PERMODE LAN ALAT PENYIR AMAN TANAMAN SECARA OTOMATIS BERBASIS PROGRAMM ABLE LOGIC
CONTROLLE R (PLC) OMRON T IPE CPM2A
TUGAS AKHIR
Diajukan untuk memenuhi persyaratan dalam menyelesaikan Program Studi Strata Satu Jurusan Teknik Elektro Institut Teknologi Nasional
Oleh : ANDRI PRIBADI NOER 11-2003-101
JURUSAN TEKNIK ELEKTRO FAKULTAS TEKNOLOGI INDUSTRI INSTITUT TEKNOLOGI NASIONAL BANDUNG 2010
PERMODEL OTOMATIS BE
N ALAT PENYIRAMAN TANAMAN SECARA BASIS PROGRAMMABLE LOGIC CO OMRON TIPE CPM2A
Oleh : ANDRI PRIBADI NOER 11-2003-101
Bandung, 21 September 2010 elah disetujui untuk sidang Tugas Akhir
JURUSAN TEKNIK ELEKTRO FAKULTAS TEKNOLOGI INDUSTRI INSTITUT TEKNOLOGI NASIONAL BANDUNG 2010
TROL (PLC )
Barang siapa menghendaki dunia, Maka dia harus mencapainya dengan ilmu. Barang siapa menghendaki akhirat, Maka dia harus mencapainya dengan ilmu. Dan barang siapa menghendaki keduanya, Maka dia harus mencapainya dengan ilmu. (Sabda Rasulullah S.A.W) Ya Allah…… Perkayalah kami ini dengan keilmuan Hiasi hati kami dengan kesabaran Muliakan wajah kami dengan ketaqwaan Perindalah fisik kami dengan kesehatan Serta terimalah amal ibadah kami dengan kelipat gandaan Karena hanya Engkau Dzat penguasa sekalian alam Aamiin.......
Laporan tugas akhir ini ku persembahkan untuk keluargaku tercinta, Mohammed Dioda Noer,OneChu, dan Mami “Chino” Bonita-ku.
ABSTRAK
Pada saat ini perkembangan teknologi modern (IPTEK) semakin meningkat dengan pesat, salah satunya adalah sistem otomatisasi dengan memanfaatkan teknologi komputer yang dapat kita temukan di berbagai bid ang, mulai dari dunia industri, rumah tangga bahkan bidang pert an ia n. Ya ng menjadi salah satu alasan utama banyaknya penggunaan dan pemanfaatan sistem otomatisasi teknologi komputer adalah karena komputer mampu melakukan pekerjaan yang berulang secara terus-menerus, tanpa mengenal waktu, hal ini dapat dimanfaatkan untuk membantu manusia mengerjakan pekerjaan yang rutinitas. Sistem penyiraman secara otomatis ini berbasiskan PLC Omron tipe CPM2A, dirancang dengan tujuan untuk menggantikan peran manusia dalam penyiraman tanaman, sehingga kebutuhan air pada tanaman tidak terganggu dan efisiensi waktu dapat tercapai. Alat ini terdiri dari 2 buah solenoid valve yang akan bekerja selama satu jam secara bergantian, sebanyak dua kali dalam sehari dengan waktu kerja penyiraman pagi (pukul 06:00-07:00) dan penyiraman sore (pukul 17:00-18:00), secara kontinyu tanpa terpengaruh oleh keadaan suhu atau cuaca yang terjadi di lingkungan sekitarnya. Dalam merancang alat ini dibutuhkan pendekatan sistematis dengan prosedur: perancangan sistem kendali, penentuan input/output , perancangan dan pembuatan alat, pemrograman (programing) , dan menjalankan sistem (run the system). Karena setiap tanaman mempunyai kebutuhan kadar air yang berbeda-beda, maka lamanya waktu penyiraman harus lebih disesuaikan dengan kebutuhan air dari tanaman itu sendiri, hal ini bisa dilakukan dengan cara mengatur lamanya waktu penyiraman pada TIMER yang ada pada program (ladder diagram). Pada saat melakukan simulasi penyiraman, lamanya waktu yang digunakan adalah: SVO_A (15 detik), SVO_B (15 detik), POMPA ATAS (30 detik), JEDA 1 (30 detik) dan JEDA 2 (30 detik). Setelah dilakukan pengujian alat, hasilnya menunjukkan bahwa sistem dapat bekerja sesuai dengan rancangan. Permodelan alat penyiraman tanaman secara otomatis ini direkomendasikan untuk jenis tanaman yang membutuhkan banyak air dan rutinitas.
Kata kunci: penyiraman otomatis, PLC Omron, solenoid valve, SV Inlet, SV Outlet , penyiraman pagi, penyiraman sore.
i
pompa,
KATA PENGANTAR
Bismillahirrahmanirrahim Assalamualakum Wr. Wb.
Alhamdulillah, segala puji dan syukur kekhadirat Allah SWT yang akhirnya penyusun dapat menyelesaikan Laporan Tugas Ahir ini. Laporan ini disusun dalam rangka memenuhi persyaratan dalam menyelesaikan Program Studi Strata Satu di Jurusan Teknik Elektro Institut Teknologi Nasional Bandung. Kami mengambil judul “PERMODELAN ALAT PENYIRAMAN TANAMAN SECARA OTOMATIS BERBASIS PROGR AMMAB LE LOGIC CONTROLLER (PLC) OMRON TIPE CPM2A”.
Dalam penulisan Laporan Tugas Akhir ini penyusun banyak mendapatkan bantuan dari berbagai pihak, oleh karena itu pada kesempa tan ini penyusun ingin mengucapkan rasa terima kasih yang sebesar-besarnya kepada: 1. Allah SWT, atas semua nikmat dan karunia-Nya beserta panutan kita Muhammad Rasulullah SAW. 2. Kedua orang tua, Ayahanda Bapak H. Isya (Alm.) beserta Ibunda Hj. Nurhayati dan keluarga besar di Argentina - Cianjur. 3. Kakanda Lusi Susianti, ST. bese rta Ade Tatan g Rusmana, ST. dan Riza Luthfi Rusmana (Izzo), serta keluarga besar tercinta di Balikpapan. 4. Bapak Nasrun Harianto, MT., selaku dosen Pembimbing I yang telah membimbing dan membantu merefisi laporan tugas akhir ini. 5. Ibu Siti Saodah, MT., selaku Pembimbing II laporan tugas akhir ini. 6. Bapak Drs. Iyan Sukhyar, Pak Encep, Cepi dan Disa di Bengkel Listrik STMN 1 Karawang yang telah banyak membantu dalam merancang dan merealisasikan alat tugas akhir ini. 7. Bapak Syahrial, MT. dan Bapak Teguh Arfiyanto, ST., sebagai dosen penguji yang telah banyak memberikan saran dan refisinya.
ii
8. Seluruh dosen beserta staf di Jurusan Teknik Elektro yang telah banyak membantu. 9. Puspitasari “C.I.P.I.T.Z” Putri yang tak henti-hentinya memberikan doa dan semangat 2 JUTA-nya (te amo mi Mami CHINO Bonita). 10. Andrian dan Raynaldi yang telah mengenalkan PLC-nya. 11. OneChu Familia (BadDoeYz, Double O, BlackPoppa), DHC Family, Los Chinos, CULOvers, Selly “CHEY” Saniati Lestari, Sandra Febriani, Daddy Yankee dan Reggaeton Artist lainnya yang lagulagunya selalu setia menemani pada saat penyusunan laporan. 12. Teman-teman seperjuangan TA (Hendrawan “DJ Ukoen”, Jeremia “Purbanta”, Ekky “Fizi”, Badrul, Angger, Gilang, Bang Natsir, Igoy, Ashdos, Dian, Irul, Rangga,Vina, Dayat, Aris, Fadlin, Chaliq, Dudi). 13. Keluarga besar MXPRXSQUA DZ’03 (terutama Arie DP, Bayu Adhi, Ewink, Nurdin, MasterMadz), Glen Setengah, HME Itenas, serta semua pihak yang tidak dapa disebutkan satu-persatu.
Dalam laporan tugas akhir ini masih banyak terdapat kekurangan, oleh karena itu kritik dan saran dari pembaca sangatlah kami harapkan. Semoga laporan tugas akhir ini dapat bermanfaat bagi kita semua. Amiin.
Wassalamualakum Wr. Wb.
Bandung, September 2010
Penyusun
iii
DAFTAR ISI
LEMBAR PENGESAHAN ABSTRAK...........................................................................................................i KATA PENGANTAR.........................................................................................ii DAFTAR ISI........................................................................................................iv DAFTAR GAMBAR...........................................................................................viii DAFTAR TABEL...............................................................................................xi DAFTAR LAMPIRAN......................................................................................xii
BAB I PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang Masalah..................................................................................I-1 1.2 Tujuan dan Manfaat ........................................................................................I-5 1.3 Pembatasan Masalah ....................................................................................... I-6 1.4 Metode Pengumpulan Data.............................................................................I-7 1.5 Sistematika Penulisan .....................................................................................I-7
BA B II
PROGRAMMABLE LOGIC CONTROLLERS (PLC)
2.1 Pendahuluan .................................................................................................... II-1 2.1.1 Sejarah PLC ................................................................................... II-2 2.1.2 Pengertian PLC .............................................................................. II-4 2.2 Komponen-komponen PLC ............................................................................II-9 2.2.1 Central Processing Unit (CPU) ....................................................II-10 2.2.2 Memori...........................................................................................II-11 2.2.3 Pemrograman ................................................................................. II-11 2.2.4 Catu Daya.......................................................................................II-12
iv
2.2.5 Masukan (Input) .............................................................................II-13 2.2.6 Pengaturan/Antarmuka Masukan...................................................II-16 2.2.7 Keluaran (Output) ..........................................................................II-16 2.2.8 Pengaturan/Antarmuka Keluaran...................................................II-18 2.2.9 Jalur Ekstensi/Tambahan ............................................................... II-18 2.3 Operasional PLC ............................................................................................. II-18 2.4 Contoh Gerbang Logika..................................................................................II-20 2.4.1 AND dan NAND............................................................................II-20 2.4.2 OR dan NOR..................................................................................II-21 2.5 Aplikasi PLC...................................................................................................II-22
BAB II I KOM PON EN YAN G DIG UNA KA N
3.1 PLC Omron ..................................................................................................... III-1 3.1.1 Umum ............................................................................................III-1 3.1.2 PLC Omron Tipe CPM2A ............................................................. III-1 3.1.3 Struktur Unit CPU..........................................................................III-4 3.1.4 Mode Kerja ....................................................................................III-5 3.1.5 Struktur Memori PLC Omron Tipe CPM2A ................................. III-6 3.1.6 Keuntungan dan Kerugian PLC..................................................... III-10 3.2 Solenoid Valve (SV).........................................................................................III-13 3.2.1 Pendahuluan...................................................................................III-13 3.2.2 Prinsip Kerja ..................................................................................III-15 3.3 Relay ................................................................................................................III-17 3.3.1 Pendahuluan...................................................................................III-17 3.3.2 Prinsip Kerja ..................................................................................III-18 3.3.3 Relay Sebagai Pengendali .............................................................. III-19
v
3.4 Motor Induksi..................................................................................................III-20 3.4.1 Pendahuluan...................................................................................III-20 3.4.2 Prinsip Kerja ..................................................................................III-22 3.5 Sensor Air .......................................................................................................III-25 3.5.1 Pendahuluan...................................................................................III-25 3.5.2 Prinsip Kerja ..................................................................................III-26
BA B
IV
PE R AN CA NG A N
DA N
SI M U LA SI
A LA T
P E NYI RA M A N
TANAMAN OTOMATIS BERBASIS PLC OMRON TIPE CPM2A
4.1 Rancangan Sistem Kendali .............................................................................IV-2 4.2 Penentuan I/O..................................................................................................IV-3 4.3 Perancangan dan Pembuatan Alat...................................................................IV-4 4.3.1 Peralatan yang dibutuhkan.............................................................IV-4 4.3.2 Kebutuhan Bahan...........................................................................IV-5 4.3.3 Perlengkapan Safety Kerja ............................................................. IV-6 4.3.4 Pelaksanaan Kerja..........................................................................IV-6 4.4 Pemrograman (Programming) ........................................................................IV-7 4.4.1 Identifikasi Input, Output, dan Kondisi .........................................IV-9 4.4.2 Pemrograman Menggunakan Syswin 3.4 .......................................IV-10 4.4.3 Pembuatan Program Ladder Diagram ........................................... IV-12 4.5 Menjalankan Sistem (Run the System) ............................................................IV-21 4.5.1 Download Program Ladder Diagram ke Omron CPM2A ........... IV-21 4.5.2 Cara Kerja ...................................................................................... IV-23 4.5.3 Pengujian dan Analisa....................................................................IV-28 4.6 Simulasi Alat...................................................................................................IV-30
vi
BAB V KESIMPUL AN DAN SARAN
5.1 Kesimpulan .....................................................................................................V-1 5.2 Saran................................................................................................................V-2 DAFTAR PUSTAKA LAMPIRAN
vii
DAF TAR GAMB AR
