Modul Praktik PLC Omron
Kendali Motor 3 Fasa Menggunakan Inverter dengan Tombol START–STOP dan 2 Lampu Indikator
Modul Praktik PLC Omron — Kendali Motor dengan Inverter
MODUL PRAKTIK PLC OMRON
Kendali Motor 3 Fasa Menggunakan Inverter
A. Tujuan Praktik
Setelah menyelesaikan praktik ini, peserta diharapkan mampu:
- Menjelaskan fungsi dasar PLC.
- Mengenali input dan output PLC.
- Membedakan kontak NO dan NC.
- Membuat rangkaian START–STOP.
- Membuat rangkaian self-holding.
- Mengendalikan inverter menggunakan output PLC.
- Menggunakan dua lampu sebagai indikator kondisi motor.
- Membaca dan memahami Ladder Diagram.
- Melakukan pemeriksaan ketika sistem tidak bekerja.
- Memahami prinsip dasar keselamatan kerja pada sistem kontrol motor.
B. Dasar Teori
1. Apa itu PLC?
PLC atau Programmable Logic Controller adalah perangkat kontrol yang digunakan untuk menjalankan suatu proses berdasarkan program.
Secara sederhana:
INPUT → PLC → OUTPUT
Contohnya:
Tombol START → PLC → Inverter → Motor
PLC menerima informasi dari tombol atau sensor, kemudian menjalankan program dan mengaktifkan output sesuai logika yang telah dibuat.
C. Komponen Praktik
Komponen yang diperlukan:
| No. | Komponen | Jumlah |
|---|---|---|
| 1 | PLC Omron | 1 unit |
| 2 | Inverter/VFD | 1 unit |
| 3 | Motor 3 fasa | 1 unit |
| 4 | Push button START NO | 1 |
| 5 | Push button STOP NC | 1 |
| 6 | Lampu indikator hijau | 1 |
| 7 | Lampu indikator merah | 1 |
| 8 | Power supply kontrol sesuai PLC | 1 |
| 9 | Kabel kontrol | Secukupnya |
| 10 | Pengaman listrik sesuai rancangan | Sesuai kebutuhan |
Catatan keselamatan: Tegangan daya motor dan terminal inverter dapat berbahaya. Praktik bagian daya harus dilakukan oleh instruktur/teknisi yang kompeten. Untuk latihan pemula, bagian kontrol PLC sebaiknya diuji terlebih dahulu tanpa motor bertegangan.
D. Pembagian Input dan Output
Untuk latihan kita menggunakan alamat contoh berikut:
| Alamat | Nama | Fungsi |
|---|---|---|
| 0.00 | START | Tombol START NO |
| 0.01 | STOP | Tombol STOP NC |
| 100.00 | MOTOR_RUN | Perintah RUN inverter |
| 100.01 | LAMP_GREEN | Indikator motor RUN |
| 100.02 | LAMP_RED | Indikator motor STOP |
Penting: alamat di atas adalah contoh. Pada PLC Omron tertentu, format alamat dapat berbeda. Ikuti alamat yang sesuai dengan tipe PLC dan software yang digunakan.
E. Prinsip Kerja Sistem
Sistem mempunyai dua kondisi utama.
Kondisi 1 — Motor STOP
- Motor berhenti.
- Lampu hijau OFF.
- Lampu merah ON.
- Output RUN inverter OFF.
Kondisi 2 — Motor RUN
- Motor berjalan.
- Lampu hijau ON.
- Lampu merah OFF.
- Output RUN inverter ON.
Urutan kerja:
START ditekan → PLC RUN → output RUN aktif → inverter menerima perintah → motor berjalan.
Ketika START dilepas, motor tetap berjalan karena digunakan rangkaian self-holding.
Ketika STOP ditekan:
STOP → RUN PLC OFF → perintah inverter OFF → motor berhenti.
F. Memahami NO dan NC
1. Push Button START — NO
NO berarti Normally Open.
Kondisi normal:
─── ───
OPEN
Ketika ditekan:
───┤ ├───
CLOSED
START hanya memberikan perintah ketika tombol ditekan.
2. Push Button STOP — NC
NC berarti Normally Closed.
