Ladder Diagram PLC untuk Motor Forward Reverse pada Automatic Sliding Door - LISTRIK PRAKTIS BLOGS

Ladder Diagram PLC untuk Motor Forward Reverse pada Automatic Sliding Door

...

Ladder Diagram PLC untuk Motor Forward Reverse pada Automatic Sliding Door

Saat ini sudah tidak asing lagi bagi kita melihat sliding door / pintu geser seperti pintu di perkantoran, bank ataupun super market dimana tidak ada penjaga khusus dipintu tersebut tetapi dengan otomatis pintu tersebut bisa membuka dan menutup menyesuaikan dengan kondisi ada tidaknya orang yang ingin melewatinya. Bisa
dikatakan pintu tersebut dikendalikan dengan alat yang cerdas. Susah sekali bagi saya mencari literatur detail teknis yang membahas tentang hal ini, bagaimana rangkaiannya, komponen controller apa yang digunakan dan sebagainya. Sepertinya hal ini memang sudah menjadi rahasia masing-masing pengusaha dalam bidang automatic door ini khususnya untuk formula kontrolnya, sehingga mereka dapat bersaing dipasaran bagaimana membuat sliding door ini dengan keunggulan harga dan kwalitas masing-masing.
Dari kasus ini hanya sedikit informasi yang bisa saya dapatkan salah satunya adalah tentang aplikasi motor forward-reverse untuk buka tutup automatic door. Tidak ada salahnya rasanya jika pada automatic sliding door ini saya ingin mencoba merancangnya dengan controller berbasis PLC. Bukan berarti fakta dilapangan automatic door ini memang menggunakan PLC, bahkan saya lebih percaya jika controller yang mereka gunakan adalah berbasis mikro controller berbentuk IC sebagai komponen utamanya yang sudah diprogram sebelumnya menggunakan bahasa program tertentu. Dan bentuk fisik dari controller yang mereka gunakan tentunya jauh lebih kecil dan simpel dibanding dengan controller PLC yang akan saya desain. Dibalik benar atau tidaknya pernyataan saya ini, yuk kita coba desain bagaimana ladder diagram PLC untuk motor forward-reverse pada automatic sliding door, dengan tujuan untuk mengasah logika program dan rangkaian PLC yang kita pelajari. Tidak untuk dijadikan rujukan tapi logika programnya bisa jadi pertimbangan, he..he..

Spesifikasi Sliding Door Automatic


Berikut ini adalah spesifikasi dari sliding door automatic merk "Ahouse" yang saya dapatkan dari situs jual beli online alibaba.com sebagai referensi dari perancangan yang kita lakukan.

Spesifikasi sliding door automatic "Ahouse"
Gmb.1 Spesifikasi sliding door automatic "Ahouse"

Adapun skema mekanik dan elektrik dari pemasangan automatic slide door ini adalah sebagai berikut :

skema mekanik dan elektrik pemasangan sliding door auto
Gmb.2 skema mekanik dan elektrik pemasangan sliding door auto

Dari gambar 1 dan 2 diatas saya hanya akan menjelaskan bagian yang ditandai kotak merah.

Dari gmb.1 tentang spesifikasi slide door, bagian yang ditandai kotak merah adalah :

No. 1 menunjukan tegangan catu daya sistem

Tegangan catudaya yang dipakai tertera 110 - 240 VAC, jika disesuaikan dengan tegangan rendah PLN maka tegangan ini sudah relevan yaitu dikisaran 220 VAC jadi tidak perlu peralatan tambahan seperti trafo step up / step down untuk menyesuaikan tegangan catu daya ini.

No. 2 tegangan kerja sistem

Merupakan tegangan kerja sistem, artinya semua peralatan pada slide door ini  memerlukan energi listrik dengan tegangan kerja 24 volt. Ini termasuk untuk motor DC, controller dan sensor

No. 3 Motor DC

Motor DC ini adalah media penggerak dari slide door automatis yang bekerja dengan dua putaran, putaran untuk membuka pintu dan putaran untuk menutup pintu, selanjutnya saya akan menyebut motor ini sebagai motor forward-reverse.

