BAB 3 # BELAJAR DASAR PLC SENSOR PNP DAN NPN

SENSOR INDUSTRI DAN SENSOR KENDARAAN.

1. Apa sebenarnya sensor itu?

Sederhananya:

Sensor adalah alat yang mengubah suatu kondisi fisik menjadi sinyal listrik.

Contohnya:

  • Ada benda → sensor memberikan sinyal.
  • Tidak ada benda → sensor tidak memberikan sinyal.
  • Suhu naik → sensor mengubah nilai listrik.
  • Tekanan berubah → sensor mengubah sinyal listrik.
  • Putaran mesin terjadi → sensor menghasilkan pulsa listrik.

Jadi sensor dapat kita anggap sebagai “indra” bagi PLC atau ECU kendaraan.

DUNIA NYATA
    │
    ├── benda
    ├── suhu
    ├── tekanan
    ├── putaran
    ├── posisi
    └── cahaya
          ↓
       SENSOR
          ↓
    SINYAL LISTRIK
          ↓
     PLC / ECU
          ↓
   KEPUTUSAN / OUTPUT

2. Sensor dibagi berdasarkan apa yang dideteksi

A. Sensor benda/posisi

Contohnya:

  • Proximity inductive
  • Proximity capacitive
  • Limit switch
  • Reed switch

B. Sensor cahaya

Contohnya:

  • Photoelectric sensor
  • Photo sensor

C. Sensor suhu

Contohnya:

  • Thermocouple
  • RTD
  • Thermistor

D. Sensor tekanan

Contohnya:

  • Pressure switch
  • Pressure transducer

E. Sensor jarak

Contohnya:

  • Ultrasonic sensor
  • Laser sensor

F. Sensor putaran/kecepatan

Contohnya:

  • Encoder
  • Hall-effect sensor
  • Crankshaft/camshaft position sensor

Ini yang membuat pembelajaran PLC juga sangat relevan dengan teknisi kendaraan.


3. Proximity Inductive Sensor

Ini salah satu sensor yang sangat penting

Sensor inductive digunakan untuk mendeteksi benda logam tanpa menyentuh benda tersebut.

Contohnya:

      BENDA LOGAM
          ↓
       █████
          │
          │
       ┌───────┐
       │ SENSOR│
       │INDUCTIVE
       └───────┘

Ketika benda logam mendekat:

Benda jauh
     ↓
Sensor OFF

Ketika benda masuk dalam jarak sensing:

Benda dekat
     ↓
Sensor ON

Sensor ini banyak digunakan untuk mendeteksi:

  • Posisi silinder
  • Posisi benda pada conveyor
  • Roda gigi
  • Posisi mekanisme mesin
  • Batas gerakan mesin

4. Proximity Capacitive

Berbeda dengan inductive, capacitive sensor dapat mendeteksi berbagai material, tergantung jenis dan penyetelan sensor.

Misalnya:

  • Plastik
  • Kayu
  • Cairan
  • Kertas
  • Bubuk
  • Logam

Konsep sederhananya:

Material
   ↓
Medan sensor berubah
   ↓
Sensor mendeteksi
   ↓
Output ON

5. Photoelectric Sensor

Sensor photoelectric menggunakan cahaya untuk mendeteksi objek.

Gambaran sederhananya:

EMITTER                 RECEIVER

   🔴 ───────────────────►
       CAHAYA
             █
             █ Benda
             █

Ketika benda memutus cahaya:

Cahaya terputus
       ↓
Sensor mendeteksi benda
       ↓
Output berubah

Sensor ini banyak digunakan pada conveyor.


6. Limit Switch

Benda bergerak
     ↓
    ────►
       [TUAS]
         │
      LIMIT
      SWITCH
         │
         ▼
      OUTPUT

Ketika mekanisme menekan switch:

LIMIT SWITCH
     ↓
Kontak berubah
     ↓
Input PLC berubah

gerakan mekanis → kontak listrik → input PLC.


7. Sekarang masuk ke PNP dan NPN

Ini sangat penting:

PNP dan NPN bukan jenis cara sensor mendeteksi benda. PNP/NPN terutama menjelaskan bagaimana output transistor sensor melakukan switching.


8. SENSOR PNP

PNP sering disebut sourcing output.

Ketika sensor ON, output memberikan tegangan positif menuju input PLC.

             +24 V
               │
               │
          ┌────▼────┐
          │ SENSOR  │
          │   PNP   │
          └────┬────┘
               │
               │ OUT
               ▼
             INPUT
             PLC X0
               │
               ▼
              0 V

Saat OFF:

OUT ≈ 0 V / tidak memberikan +24 V

Saat ON:

OUT ≈ +24 V

Maka:

Sensor PNP ON
      ↓
Output +24 V
      ↓
Input X0 PLC ON

Cara mengingat:

PNP → Positive → memberikan positif.


9. SENSOR NPN

NPN sering disebut sinking output.

Ketika sensor ON, output menghubungkan rangkaian menuju 0 V.

             +24 V
               │
               ▼
            INPUT PLC
               │
               │ X0
               ▼
          ┌─────────┐
          │ SENSOR  │
          │   NPN   │
          └────┬────┘
               │
               ▼
              0 V

Ketika ON:

+24 V
  ↓
Input PLC
  ↓
Sensor NPN
  ↓
0 V

Arus mengalir melalui input sehingga PLC mengenali kondisi ON.