Gambar 2.1 Hubungan PLC dengan CNC ...........................................................II-6 Gambar 2.2 Relay tunggal dan sistem relay pada mesin CNC ............................ II-7 Gambar 2.3 Contoh PLC Training Unit ...............................................................II-8 Gambar 2.4 Elemen-elemen dasar PLC ...............................................................II-9 Gambar 2.5 Diagram Blok PLC ...........................................................................II-10 Gambar 2.6 Contoh simbol device masukan ........................................................II-14 Gambar 2.7 Slot modul masukan atau keluaran PLC .......................................... II-14 Gambar 2.8 Desktop .............................................................................................II-15 Gambar 2.9 Handled Programmer (Omron) ....................................................... II-15 Gambar 2.10 Contoh device keluaran dan simbolnya ......................................... II-17 Gambar 2.11 Proses scanning program PLC .......................................................II-18 Gambar 2.12 Rangkaian Elektrik AND ...............................................................II-20 Gambar 2.13 Ladder diagram AND ....................................................................II-20 Gambar 2.14 Rangkaian Elektrik OR ................................................................. II-21 Gambar 2.15 Ladder diagram OR .......................................................................II-21
Gambar 3.1 Bentuk fisik PLC Omron tipe CPM2A ............................................III-2 Gambar 3.2 PLC Omron tipe CPM2A .................................................................III-2 Gambar 3.3 Struktur Internal Unit CPU PLC ......................................................III-4 Gambar 3.4 Kumparan .........................................................................................III-13 Gambar 3.5 Bentuk Solenoid Valve .....................................................................III-14 Gambar 3.6 Bagian-bagian Solenoid Valve .........................................................III-15 Gambar 3.7 Kondisi SV .......................................................................................III-16 Gambar 3.8 Skema relay elektromekanik ............................................................III-17 Gambar 3.9 Sistem kontrol berbasis relai ............................................................III-19
viii
Gambar 3.10 Relay Omron tipe MK2P-I .............................................................III-20 Gambar 3.11 Stator dan Rotor ............................................................................. III-21 Gambar 3.12 Rangkaian Motor Induksi ...............................................................III-22 Gambar 3.13 Rangkaian Rotor .............................................................................III-23 Gambar 3.14 WLC Radar tipe ST-70AB .............................................................III-25 Gambar 3.15 Prinsip kerja pelampung .................................................................III-26
Gambar 4.1 Flowchart perancangan ....................................................................IV-1 Gambar 4.2 Schematic Diagram ..........................................................................IV-2 Gambar 4.3 Input/Output .....................................................................................IV-3 Gambar 4.4 Flowchart sistem ..............................................................................IV-8 Gambar 4.5 Tampilan ladder diagram Syswin 3.4 ..............................................IV-11 Gambar 4.6 Tampilan New Project Setup ............................................................IV-11 Gambar 4.7 Tampilan tombol fungsi atau kondisi ladder diagram .....................IV-12 Gambar 4.8 Tampilan alamat fungsi ....................................................................IV-12 Gambar 4.9 Contoh ladder diagram sementara ...................................................IV-13 Gambar 4.10 Menu untuk menambah atau menyisipkan network .......................IV-13 Gambar 4.11 Kotak dialog Insert Network ..........................................................IV-14 Gambar 4.12 Tampilan setelah menambah network baru ....................................IV-14 Gambar 4.13 Tampilan contoh hasil akhir ladder diagram .................................IV-15 Gambar 4.14 Ladder diagram Sistem ..................................................................IV-16 Gambar 4.15 Rung 1 ............................................................................................IV-17 Gambar 2.16 Rung 2 ............................................................................................IV-17 Gambar 2.17 Rung 3 ............................................................................................IV-18 Gambar 4.18 Rung 4 ............................................................................................IV-18 Gambar 4.19 Rung 5 ............................................................................................IV-19
ix
Gambar 4.20 Rung 6 ............................................................................................IV-19 Gambar 4.21 Rung 7 ............................................................................................IV-20 Gambar 4.22 Tampilan Serial Communication Setting .......................................IV-21 Gambar 4.23 Tampilan tombol utilitas komunikasi PLC dan komputer .............IV-21 Gambar 4.24 Kotak dialog Change PLC Mode ...................................................IV-22 Gambar 4.25 Contoh tampilan saat pengamatan kerja PLC ................................ IV-22 Gambar 4.26 Gerbang logika SV Inlet .................................................................IV-23 Gambar 4.27 Gerbang logika Pompa Bawah .......................................................IV-24 Gambar 4.28 Alat penyiraman otomatis .............................................................. IV-25 Gambar 4.29 Waktu kerja ....................................................................................IV-28 Gambar 4.30 Kondisi kosong ...............................................................................IV-30 Gambar 4.31 Pengisisan tangki bawah ................................................................ IV-31 Gambar 4.32 Pengisisan tangki atas .....................................................................IV-31 Gambar 4.33 Penyiraman Pagi/Sore (SV_A) ...................................................... IV-32 Gambar 4.34 Penyiraman Pagi/Sore (SV_B) .......................................................IV-32
x
DAFTAR TABEL
Tabel 3.1 Arti lampu indikator status CPU PLC Omron CPM1A/CPM2A .........III-3 Tabel 3.2 Pembagian Area IR pada CPM2A .......................................................III-7 Tabel 3.3 Pembagian Area DM pada CPM2A .....................................................III-10
Tabel 4.1 Waktu penyiraman ...............................................................................IV-2 Tabel 4.2 Peralatan yang dibutuhkan....................................................................IV-4 Tabel 4.3 Bahan yang di butuhkan........................................................................IV-5 Tabel 4.4 Perlengkapan Safety Kerja ...................................................................IV-6 Tabel 4.5 Konfigurasi Input/Output Sistem .........................................................IV-9 Tabel 4.6 Tabel Kebenaran SV Inlet ....................................................................IV-23 Tabel 4.7 Tabel Kebenaran Pompa Bawah...........................................................IV-24 Tabel 4.8 Waktu Kerja .........................................................................................IV-27 Tabel 4.9 Data pengujian waktu simulasi alat ......................................................IV-29
xi
DAF TAR LAM PIR AN
Lampiran A
PLC Omron
Lampiran B
Solenoid Valve
Lampiran C
Relay Omron
Lampiran D
Pompa (Atman At-105)
Lampiran E
Sensor Air (WLC Radar ST-70AB)
xii
BAB I PENDAHULUAN
1.1
Latar Belakang Masalah
Pada saat ini perkembangan teknologi mod ern (IP TEK ) semakin meningkat dengan pesat, salah satunya adalah sistem otomatisasi dengan memanfaatkan teknologi komputer yang dapat kita temukan di berbagai bidang, mulai dari dun ia industri, rumah tangga bahkan bidang pe rt ani an. Yan g menjadi salah satu alasan utama banyaknya penggunaan dan pemanfaatan sistem otomatisasi teknologi komputer adalah karena komputer mampu melakukan pekerjaan yang berulang secara terus-menerus, tanpa mengenal waktu, hal ini dapat dimanfaatkan untuk membantu manusia mengerjakan pekerjaan yang rutinitas. Tanaman sangat membutuhkan air, tanpa air yang cukup tanaman akan kering dan mati. Karena tanaman menyerap sari-sari makanan yang terkandung di dalam air dan tanah. Berdasarkan fenomena tersebut kebutuhan tanaman terhadap air harus selalu dikontrol secara baik dan teratur. Untuk mengontrol kebutuhan air tersebut diperlukan alat penyiram tanaman yang efektif dan efisien. Dengan adanya alat tersebut diharapkan kebutuhan tanaman terhadap air dapat terkontrol dan terpenuhi dengan baik. Selain itu, kita juga dapat menghemat biaya operasional dan masih dapat melakukan kegiatan lain di luar itu. Banyak pertanyaan yang mendasar seputar bagaimana menyiram tanaman yang baik. Untuk menjawab itu, ada beberapa hal penting yang harus diperhatikan berkaitan dengan kebutuhan air pada saat penyiraman, yaitu:
I-1
1. Jenis, bentuk dan umur tanaman Berdasarkan kebutuhan air, umumnya ada tiga jenis tanaman, yaitu: a. Jenis suka air, memerlukan air yang cuku p banyak untuk dapat hidup dengan baik, contohnya jenis Adiantum, Begonia, Calathea, Dracaena, Dieffenbachia, Monstera, Peperomia serta jenis pakis-pakisan.
b. Jenis menyukai air dalam jumlah sedang, memerlukan air yang cukup tapi tidak berlebihan untuk tumbuh dalam kondisi yang sehat, contohnya adalah Aglaonema, Anthurium, Philodendron, dan lainnya. c. Jen is menyukai sedikit air, merupakan jenis tanaman yang dapat tumbuh dengan baik dalam keadaan sedikit air, contohnya berbagai jenis tanaman sukulen, kaktus, Sansiviera, Chryptanthus dan lainnya.
Bentuk daun juga harus diperh atikan, jika daunnya besa r dan tipis, berarti tanaman tidak kuat kondisi kering dan membutuhkan relatif lebih banyak air dalam penyiraman. Jika daun ada lapisan lilinnya berarti sedikit tahan akan kondisi kering. Daun kecil akan menghindari penguapan air saat siang hari. Akan tetapi penting pula diketahui jenis tanamannya, apakah tanaman tersebut menyukai air atau tidak. 2. Lokasi dan kondisi sekitar tanaman Lokasi juga mempunyai andil dalam menentukan banyaknya air untuk penyiraman. Tanaman dalam pot yang diletakkan di bawah naungan dengan yang langsung di bawah sinar matahari akan mempunyai perbedaan kebutuhan air. Umumnya tanaman yang berada di daerah naungan membutuhkan jumlah air yang relatif lebih sedikit dari pada tanaman yang terkena sinar matahari langsung. Peletakan tanaman pada sumber air membutuhkan air yang berbeda dengan yang diletakkan di tengah lapangan terbuka. Peletakan di dekat sumber air merupakan jenis tanaman yang menyukai kondisi air cukup banyak untuk pertumbuhannya. Jenisnya pun berbeda dengan tanaman yang tahan akan sinar matahari.
I-2
3. Jenis media tanam Media merupakan material yang bersentuhan langsung dengan akar, bagian tanaman yang sangat penting untuk penyerapan air dan unsur hara lainnya. Media tanaman yang umum digunakan adalah tanah, humus, sekam, cocopeat , pasir malang, dan akar pakis. Masing-masing mempunyai daya ikat air yang berbeda. Humus mengandung banyak sisa-sisa bagian tanaman yang membusuk. Biasanya bersifat menahan air. Tetapi jika diletakkan di area terbuka, humus mudah kering dan berbentuk serpihan2/butiran2 halus. Sekam yang umumnya digunakan adalah jenis sekam biasa dan sekam bakar. Bentuknya yang berupa butiran-butiran sekam kasar membantu tanah dalam memperbaiki struktur tanah hingga menjadi remah-remah tidak padat sehingga air dapat mengalir dengan lancar. Untuk itu media tanam sekam murni relatif cocok untuk tanaman hias pada pot, atau campuran media tanam pada musim hujan agar air tidak merusak akar yang akan mengakibatkan busuk akar. Cocopeat relatif dapat menyimpan air hingga penggunaan media dengan campuran bahan ini sangat tepat saat musim kering, tetapi jangan biarkan media ini terlampau kering. Beda dengan pasir malang yang lebih bersifat tidak menahan air. Sangat cocok digunakan sebagai campuran media tanam pada musim hujan.Tak jarang untuk penanaman sering kali media tersebut dicampur dengan jumlah tertentu. 4. Musim Dua musim utama di Indonesia, musim kering dan musim hujan, akan mempengaruhi penyiraman terhadap tanaman. Musim kering tanaman harus diperiksa apakah memerlukan penyiraman satu-dua hari sekali sedangkan musim hujan apakah harus disiram setiap hari atau tidak. 5. Besar-kecilnya pot Terkait dengan tingkat kelembaban media dalam pot. Pot kecil akan mempunyai tingkat kelembaban yang lebih kecil jika dibandingkan dengan media pada pot yang besar. Tepai pot besar mempunyai kelebihan dalam pertumbuhan akar tanaman. Banyaknya ruang yang tersedia dapat memberikan ruang yang cukup untuk bernafasnya akar.
I-3
Untuk mengetahui apakah tanaman cukup air atau tidak, dapat melihat gejala-gejala yang ditampakkan oleh tanaman, diantaranya adalah: a. Pengecekan media tanam, seperti: Jika media terasa remah lepas, berarti media sedikit mengandung air. Periksa dengan membuat lubang sebesar ibu jari dengan kedalaman 1,5-3 cm. Jika kering maka kelembaban tanaman rendah dan tanaman perlu disiram. b. Gejala fisiologis tanaman, seperti: Tanaman layu dan daun tua coklat dan mengering, dicurigai tanaman kekurangan air. Periksa media dan gejala lain apakah disebabkan oleh hama dan penyakit tanaman lainnya. Pinggiran daun berwarna coklat dan kering untuk tanaman kekurangan air. Jika berbunga dan kurang air, maka bunga akan gugur dengan cepat. Jika daun ujungnya coklat, kemungkinan besar kelebihan air. Dalam media yang terlalu lembab, akar akan membusuk. Untuk mengetahui kapan tanaman cukup air, saat menyiram, periksalah apakah air telah keluar dari lubang dasar pot. Jangan memberikannya berlebihan karena akan menutup pori-pori makro media dan mengganggu pernafasan akar tanaman. Hal-hal penting yang harus diperhatikan pada saat penyiraman adalah: 1. Gunakan air tanah atau air tadah hujan. Suhu air juga tidak terlalu panas dan tidak terlalu dingin. Juga tidak disarankan menyiram dengan air yang telah diberi pewangi atau zat kimia (selain pupuk/hormon tanaman) lainnya. 2. Hindari menyiram tanaman melalui puncak tanaman karena akan merubah kelembaban tanaman secara cepat dan dapat menyebabkan busuk pucuk tanaman. 3. Hindari membasahi tanaman pada daun yang sensitif seperti tanaman african violet atau umumnya daun yang berbulu. 4. Jika menyiram dari atas permukaan media tanam, pastikan air mengalir keluar dari lubang pot ke piring dasar pot. Biarkan 30 menit lalu buang air hingga piring pot kosong.
