KENDALI SEKUENSIAL

Automasi Industri

TEL385

Kendali

• Kendali :– kontinyu

– disrit/biner : on/off --- pensaklaran

Teori Pensaklaran

• Notasi : X = {0;1}• X=0 :

– tidak menghantar (saklar, rile, transistor)

– tidak aktif (tombol tekan/push button)

– [0;0,8] volt (TTL)

• X=1 :– menghantar (saklar, rile, transistor)

– aktif (tombol tekan/push button)

– > 2 volt (TTL)

Gerbang Logika Dasar

Tabel kebenaran Simbol ISO• Perkalian Boolean (AND)

Tabel kebenaran Simbol ISO

• Pertambahan Boolean (OR)

Gerbang-gerbang Tambahan

Simbol saklar Tabel kebenaran Simbol ISO• Gerbang NOR

Simbol saklar Tabel kebenaran Simbol ISO• Gerbang NAND

Simbol saklar Tabel kebenaran Simbol ISO• Gerbang XOR

Simbol-simbol

Flip-Flop (FF)

• Sistem :– statis : tanpa memori ------ jaringan kombinasional– dinamis : bermemori ---- elemen FF : keluaran bergantung pada

keadaan sekarang dan sebelumnya

• FF dasar : SR (Set-Reset)– Masukan tidak boleh 00 atau 11

• Keluaran SR : dany y

nn ySRy 1

FF SR

FF D dan T

Realisasi Pensaklaran

• Saklar :– mekanis : sifat capai

– elektronis (logika transistor)• tidak kenal capai• kurang robust• ada unsur keberuntungan

– eletromekanis (rile)• saklar mekanis yang dibantu oleh elektris (solenoid/rile)• robust untuk lingkungan industri• prinsip dasar PLC

Contoh Saklar Elektronis

Perkembangan Saklar

• TTL --- banyak tipe dengan berbagai daya dan kecepatan• LS-TTL (Low Power Schottky TTL)

– kecepatan tinggi, daya rendah

• CMOS (Complementary Metal-Oxide Semiconductor)– berbasis FET

– Kelebihan :• daya sangat rendah• tidak peka terhadap derau elektris dan suplai

– Kelemahan :• kecepatan rendah• mudah rusak karena listrik statis

• HC CMOS : CMOS dengan kecepatan tinggi

Untai Kompleks

• PLD (Programmable Logic Device)– Merupakan IC semikostum

– Fuse-programmable chip milik keluarga LS-TTL

– Isi : larik gerbang-gerbang yang dapat diprogram yang dihubungkan ke microscopic fused link

• Keluarga PLD :– Programmable Array Logic (PAL)

– Field-Programmable Logic Arrays (FPLA)

– Programmable Read-Only Memory (PROM)

Diagram-diagram Ladder

• Saklar : elektromekanis (rile) ---- untuk elektronika kendali dan daya

• Untai-untai rile digambarkan dalam bentuk diagram ladder• Diagram ladder merefleksikan wiring diagram (susunan komponen-

komponen seperti saklar, rile, motor, dan sebagainya, dan interkoneksinya)

• Diagram ladder lebih bersifat skematik dan menunjukkan masing-masing cabang untai kendali di baris horisontal yang terpisah (rung)

Contoh diagram ladder

Contoh Kombinasional dengan Diagram Ladder

Contoh Sekuensial dengan Diagram Ladder

FF SR dengan Diagram Ladder

PLC

• PLC : operasi boolean yang diatur dengan program komputer• Keluaran : tegangan on/off yang mengaktifkan elemen-elemen

seperti motor listrik, solenoid (sebagai klep), dsb.• Operasi dasar : on/off rile• Operasi lain : pencacahan, tunda, pewaktuan, penghitungan• PLC lebih fleksibel dari PLD, tapi lebih lamban sehingga keduanya

saling mengisi di industri• PLC sekarang sering dinamakan PC (Programmable Controller)

karena tidak hanya menangani proses-proses digital/biner mlainkan juga analog

Grafcet

• GRAFCET (GRAphe de Commende Etape-Transition) dikembangkan oleh French commission pada akhir 1970-an, sejak 1988 telah masuk European Standard (IEC 848)

• Grafcet : metode yang dikembangkan untuk menspesifikasikan runtun kendali industri secara diagram

• Contoh penggunaan : tanki diisi dengan cairan. Ketika penuh, cairannya dipanaskan sampai suhu tertentu. Setelah durasi tertentu tanki dikosongkan, kemudian proses diulangi lagi.

Contoh Grafcet untuk Drill

Kondisi start drill merupakan peubah global dan merupakan isyarat dari scheduler graph. Jika drill belum menerima perintah start selama waktu tim1 yang diberikan maka alarm akan diaktivasikan dan graph dibawa ke cabang paralel alternatif. Demikian pula jika drill belum mencapai workpiece selama waktu yang diberikan maka alarm yang lain akan diaktivasikan. Ketika selesai, peubah ready-drill menjadi “true”. Peubah tsb. dicatat di dalam scheduler graph dalam kondisi logikal. Scheduler kemudian diaktivasikan untuk memerintahkan robot mengamil material.