Cara mengingat:

NPN → Negative → menarik/menghubungkan ke negatif/0 V.


10. Perbandingan PNP dan NPN

KondisiPNPNPN
IstilahSourcingSinking
Saat ONOutput memberikan +24 VOutput terhubung ke 0 V
SwitchingPositifNegatif
Umum pada banyak sistemSangat umumJuga digunakan
Pemeriksaan utamaOutput → 0 VOutput → +24 V

Namun, jangan menentukan wiring hanya berdasarkan tabel ini. Terminal COM dan konfigurasi input PLC harus mengikuti datasheet PLC.


11. Sensor 3 kabel

Ini sangat penting

Sensor DC 3-wire yang umum mempunyai:

🟤 Brown  → +24 V
🔵 Blue   → 0 V
⚫ Black  → Output

Secara sederhana:

          SENSOR
       ┌───────────┐
+24 V ─┤ Brown     │
       │           │
  0 V ─┤ Blue      │
       │           │
 PLC ──┤ Black OUT │
       └───────────┘

Tetapi sekali lagi, siswa harus membaca label/datasheet sensor, bukan mengandalkan warna kabel semata.


12. Cara menggunakan AVO meter untuk memeriksa sensor

Ini bagian yang menurut saya sangat bermanfaat juga untuk teknisi bengkel kendaraan, sahabatku. 🔧🚗

Set multimeter pada:

DC Voltage (VDC)

Probe:

Merah → V
Hitam → COM

Pemeriksaan supply

Ukur:

Brown → Blue

Jika sensor mendapatkan supply 24 V:

≈ 24 VDC

13. Memeriksa sensor PNP

Ukur:

Merah → Black
Hitam → Blue

Sensor OFF

Biasanya:

≈ 0 V

Sensor ON

Biasanya:

≈ +24 V
        BENDA
          ↓
       SENSOR
          ↓
     OUTPUT PNP
          ↓
      0 V → 24 V
          ↓
       INPUT PLC

14. Memeriksa sensor NPN

Untuk sensor NPN, cara berpikir pengukurannya sedikit berbeda.

Kita dapat memeriksa output terhadap +24 V.

Merah → +24 V
Hitam → Output sensor

Ketika sensor ON, output ditarik menuju 0 V sehingga multimeter dapat menunjukkan tegangan mendekati 24 V pada pengukuran antara +24 V dan output.

Jangan hanya menghafal angka. Pahami titik referensi pengukurannya.


15. Hubungan dengan sensor kendaraan

Nah, ini bagian yang sangat menarik untuk Teknik Kendaraan.

Pada kendaraan kita juga menemukan berbagai sensor, misalnya:

  • CKP — Crankshaft Position Sensor
  • CMP — Camshaft Position Sensor
  • TPS — Throttle Position Sensor
  • ECT — Engine Coolant Temperature
  • MAP — Manifold Absolute Pressure
  • MAF — Mass Air Flow
  • O₂ sensor
  • Wheel speed sensor

Tetapi tidak semuanya merupakan sensor PNP/NPN 24 VDC seperti sensor industri.

Contohnya, sensor kendaraan bisa menghasilkan:

  • Tegangan analog
  • Pulsa digital
  • Perubahan resistansi
  • Sinyal frekuensi

Jadi:

Sensor PLC industri dan sensor kendaraan sama-sama mengubah kondisi fisik menjadi sinyal listrik, tetapi jenis sinyal dan cara pemeriksaannya bisa berbeda.

Ini akan menjadi jembatan yang bagus antara pelajaran PLC dan troubleshooting kendaraan.


16. Latihan “Sensor Detective” Latihan seperti ini supaya merasa seperti teknisi sungguhan.

memberikan sebuah sensor dan mengatakan:

“Sensor ini tidak bekerja. Cari penyebabnya.”

tidak boleh langsung mengganti sensor.

Mereka harus melakukan urutan:

1. Periksa supply
       ↓
2. Periksa 0 V
       ↓
3. Periksa output sensor
       ↓
4. Periksa wiring
       ↓
5. Periksa input PLC
       ↓
6. Baru simpulkan

Dengan prinsip:

Ukur → Catat → Analisis → Simpulkan

Bukan:

Tebak → Ganti sensor → Ternyata bukan sensornya.

Ini sangat bagus untuk membentuk pola pikir teknisi.


Ringkasan

cukup mengingat alur besar ini:

APA YANG DIDETEKSI?
       ↓
   JENIS SENSOR
       ↓
BAGAIMANA OUTPUTNYA?
       ↓
    PNP / NPN
       ↓
BAGAIMANA WIRING-NYA?
       ↓
   INPUT PLC
       ↓
BAGAIMANA MEMASTIKANNYA?
       ↓
    AVO METER

Dan satu kalimat

“Jangan hanya tahu sensor ON atau OFF. Ketahui juga mengapa output-nya ON atau OFF dan buktikan dengan alat ukur.”

Leave a Comment

Your email address will not be published. Required fields are marked *

Scroll to Top