Belajar PLC 1 – Rangakain Start-Stop Motor

Pada bagian ini kita akan belajar cara mengaplikasi suatu masalah kedalam bahasa ladder logic.

Perhatikan rangkaian dibawah ini:

Gambar diatas adalah gambar yang amat sangat terkenal yang dipakai untuk start-stop suatu motor. Hehe…kalau diibaratkan gambar di baju (t shirt) gambar ini adalah gambar  Che Guevara .

Namun seperti juga diantara kita tidak banyak yang  tidak tau siapa itu Che Guevarra, kita juga banyak yang tidak ambil peduli bagaimana rangkaian ini dirancang - kita hanya tau cara kerjanya dan hapal merangkaiannya.

Lalu bagaimana rangkaian ini dirancang?

Sebelum seorang programmer atau designer merancang rangkaian ini, ia harus tau dulu “masalah” apa yang dihadapinya.

 Dalam kasus ini masalahnya adalah:

“ Bagaimana membuat suatu rangkaian dengan 2 input (tombol Start dan Stop), dimana jika tombol start ditekan motor akan ON, ketika tombol start dilepas, motor tetap ON, dan motor hanya akan OFF jika tombol stop ditekan”.

Setelah tau permasalahannya, programmer akan merumuskan seluruh kemungkinan yang terjadi didalam tabel kebenaran (truth table). Inget, ia harus memasukkan seluruh kejadian didalam table, termasuk “bagaimana keadaan output (motor) sebelumnya”. Maka isi dari truth table itu adalah sebagai berikut:

Tombol Start	Tombol Stop	Keadaan Output (motor) sebelumnya	Output (motor)
OFF	OFF	OFF	OFF
OFF	OFF	ON	OFF
OFF	ON	OFF	OFF
OFF	ON	ON	ON
ON	OFF	OFF	OFF
ON	OFF	ON	OFF
ON	ON	OFF	ON
ON	ON	ON	ON

Supaya lebih sederhana, kita ganti saja

Tombol start                 =             A

Tombol Stop                =             B

Output sebelumnya       =             O_-1

Output                          =             O

ON                              =             1

OFF                             =             0

Ingat bahwa; A, B, dan O_-1 adalah input dan O adalah output.

Maka truth table-nya menjadi:

A	B	O-1	O
0	0	0	0
0	0	1	0
0	1	0	0
0	1	1	1
1	0	0	0
1	0	1	0
1	1	0	1
1	1	1	1

Setelah itu, kita perhatikan semua output yang bernilai 1”, yaitu ketika:

1.       A=0 dan B=1 dan O_-1=1  atau       Ā.B.O_-1      

2.       A=1 dan B=1 dan O_-1=0  atau       A.B. Ō_-1

3.       A=1 dan B=1 dan O_-1=1  atau       A.B. O_-1

Maka, Output = O = Ā.B.O_-1   +  A.B. Ō_-1  +  A.B. O_-1

Untuk menyederhanakannya, masukkan lagi persamaan ini kedalam karnaugh map.

Masih inget karnaugh map kan?...kalo lupa silahkan buka http://en.wikipedia.org/wiki/Karnaugh_map

Kalo sudah inget, sekarang kita masukkan……

Lalu kelompokkan setiap kotak yang bernilai satu yang saling berdekatan baik vertical maupun horizontal. Masing2 kelompok, jumlah anggotanya adalah 2ⁿ , artinya bisa 1, 2,  4, 8, dan seterusnya, semakin banyak anggota kelompok, maka nanti persamaannya akan makin sederhana.

Nah, dari karnaugh map diatas, kita mendapatkan 2 kelompok, yang jumlah masing2 anggotanya adalah 2:

Dari gambar diatas, terlihat ada 2 kelompok, kita sebut saja kelompok vertical (yang berdiri tegak) dan kelompok horizontal (yang mendatar kesamping). Kita lihat kembali masing2 kelompok ini:

1.       Kelompok Vertical ,

Anggotanya adalah  pada AB O_-1 bernilai 110 dan AB O_-1 bernilai 111.

Kita ulangi lagi…. 110 dan 111.

Dari 2 nilai itu yang konsisten (alias tetap alias tidak berubah) adalah A dan B, yaitu tetap bernilai 1 (lihat angka warna biru). Sementara O_-1  berubah dari 0 ke 1 (lihat angka warna merah).

Kita lupakan yang tidak konsisten, kita hanya mengambil yang konsisten, yaitu A dan B.

Jadi kelompok vertical menghasilkan ekspresi  = AB.

2.       Kelompok Horizontal

Anggotanya adalah  pada AB O_-1 bernilai 011 dan AB O_-1 bernilai 111.

Kita ulangi lagi…. 011 dan 111.

Dari 2 nilai itu yang konsisten (alias tetap alias tidak berubah) adalah B dan O_-1, yaitu tetap bernilai 1 (lihat angka warna biru). Sementara  A berubah dari 0 ke 1 (lihat angka warna merah).

Kita lupakan yang tidak konsisten, kita hanya mengambil yang konsisten, yaitu B dan O_-1.

Jadi kelompok vertical menghasilkan ekspresi  = B O_-1.

Setelah itu, untuk mendapatkan output kita jumlahkan ekspresi vertical dan horizontal itu:

Jadi,       Output    =   O    =             AB   +   B O_-1        atau,

                                         =             BA   +   B O_-1        atau,

                                         =             (A  + O_-1) B

Karena     A             =             start

                B             =             stop

                B O_-1      =             keadan motor (output) sebelumnya

                O             =             output (motor),

Maka:  Motor         =             (Start  + Keadan Motor sebelumnya) Stop

Ingat, bahwa operasi pen jumlahan adalah rangkian parallel sementara operasi perkalian adalah rangkaian seri.

Lalu bagaimana dengan “keadaan motor sebelumnya”?... Kita bisa mendapatkan input ini dengan menarik kembali output motor sebagai input.

Maka jadilah rangkaian start-stop motor yang sangat familiar itu.