Kondisi normal:
───┤ ├───
CLOSED
Ketika ditekan:
─── ───
OPEN
Karena STOP membuka rangkaian ketika ditekan, perintah RUN akan hilang.
G. Ladder Diagram
Kita buat program menjadi tiga bagian.
Rung 1 — START/STOP dan Self-Holding
|----[/ STOP ]----+----[ START ]------------( MOTOR_RUN )
| |
| +----[ MOTOR_RUN ]--------|
|
Keterangan:
[/ STOP ]= kondisi STOP.[ START ]= tombol START.[ MOTOR_RUN ]= kontak pengunci.( MOTOR_RUN )= coil perintah RUN.
Cara membacanya:
Jika STOP mengizinkan dan START ditekan, MOTOR_RUN aktif.
Setelah MOTOR_RUN aktif, kontak MOTOR_RUN ikut menutup sehingga rangkaian tetap aktif walaupun START dilepas.
H. Rung 2 — Lampu Hijau
|----[ MOTOR_RUN ]----------------( LAMP_GREEN )
Artinya:
Jika MOTOR_RUN ON, lampu hijau ON.
Jadi lampu hijau menjadi indikator bahwa PLC sedang memberikan perintah RUN kepada inverter.
I. Rung 3 — Lampu Merah
|----[/ MOTOR_RUN ]---------------( LAMP_RED )
Artinya:
Jika MOTOR_RUN OFF, lampu merah ON.
Sehingga ketika motor berhenti:
MOTOR_RUN OFF → Lampu merah ON.
J. Program Lengkap
Jika digabungkan:
RUNG 1
|----[/ STOP ]----+----[ START ]------------( MOTOR_RUN )
| |
| +----[ MOTOR_RUN ]--------|
RUNG 2
|----[ MOTOR_RUN ]----------------( LAMP_GREEN )
RUNG 3
|----[/ MOTOR_RUN ]---------------( LAMP_RED )
Inilah inti program latihan kita.
K. Tabel Kondisi
| STOP | START | MOTOR_RUN | Hijau | Merah | Motor |
|---|---|---|---|---|---|
| Normal | Tidak ditekan | OFF | OFF | ON | STOP |
| Normal | Ditekan | ON | ON | OFF | RUN |
| Normal | Dilepas setelah START | ON | ON | OFF | RUN |
| STOP ditekan | Apa pun | OFF | OFF | ON | STOP |
Perhatikan baris ketiga.
START sudah dilepas, tetapi MOTOR_RUN masih ON.
Itulah fungsi self-holding.
L. Hubungan PLC dengan Inverter
Bagian kontrol dapat digambarkan secara sederhana:
PLC
┌──────────────┐
│ │
│ Output │
│ 100.00 │
└──────┬───────┘
│
│ RUN command
▼
┌──────────────┐
│ INVERTER │
│ │
│ RUN input │
└──────┬───────┘
│
│ U - V - W
▼
┌──────────────┐
│ MOTOR │
│ 3 FASA │
└──────────────┘
Perhatian: koneksi terminal PLC ke terminal kontrol inverter berbeda-beda menurut merek dan tipe inverter. Jangan menyambungkan terminal hanya berdasarkan gambar umum ini.
M. Prinsip Wiring Input
Contoh konsep input:
+24V
│
│
[ START NO ]
│
└──────────────► PLC INPUT 0.00
Untuk STOP:
+24V
│
│
[ STOP NC ]
│
└──────────────► PLC INPUT 0.01
Namun konfigurasi common/input PLC Omron berbeda menurut tipe PLC. Sebelum wiring, periksa diagram terminal pada manual PLC yang digunakan.
N. Wiring Lampu
Konsepnya:
PLC OUTPUT 100.01 ─────► LAMPU HIJAU
PLC OUTPUT 100.02 ─────► LAMPU MERAH
Pastikan jenis output PLC dan tegangan lampu sesuai.
Jangan langsung menghubungkan beban yang tidak sesuai dengan rating output PLC.
Untuk beban yang lebih besar, gunakan relay/interface atau contactor sesuai rancangan.
O. Setting Dasar Inverter
Sebelum motor dijalankan, inverter perlu dikonfigurasi agar:
- Perintah RUN berasal dari terminal kontrol yang sesuai.