I-4
5. Jika menyiram dari dasar pot, perhatikan lamanya perendaman pot pada piring yang berisi air. Periksa media apakah sudah cukup basah atau belum. 6. Lebih aman untuk menyiram langsung pada media tanam, jika ingin membasahi daun, gunakan spray halus dan semprotkan pada permukaan bawah tanaman.
Penyira man tanaman dapat dilakukan secara otomatis dengan memanfaatkan perkembangan dan kemajuan teknologi komputer yang sudah sangat
maju,
(Programmable
sala h
satunya
adalah
dengan
memanfaatkan
PLC
Logic Controller). PLC merupakan sistem pengendali yang
dapat diprogram dalam mengontrol dan mengatur proses penyiraman tanaman yang dapat diatur sesuai dengan kebutuhan air. Bedasarkan fenomena tersebut peneliti mempunyai ide untuk membuat alat penyiram tanaman secara otomatis. Alat ini menggunakan kontrol Programmable Logic Controller (PLC) Omron tipe CPM2A yang mudah didapat dipasaran dan cara pemrogramannya relatif mudah dipahami, yang penyusun tuang kan dalam tugas akhir dengan judul “P er mo de lan Al at Pe ny ir am an Ta na ma n Sec ar a Oto ma tis Be rb as is
Programmable Logic Controller (PLC)
1.2
Omron tipe CPM2A”.
Tujuan dan Manfaat
Mera nca ng dan memb uat per mode lan sua tu alat peny irama n ta na ma n se ca ra oto ma tis ya ng be rba sis PL C Omr on tip e CP M2 A untuk menggantikan peran manusia dalam penyirama n tanaman, sehingga kebutuhan air pada tanaman tidak terganggu dan efisiensi waktu dapat tercapai. Alat ini terdiri dari 2 buah soleno id valve yang akan bekerja selama satu jam secara bergantian, sebanyak dua kali dalam sehari dengan waktu kerja penyiraman pagi (pukul 06:00-07:00) dan penyiraman sore (pukul 17:0018:00), secara kontinyu tanpa terpengaruh oleh keadaan suhu atau cuaca yang terjadi di lingkung an sekitarny a.
I-5
Adapun manfaatnya adalah: 1. Memanfaatkan teknologi dalam dunia pertanian. 2. Efisiensi waktu penyiraman. 3. Mengurangi
faktor
kelalaian
dari
manusia,
sehingga
tanaman
mendapatkan air yang cukup.
1.3
Pembatasan Masalah
Untuk menghindari pembahasan yang menyimpang dari topik yang dipilih, maka dalam penyusunan laporan tugas akhir ini permasalahannya dibatasi pada: 1. Pembuatan permodelan suatu alat penyiraman tanaman otomatis yang berbasis PLC Omron tipe CPM2A dan
Syswin 3.4
sebagai
software pemrogramannya.
2. Pompa yang digunak an adalah pompa aquar ium merk Atman tipe At-105, 50 Watt. 3. Solenoid valve yang digunakan adalah 220 V(AC), 50 Hz, 6 Watt. 4. Sensor air yang dig unakan adalah jenis Water Level Control (WLC) merk Radar tipe ST-70AB. 5. Tidak adanya detektor suhu/cuaca maupun senso r hujan yang peka terhadap lingkungan sekitar. 6. Mekanikal-elektrikal tidak diperhitungkan. 7. Alat penyiraman ini cocok untuk jen is tanaman suka air, yaitu tanaman yang memerlukan cukup banyak air untuk dapat hidup dengan baik.
Proses yang akan dibahas terdiri dari pengaturan kerja
SV Inlet , pompa
pengisi tangki penampungan, pengaturan level air pada tangki penampungan, hingga pengaturan kerja SV Outlet untuk penyiraman tanamanny a itu sendiri.
I-6
1.4
Metode Pengumpulan Data
Dalam penyusunan tugas akhir ini diperlukan beberapa metoda pengumpulan data. Metoda yang digunakan dilakukan dengan cara : 1.
Studi Literatur, yaitu mengumpulkan bahan-bahan yang diperlukan untuk menunjang penulisan laporan yang didapat dari buku-buku, website, ataupun manual handbook yang berkaitan.
1.5
2.
Mengembangkan bahan-bahan yang telah didapat.
3.
Berkonsultasi dengan dosen, pembimbing lapangan, dan rekan lainnya.
Sistematika Penyusunan BAB I PENDAH ULUAN
Bab ini menjelaskan tentang latar belakang masalah, tujuan dan manfaat, pembatasan masalah, metode pengumpulan data, dan sistematika penyusunan.
BAB II PROGRAMMABLE LOGIC CONTROLLER (PLC) Bab ini menjelaskan kajian teori tentang PLC secara umum, yaitu
sejarah PLC,
pengertian PLC, komponen-komponen PLC,
operasional PLC, contoh gerbang logika dan contoh aplikasi PLC yang bisa kita temukan dalam kehidupan sehari-hari.
BAB III KOMPONEN YANG DIGUNAKAN
Bab ini menjelaskan tentang pengertian dan prinsip kerja dari komponen-komponen
yang digunakan,
yaitu
PLC Omron,
solenoid valve, relay , motor induksi dan sensor air.
I-7
BABIV PERANCANGAN DAN SIMULASI ALAT PENYIRAMAN TANAMAN OTOMATIS BERBASIS PLC OMRON TIPE CPM2A
Bab ini menjelaskan
tentang rancangan sistem kendali,
penentuan I/O, perancangan dan pembuatan alat, pemrograman (programing) , menjalankan sistem (run the system) , pengujian
alat dan analisanya, serta simulasinya.
BAB V KESIMPU LAN
Bab ini menjelaskan tentang kesimpulan dari laporan tugas akhir dan saran yang akan penyusun berikan.
I-8
BAB II
PROGRAMMABLE LOGIC CONTROLLER (PLC)
2.1
Pendahuluan Programmable Logic Controller (PLC) pada awalnya merupakan sebuah
kumpulan dari banyak relay yang pada proses sekuensial dirasakan tidak fleksibel dan berbiaya tinggi dalam proses otomatisai dalam suatu industri. Pada saat itu PLC penggunaannya masih terbatas pada fungsi-fungsi kontrol relai saja. Namun dalam perkembangannya PLC merupakan sistem yang dapat dikendalikan secara terprogram. Selanjutnya hasil rancangan PLC mulai berbasis pada bentuk komponen solid state yang memiliki fleksibelitas tinggi. Kerja tersebut dilakukan karena adanya prosesor pada PLC yang memproses program sistem yang dinginkan. Sebuah PLC merupakan alat yang digunakan untuk menggantikan rangkaian sederetan relai yang dijumpai pada sistem kontrol proses konvensional. PLC bekerja dengan cara mengamati masukan (melalui sensor-sensor terkait), kemudian melakukan proses dan melakukan tindakan sesuai yang dibutuhkan, yang berupa menghidupkan atau mematikan keluarannya (logika 0 atau 1, hidup atau mati). Pengguna membuat program yang umumnya dinamakan diagram tangga ( ladder diagram) yang kemudian harus dijalankan oleh PLC yang bersangkutan. Dengan kata lain, PLC menentukan aksi apa yang harus dilakukan pada instrumen keluaran berkaitan dengan status suatu ukuran atau besaran yang diamati. Penggunaan kontroler PLC memiliki beberapa kelebihan dibandingkan dengan sistem kontrol konvesional, antara lain: 1. Dibandingkan dengan sistem kontrol proses konvensional, jumlah kabel yang dibutuhkan bisa berkurang hingga 80 %; 2. PLC mengkonsumsi daya lebih rendah dibandingkan dengan sistem kontrol proses konvensional (berbasis relay);
II-1
3. Fungsi
diagnostik
pada
sebuah
kontroler
PLC
membolehkan
pendeteksian kesalahan yang mudah dan cepat; 4. Perubahan pada aurutan operasional atau proses atau aplikasi dapat dilakukan dengan mudah, hanya dengan melakukan perubahan atau penggantian program, baik melalui terminal konsol maupun komputer; 5. Tidak membutuhkan spare part yang banyak; 6. Lebih murah dibandingkan dengan sistem konvensional, khususnya dalam kasus penggunaan instrumen I/O yang cukup banyak dan fungsi operasional prosesnya cukup kompleks; 7. Ketahanan PLC jauh lebih baik dibandingkan dengan relay automekanik.
2.1.1
Sejarah PLC
[2]
PLC pertama kali diperkenalkan pada tahun 1960-an. Alasan utama perancangan PLC adalah untuk menghilangkan beban ongkos perawatan dan penggantian sistem kontrol mesin berbasis relay. Bedford Associate (Bedford, MA) mengajukan usulan yang diberi nama MODICON (kepanjangan Modular Digital Controller) untuk perusahaan-perusahaan mobil di Amerika. Sedangkan
perusahaan lain mengajukan sistem berbasis komputer (PDP-8). MODICON 084 merupakan PLC pertama didunia yang digunakan pada produk komersil. Saat kebutuhan produksi berubah maka demikian pula dengan sistem kontrolnya. Hal ini menjadi sangat mahal jika perubahannya terlalu sering. Karena relai merupakan alat mekanik, maka tentu saja memiliki umur hidup atau masa penggunaan yang terbatas, yang akhirnya membutuhkan jadwal perawatan yang ketat. Pelacakan kerusakan atau kesalahan menjadi cukup membosankan jika banyak relai yang digunakan. Bayangkan saja sebuah panel kontrol yang dilengkapi dengan monitor ratusan hingga ribuan relai yang terkandung pada sistem kontrol tersebut. Bagaimana kompleksnya melakukan pengkabelan pada relai-relai tersebut. Dengan demikian "pengontrol baru" ( the new controller ) ini harus memudahkan para teknisi perawatan dan teknisi lapangan melakukan pemrograman. Umur alat harus menjadi lebih panjang dan program proses dapat
II-2
dimodifikasi atau dirubah dengan lebih mudah. Serta harus mampu bertahan dalam lingkungan industri yang keras. Jawabannya? Penggunaan teknik pemrograman yang sudah banyak digunakan (masalah kebiasaan dan pada dasarnya bahwa ' people do not like to change' ) dan mengganti bagian-bagian mekanik dengan teknologi solid-state (IC atau mikroelektronika atau sejenisnya). Pada pertengahan tahun 1970-an, teknologi PLC yang dominan adalah sekuenser mesin-kondisi dan CPU berbasis bit-slice. Prosesor AMD 2901 dan 2903 cukup populer digunakan dalam MODICON dan PLC A-B. Mikroprosesor konvensional kekurangan daya dalam menyelesaikan secara cepat logika PLC untuk semua PLC, kecuali PLC kecil. Setelah mikroprosesor konvensional mengalami perbaikan dan pengembangan, PLC yang besar-besar mulai banyak menggunakannya. Bagaimanapun juga, hingga saat ini ada yang masih berbasis pada AMD 2903. Kemampuan komunikasi pada PLC mulai muncul pada awal-awal tahun 1973. Sistem yang pertama adalah Modbus-nya MODICON. Dengan demikian PLC bisa berkomunikasi dengan PLC lain dan bisa ditempatkan lebih jauh dari lokasi mesin sesungguhnya yang dikontrol. Sekarang kemampuan komunikasi ini dapat digunakan untuk mengirimk an dan menerima berbagai macam tegangan untuk membolehkan dunia analog ikut terlibat. Sayangnya, kurangnya standarisasi mengakibatkan komunikasi PLC menjadi mimpi buruk untuk protokol-protokol dan jaringan-jaringan yang tidak kompatibel. Tetapi bagaimanapun juga, saat itu merupakan tahun yang hebat untuk PLC. Pada tahun 1980-an dilakukan usaha untuk menstandarisasi komunikasi dengan protokol otomasi pabrik milik
General Motor (General Motor's
Manufacturring Automation Protocol (MAP) ). Juga merupakan waktu untuk
memperkecil ukuran PLC dan pembuatan perangkat lunak pemrograman melalui pemgromaman simbolik dengan komputer PC daripada terminal pemrogram atau penggunaan pemrogram genggam (handled programmer).
II-3
Tahun 1990-an dilakukan reduksi protokol baru dan modernisasi lapisan fisik dari protokol-protokol populer yang bertahan pada tahun 1980-an. Standar terakhir (IEC 1131-3), berusaha untuk menggabungkan bahasa pemrograman PLC dibawah satu standar internasional. Sekarang bisa dijumpai PLC-PLC yang diprogram dalam diagram fungsi blok, daftar instruksi, C dan teks terstruktur pada saat bersamaan.
