Kendali Motor 3 Fasa Melalui Inverter
START–STOP, Self-Holding, Dua Lampu Indikator, dan Troubleshooting
1. IDENTITAS PRAKTIK
Mata pelajaran: Teknik Kontrol / PLC
Materi: PLC Omron dan pengendalian motor menggunakan inverter
Tingkat: SMK / Mahasiswa / BLK / Teknisi Pemula
Metode: Praktik wiring, Ladder Diagram, pengujian, dan troubleshooting
2. TUJUAN PRAKTIK
Setelah melakukan praktik, peserta diharapkan mampu:
- Menjelaskan fungsi PLC secara umum.
- Mengenali input dan output PLC Omron.
- Memahami kontak NO dan NC.
- Melakukan wiring tombol START dan STOP.
- Membuat rangkaian self-holding.
- Membuat Ladder Diagram START–STOP.
- Mengendalikan lampu indikator.
- Menghubungkan output PLC dengan input RUN inverter.
- Memahami hubungan PLC → inverter → motor.
- Melakukan simulasi kondisi START dan STOP.
- Menganalisis penyebab motor tidak RUN.
- Melakukan troubleshooting secara sistematis.
3. GAMBARAN SISTEM
Sistem yang akan dibuat:
START NO
│
│
STOP NC
│
▼
┌─────────────────┐
│ PLC OMRON │
│ │
│ INPUT │
│ 0.00 START │
│ 0.01 STOP │
│ │
│ OUTPUT │
│ 100.00 RUN │──────────► INVERTER
│ 100.01 HIJAU │
│ 100.02 MERAH │
└─────────────────┘ │
│
▼
MOTOR
3 FASA
Konsep utamanya:
Input → PLC → Output → Inverter → Motor
PLC tidak langsung mengatur daya motor. PLC memberikan perintah kontrol kepada inverter, kemudian inverter mengendalikan motor.
4. KOMPONEN PRAKTIK
| No. | Komponen | Jumlah |
|---|---|---|
| 1 | PLC Omron | 1 |
| 2 | Push button START NO | 1 |
| 3 | Push button STOP NC | 1 |
| 4 | Lampu indikator hijau | 1 |
| 5 | Lampu indikator merah | 1 |
| 6 | Inverter/VFD | 1 |
| 7 | Motor 3 fasa | 1 |
| 8 | Power supply kontrol sesuai sistem | 1 |
| 9 | Kabel kontrol | Secukupnya |
| 10 | Pengaman listrik | Sesuai rancangan |
5. PEMAHAMAN NO DAN NC
5.1 START — Normally Open
START menggunakan kontak NO.
Kondisi normal:
─── ───
OPEN
Ketika ditekan:
───┤ ├───
CLOSED
Artinya PLC menerima sinyal START hanya ketika tombol ditekan.
6. STOP — Normally Closed
STOP menggunakan kontak NC.
Kondisi normal:
───┤ ├───
CLOSED
Ketika ditekan:
─── ───
OPEN
Dengan konfigurasi ini, ketika STOP ditekan, izin RUN motor hilang.
Penggunaan NC pada rangkaian STOP juga membantu mendeteksi sebagian kegagalan kabel/rangkaian kontrol, tetapi fungsi keselamatan mesin yang sebenarnya tetap harus menggunakan rancangan safety yang sesuai.
7. CONTOH PEMETAAN INPUT DAN OUTPUT
Untuk latihan:
| Alamat | Nama | Fungsi |
|---|---|---|
| 0.00 | START | Push button NO |
| 0.01 | STOP | Push button NC |
| 100.00 | MOTOR_RUN | Perintah RUN inverter |
| 100.01 | LAMP_GREEN | Lampu hijau |
| 100.02 | LAMP_RED | Lampu merah |
CATATAN PENTING
Alamat di atas adalah contoh pembelajaran.
PLC Omron mempunyai berbagai seri seperti CP, CJ, dan lainnya, dan format alamat/I/O dapat berbeda. Sebelum wiring, cocokkan alamat dengan model PLC dan konfigurasi I/O yang benar-benar digunakan.
8. KONSEP KERJA
Kita ingin sistem bekerja sebagai berikut:
Kondisi awal
Motor berhenti:
MOTOR_RUN = OFF
LAMP_GREEN = OFF
LAMP_RED = ON
START ditekan
START
↓
PLC menerima input
↓
MOTOR_RUN ON
↓
LAMP_GREEN ON
↓
LAMP_RED OFF
↓
Inverter menerima RUN
↓
Motor berjalan
START dilepas
Motor tetap berjalan.
Mengapa?
Karena kita menggunakan self-holding.