- Frekuensi/kecepatan ditentukan sesuai metode yang dipilih.
- Waktu akselerasi sesuai kebutuhan.
- Waktu deselerasi sesuai kebutuhan.
- Data motor dimasukkan sesuai nameplate.
- Proteksi motor diatur sesuai spesifikasi.
Untuk praktik pertama, gunakan frekuensi rendah dan kondisi pengujian yang aman.
Parameter inverter tidak boleh ditebak, karena nomor dan fungsi parameter berbeda menurut merek dan tipe inverter.
P. Prosedur Praktik
Tahap 1 — Pemeriksaan
Sebelum memberikan listrik:
- Pastikan semua kabel terpasang dengan benar.
- Pastikan tidak ada kabel terkelupas.
- Pastikan tidak ada hubungan singkat.
- Periksa tegangan supply.
- Pastikan motor sesuai dengan konfigurasi inverter.
- Pastikan terminal kontrol inverter benar.
- Pastikan Emergency Stop/sistem keselamatan tersedia sesuai rancangan praktik.
Tahap 2 — Pengujian PLC Tanpa Motor
Ini sangat dianjurkan untuk pemula.
Nyalakan PLC tetapi jangan dahulu menjalankan motor.
Perhatikan:
STOP normal → lampu merah ON.
Tekan START:
START → MOTOR_RUN ON → lampu hijau ON → lampu merah OFF.
Lepaskan START:
MOTOR_RUN tetap ON.
Tekan STOP:
MOTOR_RUN OFF → lampu hijau OFF → lampu merah ON.
Jika logika ini sudah benar, barulah lanjut ke pengujian inverter dan motor.
Q. Simulasi Kondisi
Kondisi awal
START = OFF
STOP = Normal
MOTOR_RUN = OFF
GREEN = OFF
RED = ON
START ditekan
START = ON
↓
MOTOR_RUN = ON
↓
GREEN = ON
RED = OFF
↓
INVERTER RUN
START dilepas
START = OFF
↓
MOTOR_RUN tetap ON
↓
Motor tetap RUN
Mengapa?
Karena kontak MOTOR_RUN melakukan self-holding.
STOP ditekan
STOP = OFF
↓
MOTOR_RUN = OFF
↓
GREEN = OFF
RED = ON
↓
INVERTER STOP
↓
Motor berhenti
R. Latihan untuk Peserta
Setelah program berhasil, peserta jangan langsung selesai.
Coba jawab pertanyaan berikut.
Pertanyaan 1
Apa fungsi START?
Jawaban:
Memberikan perintah untuk mengaktifkan MOTOR_RUN.
Pertanyaan 2
Apa fungsi STOP?
Jawaban:
Menghilangkan perintah MOTOR_RUN sehingga sistem berhenti.
Pertanyaan 3
Mengapa motor tetap berjalan setelah START dilepas?
Jawaban:
Karena menggunakan rangkaian self-holding.
Pertanyaan 4
Apa fungsi inverter?
Jawaban:
Sebagai pengendali motor yang menerima perintah kontrol dan menghasilkan keluaran untuk motor sesuai pengaturan inverter.
Pertanyaan 5
Apakah PLC boleh langsung menghidupkan motor 3 fasa?
Jawaban:
Tidak. Output PLC bukan pengganti inverter atau perangkat switching daya motor. Sistem motor harus menggunakan perangkat daya yang sesuai, dan dalam latihan ini PLC memberikan perintah kepada inverter.
S. Troubleshooting
Masalah 1 — START ditekan tetapi motor tidak RUN
Periksa:
- Apakah input START PLC berubah?
- Apakah MOTOR_RUN berubah ON?
- Apakah output PLC berubah?
- Apakah inverter menerima perintah RUN?
- Apakah inverter sedang FAULT?
- Apakah setting sumber perintah RUN inverter sudah benar?
- Apakah wiring terminal kontrol benar?
Masalah 2 — Motor langsung berhenti setelah START dilepas
Kemungkinan:
Self-holding belum benar.
Periksa kontak MOTOR_RUN pada Rung 1.