2.1.2
Pengertian PLC
[2, 4]
Programmable Logic Controllers (PLC) adalah komputer elektronik yang
mudah digunakan (user friendly) yang memiliki fungsi kendali untuk berbagai tipe dan tingkat kesulitan yang beraneka ragam. Definisi Programmable Logic Controller menurut Capiel (1982) adalah: sistem elektronik yang beroperasi
secara digital dan didisain untuk pemakaian di lingkungan industri, dimana sistem ini menggunakan memori yang dapat diprogram untuk penyimpanan secara internal instruksi-instruksi yang mengimplementasikan fungsi-fungsi spesifik seperti logika, urutan, perwaktuan, pencacahan dan operasi aritmatik untuk mengontrol mesin atau proses melalui modul-modul I/O digital maupun analog. Menurut Putra Afgianto E. (2004:1), PLC (Programmable Logic Control) adalah sebuah alat yang digunakan untuk menggantikan rangkaian sederetan relai yang dijumpai pada sistem kontrol proses konvensional. PLC bekerja dengan cara mengamati masukan (melalui sensor-sensor yang terkait), kemudian melakukan proses dan melakukan tindakan sesuai yang dibutuhkan, yang berupa menghidupkan atau mematikan keluarannya (logik, 0 atau 1, hidup atau mati). Program yang dibuat umumnya dinamakan diagram tangga atau
ladder diagram
yang kemudian harus dijalankan oleh PLC yang bersangkutan. Dengan kata lain, PLC menentukan aksi apa yang harus dilakukan pada instrumen keluaran berkaitan dengan status suatu ukuran atau besaran yang diamati. Menurut Suryono dan Tugino (2005:1), PLC (Programmable Logic Control) dapat dibayangkan seperti sebuah personal komputer konvensional
(konfigurasi internal pada PLC mirip sekali dengan konfigurasi internal pada personal komputer). Akan tetapi dalam hal ini PLC dirancang untuk pembuatan
II-4
panel listrik (untuk arus kuat). Jadi bisa dianggap PLC adalah komputernya panel listrik. Ada juga yang menyebutnya dengan PC (Programmable Controller ). Dari beberapa pengertian tersebut dapat disimpulkan bahwa PLC adalah sebuah peralatan kontrol otomatis yang mempunyai memori untuk menyimpan program masukan guna mengontrol peralatan atau proses melalui modul masukan dan keluaran baik digital maupun analog.
Berdasarkan namanya konsep PLC adalah sebagai berikut: A. Programmable Menunjukkan kemampuan dalam hal memori untuk menyimpan program yang telah dibuat yang dengan mudah diubah-ubah fungsi atau kegunaannya. B. Logic Menunjukkan kemampuan dalam memproses input secara aritmatik dan logic (ALU), yakni melakukan operasi membandingkan, menjumlahkan, mengalikan, membagi, mengurangi, negasi, AND, OR, dan lain sebagainya. C. Controller Menunjukkan kemampuan dalam mengontrol dan mengatur proses sehingga menghasilkan output yang diinginkan.
Selain dapat diprogram, alat ini juga dapat dikendalikan, dan dioperasikan oleh orang yang tidak memiliki pengetahuan di bidang pengoperasian komputer secara khusus. PLC ini memiliki bahasa pemrograman yang mudah dipahami dan dapat dioperasikan bila program yang telah dibuat dengan menggunakan software yang sesuai dengan jenis PLC yang digunakan sudah dimasukkan. Alat ini bekerja berdasarkan input-input yang ada dan tergantung dari keadaan pada suatu waktu tertentu yang kemudian akan menghidupkan (ON) atau mematikan ( OFF) input/output. 1 menunjukkan bahwa keadaan yang diharapkan terpenuhi sedangkan 0 berarti keadaan yang diharapkan tidak terpenuhi. PLC juga dapat diterapkan untuk pengendalian sistem yang memiliki output banyak.
II-5
Fungsi dan kegunaan PLC sangat luas. Dalam prakteknya PLC dapat dibagi secara umum dan secara khusus. Secara umum fungsi PLC adalah sebagai berikut: (1) Sekuensial Control
PLC memproses input sinyal biner menjadi output yang digunakan untuk keperluan pemrosesan teknik secara berurutan ( sekuensial), disini PLC menjaga agar semua step atau langkah dalam proses sekuensial berlangsung dalam urutan yang tepat. (2) Monitoring Plant
PLC secara terus menerus memonitor status suatu sistem (misalnya temperatur, tekanan, tingkat ketinggian) dan mengambil tindakan yang diperlukan sehubungan dengan proses yang dikontrol (misalnya nilai sudah melebihi batas) atau menampilkan pesan tersebut pada operator. Sedangkan fungsi PLC secara khusus adalah dapat memberikan input ke CNC ( Computerized Numerical Control). Beberapa PLC dapat memberikan input ke CNC untuk kepentingan pemrosesan lebih lanjut. CNC bila dibandingkan dengan PLC mempunyai ketelitian yang lebih tinggi dan lebih mahal harganya. CNC biasanya dipakai untuk proses finishing, membentuk benda kerja, moulding dan sebagainya.
Gambar 2.1 Hubungan PLC dengan CNC
II-6
Gambar 2.2 Relai tunggal dan sistem relai pada mesin CNC Prinsip kerja sebuah PLC adalah menerima sinyal masukan proses yang
dikendalikan lalu melakukan serangkaian instruksi logika terhadap sinyal masukan tersebut sesuai dengan program yang tersimpan dalam memori lalu menghasilkan sinyal keluaran untuk mengendalikan aktuator atau peralatan lainnya. Saat ini PLC telah mengalami perkembangan yang luar biasa, baik dari segi ukuran, kepadatan komponen serta dari segi fungsinya seiri ng perkembangan teknologi solid state. Beberap a perkemb angan perangkat keras maupun perangkat lunak PLC antara lain: 1. Ukuran semakin kecil dan kompak, 2. Jenis instruksi/fungsi semakin banyak dan lengkap, 3. Mem iliki kema mpuan komu nikas i dan sistem dokumentasi yang semakin baik, 4. Jumlah input/output yang semakin banya k dan padat, 5. Waktu ekseku si program yang semakin cepat, 6. Pemrograman relatif semakin mudah. Hal ini terkait dengan
perangkat lunak pemrograman yang semakin user friendly, 7. Beberapa jenis dan tipe PLC dilengkapi dengan modul-modul untuk tujuan kontrol kontinu, misalnya modul ADC/DAC, PID, modul Fuzzy dan lain-lain.
II-7
Perusahaan
LC saat ini sudah memulai memproduk si PLC dengan
beberapa ukuran, se erti jumlah input/output, instruksi dan ke ampuan lainya yang beragam. Per kembangan dewasa ini pada dasarnya
dilakukan agar
memenuhi dan me berikan solusi bagi kebutuhan pasar ya ng sangat luas. Sehingga mampu
ntuk menjawab permasalahan kebutuha
kontrol yang
komplek dengan jumlah input/output yang mencapai ribuan. Pada dasarnya PLC merupakan sistem relai yang dik ndalikan secara terprogram. Kerja te rsebut dilakukan karena adanya prosesor pada PLC yang memproses program yang dinginkan. PLC dilengkapi dengan por masukan (input port) dan keluaran (output port). Adanya masukan dan kelua ran PLC secara
modul akan lebih mempermudah proses pengawatan (wirin ) sistem. Pada dasarnya PLC terdi ri dari perangkat keras (hardware) dan
erangkat lunak
(software). Adapun j nis hardware dapat berupa unit PLC berbagai merek, seperti
Omron, Siemens, LG, dan lain-lain. Agar lebih m ngenal fungsi dan cara kerja PLC pada um
mnya, biasanya
dibuat PLC Training Unit untuk keperluan pelatihan agar lebih mendalami dan memahaminya.
Gambar 2.3 Contoh PLC Training Unit
II-8
2.2
Komponen-komponen PLC
[2, 4]
Sis tem PLC me ngg una ka n pri ns ip pe rmo du lan yang mem ili ki beberap a
keuntungan,
seperti
komponen-komponennya
dapat
ditambah,
dikurangi ataupun dirancang ulang untuk mendapatkan sistem yang lebih fleksibel. PLC sesungguhnya merupakan sistem mikrokontroler khusus untuk
industri, artinya seperangkat perangkat lunak dan keras yang diadaptasi untuk keperluan aplikasi dalam dunia industri. Elemen-elemen dasar sebuah PLC ditunjukkan pada gambar berikut.
Gambar 2.4 Elemen-elemen dasar PLC Sistem PLC memiliki tiga komponen utama yaitu unit prosesor, masukan/keluaran, dan device pemrograman. Diagram kerja tiga komponen utama ini akan dijelaskan lebih rinci dengan gambar diagram blok sistem PLC seperti terdapat pada gambar di bawah ini. Urutan kerja dari gambar diagram blok dibawah ini dimulai dari device masukan yang akan memberikan sinyal pada modul masukan. Sinyal tersebut diteruskan ke prosesor dan akan diolah sesuai dengan program yang dibuat. Sinyal dari prosesor kemudian diberikan ke modul keluaran untuk mengaktifkan device keluaran. Contoh alat input berupa tombol, saklar, sensor, dan lain-lain. Sedangkan beban outputnya berupa motor, lampu, selenoid, dan lain-lain.
II-9
Gambar 2.5 Diagram Blok PLC
2.2.1
Central Processing Unit (CPU ) Bagian ini merupakan otak atau jantung PLC, karena bagian ini
merupakan bagian yang melakukan operasi/pemrosesan program yang tersimpan dalam PLC. Disamping itu CPU juga melakukan pengawasan atas semua operasional kerja PLC, transfer informasi melalui internal bus antara PLC, memori dan unit I/O. CPU itu sendiri biasanya merupakan sebuah mikrokontroler. Pada awalnya merupakan mikrokontroler 8 bit seperti 8051, namun saat ini bisa merupakan mikrokontroler 16 atau 32 bit. Biasanya untuk produk PLC buatan Jepang, mikrokontrolernya adalah Hitachi dan Fujitsu, sedangkan untuk produk Eropa banyak menggunakan Siemens dan Motorola untuk produk Amerika. CPU
ini
juga
menangani
komunikasi
dengan
piranti
eksternal,
interkonektivitas antar bagian-bagian internal PLC, eksekusi program, manajemen memori, mengawasi atau mengamati masukan dan memberikan sinyal ke keluaran (sesuai dengan proses atau program yang dijalankan). Kontroler PLC memiliki suatu rutin kompleks yang digunakan untuk memeriksa agar dapat dipastikan memori PLC tidak rusak, hal ini dilakukan karena alasan keamanan. Hal ini bisa dijumpai dengan adanya indikator lampu pada badan PLC sebagai indikator terjadinya kesalahan atau kerusakan.
II-10
2.2.2
Memori
Memori sistem yang saat ini banyak yang mengimplementasikan penggunaan teknologi flash digunakan oleh PLC untuk sistem kontrol proses. Selain berfungsi untuk menyimpan "sistem operasi", juga digunakan untuk menyimpan program yang harus dijalankan, dalam bentuk biner, hasil terjemahan diagram tangga yang dibuat oleh pengguna atau pemrogram. Isi dari memori flash tersebut dapat berubah (bahkan dapat juga dikosongkan atau dihapus) jika memang dikehendaki seperti itu. Tetapi yang jelas, dengan penggunaan teknologi flash, proses penghapusan dan pengisian kembali memori dapat dilakukan dengan
mudah dan cepat. Pemrograman PLC, biasanya dilakukan melalui kanal serial komputer yang bersangkutan. Memori pengguna dibagi menjadi beberapa blok yang memiliki fungsi khusus. Beberapa bagian memori digunakan untuk menyimpan status masukan dan keluaran. Status yang sesungguhnya dari masukan maupun keluaran disimpan sebagai logika atau bilangan '0' dan '1' (dalam lokasi bit memori tertentu). Masing-masing masukan dan keluaran berkaitan dengan sebuah bit dalam memori. Sedangkan bagian lain dari memori digunakan untuk menyimpan isi variabel-variabel yang digunakan dalam program yang dituliskan. Misalnya, nilai pewaktu atau nilai pencacah bisa disimpan dalam bagian memori ini.
2.2.3
Pemrograman
Kontroler PLC dapat diprogram melalui komputer, tetapi juga bisa diprogram melalui program manual, yang biasa disebut dengan konsol
(console).
Untuk keperluan ini dibutuhkan perangkat lunak, yang biasanya juga tergantung pada produk PLC-nya. Dengan kata lain, masing-masing produk PLC membutuhkan perangkat sendiri-sendiri. Saat ini fasilitas PLC dengan komputer sangat penting dalam pemrograman ulang PLC dalam dunia industri. Sekali sistem diperbaiki, program yang benar dan sesuai harus disimpan ke dalam PLC lagi. Selain itu perlu dilakukan pemeriksaan program PLC, apakah selama disimpan tidak terjadi perubahan atau sebaliknya, apakah program sudah berjalan dengan benar/tidak.
II-11
Hal ini membantu untuk menghindari situasi berbahaya dalam ruang produksi (pabrik), dalam hal ini beberapa pabrik PLC telah membuat fasilitas dalam PLCnya berupa dukungan terhadap jaringan komunikasi, yang mampu melakukan pemeriksaan program sekaligus pengawasan secara rutin apakah PLC bekerja dengan baik dan benar atau tidak. Hampir semua produk perangkat lunak untuk memprogram PLC memberikan kebebasan berbagai macam pilihan seperti: memaksa suatu saklar (masukan atau keluaran) bernilai ON atau OFF, melakukan pengawasan program (monitoring) secara real-time termasuk pembuatan dokumentasi diagram tangga yang bersangkutan. Dokumentasi diagram tangga ini diperlukan untuk memahami program sekaligus dapat digunakan untuk pelacakan kesalahan. Pemrogram dapat memberikan nama pada piranti masukan dan keluaran, komentar-komentar pada blok diagram dan lain sebagainya. Dengan pemberian dokumentasi maupun komentar pada program, maka akan mudah nantinya dilakukan pembenahan (perbaikan atau modifikasi) program dan pemahaman terhadap kerja program diagram tangga tersebut. 2.2.4
Catu Daya
Catu daya listrik digunakan untuk memberikan pasokan catu daya ke seluruh bagian PLC (termasuk CPU, memori dan lain-lain). Kebanyakan PLC bekerja pada catu daya 24 VDC atau 220 VAC . Beberapa PLC catu dayanya terpisah (sebagai modul tersendiri). Yang demikian biasanya merupakan PLC besar, sedangkan yang medium atau kecil, catu dayanya sudah menyatu. Pengguna harus menentukan berapa besar arus yang diambil dari modul keluaran/masukan untuk memastikan catu daya yang bersangkutan menyediakan sejumlah arus yang memang dibutuhkan. Catu daya listrik ini biasanya tidak digunakan untuk memberikan catu daya langsung ke masukan maupun kelauran, artinya masukan dan keluaran murni merupakan saklar (baik relai maupun opto isolator). Pengguna harus menyediakan sendiri catu daya terpisah untuk masukan dan keluaran PLC.
