Cara Penyambungan Sensor Digital pada PLC

Oleh Muhammad Jafar Shiddiq

Selasa, 13 Agustus 2019

Bagikan :

Tweet

Cara Penyambungan Sensor Digital pada PLC - Pada kesempatan Kali ini saya akan membahas tentang penyambungan sensor sebagai perangkat input pada PLC. Sebelum menyambungkan sensor pada PLC, hal yang perlu diketahui yaitu konsep sinking dan sourcing pada modul input yang ada pada PLC. Sourcing and Sinking hanya berlaku pada besaran listrik DC (searah).

BUKA PANDUAN LENGKAP PLC DASAR OMRON

Biasanya pada modul input sourcing mempunyai common positive, sedangkan pada modul input sinking mempunyai common negative. Untuk lebih jelasnya bisa dilihat pada gambar rangkaian dibawah ini.

Pada gambar di atas, penyambungan input pada Group 0 (Gambar atas) menggunakan Tipe Modul Input Sourcing, input yang dipakai menggunakan Common Positive. Sedangkan penyambungan input pada Group 1 (Gambar bawah) merupakan Tipe Modul Input Sinking yang menggunakan Common Negative.

Seperti halnya pada modul input, sensor terbagi menjadi 2 jenis, yaitu input sourcing (PNP) dan input sinking (NPN). Sensor dengan tipe sinking atau biasa disebut dengan NPN hanya bisa diterapkan pada modul input sourcing, sedangkan sensor dengan tipe sourcing atau biasa disebut dengan PNP hanya bisa diterapkan pada modul input sinking. Beberapa PLC saat ini mempunyai lebih dari 1 common yang digunakan sebagai input, sehingga mampu untuk penyambungan pada input sourcing maupun input sinking dalam 1 sistem yang sama. Namun, ada lebih baiknya menggunakan salah satu antara sourcing atau sinking untuk meminimalisir terjadinya kesalahan dalam penyambungan ke PLC.

Sensor dengan 3 Buah Kabel

Pada umumnya, sensor yang digunakan sebagai input PLC mempunyai 3 buah kabel. Sensor dengan 3 kabel terdiri atas 2 kabel yang digunakan sebagai sumber yaitu negative (Blue) positive (Brown) sedangkan 1 kabelnya digunakna sebagai Output signal (Black). Untuk lebih jelasnya bisa dilihat pada gambar dibawah ini.

Pada gambar di bawah merupakan contoh rangkaian dari sensor. Pada sensor NPN, setelah tegangan diberikan pada kaki kabel berwarna Brown dan Blue, maka Output pada kabel yang berwarna Black ke Blue adalah 24V walaupun sensor belum mendeteksi apa pun (lingkaran merah) lalu akan berubah menjadi 0 (Nol) pada saat mendeteksi objek yang tedeteksi oleh sensor. Sedangkan pada sensor jenis PNP berlaku sebaliknya pada (lengkaran biru).

Load atau biasa disebut dengan beban merupakan pin terminal input yang akan diaktifkan. Dari gambar tersebut bisa dilihat bahwa sensor sinking (NPN) pada rangkaian sensor mendapatkan aliran arus dari Load, sedangkan pada sensor source rangkaian sensor lah yang dapat memberikan arus kepada Load atau beban. Secara garis besarnya, sensor singking mempunyai prinsip kerja menyerupai transistor NPN, yaitu pada saat sensor mendeteksi objek maka Switch main circuit akan memberikan arus Basis, sehingga arus listrik akan mengalir dari sisi positive sumber tegangan melewati Load kemudian disalurkan lagi melalui transistor untuk menuju sisi negative pada sumber tegangan. Pada sensor sourcing (PNP), arus dari sumber tegangan positive akan dialirkan melalui transistor terlebih dulu, kemudian melewati Load atau beban untuk sampai di sisi negative pada sumber tegangan.

Dengan prinsip di bawah, penyambungan sensor NPN dibutuhkan Common positive pada input PLC, sehingga saat sensor mendeteksi objek yang terlewat maka arus akan mengalir dari catu daya positive menuju Common yang akan mengalir melalui rangkaian optocoupler input kemudian keluar melalui port modul input dan selanjutnya melalui kabel yang berwarna hitam (Black) masuk ke rangkaian sensor hingga berakhir di negative catu daya melalui kabel Blue.

Pada sensor PNP dibutuhkan Common negative pada input PLC, sehingga pada saat sensor mendeteksi benda maka arus akan mengalir dari catu daya positive melalui kabel Brown ke rangkaian sensor. Selanjutnya arus yang keluar dari sensor akan disalurkan melalui kabel Black ke input PLC yang dituju. Arus dari baterai menuju Common yang akan melalui rangkaian optocoupler input kemudian keluar melalui port Common dan disalurkan melalui kabel Black dan masuk ke rangkaian sensor hingga berakhir di negative catu daya melalui kabel Blue.

Sensor 2 Kabel

Selain sensor yang memiliki 3 kabel, ada beberapa jenis sensor yang mempunyai 2 buah kabel yaitu Blue dan Brown. Sensor dengan 2 buah kabel mempunyai nilai ekonomis atau harga yang lebih murah dibandingkan dengan  sensor 3 kabel.

Pada saat menggunakan modul input sinking (common negative), kabel berwarna coklat (Brown) akan dihubungkan dengan positive sumber tegangan, kabel warna biru (Blue) pada terminal pin modul input dihubungkan ke beban (Load). Sedangkan saat menggunakan modul input sourcing (common positive), kabel berwarna biru (Blue) akan dihubungkan dengan negative sumber tegangan, Lalu pada kebel berwarna coklat (Brown) pada terminal pin dihubungkan ke modul input PLC (Load) atau ke beban. Penyambungan sensor 2 kabel pada modul input PLC ditunjukkan pada gambar berikut ini:

Reed Switch

Reed switch merupakan sakelar yang akan aktiv jika berada di sekitar medan magnet. Sensor ini mempunyai komponen utama berupa lembaran daun tembaga sebagai sakelar yang sensitive terhadap medan magnet dengan 2 buah kaki yaitu Brown dan Blue. Pada Saat terpengaruh oleh medan magnet maka daun reed switch akan tersambung untuk menghantarkan arus listrik dari kaki Brown ke kaki Blue. Gambar dari red Switch bisa dilihat pada gambar dibawah ini.

Reed Switch banyak digunakan sebagai indicator batas depan dan batas belakang pada silinder pneumatic. Penyambungan Reed switch pada PLC mempunyai cara pemasangan yang serupa dengan sensor 2 kabel, pada gambar atas merupakan diagram penyambungan kabel dengan Common Input Negative, sedangkan gambar bagian bawah adalah Common Input Positive, seperti ditunjukkan pada gambar berikut ini.

Jika diperhatikan lebih teliti pada gambar di atas, kita bisa melihat reed switch memiliki 2 jenis hambatan, yaitu hambatan rangkaian modul input PLC (Load) dan hambatan pada rangkaian internal sensor (r).

Jangan pernah menyambungkan 2 kaki sensor 2 kabel atau reed switch langsung ke sumber tegangan 24 Volt tanpa melalui beban terlebih dahulu (modul input). Hal ini dapat menyebabkan kerusakan pada sensor karena arus yang berlebihan mengalir pada rangkaian internal sensor. Penyambungan yang benar akan menghasilkan arus (I₁) senilai 24V/(Load+r), sedangkan penyambungan seperti pada di bawah ini menghasilkan arus (I₂) sebesar  24V/r. Dengan r cukup kecil, maka arus I₂ akan naik secara signifikan dibanding I₁.

 ***

Tag : PLC