Seharusnya:
|----[/ STOP ]----+----[ START ]--------( MOTOR_RUN )
| |
| +----[ MOTOR_RUN ]----|
Masalah 3 — Lampu merah tidak menyala
Periksa:
- alamat output,
- wiring lampu,
- common output,
- tegangan lampu,
- kondisi kontak NC MOTOR_RUN dalam program.
Masalah 4 — Lampu hijau menyala tetapi motor tidak berputar
Ini sangat menarik.
Artinya:
PLC kemungkinan sudah menjalankan logika dengan benar, tetapi masalah berada pada jalur setelah PLC.
Periksa:
PLC
↓
Output
↓
Terminal kontrol inverter
↓
Setting inverter
↓
Fault inverter
↓
Motor
Inilah cara berpikir seorang teknisi:
Jangan langsung menyalahkan program PLC. Tentukan dulu bagian sistem mana yang gagal.
T. Latihan Pengembangan
Setelah program dasar berhasil, peserta dapat mengembangkan sistem.
Latihan 1
Tambahkan tombol RESET.
Latihan 2
Tambahkan lampu FAULT inverter.
Latihan 3
Gunakan input dari inverter sebagai feedback RUN.
Latihan 4
Gunakan selector:
MANUAL / AUTO
Latihan 5
Tambahkan sensor.
Contoh:
Sensor ON
↓
PLC
↓
Motor RUN
Latihan 6
Tambahkan timer sehingga motor baru berjalan beberapa detik setelah START.
Latihan 7
Buat sistem otomatis:
START
↓
Motor RUN
↓
Timer
↓
Motor STOP
Dengan latihan bertahap seperti ini, peserta mulai memahami bagaimana PLC digunakan dalam mesin industri.
U. Keselamatan Kerja
Ini bagian yang tidak boleh dilewati.
- Jangan bekerja pada terminal listrik bertegangan tanpa kompetensi dan pengawasan yang sesuai.
- Matikan sumber energi sebelum melakukan perubahan wiring.
- Gunakan pengaman listrik yang sesuai.
- Pastikan grounding/PE sesuai rancangan.
- Jangan menyentuh terminal inverter setelah power dimatikan sebelum memastikan tegangan DC bus sudah aman.
- Gunakan motor dan inverter sesuai spesifikasinya.
- Jangan menguji motor tanpa memperhatikan kondisi mekanis dan beban.
- Emergency Stop harus dirancang sesuai prinsip keselamatan mesin dan tidak semata-mata mengandalkan software PLC.
- Untuk praktik siswa, selalu berada di bawah pengawasan instruktur/guru/teknisi yang kompeten.
V. Kesimpulan
Dari latihan sederhana ini kita mendapatkan beberapa konsep penting:
1. Input
PLC menerima informasi:
START
STOP
Sensor
2. Program
PLC melakukan logika:
START + STOP + SELF HOLD
3. Output
PLC memberikan perintah:
RUN inverter
Lampu hijau
Lampu merah
4. Inverter
Inverter mengendalikan motor.
5. Motor
Motor menjalankan pekerjaan mekanis.
Sehingga alur lengkapnya:
┌──────────┐
│ INPUT │
│ START │
│ STOP │
└────┬─────┘
↓
┌──────────┐
│ PLC │
│ LOGIKA │
└────┬─────┘
↓
┌──────────┐
│ OUTPUT │
│ RUN │
│ LAMPU │
└────┬─────┘
↓
┌──────────┐
│ INVERTER │
└────┬─────┘
↓
┌──────────┐
│ MOTOR │
└──────────┘
Pesan untuk peserta
Jangan takut melihat Ladder Diagram.
PLC sebenarnya sedang mengajarkan kita cara berpikir secara logis.
Mulailah dari pertanyaan sederhana:
Apa inputnya?
Apa yang harus dilakukan PLC?
Apa outputnya?
Apa yang terjadi jika salah satu kondisi berubah?
Kalau empat pertanyaan tersebut sudah bisa dijawab, sedikit demi sedikit peserta akan mampu membuat program PLC sendiri.
Jangan hanya menjadi orang yang bisa memasukkan program ke PLC. Jadilah teknisi yang memahami mengapa program tersebut bekerja.