II-12
2.2.5
Masukan (Input)
Masukan atau biasa disebut input merupakan bagian yang menerima sinyal elektrik dari sensor atau komponen lain dan sinyal itu dialirkan ke PLC untuk diproses. Ada banyak jenis modul input yang dapat dipilih dan jenisnya tergantung dari input yang akan digunakan. Jika input adalah
limit switches dan
pushbutton dapat dipilih kartu input DC. Modul input analog adalah kartu input
khusus yang menggunakan ADC ( Analog to Digital Conversion) dimana kartu ini digunakan untuk input yang berupa variable seperti temperatur, kecepatan, tekanan dan posisi. Pada umumnya ada 8-32 input poin setiap modul inputnya. Setiap point akan ditandai sebagai alamat yang unik oleh prosesor. Kecerdasan sebuah sistem terotomasi sangat tergantung pada kemampuan sebuah PLC untuk membaca sinyal dari berbagai macam jenis sensor dan pirantipiranti masukan lainnya. Untuk mendeteksi proses atau kondisi atau status suatu keadaan atau proses yang sedang terjadi, misalnya, berapa cacah barang yang sudah diproduksi, ketinggian permukaan air, tekanan udara dan lain sebagainya, maka dibutuhkan sensor-sensor yang tepat untuk masing-masing kondisi atau keadaan yang akan dideteksi tersebut. Dengan kata lain, sinyal-sinyal masukan tersebut dapat berupa logik (ON atau OFF) maupun analog. PLC kecil biasanya hanya memiliki jalur masukan digital saja, sedangkan yang besar mampu menerima masukan analog melalui unit khusus yang terpadu dengan PLC-nya. Salah satu sinyal analog yang sering dijumpai adalah sinyal arus 4 hingga 20 mA (atau mV) yang diperoleh dari berbagai macam sensor. Lebih canggih lagi, peralatan lain dapat dijadikan masukan untuk PLC, seperti citra dari kamera dan robot. Misalnya, robot bisa mengirimkan sinyal ke PLC sebagai suatu informasi bahwa robot tersebut telah selesai memindahkan suatu objek dan lain sebagainya. Device masukan merupakan perangkat keras yang digunakan untuk
memberikan sinyal kepada modul masukan. Sistem PLC memiliki jumlah device masukan sesuai dengan sistem yang diinginkan. Fungsi daridevice masukan
untuk memberikan perintah khusus sesuai dengan kinerja device masukan yang digunakan, misalnya untuk menjalankan atau menghentikan motor. Dalam hal tersebut seperti misalnya device masukan yang digunakan adalahpush button yang
II-13
bekerja secaraNormally Open (NO) ataupun Normally Close (NC). Ada bermacammacam device masukan yang dapat digunakan dalam pembentukan suatu sistem kendali seperti misalnya: selector switch, foot switch, flow switch, level switch, proximity sensors dan lain-lain. Gambar ini memperlihatkan macam-macam
simbol masukan:
Keterangan : (a). NO Pushbutton (b). NC Pushbutton
(c). NO Limit Switch (d). NO Flow Switch
Gambar 2.6 Contoh simbol device masukan Modul masukan adalah bagian dari siste m PLC yang berfungsi memproses sinyal dari device masukan kemudian memberikan sinyal tersebut ke prosesor. Sistem PLC dapa t memilik i bebe rapa modu l masu kan. Masin gmasing modul mempunyai jumlah terminal tertentu, yang berarti modul tersebut dapat melayani beberapa device masukan. Pada umumnya modul masukan ditempatk an pada sebuah rak. Pada jenis PLC tertentu terdapat modul masukan yang ditempatkan langsung satu unit dengan prosesor ataupun catu daya dan tidak ditempatkan dengan sistem rak. Gambar ini memperlihatkan modul masukan atau keluaran dari PLC.
Gambar 2.7 Slot modul masukan atau keluaran PLC
II-14
Device masukan program berfungsi sebagai sarana untuk memasukkan
atau mengisikan program ke dalam prosesor PLC yang disebut dengan pengisi program (program loader). Program Loader sering disebut sebagai device programmer yaitu alat yang digunakan untuk melakukan pengisian program ke
CPU. Device programmer membuat program PLC menjadi lebih fleksibel. Device Programmer memperbolehkan pemakai untuk melakukan pengubahan program
kendali baru (modifika si) atau memeriksa benar atau tidaknya program yang telah diisikan ke dalam memori. Hal ini sangat membantu untuk keperluan perawatan ketika timbul masalah terhadap sistem. Jenis-jenis device programmer yang sering digunakan adalah desktop, handled programmer dan device programmer yang memang khusus dibuat oleh pembuat PLC. Gambar ini memperlihatkan contoh gambar device programmer.
Gambar 2.8 Desktop
Gambar 2.9 Handled Programmer (Omron)
II-15
2.2.6
Pengaturan/Antarmuka Masukan
Antarmuka masukan berada di antara jalur masukan yang sesungguhnya dengan unit CPU. Tujuannya adalah melindungi CPU dari sinyal-sinyal yang tidak dikehendaki yang bisa merusak CPU itu sendiri. Modul antar masukan ini berfungsi untuk mengkonversi atau mengubah sinyal-sinyal masukan dari luar ke sinyal-sinyal yang sesuai dengan tegangan kerja CPU yang bersangkutan, misalnya masukan dari sensor dengan tegangan kerja 24 VDC harus dikonversikan menjaid tegangan 5 VDC agar sesuai dengan tegangan kerja CPU.
2.2.7
Keluaran (Output) Output adalah bagian PLC yang menyalurkan sinyal elektrik hasil
pemrosesan PLC ke peralatan output. Besaran informasi/sinyal elektrik itu dinyatakan dengan tegangan listrik antara 5-15 Volt DC dengan informasi diluar sistem tegangan yang bervariasi antara 24-240 volt DC mapun AC. Kartu
output
biasanya mempunyai 6-32 output point dalam sebuah single module. Kartu output analog adalah tipe khusus dari modul output yang menggunakan DAC ( Digital to Analog Conversion). Modul output analog dapat mengambil nilai dalam 12 bit dan mengubahnya ke dalam signal analog. Biasanya signal ini memiliki nilai sebesar 0-10 volts DC atau 4-20 mA. Signal analog biasanya digunakan pada peralatan seperti motor yang mengoperasikan katup dan pneumatic position control devices. Bila dibutuhkan, suatu sistem elektronik dapat ditambahkan
untuk menghubungkan modul ini ke tempat yang jauh. Proses operasi sebenarnya di bawah kendali PLC mungkin saja jaraknya jauh, dapat saja ribuan meter. Sistem otomatis tidaklah lengkap jika tidak ada fasilitas keluaran atau fasilitas untuk menghubungkan dengan alat-alat eksternal (yang dikendalikan). Beberapa alat atau piranti yang banyak digunakan adalah motor, solenoida, relai, lampu indikator, speaker dan lain sebagainya. Keluaran ini dapat berupa analog maupun
digital.
Keluaran
digital
bertingkah
seperti
sebuah
saklar,
menghubungkan dan memutuskan jalur. Keluaran analog digunakan untuk menghasilkan sinyal analog (misalnya, perubahan tegangan untuk pengendalian motor secara regulasi linear sehingga diperoleh kecepatan putar tertentu).
II-16
Device keluaran adalah komponen-komponen yang memerlukan sinyal
untuk mengaktifkan komponen tersebut. Sistem PLC mempunyai beberapa device keluaran seperti motor listrik, lampu indikator, sirine. Gambar di bawah ini memperlihatkan contoh simbol dari device keluaran yang sering digunakan.
(a). Lampu indikator
(b). Motor listrik
(c). Solenoid valve Gambar 2.10 Contoh device keluaran dan simbolnya PLC dapat mempunyai beberap a modul keluaran tergantung dari ukuran dan aplikasi sistem kendali.
Device keluara n disambu ngkan ke modul keluaran
dan akan aktif pada saat sinyal diterima oleh modul keluaran dari prosesor sesuai dengan program sistem kendali yang telah diisikan ke memorinya. Catu daya yang digunakan untuk mengaktifkan device keluaran tidak langsung dari modul keluaran tetapi berasal dari catu daya dari luar, sehingga modul keluaran sebagai sakelar yang menyalurkan catu daya dari catu daya luar ke device keluaran.
II-17
2.2.8
Pengaturan/Antarmuka Keluaran
Sebagaimana pada antarmuka masukan, keluaran juga membutuhkan antarmuka yang sama yang digunakan untuk memberikan perlindungan CPU dengan peralatan eksternal.
2.2.9
Jalur Ekstensi/Tambahan
Setiap PLC biasanya memiliki jumlah masukan dan keluaran yang terbatas. Jika diinginkan, jumlah ini dapat ditambahkan menggunakan sebuah modul keluaran dan masukan tambahan ( I/O expansion atau I/O extension module).
2.3
Operasional PLC
[2]
Sebuah PLC bekerja secara kontinyu dengna cara men- scan program. Ibaratnya kita bisa mengilustrasikan satu siklus scan ini menjadi 3 langkah atau 3 tahap. Umumnya lebih dari 3 tetapi secara garis besarnya ada 3 tahap tersebut, sebagaimana ditunjukkan pada gambar dibawah ini.
Gambar 2.11 Proses scanning program PLC Keterangan : 1.
Periksa status masukan , pertama PLC akan melihat masing-masing status keluaran apakah kondisinya sedang ON atau OFF. Dengan kata lain, apakah
sensor yang terhubungkan dengan masukan pertama ON ? Bagaimana dengan yang terhubungkan pada masukan kedua? Demikian seterusnya, hasilnya disimpan ke dalam memori yang terkait dan akan digunakan pada langkah berikutnya;
II-18
2.
Eksekusi Program , berikutnya PLC akan mengerjakan atau mengeksekusi
program Anda (diagram tangga) per instruksi. Mungkin program Anda mengatakan bahwa masukan pertama statusnya ON maka keluaran pertama akan di-ON-kan. Karena PLC sudah tahu masukan yang mana saja yang ON dan OFF, dari langkah pertama dapat ditentukan apakah memang keluaran pertama harus di-ON-kan atau tidak (berdasarkan status masukan pertama). Kemudian akan menyimpan hasil eksekusi untuk digunakan kemudian; 3.
Perbaharui status keluaran , akhirnya PLC akan memperbaharui atau
mengupdate status keluaran. Pembaharuan keluaran ini bergantung pada masukan mana yang ON selama langkah 1 dan hasil dari eksekusi program di langkah 2. Jika masukan pertama statusnya ON, maka dari langkah 2, eksekusi program akan menghasilkan keluaran pertama ON, sehingga pada langkah 3 ini keluaran pertama akan diperbaharui menjadi ON.
Setelah langkah 3, PLC akan menghalangi lagi scanning programnya dari langkah 1, demikian seterusnya. Waktu scan didefinisikan sebagai waktu yang dibutuhkan untuk mengerjakan 3 langkah tersebut. Masing-masing langkah bisa memiliki waktu tanggap ( response time) yang berbeda-beda, waktu total tanggap atau total response time adalah jumlah semua waktu tanggap masing-masing langkah:
waktu tanggap masukan + waktu eksekusi program + waktu tanggap keluaran = waktu tanggap total
II-19
2.4
Contoh Gerbang Logika
[7]
2.4.1 AND dan NAND
Logika pensaklaran AND seperti sakelar NO dan NAND seperti saklar NC. Simbol ladder diagram dari AND dan NAND seperti gambar di bawah ini:
Tabel 2.1 Logika AND dan NAND S2 S1 AND NAND 0 0 0 1 0 1 0 1 1 0 0 1 1 1
1
0
Gambar 2.12 Rangkaian Elektrik AND
Gambar 2.13 Ladder diagram AND
II-20
2.4.2 OR dan NOR
Logika pensaklaran OR seperti saklar NO dan logika pensaklaran NOR seperti saklar NC. Simbol ladder diagram dari OR dan OR NOT seperti gambar di bawah ini:
Tabel 2.2 Logika OR dan NOR S2 0 0 1 1
S1 OR 0 0 1 1 1 0 0 1 0 1 1 0
NOR
Gambar 2.14 Rangkaian Elektrik OR
Gambar 2.15 Ladder diagram OR
II-21
2.5 Aplikasi PLC
Pengendalian atau kontrol dengan menggunakan Programmable Logic Controller (PLC) membuat sistim menjadi lebih sederhana, secara fisik menjadi
lebih kecil dan kompak, karena kontak-kontak relay magnet dapat digantikan dengan kontak-kontak digital yang tersedia dalam jumlah banyak pada PLC. Berikut ini adalah beberapa aplikasi PLC yang sering kita jumpai dalam kehidupan sehari-hari, diantaranya adalah: sortir produk, pengepakan barang ke dalam boks, pengisian dan pengurasan tangki air, kontrol pintu gerbang/garasi otomatis, kontrol parkir mobil, palang pintu parkir otomatis , konveyor, traffic light, lift, car wash , robot, pemrosesan makanan, eskalator otomatis, sistem
perakitan peralatan elektronik, sistem pengamanan gedung, sistem pembangkitan tenaga listrik, pengendali mesin-mesin industri, kontrol cahaya, kontrol suhu, dan lain-lain.