STOP ditekan
STOP
↓
MOTOR_RUN OFF
↓
LAMP_GREEN OFF
↓
LAMP_RED ON
↓
Perintah RUN inverter hilang
↓
Motor berhenti
9. WIRING INPUT PLC
Bagian ini harus disesuaikan dengan jenis input PLC Omron yang digunakan.
Untuk contoh sistem input DC:
SUPPLY CONTROL
+
│
│
┌─────┴─────┐
│ START NO │
└─────┬─────┘
│
└────────────► INPUT 0.00
Untuk STOP:
SUPPLY CONTROL
+
│
│
┌─────┴─────┐
│ STOP NC │
└─────┬─────┘
│
└────────────► INPUT 0.01
Secara konseptual:
+24 V
│
├──[ START NO ]────────► 0.00
│
└──[ STOP NC ]────────► 0.01
Jangan menjadikan gambar konseptual ini sebagai pengganti diagram terminal PLC.
Terminal common input PLC harus mengikuti wiring diagram model PLC yang digunakan.
10. CARA MEMERIKSA INPUT
Sebelum membuat program motor, lakukan pengujian input.
START tidak ditekan
Periksa monitor PLC:
0.00 = OFF
START ditekan
0.00 = ON
Kemudian:
STOP dalam kondisi normal
Karena STOP menggunakan NC:
0.01 = ON
Ketika STOP ditekan:
0.01 = OFF
Ini sangat penting.
Jika status input tidak sesuai, jangan lanjut ke inverter terlebih dahulu.
Cari masalah wiring input.
11. WIRING OUTPUT LAMPU
Kita mempunyai dua lampu:
- Lampu hijau = motor mendapat perintah RUN.
- Lampu merah = motor dalam kondisi STOP.
Konsep:
PLC OUTPUT 100.01
│
▼
LAMPU HIJAU
dan:
PLC OUTPUT 100.02
│
▼
LAMPU MERAH
Diagram sederhana:
Output 100.01 ─────► Lampu Hijau
Output 100.02 ─────► Lampu Merah
Namun wiring sebenarnya bergantung pada jenis output PLC Omron.
Ada PLC dengan output relay dan ada konfigurasi output transistor. Tegangan beban dan common output harus disesuaikan dengan spesifikasi PLC.
12. MENGAPA LAMPU HIJAU DAN MERAH DIGUNAKAN?
Lampu bukan hanya hiasan.
Lampu merupakan informasi bagi operator.
Hijau
MOTOR_RUN = ON
↓
LAMP_GREEN = ON
Artinya PLC sedang memberikan perintah RUN.
Merah
MOTOR_RUN = OFF
↓
LAMP_RED = ON
Artinya sistem tidak memberikan perintah RUN.
Dalam sistem industri sebenarnya, status “perintah RUN” dan “motor benar-benar berputar” bisa berbeda. Karena itu sistem yang lebih maju menggunakan feedback RUN dari inverter.
13. LADDER DIAGRAM RUNG 1
START–STOP + SELF-HOLDING
|----[/ STOP ]----+----[ START ]------------( MOTOR_RUN )
| |
| +----[ MOTOR_RUN ]--------|
Keterangan:
[/ STOP ]
= kondisi STOP harus mengizinkan sistem berjalan.
[ START ]
= perintah awal untuk menjalankan motor.
[ MOTOR_RUN ]
= kontak pengunci.
( MOTOR_RUN )
= coil perintah RUN.
14. CARA KERJA SELF-HOLDING
Pada awalnya:
START = OFF
MOTOR_RUN = OFF
Ketika START ditekan:
START = ON
↓
MOTOR_RUN = ON
Begitu MOTOR_RUN ON, kontak MOTOR_RUN pada cabang bawah ikut ON.
Kemudian START dilepas:
START = OFF
MOTOR_RUN = ON
Karena kontak MOTOR_RUN masih mempertahankan jalur, coil tetap aktif.
Inilah yang disebut:
Self-Holding / Seal-In Circuit.
15. LADDER RUNG 2
LAMPU HIJAU
|----[ MOTOR_RUN ]----------------( LAMP_GREEN )
Jika MOTOR_RUN ON:
LAMP_GREEN = ON
Jika MOTOR_RUN OFF:
LAMP_GREEN = OFF
16. LADDER RUNG 3
LAMPU MERAH
|----[/ MOTOR_RUN ]---------------( LAMP_RED )
Jika MOTOR_RUN OFF:
LAMP_RED = ON
Jika MOTOR_RUN ON:
LAMP_RED = OFF
17. LADDER LENGKAP
RUNG 1
|----[/ STOP ]----+----[ START ]------------( MOTOR_RUN )
| |
| +----[ MOTOR_RUN ]--------|
RUNG 2
|----[ MOTOR_RUN ]----------------( LAMP_GREEN )
RUNG 3
|----[/ MOTOR_RUN ]---------------( LAMP_RED )
Secara logika:
START + izin STOP
↓
MOTOR_RUN
↓
┌─────┴─────┐
▼ ▼
HIJAU INVERTER
↓
MOTOR
Sedangkan:
MOTOR_RUN OFF
↓
LAMP_RED ON
18. KONEKSI PLC KE INVERTER
Ini bagian yang sangat penting.