No. 4 Safety Detection

Merupakan perangkat pengaman dimana ketika pintu proses menutup dan membuka maka alat ini bisa mendeteksi dan menghentikan kerja motor untuk keamanan pejalan kaki yang melintasi automatic slide door ini. Perlalatan yang berperan pada bagian ini adalah sensor ( sensor dalam gambar diatas tidak ditampilkan atau disensor, he..he.. ) Bagian ini juga tidak bisa saya bahas detail, saya hanya bisa mengasumsikan bahwa sensor ini bekerja dengan membaca kehadiran pejalan kaki pada jarak teretntu menuju akses sliding door. Sensor akan membaca dengan memberikan output logic 1 dan 0 untuk inputan controller. Selain sensor terdapat juga limit switch buka pintu dan limit switch tutup pintu sebagai pembatas / pemutus yang memberhentikan putaran motor ketika pintu sudah menutup Full atau membuka full.

Dari gmb.2 tentang skema mekanik dan elektrik dari pemasangan slide door automatic yang ditandai kotak merah adalah :

Poin A. Controller 

Bagian controller inilah yang selanjutnya akan saya bahas lebih dalam, tetapi dengan versi menggunakan Programmable Logic Controller ( PLC ), dimana PLC yang akan digunakan adalah PLC Omron CPM 1A.

Poin B. DC Motor

Bagian inilah yang akan kita kontrol kendalikan dengan controller PLC, megacu pada output logic dari sensor dan limit switch yang terpasang sebagai input device PLC. Pada motor DC ini prinsip kerja mengubah putaran motor adalah dengan cara mengubah arah medan magnet motor. Secara praktis bisa dilakukan dengan merubah / menukar polaritas supply dari sumber listrik motor.

Diagram daya Forwrd-Reverse motor DC
Diagram daya Forwrd-Reverse motor DC

Gambar diatas merupakan gambar diagram daya dari motor DC dengan 2 jenis arah putaran, forward untuk putaran menutup pintu dan reverse untuk putaran membuka pintu. Untuk coil relay forward dan reverse ( terminal relay 2 dan 7 ) akan terinstalasi pada diagram kontrol yang sudah dikonversi pada Ladder diagram PLC.

Perancangan Controller Automatic Slide Door Menggunakan PLC


Seperti biasa, sebelum merancang ladder PLC sesuai dengan yang diinginkan, kita harus menginventarisir device input dan Output internal maupun external dari PLC ini.

Tabel I/O Motor Automatic Sliding Door
Tabel I/O Motor Automatic Sliding Door

 

Input dan Output PLC

1. Sensor 


Sensor yang paling banyak digunakan adalah microwave sensor. Sensor yang menggunakan gelombang mikro dengan spesifikasi frekuensi tertentu. Secara sederhana jika gelombang pada area sensor tersebut terpotong oleh suatu benda seperti badan manusia maka sensor akan menghasilkan tegangan tertentu sesuai dengan spesifikasinya. Pastikan supply tegangan sensor ataupun output tegangan sensor mendukung sistem yang ada termasuk dapat dibaca oleh PLC sebagai besaran logic 1 dan 0. Adapun penjelasan detail tentang spesifikasi dan detail prinsip kerja dari sensor ini bisa anda cari dan pelajari sendiri via manual book ataupun googling, pada artikel ini saya hanya mengambil konsep dari prinsip kerja sensor ini yaitu menghasilkan logic 1 dan 0 sesuai dengan kondisi area sensor sebagai inputan dari PLC yang akan diolah menjadi prinsip kerja dari sliding door.


microwave sensor
microwave sensor

Gambar diatas adalah penampakan dari microwave sensor yang dimaksud, anda mungkin akan sering menemukannya pada sliding door, letaknya ditengan baguian atas sliding door tersebut.


ilustrasi pemasangan sensor sliding door
ilustrasi pemasangan sensor sliding door

Cahaya yang berwarna merah pada gambar ilustrasi diatas merupakan daerah kerja yang ditangkap sensor. Jika cahaya tersebut terpotong oleh objek benda / orang maka sensor akan memberikan tegangan output atau logic 1 terhadap controller. Jika sebaliknya maka output sensor terhadap controller berlogic 0.