II-22
BAB III KOMPONEN YANG DIGUNAKAN
3.1
PLC OMRON
3.1.1
Umum
[2]
Omron merupakan perusahaan yang sangat besar dengan produk-produk yang berkualitas tinggi dan kontrolernya relatif tidak begitu mahal. Tetapi tentu saja masih ada produk lain yang berkualitas lebih tinggi. Dalam pembuatan alat penyiraman tanaman secara otomatis ini penyusun menggunakan PLC Omron tipe CPM2A.
3.1.2
PLC Omron Tipe CPM2A
Tiap-tiap PLC pada dasarnya merupakan sebuah mikrokontroler (CPU-nya PLC bisa berupa mikrokontroler maupun mikroprosesor) yang dilengkapi dengan peripheral yang dapat berupa masukan digital, keluaran digital atau relay. Perangkat lunak programnya sama sekali berbeda dengan bahasa komputer seperti Pascal, Basic, C dan lain-lain. Pemrogramannya biasa dinamakan diagram tangga (ladder diagram).
CMP2A merupakan produk dari Omron, perbedaan yang mendasar antara CPM1A dan CMP2A adalah fungsi dan jumlah terminal masukan dan keluarannya (I/O). Untuk CMP1A memiliki 6 input (D0-D5) dan 4 output (O0O3) yang total jumlah input-outputnya sebanyak 10 jalur. Sedangkan untuk tipe CMP2A memiliki jumlah input-output yang lebih banyak, yaitu 12 input dan 8 output yang totalnya sebanyak 20 jalur. Selanjutnya pada penyusunan tugas akhir ini penyusun menggunakan Omron tipe CPM2A.
III-1
Gambar 3.1 Bentuk fisik PLC Omron tipe CPM2A
Gambar 3.2 PLC Omron tipe CPM2A
Sebagaimana terlihat pada gambar diatas, selain adanya indikator inputoutput, terdapat juga 5macam lampu indikator, yaitu: 1. Power (PWR) 2. Running (RUN) 3. Communication (COM) 4. Error (ERR) 5. Alarm (ALM)
III-2
Arti masing-masing lampu indikator tersebut ditunjukkan pada tabel berikut ini.
Tabel 3.1 Arti lampu indikator status CPU PLC Omron CPM1A/CPM2A Indikator
Status
PWR
ON
Catu daya disalurkan ke PLC
(hijau)
OFF
Catu daya tidak disalurkan ke PLC
RUN
ON
PLC dalam kondisi mode kerja RUN
(hijau)
Keterangan
atau MONITOR. OFF
PLC dalam kondisi mode PROGRAM atau kesalahan fatal terjadi.
COMM
ON
(oranye)
Data sedang di transfer lewat terminal peripheral atau RS-232C
OFF
Data tidak sedang di transfer lewat terminal peripheral atau RS-232C.
ERR/ALM (merah)
ON Flashing
Kesalahan fatal terjadi (PLC berhenti bekerja) Kesalahan
yang tidak fatal terjadi
(PLC meneruskan operasi). OFF
Mengindikasikan operasi normal. Sumber (Putra Afgianto Eko, 2004:20)
Selain 5 buah lampu indikator, juga bisa ditemukan adanya fasilitas untuk melakukan hubungan komunikasi dengan komputer, melalui RS-232C atau yang lebih dikenal dengan sebutan port serial yang dapat dilihat pada gambar di atas.
III-3
3.1.3
Struktur Unit CPU
Pada gambar di bawah ini kita dapat melihat struktur internal dari unit CPU yang terdiri atas beberapa bagian, seperti memori I/O, program, rangkaian masukkan, rangkaian keluaran, dan lain-lain. (1) Memori I/O
Program akan membaca dan menulis pada data area memori ini selama eksekusi. Beberapa bagian dari memori merupakan bit yang mewakili status masukkan dan keluaran PLC. Beberapa bagian dari memori I/O akan dihapus pada saat PLC dihidupkan dan beberapa bagian lainnya tidak akan berubah karena ada dukungan baterai ke memori.
Gambar 3.3 Struktur Internal Unit CPU PLC
(2) Program
PLC Omron tipe CPM1A dan CPM2A menjalankan program secara siklus. Program itu sendiri dapat dibagi menjadi dua bagian. Bagian program utama yang dijalankan secara siklus dan bagian program interupsi yang akan dijalankan saat terjadi interupsi yang bersangkutan.
III-4
(3) Setup PC Setup PC mengandung berbagai macam parameter awalan (star up) dan
operasional. Parameter-parameter tersebut hanya dapat diubah melalui piranti program saja (programing device), tidak dapat diubah melalui program. Beberapa program dapat diakses hanya pada saat PLC dihidupkan, sedangkan bebrapa parameter yang lainnya dapat diakses secara rutin walaupun PLC dimatikan. Penting
kiranya
PLC
dimatikan
kemudian
dihiduokan
kembali
untuk
mengaktifkan pengaturan yang baru jika parameter hanya bisa diakses saat PLC dihidupkan.
(4) Saklar Komunikasi
Saklar komunikasi berfungsi untuk menentukan apakah port periperaldan RS-232C yang bekerja dengan pengaturan komunikasi standar atau pengaturan
komunikasi yang ada di dalam Setup PC.
3.1.4
Mode Kerja Unit PLC Omron tipe CPM2A dapat bekerja dalam tiga mode, yaitu:
PROGRAM, MONITOR, dan RUN. Hanya satu mode saja yang bekerja atau yang
aktif pada saat yang bersamaan.
(1) Mode PROGRAM
Program atau diagram tangga tidak akan berjalan atau bekerja dalam Mode PROGRAM. Mode ini digunakan untuk melakukan beberapa operasi dalam
persiapan eksekusi program, diantaranya: 1. Mengubah parameter-parameter inisial atau operasi sebagaimana terdapat di dalam Setup PC; 2. Menulis, menyalin atau memeriksa program; 3. Memeriksa hubungan pengkabelan dengan cara memaksa bit-bit I/O ke kondisi set atau reset.
III-5
(2) Mode MONITOR
Program atau diagram tangga berjalan dalam Mode MONITOR ini dan beberapa operasi dapat dijalankan melalui sebuah piranti program. Secara umum, Mode MONITOR ini digunakan untuk melacak kesalahan (debug atau trouble shooting), operasi pengujian dan melakukan penyesuaian (adjustment), yaitu:
1. Peng-editan on-line (langsung); 2. Mengawasi memori I/O selama PLC beroperasi; 3. Memaksa set atau reset bit-bit I/O, dan mengubah nilai-nilai selama PLC beroperasi.
(3) Mode RUN
Program atau diagram tangga dijalankan dengan kecepatan normal pada Mode RUN ini. Operasi-operasi seperti peng-editan on-line (langsung), memaksa set atau reset bit-bit I/O dan mengubah nilai-nilai tidak dapat dilakukan dalam
mode ini, tetapi status dari bit I/O dapat diawasi.
3.1.5
Struktur Memori PLC Omron Tipe CPM2A
Beberapa bagian dalam memori PLC Omron tipe CPM2A memiliki fungsi-fungsi khusus. Masing-masing lokasi memori memiliki ukuran 16 bit atau 1 word. Beberapa word membentuk region (daerah) dan masing-masing region inilah yang memiliki fungsi-fungsi khusus. PLC tidak halnya seperti mikrokontroler yang hanya mendefinisikan sebagian
fungsi-fungsi
memorinya.
Pada
PLC,
semua
bagian
memori
didefinisikan fngsinya secara khusus. Selain itu, dalam PLC semua lokasi memori dapat di beri alamat per-bit, atau dengan kata lain dapat diakses per-bit (bitaddresable).cukup dengan menuliskannya, misalnya 102.2=0, yang artinya lokasi
memori 102 bit 2 diisi 0.
III-6
Aturan dasar penulisan memori PLC adalah : a. Word atau channel yang terdiri dari 16 bit, ditulis XXX b. Bit atau contact yang terdiri dari 1 bit, ditulis XXXXXX, dua angka yang paling belakang menunjukkan nomor contact dan sisa angka yang depan menunjukkan nomer channel.
(1) Daerah IR (Internal Relay)
Bagian memori ini digunakan untuk menyimpan status masukan dan keluaran PLC. Beberapa bit berhubungan langsung dengan terminal masukkan dan keluaran PLC (terminal sekrup). Untuk CPM1A atau CPM2A masing-masing bit IR000 berhubungan langsung dengan terminal masukkan, misalnua IR000.00 atau 000.00 saja berhubungan langsung dengan terminal masukkan ke-I, sedangkan terminal masukkan ke-IV berhubungan langsung dengan bit IR.000.05 9 atau 000.05 saja. Daerah memori IR terbagi atas tiga macam area, yaitu: 1. Area masukan (input area) 2. Area keluaran (output area) 3. Area kerja (work area) Kita bisa mengakses memori ini cukup dengan angkanya saja. 000 untuk masukkan, 010 untuk keluaran, dan 200 untuk memori kerja. Untuk keterangan lebih lengkapnya kita dapat melihatnya pada tabel dibawah ini.
Tabel 3.2 Pembagian Area IR pada CPM2A Area memori
Area IR
Word
Bit
Fungsi
Area masukkan
IR000-IR009 (10 word)
IR000.00- IR009.15 (160 bit)
Bit-bit ini dapat dialokasikan ke terminal-terminal I/O
Area keluaran
IR010-IR019 (10 word)
IR010.00- IR019.15 (160 bit)
Area kerja
IR020-IR049 IR200-IR231 (32 word)
IR020.00- IR049.15 IR200.00- IR231.15 (928 bit)
Bit-bit ini dapat digunakandengan bebas di dalam program
III-7
(2) Daerah SR (Special Relay)
Daerah ini merupakan bagian khusus dari lokasi memori yang digunakan sebagai bit-bit kontrol dengan status (flag), digunakan paling sering untuk pencacahan dan interupsi. Misalnya: 1. SR250 memiliki bit nomor 00 hingga 15, digunakan sebagai pengaturan kontrol analog 0. Dalam hal ini SR 250 digunakan untuk menyimpan BCD 4-digit (0000-0200) dari pengaturan kontrol analog 0. 2. SR 251 digunakan untuk pengaturan kontrol analog 1. 3. SR253.13 sebagai always ON flag(bernilai ON selama PLC hidup). 4. SR253.14 sebagai always OFF flag(bernilai OFF selama PLC hidup). 5. SR255.04 digunakan sebagaiflag CARRY (CY). 6. SR255.05 digunakan sebagaiGreather than (lebih besar dari). 7. SR255.06 digunakan sebagaiEqual (sama dengan). 8. SR255.07 digunakan sebagai Less than (lebih keci dari).
(3) Daerah TR (Temporary Relay) Pada saat pindah ke sub-program selama eksekusi program, maka semua
data yang terkait hingga batasan RETURN sub-program akan disimpan dalam daerah TR ini. Untuk CPM2A hanya terdapat 8 bit, yaitu TR0-TR7.
(4) Daerah HR ( Holding Relay)
Bit-bit yang terdapat pada daerah HR ini akan digunakan untuk menyimpan data dan tidak akan hilang walaupun PLC sudah tidak mendapat catu daya (PLC dalam keadaan mati), karena menggunakan baterai. Untuk CPM1A dan CPM2A, daerah HR ini terdiri dari 20 word, HR00-HR19 (320 bit), HR00HR19.15. Bit-bit HR ini digunakan bebas di dalam program sebagaimana bit-bit kerja (work bit).
III-8
(5) Derah AR (Auxiliary Relay)
Daerah AR ini merupakan daerah lain yang juga digunakan untuk menyimpan bit-bit kontrol dan status, seperti status PLC, kesalahan, waktu sistem, dan sejenisnya. Seperti daerah HR, daerah AR juga dilengkapi dengan baterai, hingga data-data kontrol maupun statusnya tetap akan tersimpan dengan aman walaupun PLC sudah dimatikan. Untuk CPM2A daerah AR ini terdiri dari 24 word (AR00-AR23 atau 384, AR00.00-AR23.15). Misalnya, AR08 bit 00-03
digunakan untuk menyimpan kode kesalahan port RS-232C, dengan ketentuan tiap bit sebagai berikut: 1. 00 - Normal, 2. 01 - Kesalahan Paritas, 3. 02 - Kesalahan Frame, 4. 03 - Kesalahan Over run.
(6) Daerah LR (Link Relay)
Daerah LR ini digunakan sebagai pertukaran data pada saat dilakukan koneksi atau hubungan dengan PLC yang lain. Untuk CPM1A dan CPM2A, daerah LR ini terdiri dari 16 word, LR00-LR15 (256 bit), LR00.00-LR15.15.
(7) Daerah Pewaktu/Pencacah (Timer/Counter) –T/C Area
Daerah ini digunakan untuk menyimpan nilai-nilai pewaktu/pencacah. Untuk tipe CPM1A terdapat 128 lokasi (TC00-TC127), dan untuk tipe CPM2A terdapat 226 lokasi (TC000-TC225).