PLC akan memberikan perintah:
RUN / STOP
kepada terminal kontrol inverter.
Secara umum:
PLC OUTPUT
│
│ RUN command
▼
INVERTER CONTROL INPUT
│
▼
INVERTER
│
│ U / V / W
▼
MOTOR
Namun setiap inverter dapat mempunyai nama terminal yang berbeda.
Misalnya suatu inverter dapat menggunakan terminal seperti:
DI / X1 / FWD / RUN
COM / DCM / CM
Tetapi inverter lain bisa menggunakan penamaan berbeda.
Jangan menganggap terminal FWD inverter A pasti sama dengan inverter B.
19. KONSEP WIRING RUN INVERTER
Misalnya inverter memiliki input digital:
RUN/FWD
COM
Maka secara konsep PLC harus membuat kondisi RUN pada input tersebut.
Untuk output relay PLC, salah satu konsepnya:
PLC OUTPUT
│
├──────────────► RUN/FWD INVERTER
│
COM
│
└──────────────► COM INVERTER
Tetapi rangkaian aktual harus mengikuti:
- Jenis output PLC.
- Tegangan kontrol.
- Jenis input digital inverter.
- Common/source/sink inverter.
- Manual wiring inverter.
Jangan memberikan tegangan ke terminal inverter sebelum memastikan rating terminal tersebut.
20. HUBUNGAN DAYA MOTOR
Secara umum:
Sumber 3 Fasa
│
▼
INVERTER
│
U V W
│
▼
MOTOR 3 FASA
PLC berada pada sisi kontrol, bukan sebagai sumber daya motor.
Jadi jangan pernah melakukan:
PLC OUTPUT ─────► MOTOR 3 FASA
Yang benar secara konsep:
PLC ─────► CONTROL INPUT INVERTER
│
▼
MOTOR
21. SETTING DASAR INVERTER
Sebelum motor dijalankan, inverter harus diatur agar sumber perintah RUN berasal dari terminal kontrol.
Parameter yang perlu diperiksa umumnya mencakup:
- Sumber perintah RUN.
- Sumber referensi frekuensi.
- Frekuensi maksimum.
- Frekuensi minimum.
- Acceleration time.
- Deceleration time.
- Data nameplate motor.
- Proteksi motor.
Nomor parameter tidak boleh ditebak, karena setiap merek dan seri inverter mempunyai parameter berbeda.
22. SIMULASI 1 — KONDISI AWAL
Sebelum START:
START = OFF
STOP = NORMAL
MOTOR_RUN = OFF
GREEN = OFF
RED = ON
Tampilan:
🔴 MERAH = ON
🟢 HIJAU = OFF
MOTOR = STOP
23. SIMULASI 2 — START DITEKAN
Ketika START ditekan:
START = ON
PLC menjalankan:
MOTOR_RUN = ON
Kemudian:
GREEN = ON
RED = OFF
Dan output MOTOR_RUN memberikan perintah kepada inverter.
PLC
↓
RUN command
↓
INVERTER
↓
MOTOR
24. SIMULASI 3 — START DILEPAS
START kembali:
START = OFF
Tetapi:
MOTOR_RUN = ON
Mengapa?
Karena kontak self-holding:
[ MOTOR_RUN ]
masih mempertahankan coil.
Motor tetap berjalan.
25. SIMULASI 4 — STOP DITEKAN
Ketika STOP ditekan:
STOP NC → OPEN
Maka:
MOTOR_RUN = OFF
Kemudian:
GREEN = OFF
RED = ON
Output RUN inverter hilang.
Motor berhenti.
26. TABEL SIMULASI
| Kondisi | START | STOP | MOTOR_RUN | Hijau | Merah | Motor |
|---|---|---|---|---|---|---|
| Awal | OFF | Normal | OFF | OFF | ON | STOP |
| START ditekan | ON | Normal | ON | ON | OFF | RUN |
| START dilepas | OFF | Normal | ON | ON | OFF | RUN |
| STOP ditekan | OFF | Aktif | OFF | OFF | ON | STOP |
27. TROUBLESHOOTING SISTEMATIS
Jika motor tidak mau RUN, jangan langsung mengubah program.