2. Limit Switch


Limit switch merupakan perangkat elektronik yang berfungsi sebagai kontak pemutus ataupun penghubung aliran arus listrik. Pada dasarnya limit switch ini memiliki prinsip kerja identik seperti push button. Alat ini akan merubah kondisi kontaknya jika ada tekanan dari luar, jika tekanan tersebut dilepas maka kontak akan kembali keposisi semula.

contoh limit switch
contoh limit switch

Pada aplikasi sliding door ini, limit switch tersebut akan berguna untuk memutus aliran arus menuju coi relay yang mengendalikan motor DC ketika posisi pintu sudah full terbuka ataupun full tertutup sehingga pada kondisi tersebut motor penggerak pintu wajib berhenti. Jumlah limit switch yang dipakai pada aplikasi ini ada 2 penempatan yaitu untuk menghentikan motor saat pintu full terbuka dan untuk menghentikan motor saat pintu full tertutup.

3. Relay Motor


Relay yang digunakan pada aplikasi sliding door ini adalah relay 24 volt 8 pin sebanyak 2 buah mewakili fungsi putaramn motor forward untuk menutup pintu dan putaran motor reverse untuk membuka pintu. Pada Relay tersebut coil relay akan diinstalasi pada diagram kontrol ( menerima output dari PLC ) dan kontak relay yang dipakai pada diagram daya menggunakan kontak NO sebanyak 2 buah. ( lihat kembali gambar diagram daya motor diatas) .

Relay 24 VDC 8 Pin
Relay 24 VDC 8 Pin

Ladder PLC Sliding Door Automatic


Secara leader diagram PLC, rangkaian aplikasi untuk automatic sliding door ini adalah sebagai berikut :

Ladder PLC automatic sliding door
Ladder PLC automatic sliding door

Dari gambar ladder diagram diatas memang sangat sederhana sekali, dan andapun seharusnya bisa menganalisa diagram tersebut secara sederhana pula. Komponen utama suksesnya aplikasi berjalan dengan baik selain PLC adalah kehandalan sensor. Sensor harus mampu menterjemahkan kondisi aktual di area sensor menjadi output logic yang bisa dikenali kontroler dalam hal ini adalah PLC. Pada artikel ini saya mengasumsikan bahwa sensor yang dipakai sudah ideal dengan respon dan perubahan output sesuai dengan kondisi dan logic sensor bisa dikenali PLC.

Prinsip Kerja Ladder PLC Sebagai Controller Automatic Sliding Door


Untuk lebih mudah memahami prinsip kerja dari automatic sliding door ini, perhatikan ilustrasi gambar prinsip kerja dibawah ini :

Prinsip kerja automatic sliding door dengan PLC
Prinsip kerja automatic sliding door dengan PLC

Prinsip kerja dari sensor seperti yang sudah saya jelaskan sebelumnya, akan menghasilkan logic 1 ketika sensor microwave terpotong pejalan kaki, dan akan menghasilkan logic 0 jika sensor tersebut tidak mendeteksi ada pejalan kaki pada daerah area sensornya, sehingga pada gambar prinsip kerja diatas, bisa kita analisa sebagai berikut :