(8) Derah DM (Data Memory)
Daerah DM ini berisikan data-data yang terkait dengan pengaturan komunikasi dengan komputer dan data pada saat ada kesalahan. Penjelasannya dapat dilihat pada tabel berikut ini:
III-9
Tabel 3.3 Pembagian Area DM pada CPM2A Area memori Read/Write
Word
Fungsi
DM0000-DM1999 DM2022-DM2047 (2026 word)
Area DM hanya bisa diakses dalam satuan word saja. Nilai yang tersimpan akan tetap tersimpan walaupun PLC dimatikan.
DM2000-DM2021
Digunakan
menyimpan
kode
(22 word)
Read-only
DM6144-DM6599 (456 word)
kesalahan (error) yang muncul. Wordword ini dapat digunakan sebagai DM baca/tulis jika fungsi pencatat kesalahan (error log) tidak digunakan. Tidak dapat ditumpangi data lain untuk program.
PC Setup
DM6600-DM6655 (56 word)
Digunakan untuk menyimpan berbagai parameter yang mengontrol operasi PLC.
Area IR
3.1.6
untuk
Error Log
Keuntungan dan Kerugian PLC
Dalam industri-industri yang ada sekarang ini, kehadiran PLC sangat dibutuhkan terutama untuk menggantikan sistem wiring atau pengkabelan yang sebelumnya masih digunakan dalam mengendalikan suatu sistem. Dengan menggunakan PLC akan diperoleh banyak keuntungan diantaranya adalah sebagai berikut: 1. Fleksibel Pada masa lalu, tiap perangkat elektronik yang berbeda dikendalikan dengan pengendalinya masing-masing. Misal sepuluh mesin membutuhkan sepuluh pengendali, tetapi kini hanya dengan satu PLC kesepuluh mesin tersebut dapat dijalankan dengan programnya masing-masing. 2. Perubahan dan pengkoreksian kesalahan sistem lebih mudah Bila salah satu sistem akan diubah atau dikoreksi maka pengubahannya hanya dilakukan pada program yang terdapat di komputer, dalam waktu yang relatif singkat, setelah itu didownload ke PLC-nya. Apabila tidak menggunakan PLC, misalnya relay maka perubahannya dilakukan dengan cara mengubah pengkabelannya. Cara ini tentunya memakan waktu yang lama. 3. Jumlah kontak yang banyak Jumlah kontak yang dimiliki oleh PLC pada masing-masing coil lebih banyak daripada kontak yang dimiliki oleh sebuah relay.
III-10
4. Harganya lebih murah PLC mampu menyederhanakan banyak pengkabelan dibandingkan dengan sebuah relay. Maka harga dari sebuah PLC lebih murah dibandingkan dengan harga beberapa buah relay yang mampu melakukan pengkabelan dengan jumlah yang sama dengan sebuah PLC. PLC mencakup relay, timers, counters, sequencers, dan berbagai fungsi lainnya.
5. Observasi visual Selama program dijalankan, operasi pada PLC dapat dilihat pada layar CRT. Kesalahan dari operasinya pun dapat diamati bila terjadi. 6. Pilot running
PLC yang terprogram dapat dijalankan dan dievaluasi terlebih dahulu di kantor atau laboratorium. Programnya dapat ditulis, diuji, diobserbvasi dan dimodifikasi bila memang dibutuhkan dan hal ini menghemat waktu bila dibandingkan dengan sistem relay konvensional yang diuji dengan hasil terbaik di pabrik. 7. Kecepatan operasi Kecepatan operasi PLC lebih cepat dibandingkan dengan relay. Kecepatan PLC ditentukan dengan waktu scan-nya dalam satuan millisecond. 8. Metode Pemrograman Ladder atau Boolean Pemrograman PLC dapat dinyatakan dengan pemrograman ladder bagi teknisi, atau aljabar Boolean bagi programmer yang bekerja di sistem kontrol digital atau Boolean. 9. Sifatnya tahan uji Solid state device lebih tahan uji dibandingkan dengan relay dan timers
mekanik atau elektrik. PLC merupakan solid state device sehingga bersifat lebih tahan uji. 10. Menyederhanakan komponen-komponen sistem kontrol Dalam PLC juga terdapat counter, relay dan komponen-komponen lainnya, sehingga tidak membutuhkan komponen-komponen tersebut sebagai tambahan. Penggunaan relay membutuhkan counter, timer ataupun komponenkomponen lainnya sebagai peralatan tambahan.
III-11
11. Dokumentasi Printout dari PLC dapat langsung diperoleh dan tidak perlu melihat blueprint circuit-nya. Tidak seperti relay yang printout sirkuitnya tidak dapat
diperoleh. 12. Keamanan Pengubahan pada PLC tidak dapat dilakukan kecuali PLC tidak dikunci dan diprogram. Jadi tidak ada orang yang tidak berkepentingan dapat mengubah program PLC selama PLC tersebut dikunci. 13. Dapat melakukan pengubahan dengan pemrograman ulang Karena PLC dapat diprogram ulang secara cepat, proses produksi yang bercampur dapat diselesaikan. Misal bagian B akan dijalankan tetapi bagian A masih dalam proses, maka proses pada bagian B dapat diprogram ulang dalam satuan detik. 14. Penambahan rangkaian lebih cepat Pengguna dapat menambah rangkaian pengendali sewaktu-waktu dengan cepat, tanpa memerlukan tenaga dan biaya yang besar seperti pada pengendali konvensional.
Selain keuntungan yang telah disebutkan di atas maka ada kerugian yang dimiliki oleh PLC, yaitu: 1. Teknologi yang masih baru Pengubahan sistem kontrol lama yang menggunakan ladder atau relay ke konsep komputer PLC merupakan hal yang sulit bagi sebagian orang. 2. Buruk untuk aplikasi program yang tetap Beberapa aplikasi merupakan aplikasi dengan satu fungsi. Sedangkan PLC dapat mencakup beberapa fungsi sekaligus. Pada aplikasi dengan satu fungsi jarang sekali dilakukan perubahan bahkan tidak sama sekali, sehingga penggunaan PLC pada aplikasi dengan satu fungsi akan memboroskan (biaya). 3. Pertimbangan lingkungan Dalam suatu pemrosesan, lingkungan mungkin mengalami pemanasan yang tinggi, vibrasi yang kontak langsung dengan alat-alat elektronik di dalam
III-12
PLC dan hal ini bila terjadi terus menerus, mengganggu kinerja PLC sehingga tidak berfungsi optimal. 4. Operasi dengan rangkaian yang tetap Jika rangkaian pada sebuah operasi tidak diubah maka penggunaan PLC lebih mahal dibanding dengan peralatan kontrol lainnya. PLC akan menjadi lebih efektif bila program pada proses tersebut di-upgrade secara periodik.
3.2
Solenoid Valve (SV)
3.2.1
Pendahuluan
[8]
Solenoid adalah salah satu jenis kumparan terbuat dari kabel panjang yang
dililitkan secara rapat dan dapat diasumsikan bahwa panjangnya jauh lebih besar daripada diameternya. Dalam kasus solenoid ideal, panjang kumparan adalah tak hingga dan dibangun dengan kabel yang saling berhimpit dalam lilitannya, dan medan magnet di dalamnya adalah seragam dan paralel terhadap sumbu solenoid. Kuat medan magnet untuk solenoid ideal adalah:
= 0 . .
........................................................... [1]
di mana: B adalah kuat medan magnet, μ0
adalah permeabilitas ruang kosong,
i adalah kuat arus yang mengalir,
dan n adalah jumlah lilitan.
Jika terdapat batang besi dan ditempatkan sebagian panjangnya di dalam solenoid, batang tersebut akan bergerak masuk ke dalam solenoid saat arus dialirkan. Hal ini dapat dimanfaatkan untuk menggerakkan tuas, membuka pintu, atau mengoperasikan relai.
Gambar 3.4 Kumparan
III-13
Solenoid Valve (SV) atau biasa disebut katup/kran solenoid adalah
peralatan elektromekanik yang berfungsi untuk mengatur atau mengontrol aliran zat cair ataupun gas. Kerja dari solenoid valve diatur atau dikontrol oleh arus listrik, dengan menggunakan atau memanfaatkan prinsip koil. Ketika koil tersebut teraliri atau tersuplay listrik maka akan menyebabkan timbulnya medan magnet, yang akan menggerakan katup. Tergantung dari jenis atau desain dari solenoid itu sendiri apakah katup itu akan membuka ataupun menutup. Ketika arus listrik atau suply listrik hilang dari koil maka solenoid valve akan kembali ke keadaan semula.
Gambar 3.5 Bentuk Solenoid Valve
Sebagian besar jenis solenoid valve terbagi menjadi dua bagian yaitu bagian dalam (inlet port) dan bagian luar (outlet port). Namun untuk beberapa jenis solenoid valve terdiri dari tiga bagian. Beberapa dari jenis nya juga terdiri dari beberapa mulut atau lubang. Solenoid valve membuat pengaturan atau pengontrolan dari aliran zat cair atau zat gas menjadi lebih mudah. Solenoid valve yang modern dapat berfungsi dengan cepat, tahan uji, bisa dipakai dalam jangka waktu yang lama, dan dengan kontruksi yang baik. Gambar di bawah ini menunjukan komponen-komponen dari solenoid valve. Pada gambar di bawah ini solenoid valve dalam keadaan normal tertutup. Jenis dari solenoid di bawah ini adalah jenis yang paling simpel dan paling mudah dimengerti prinsip kerjanya.
III-14
Gambar 3.6 Bagian-bagian Solenoid Valve Keterangan: 1.Valve Body 3.Outlet Port 5.Coil Windings 7. Plunger 9. Orifice
2. Inlet Port 4. Coil/Solenoid 6. Lead Wires 8. Spring
Solenoid valve sebenarnya merupakan gabungan dari dua unit fungsional
yaitu: a. Solenoid (elektromagnet) beserta inti dan plungernya. b. Badan kran yang berisi lubang mulut pada tempat piringan dan st op kontak untuk memb uka dan menutup aliran cairan.
3.2.2
Prinsip Kerja
Prinsip kerja solenoid valve sebenarnya tidak jauh berbeda dengan cara kerja sebuah relay. Jika pada relay medan magnet yang ditimbulkan dari aliran arus pada kumparan digunakan untuk menarik lidah kontaktor, namun pada solenoid
valve
medan
magnet
yang
ditimbulkan
digunakan
untuk
menggerakkan katup/klep sehingga solenoid valve berfungsi sebagai kran dalam kondisi terbuka. Zat yang dikontrol oleh solenoid valve akan masuk ke inlet-port atau bagian dalam dari solenoid valve (2). Aliran zat tersebut akan masuk melalui orifice (9) sebelum melewati bagian outlet port (3). Bagian orifice (9) akan
terbuka dan tertutup oleh plunger (7).
III-15
Gambar diatas adalah jenis solenoid valve normally-closed (tertutup dalam keadaan normal). Keadaan normally closed ini menggunakan spring (8) dimana spring tersebut menekan plunger kearah yang berlawanan dengan arah terbukanya orifice atau celah. Material penutup pada plunger menyebabkan media gas atau
cairan yang dikontrol oleh solenoid valve tidak bisa memasuki celah tersebut, ketika plunger terangkat oleh medan elektromagnetik yang disebabkan oleh koil, maka media gas atau udara pun bisa melewatinya.
Gambar 3.7 Kondisi SV
Kondisi 1 solenoid dalam keadaan normally-closed (NC), dimana tidak
ada arus yang mengalir, sehingga tidak timbul medan magnet yang akan menggerakan plunger yang menutupi orifice atau celah dan air tidak akan bisa mengalir. Kondisi 2 saklar akan dihidupkan, sehingga arus akan mengalir. Kondisi 3 pada saat arus sudah mengalir, maka akan timbul medan magnet yang digunakan untuk melawan gaya pegas (spring) , yang akan menggerakkan plunger ke atas sehingga orifice akan terbuka. Kodisi 4 orifice sudah dalam
keadaan terbuka, sehingga air bisa mengalir dari inlet port menjuju outlet port . Kondisi 5 saklar dimatikan, sehingga tidak ada arus yang mengalir dan
solenoid dalam keadaan normally-closed (NC) kembali.
III-16
3.3
Relay
[6]
3.3.1 Pendahuluan
Dalam dunia elektronika,
relay dikenal sebagai komponen
yang dapat mengimplementasikan logika switching. Sebelum tahun 70-an, relai merupakan “otak” dari rangkaian pengendali. Baru setelah itu muncul PLC yang mulai menggantikan posisi relai. Relai yang paling sederhana ialah relay elektromekanis yang memberikan pergerakan mekanis saat mendapatkan energi listrik. Secara sederhana relai elektromekanis ini didefinisikan sebagai berikut : a. Alat yang menggunakan gaya elektromagnetik untuk menutup (atau membuka) kontak saklar. b. Saklar yang digerakkan (secara mekanis) oleh daya/energi listrik.
Relai bekerja karena adanya torsi yang timbul akibat dari perubahan sistem yang dilindungi sampai melebihi harga batas yang telah ditentukan. Syarat-syarat yang harus dimiliki oleh suatu relai antara lain: 1. kecepatan bereaksi, 2. selektivitas, 3. kepekaan, 4. keandalan. Secara umum, relai digunakan untuk memenuhi fungsi-fungsi berikut : a. Remote control: dapat menyalakan atau mematikan alat dari jarak jauh. b. Penguatan daya: menguatkan arus atau tegangan, contohnya adalah starting relay pada mesin mobil.
c. Pengatur logika kontrol suatu sistem.