Gunakan metode:
INPUT → PROGRAM → OUTPUT → INVERTER → MOTOR
28. TROUBLESHOOTING LEVEL 1 — INPUT
Pertama lihat input PLC.
Tekan START.
Apakah:
0.00 = ON ?
Jika tidak:
Periksa:
- tombol START,
- wiring,
- supply kontrol,
- common input,
- alamat input,
- terminal PLC.
Kemudian periksa STOP.
Dalam kondisi normal:
0.01 = ON
Ketika STOP ditekan:
0.01 = OFF
Jika STOP tidak sesuai, jangan lanjut ke tahap berikutnya.
29. TROUBLESHOOTING LEVEL 2 — PROGRAM
Jika input sudah benar tetapi motor tetap tidak RUN, lihat monitor Ladder.
Saat START ditekan:
START = ON
STOP condition = OK
MOTOR_RUN = ON ?
Jika MOTOR_RUN tidak ON:
Periksa:
- Ladder Rung 1.
- Alamat START.
- Alamat STOP.
- Alamat coil MOTOR_RUN.
- Kontak self-holding.
- Apakah ada interlock lain dalam program.
30. TROUBLESHOOTING LEVEL 3 — OUTPUT PLC
Jika Ladder menunjukkan:
MOTOR_RUN = ON
tetapi inverter tidak menerima RUN:
Periksa output PLC.
PLC PROGRAM
↓
MOTOR_RUN ON
↓
OUTPUT FISIK?
Jika output fisik tidak aktif:
Periksa:
- jenis output PLC,
- common output,
- wiring,
- fuse/pengaman,
- konfigurasi output,
- kondisi PLC.
31. TROUBLESHOOTING LEVEL 4 — INPUT RUN INVERTER
Jika output PLC sudah benar, periksa sisi inverter.
Pertanyaan:
Apakah terminal RUN/FWD inverter benar-benar menerima perintah?
Periksa:
- Terminal RUN yang digunakan.
- Terminal COM.
- Source/sink logic.
- Tegangan kontrol.
- Setting command source.
- Status input digital inverter.
32. TROUBLESHOOTING LEVEL 5 — INVERTER
Jika inverter menerima perintah RUN tetapi motor tidak berputar:
Periksa display inverter.
Apakah ada:
FAULT
ALARM
TRIP
Periksa juga:
- frekuensi referensi,
- command source,
- frequency source,
- parameter motor,
- acceleration time,
- status enable,
- interlock,
- emergency circuit.
33. TROUBLESHOOTING LEVEL 6 — MOTOR
Jika inverter sudah RUN tetapi motor tidak berputar:
Periksa:
- Kabel motor.
- Terminal U/V/W.
- Sambungan motor.
- Nameplate motor.
- Parameter motor.
- Beban mekanis.
- Kondisi motor.
- Fault inverter.
Pemeriksaan listrik pada sisi motor harus dilakukan oleh orang yang kompeten dan dengan prosedur keselamatan yang benar.
34. TABEL TROUBLESHOOTING
| Gejala | Kemungkinan | Pemeriksaan |
|---|---|---|
| START ditekan, input tidak ON | Wiring/input | Cek 0.00 |
| STOP selalu OFF | Wiring STOP | Cek 0.01 |
| Input benar, MOTOR_RUN OFF | Program | Monitor Ladder |
| MOTOR_RUN ON, output tidak aktif | Output/wiring | Cek output PLC |
| Output PLC ON, inverter tidak RUN | Wiring/setting | Cek terminal RUN |
| Inverter fault | Proteksi | Baca kode fault |
| Inverter RUN tetapi motor diam | Motor/wiring/parameter | Cek output inverter |
| Motor berjalan tetapi berhenti sendiri | Fault/interlock | Cek inverter dan program |
| Lampu hijau tidak menyala | Output/wiring | Cek 100.01 |
| Lampu merah tidak menyala | Output/wiring | Cek 100.02 |
35. METODE TROUBLESHOOTING TEKNISI
Jangan menebak.
Gunakan metode berikut:
MOTOR TIDAK RUN
│
▼
INPUT PLC BENAR?
/ \
TIDAK YA
│ │
Periksa input ▼
PROGRAM BENAR?
/ \
TIDAK YA
│ │
Periksa PLC ▼
OUTPUT AKTIF?
/ \
TIDAK YA
│ │
Cek output ▼
INVERTER TERIMA RUN?
/ \
TIDAK YA
│ │
Cek wiring ▼
MOTOR RUN?