Network 1

Pada ladder network 1 ini, kontak ladder untuk sensor dikondisikan Normally Open ( NO ), akan berubah kondisi jika sensor memberi logic 1 atau mendeteksi adanya pejalan kaki pada daerah area sensornya sehingga coil internal untuk motor forward aktif dan mengakibatkan mootr DC forward bekerja membuka pintu.
Selama sensor ( 0.00 ) membaca kehadiran pejalan kaki pada daerah area sensornya maka motor forward akan berhenti membuka pintu jika limit switch buka pintu LS1 ( 0.01 ) tertekan karena bukaan pintu sudah sempurna sehingga limit switch tersebut memberikan logic 1 yang membuat kontak limit switch buka pintu LS1 Normally Close ( NC ) pada ladder akan berubah menjadi open memutuskan aliran arus kontrol pada motor DC penggerak buka pintu ( 10.00 ) sehingga motor DC tersebut berhenti.
Jika pada proses membuka pintu ternyata sensor sudah tidak membaca kehadiran pejalan kaki pada daerah area sensornya, maka motor DC forward ( 10.00 ) yang menggerakan pintu untuk membuka akan segera berhenti disebabkan aliran kontrol menuju motor DC forward tersebut terputus karena kondisi sensor mengirim logic 0 yang membuat kontak sensor 0.00 pada network 1 akan kembali pada posisi sebelumnya yaitu NO sehingga aliran control menuju motor reverse tersebut terputus.

Network 2

Pada ladder network 2 adalah proses motor DC berputar forward ( 10.01 ) menutup pintu. Proses ini terjadi jika sensor sudah tidak membaca kehadiran pejalan kaki pada daerah area sensornya. Selama proses pintu menutup dan kondisi sensor tidak membaca kehadiran pejalan kaki pada daerah area sensornya, maka motor DC reverse yang menggerakan pintu untuk menutup akan berhenti bekerja saat pintu menekan limit switch LS2 yang artinya pintu sudah menutup sempurna. Pada kondisi ini LS2 yang terpasang di ladder dengan kontak NC akan berubah kondisi menjadi open karena PLC membaca logic 1 pada LS2 ( 0.02 ) yang tertekan sehingga aliran kontrol menuju motor DC reverse terputus mengakibatkan motor DC tersebut berhenti.
Jika pada proses menutup pintu ternyata sensor membaca kehadiran pejalan kaki pada daerah area sensornya, maka motor DC reverse ( 10.02 ) yang menggerakan pintu untuk menutup akan segera berhenti karena network 2 aliran kontrol menuju motor DC reverse ( 10.02 ) terputus karena kondisi sensor mengirim logic 1 yang membuat kontak sensor 0.00 pada network 2 berubah kondisi dari NC menjadi open memutuskan aliran control menuju motor reverse tersebut.

Jadi pada aplikasi automatic sliding door ini, proses membuka ataupun menutup akan berhenti jika masing-masing limit switch tertekan / buka pintu sempurna atau tutup pintu sempurna, atau jika pada proses membuka / menutup sedang berjalan maka putaran motor DC akan berubah arah putaran mendadak dari menutup pintu menjadi membuka pintu atau sebaliknya jika sensor ada proses tersebut merubah kondisi output logicnya dari 1 menjadi 0 ataupun sebaliknya. Itu semua tentu saja dipengaruhi kondisi aktual didaerah area sensor.

Demikianlah artikel singkat tentang ladder diagram PLC untuk motor forward-reverse pada automatic sliding door. Artikel ini bukanlah tutorial, hanya untuk pengayaan ilmu saja bagi pembaca. Saran, masukan ataupun koreksi silahkan meninggalkan jejak di kolom komentar.


Wassalam.

Jika Anda menyukai Artikel di blog ini, Silahkan klik disini untuk berlangganan gratis via email, atau ketikan email anda pada kotak yang disediakan kemudian klik tombol "Subscribe" Jangan lupa cek email untuk verifikasi. Nama email anda kami rahasiakan. GRATISSS!!!
loading...

2 Komentar untuk "Ladder Diagram PLC untuk Motor Forward Reverse pada Automatic Sliding Door"

gan mau tanya, untuk instalasi hardware ke plcnya (pengkabelannya) gmn ya?

lihat manual book PLC nya pak..:)maaf saya tdk bisa banyak bantu jika diforum ini pak, serba keterbatasan.

Silahkan berkomentar yang sesuai dengan topik, Mohon Maaf komentar dengan nama komentator dan isi komentar yang berbau P*RN*GRAFI, OB*T, H*CK, J*DI dan komentar yang mengandung link aktif, Tidak akan ditampilkan!

Back To Top