiring nya …. Sedangkan kalo anak kuliahan biasanya lebih senang FBD karena biasanya sudah familiar dengan Sistem Digital (Diagram Block AND, OR, dll)
Manufacturer atau pembuat PLC diantaranya sebagai berikut:

Allen Bradley (www.ab.com) -> Nama2 PLC nya: Control Logix, PLC-5, SLC, Flex Logix, dll. sedangkan software yang dipakai adalah RSLogix dan RSLinx. http://www.ab.com/programmablecontrol/
Schneider Electric (http://www.telemecanique.com/en/functions_discovery/function_5_11.htm) -> Modicon Quantum, Compact, Momentum, Micro, Premium, dll. Software yang di pakai adalah Concept buat Modicon Quantum, dan ada lagi yang lain .. lupa namanya euy … nanti kalo ketemu saya update lagi ..
Siemens -> S7-400, S7-300, S5 (sudah tidak diproduksi lagi .. cuman masih banyak yang pakai .. dan masih ada stock). Software yang dipakai Step7 (S7-400 dan S7-300) dan Step5 (buat S5, masih under DOS tampilannya)
Mitsubishi
GE Fanuc
dll

Protokol Komunikasi yang dipakai untuk masing2 merek PLC pun berbeda2 … tetapi biasanya ada semacam konverternya biar bisa berkomunikasi dengan yang lain .. semacam konverterlah … tapi tidak semua ….
Berikut jenisnya untuk masing-masing merek PLC