/ \
TIDAK YA
│
Cek inverter,
motor, beban
Inilah pola pikir troubleshooting yang sangat berguna bagi teknisi.
36. CHECKLIST PRAKTIK
Sebelum Power ON
[ ] Wiring sudah diperiksa
[ ] Tegangan supply benar
[ ] Input START benar
[ ] Input STOP benar
[ ] Output lampu benar
[ ] Wiring inverter benar
[ ] Motor sesuai inverter
[ ] Pengaman tersedia
[ ] Tidak ada kabel terkelupas
[ ] Area motor aman
Setelah PLC ON
[ ] PLC normal
[ ] START dapat dibaca
[ ] STOP dapat dibaca
[ ] Ladder dapat dimonitor
[ ] Lampu merah menyala
Setelah START
[ ] MOTOR_RUN ON
[ ] Lampu hijau ON
[ ] Lampu merah OFF
[ ] Output RUN aktif
[ ] Inverter menerima perintah
Setelah STOP
[ ] MOTOR_RUN OFF
[ ] Lampu hijau OFF
[ ] Lampu merah ON
[ ] Inverter menerima STOP
[ ] Motor berhenti
37. LATIHAN PESERTA
Jawablah pertanyaan berikut.
Soal 1
Apa perbedaan NO dan NC?
Soal 2
Mengapa tombol START menggunakan NO?
Soal 3
Mengapa tombol STOP umumnya menggunakan NC?
Soal 4
Apa fungsi self-holding?
Soal 5
Mengapa PLC tidak langsung dihubungkan ke motor 3 fasa?
Soal 6
Apa fungsi inverter?
Soal 7
Jika input START ON tetapi MOTOR_RUN tidak ON, bagian mana yang harus diperiksa?
Soal 8
Jika MOTOR_RUN ON tetapi inverter tidak RUN, apa saja kemungkinan penyebabnya?
Soal 9
Apa perbedaan “PLC memberikan perintah RUN” dengan “motor benar-benar RUN”?
Soal 10
Mengapa teknisi harus melakukan troubleshooting dari INPUT → PROGRAM → OUTPUT → INVERTER → MOTOR?
38. PENGEMBANGAN LEVEL BERIKUTNYA
Setelah peserta berhasil dengan program dasar, sistem dapat dikembangkan menjadi:
Level 1
START–STOP + self-holding.
Level 2
Tambahkan Emergency Stop sesuai rancangan safety.
Level 3
Tambahkan feedback RUN dari inverter.
Level 4
Tambahkan indikator FAULT.
Level 5
Tambahkan selector:
MANUAL / AUTO
Level 6
Tambahkan timer.
Contoh:
START
↓
Timer 3 detik
↓
Motor RUN
Level 7
Tambahkan sensor.
Sensor
↓
PLC
↓
Inverter
↓
Motor
Level 8
Buat sistem otomatis penuh.
Misalnya:
START
↓
Motor 1 RUN
↓
Sensor aktif
↓
Motor 2 RUN
↓
Timer
↓
Motor STOP
Pada tahap ini peserta sudah mulai memasuki konsep sequence control yang banyak digunakan pada mesin industri.
39. KESIMPULAN
Dari satu praktik sederhana ini peserta sebenarnya sudah mempelajari beberapa dasar yang sangat penting:
INPUT
↓
LOGIKA PLC
↓
OUTPUT
↓
INVERTER
↓
MOTOR
START dan STOP mengajarkan dasar input.
Self-holding mengajarkan logika kontrol.
Lampu mengajarkan output dan indikator.
Inverter mengajarkan hubungan antara kontrol dan tenaga.
Troubleshooting mengajarkan cara berpikir teknisi.
40. PESAN UNTUK SISWA, MAHASISWA, DAN PESERTA BLK
Jangan hanya menghafal Ladder Diagram.
Kalau melihat:
|----[ START ]----( MOTOR )----|
jangan hanya bertanya:
“Ini programnya bagaimana?”
Biasakan bertanya:
“Input apa yang masuk?”
“PLC mengambil keputusan apa?”
“Output apa yang keluar?”
“Perangkat berikutnya menerima sinyal apa?”
“Kalau motor tidak jalan, di titik mana sinyal berhenti?”
Inilah yang membedakan antara orang yang sekadar bisa mengetik program dengan teknisi yang mampu memahami dan mencari kerusakan sebuah sistem.
Mulailah dari rangkaian sederhana.
Pahami satu kontak.
Pahami satu coil.
Pahami self-holding.
Kemudian tambahkan timer, counter, sensor, interlock, inverter, dan feedback sedikit demi sedikit.