Penyambungan Sensor Digital pada Modul Input PLC

Pada artikel sebelumnya telah dibahas mengenai penyambungan perangkat input pada PLC, namun masih terbatas pada Push Button. Kali ini akan kita bahas tentang penyambungan sensor sebagai perangkat input PLC. Sebelum menyambungkan sensor pada PLC, yang penting yang perlu diketahui adalah konsep sourcing dan sinking pada modul input. Sourcing and Sinking hanya berlaku pada besaran listrik DC (searah). Modul input sourcing memiliki common positive sedangkan modul input sinking memiliki common negative. Gambar 1 menunjukkan modul input sinking dan sourcing.

Gambar 1. Modul Input Sinking dan Sourcing

Seperti halnya modul input, sensor memiliki 2 jenis utama yaitu input sourcing (PNP) dan input sinking (NPN). Sensor dengan tipe sinking (NPN) hanya bisa diterapkan pada modul input sourcing, sedangkan sensor dengan tipe sourcing (PNP) hanya bisa diterapkan pada modul input sinking. Beberapa PLC saat ini memiliki lebih dari 1 common untuk input, sehingga memungkinkan penyambungan baik sourcing maupun sinking dalam 1 sistem yang sama. Namun lebih baik dipilih salah satu antara sourcing atau sinking untuk meminimalisir terjadinya kesalahan dalam penyambungan.

Sensor 3 Kabel

Umumnya sensor yang dipakai sebagai input PLC memiliki 3 kabel. Sensor dengan 3 kabel terdiri atas 2 kabel sebagai sumber yaitu positive (Brown) dan negative (Blue) dan 1 kabel signal (Black). Gambar 2 adalah contoh rangkaian dari sensor. Pada sensor NPN, setelah tegangan diberikan pada kaki Brown dan Blue, maka Output pada kaki Black ke Blue adalah 24V walaupun sensor belum mendeteksi apa pun (lingkaran merah) lalu akan berubah menjadi 0 (Nol) saat mendeteksi objek. Sedangkan pada sensor jenis PNP berlaku sebaliknya (lengkaran biru).

 

Gambar 2. Tegangan Keluaran Sensor

Pada Gambar 3, Load adalah pin terminal input yang akan diaktifkan. Dari gambar tersebut dapat dilihat bahwa sensor sinking (NPN) memiliki prinsip kerja menyerupai transistor NPN, yaitu saat sensor mendeteksi objek maka Switch main circuit memberikan arus Basis, sehingga arus listrik akan mengalir dari sisi positive sumber tegangan melewati Load kemudian melalui transistor untuk menuju sisi negative sumber tegangan. Pada sensor PNP, arus dari sumber tegangan positive melalui transistor lebih dulu, kemudian melewati Load untuk sampai di sisi negative sumber tegangan.

 

Gambar 3. Alur Arus Sensor

Dan Gambar 4 adalah penyambungan sensor NPN dan PNP pada modul input PLC.

Gambar 4. Penyambungan Sensor 3 Kabel pada PLC

Sensor 2 Kabel

Selain memiliki 3 kabel, beberapa jenis sensor juga ada yang memiliki 2 kabel yaitu Brown dan Blue. Saat menggunakan modul input sinking (common negative), Brown akan dihubungkan dengan positive sumber tegangan, sedangkan Blue pada terminal pin modul input PLC (Load). Sedangkan saat menggunakan modul input sourcing (common positive), Blue akan dihubungkan dengan negative sumber tegangan, Brown sedangkan pada terminal pin modul input PLC (Load). Penyambungan sensor 2 kabel pada modul input PLC ditunjukkan pada Gambar 5.

Gambar 5. Penyambungan Sensor 2 Kabel pada PLC

Reed Switch

Reed switch adalah sakelar yang akan aktiv saat berada di sekitar medan magnet. Sensor ini memiliki komponen utama berupa lembaran daun tembaga sebagai sakelar yang sensitive terhadap medan magnet dengan 2 kaki, Brown dan Blue. Saat terpengaruh oleh medan magnet, daun reed switch akan tersambung sehingga mampu menghantarkan arus dari kaki Brown ke kaki Blue. Reed Switch banyak dipakai sebagai indicator batas depan dan batas belakang pada silinder pneumatic. Penyambungan Reed switch pada PLC memiliki cara yang serupa dengan sensor 2 kabel, seperti ditunjukkan pada Gambar 6. 

Gambar 6. Penyambungan Reed Switch pada PLC

Jangan pernah menyambungkan 2 kaki sensor 2 kabel atau reed switch langsung ke sumber tegangan 24 V tanpa melalui beban (modul input) seperti pada Gambar 7. Hal ini akan menyebabkan kerusakan pada sensor karena arus yang berlebihan mengalir pada rangkaian internal sensor.

Gambar 6. Penyambungan Reed Switch pada PLC

Jika kita perhatikan Gambar 6, kita dapat melihat reed switch memiliki 2 jenis hambatan, yaitu hambatan rangkaian modul input PLC (Load) dan hambatan pada rangkaian internal sensor (r). Penyambungan yang benar akan menghasilkan arus (I₁) senilai 24V/(Load+r), sedangkan penyambungan seperti pada Gambar 7 menghasilkan arus (I₂) sebesar  24V/r. Dengan r cukup kecil, maka arus I2 akan naik secara signifikan disbanding I1.

Penjelasan di atas adalah gambaran sensor secara umum. Untuk aplikasi yang lebih spesifik dan pasti sebaiknya disesuaikan dengan data sheet masing - masing sensor. Faktor utama yang perlu diperhatikan saat proses penyambungan adalah keselamatan, baik bagi alat mau pun pengguna. Penyambungan sebaiknya dilakukan dalam kondisi tidak ada supply daya listrik guna menghindari short circuit. Pastikan sensor tersambung pada sumber dan terminal secara benar sebelum mengaktifkan supply daya listrik.

Baca artikel lebih banyak tentang Otomasi Industri di sini

Untuk pertanyaan atau diskusi lebih lanjut dapat menghubungi email kami di 

jago.otomasi@gmail.com

eka.samsul.maarif@gmail.com.

Dapatkan update informasi terbaru dari blog ini dengan bergabung dalam Fan Page JAGO Otomasi.

#PLC #BelajarPLC #TutorialPLC #Otomasi #BelajarOtomasi #TutorialOtomasi #Sensor #Wiringsensor