III-17
3.3.2
Prinsip Kerja
Relai pengendali elektromekanis adalah saklar magnetis. Relai ini menghubungkan rangkaian beban on dan off dengan pemberian energi elektromekanis yang membuka dan menutup pada rangkaiana. Relai biasanya mempunyai satu kumparan, tetapi relai dapat mempunyai beberapa kontak. Relai terdiri dari coil dan contact. Coil adalah gulungan kawat yang mendapat arus listrik, sedang
contact
adalah sejenis saklar yang
pergerakannya tergantung dari ada tidaknya arus listrik di
coil. Contact ada 2
jenis : Normally Open (kondisi awal sebelum diaktifkan open), dan Normally Closed (kondisi awal sebelum diaktifkan close). Secara sederhana berikut ini
prinsip kerja dari relai: ketika
Coil mendapat energi listrik ( energized), akan
timbul gaya elektromagnet yang akan menarik
armature yang berpegas, dan
contact akan menutup.
Gambar 3.8 Skema relay elektromekanik
III-18
Selain berfungsi sebagai komponen elektronik, relai juga mempunyai fungsi sebagai pengendali sistem. Sehingga relai mempunyai 2 macam simbol yang digunakan pada : a. Rangkaian listrik ( hardware) b. Program ( software)
3.3.3
Relay Sebagai Pengendali Salah satu kegunaan utama relay dalam dunia industri ialah untuk
implementasi logika kontrol dalam suatu sistem. Sebagai “bahasa pemrograman” digunakan konfigurasi yang disebut ladder diagram atau relay ladder logic. Berikut ini beberapa petunjuk tentang relay ladder logic (ladder diagram/LD): 1. Diagram
wiring
yang
khusus
digunakan
sebagai
bahasa
pemrograman untuk rangkaian kontrol relay dan switching. 2. LD tidak menunjukkan rangkaian hardware, tapi alur berpikir. 3. LD bekerja berdasar aliran logika, bukan aliran tegangan/arus.
Relay Ladder Logic terbagi menjadi 3 komponen :
1. Input - pemberi informasi 2. Logic - pengambil keputusan 3. Output - usaha yang dilakukan
Diagram
sederhana
dari
sistem
kontrol
berbasis
relai
yang
menggambarkan penjelasan di atas dapat dilihat pada gambar dibawah ini:
Gambar 3.9 Sistem kontrol berbasis relai
III-19
Dari gambar di atas nampak bahwa sistem kendali dengan relaiini mempunyai input device (misalnya: berbagai macam sensor, button ) dan output device (misalnya: motor, pompa, lampu,
switch , push solenoid valve ).
Dalam rangkaian logikanya, masing-masing input, output, dan semua komponen yang dipakai mengikuti standard khusus yang unik dan telah ditetapkan secara internasional. Relay yang digunakan dalam alat ini adalah Omron tipe MK2P-I.
Gambar 3.10 Relay Omron tipe MK2P-I
3.4 3.4.1
Motor Induksi
[3, 9]
Pendahuluan
Motor induksi merupakan motor arus bolak-balik (ac) yang paling luas digunakan. Penamaannya berasal dari kenyataan bahwa arus rotor motor ini bukan diperoleh dari sumber tertentu, tetapi merupakan arus yang terinduksi sebagai akibat adanya perbedaan relatif antara putaran rotor dengan medan putar (rotating magnetic field) yang dihasilkan oleh arus stator. Motor induksi sangat banyak
digunakan di dalam kehidupan sehari-hari baik di industri maupun di rumah tangga. Motor induksi yang umum dipakai adalah motor induksi 3-fasa dan motor induksi 1-fasa. Motor induksi 3-fasa dioperasikan pada sistem tenaga 3-fasa dan banyak digunakan di dalam berbagai bidang industri, sedangkan motor induksi 1fasa dioperasikan pada sistem tenaga 1-fasa yang banyak digunakan terutama pada penggunaan untuk peralatan rumah tangga seperti kipas angin, lemari es, pompa air, mesin cuci dan sebagainya karena motor induksi 1-fasa mempunyai daya keluaran yang rendah.
III-20
Gambar 3.11 Stator dan Rotor
Konstruksi motor induksi terdiri atas dua komponen yaitu stator dan rotor. Stator adalah bagian dari motor yang tidak bergerak dan dicatu dengan tegangan
listrik bolak balik. Rotor adalah bagian yang bergerak yang bertumpu pada bantalan poros terhadap stator dan tidak dicatu. Motor induksi terdiri atas kumparan-kumparan stator dan rotor yang berfungsi membangkitkan gaya gerak listrik akibat dari adanya arus listrik bolak-balik yang melewati kumparankumparan tersebut sehingga terjadi suatu interaksi induksi medan magnet antara stator dan rotor. Pada motor induksi tiga fasa, ketika stator dicatu dengan tegangan ac 3fasa, maka pada kumparan-kumparan stator akan timbul suatu medan putar. Flux yang dihasilkan oleh medan putar ini akan memotong kumparan-kumparan pada rotor dan menimbulkan arus induksi pada rotor. Arus induksi yang mengalir ini akan mengakibatkan timbulnya medan pada rotor. Interaksi medan rotor dengan medan putar pada stator ini menimbulkan suatu torsi yang menyebabkan rotor berputar searah dengan arah medan putar stator. Pada motor induksi 1-fasa, hanya terdapat satu kumparan pada bagian statornya. Ketika stator dicatu dengan tegangan ac satu fasa maka pada stator tidak timbul suatu medan magnet putar, tetapi menimbulkan 2 medan putar yang sama tetapi memiliki arah yang berbeda. Hal ini tetap dapat menimbulkan arus induksi pada rotor, akan tetapi dengan adanya 2 medan putar yang sama dengan arah yang berlawanan, rotor tidak dapat berputar tetapi hanya bergetar.
III-21
Belitan stator yang dihubungkan dengan suatu sumber tegangan tiga fasa akan menghasilkan medan magnet yang berputar dengan kecepatan sinkron (ns = 120f/2p). Medan putar pada stator tersebut akan memotong konduktor-konduktor
pada rotor, sehingga terinduksi oleh arus, dan sesuai dengan Hukum Lentz, rotorpun akan turut berputar mengikuti medan putar stator. Perbedaan putaran relatif antara stator dan rotor disebut slip. Bertambahnya beban, akan memperbesar kopel motor, yang oleh karenanya akan memperbesar pula arus induksi pada rotor, sehingga slip antara medan putar stator dan putaran rotor-pun akan bertambah besar. Jadi, apabila beban motor bertambah, maka putaran rotor cenderung menurun. Dikenal dua tipe motor induksi, yaitu motor induksi dengan rotor belitan dan rotor sangkar.
3.4.2 Prinsip Kerja
Kerja motor induksi seperti kerja transformator, yaitu berdasarkan prinsip kerja
induksi-elektromagnet.
Motor
induksi
dapat
dipandang
sebagai
transformator, dimana stator berfungsi sebagai rangkaian primer dan rotor berfungsi sebagai rangkaian sekunder.
Gambar 3.12 Rangkaian Motor Induksi Daya masuk stator 1∅:
= 1. 1 . ∅ [] ............................................[2] Arus masukan: 1 = 0 + 1 = 0 + 2′ ..............................................................[3] Arus beban nol: 0 = + ...........................................................................[4] dimana 2′ =
III-22
Gambar 3.13 Rangkaian Rotor
Daya masuk rotor 1∅: 2 = 2 . 2′ . ∅ [] .............................................[5] Rugi daya rotor: =
2
�2′ . 2 2 ′ 2 (1−) 2 .
Daya mekanik: = � Slip:
[] .......................................................[6]
2 2
[] ................................................[7]
− = ...................................................................................................[8]
Arus rotor:
2′ = ( 2 ⁄)22 +( 2 )2 2
2
[ ]
......................................................[9]
2
Daya masuk rotor 1∅: 2 = �2′ . (2 2 ⁄) [] ....................................[10] Persamaanya: 2 : : = 1: (1 − ): ........................................................[11]
Ada beberapa prinsip kerja motor induksi: (1) Apabila sumber tegangan 3-fasa dipasang pada kumparan stator akan timbul medan putar dengan kecepatan: n s = 120f/p.......................................................................[12]
(2) Medan putar stator tersebut akan terpotong batang konduktor pada rotor. (3) Akibatnya pada kumparan rotor timbul tegangan induksi (ggl) sebesar: E 2s = 4,44 f2 N 2 ɸ m (untuk 1∅).....................................[13]
Dimana: E 2s adalah tegangan induksi pada saat rotor berputar. f 2 adalah fekuensi sumber. N 2 adalah jumlah lilitan pada rotor.
(4) Karena kumparan rotor merupakan rangkaian yang tertutup, makan ggl (E) akan menghasilkan arus (I).
III-23
(5) Adanya arus (I) di dalam medan magnet menimbulkan gaya (F) pada rotor. (6) Bila kopel mula yang dihasilkan oleh gaya(F)pada rotor yang cukup besaruntuk memikul kopel beban, rotor akan berputar searah dengan medan putar stator. (7) Seperti telah dijelaskan pada poin (3) tegangan induksi timbul karena terpotongnya batang konduktor (rotor) oleh medan putar stator. Artinya, agar tetap tegangan terinduksi diperlukan adanya perbedaan relatif antara kecepatan medan putar stator ( n s ) dengan kecepatan berputar rotor ( n r ). (8) Perbedaan kecepatan antara nr dan ns disebut Slip (S) dan dinyatakan dengan: S = (n s – n r )/n s x 100%....................................................[14]
(9) Bila n r = n s , tegangan tidak akan terinduksi dan arus tidak akan mengalir pada kumparan jangkar rotor, dengan demikian tidak dihasilkan kopel. Kopel motor akan ditimbulkan apabila n r < n s . (10) Dilihat dari cara kerjanya, motor induksi tersebut juga sebagai motor tak serempak (asinkron).
III-24
3.5 3.5.1
Sensor Air
[1]
Pendahuluan
Sensor air yang digunakan adalah jenis Water Lever Control (WLC) Radar tipe ST-70AB. Rangkaian WLC atau rangkaian kontrol level air merupakan salah satu aplikasi dari rangkaian konvensional dalam bidang tenaga listrik yang diaplikasikan pada motor listrik khususnya motor induksi untuk pampa air. Fungsi dari rangkaian ini adalah untuk mengontrol level air dalam sebuah tangki penampungan yang banyak dijumpai di rumah-rumah atau bahkan disebuah industri di mana pada level tertentu motor listrik atau pompa air akan beroperasi dan pada level tertentu juga pompa air akan mati. Untuk
mengontrol level air dalam
tangki penampungan
dapat
menggunakan dua buah pelampung yang mana masing-masing dari pelampung tersebut menentukan batas atas dan batas dari level air. Jadi pada saat anda sedangkan menjalankan pompa air, dengan mengaplikasikan rangkaian WLC pada pompa air yang anda gunakan, anda tidak perlu menunggu hanya untuk mematikan pompa air pada saat tangki atau bak air penuh karena apabila air dalam tangki sudah penuh maka pompa akan padam dengan sendirinya tanpa harus menekan tombol stop. Demikian juga apa bila air dalam tangki atau bak mulai berkurang sesuai dengan batas yang telah ditentukan maka pompa akan jalan dengan sendirinya.
Gambar 3.14 WLC Radar tipe ST-70AB
III-25
3.5.2
Prinsip Kerja
Gambar 3.15 Prinsip kerja pelampung
Pada kondisi (1) kita anggap bahwa untuk pertama beroperasi air di dalam tangki seperti yang terlihat pada gambar. Dengan keadaan yang demikian, maka otomatis pelampung 1 yang difungsikan sebagai batas atas air dan pelampung 2 yang difungsikan sebagai batas bawah akan menggantung pada sebuah tali pelampung sehingga menyebabkan kontak pelampung yang berada di antara B1 dan B2 akan menutup karena gaya berat dari kedua pelampung. Akibatnya, motor pompa air akan beroperasi. Ketika pompa air mulai mengisi tangki maka pelampung 2 akan terangkat ke atas (terapung) seperti yang terlihat dalam gambar pada kondisi (2). Meskipun pelampung 2 sudah terapung, kontak pelampung tetap pada posisi close, pabrik sudah merancang dengan sedemikian rupa sehingga hal demikian bisa terjadi, pelampung 1 masih mampu untuk menutup kontak pelampung sehingga pompa tetap beroperasi. Seiring dengan semakin bertambahnya air tangki maka pelampung 2 akan semakin bergerak ke atas sesuai dengan volume air dalam tangki tersebut. Apabila level air telah sampai pada pelampung 1 seperti terihat dalam gambar untuk kondisi (3) maka pelampung 1 akan terangkat ke atas atau terapung bersama-
sama dengan pelampung 2. Akibatnya, kontak pelampung antara B1 dan B2 akan membuka dan motor atau pompa air akan mati. Jadi, bukan pelampung 2 yang mendorong pelampung 1 sehingga kontak pelampung terbuka (open).
III-26
Apabila air di dalam tangki atau bak mulai berkurang atau lebih rendah dari pelampung 1, maka pelampung 1 akan menggantung pada kontak pelampung seperti lihat pada gambar untuk kondisi (4). Meskipun pelampung 1 sudah menggantung, akan tetapi kontak pelampung masih tetap pada kondisi open karena pelampung 1 belum cukup berat untuk menutup kontak tersebut. Jika air sudah benar-benar berkurang dalam tangki sesuai dengan batas bawah yang telah ditentukan maka pelampung 2 akan menggantung seperti pada kondisi (1) bersama-sama dengan pelampung 1. Kolaborasi kedua pelampung tersebut menghasil berat yang cukup untuk menutup kontak pelampung antara B1 dan B2 sehingga pompa air dapat berjalan atau beroperasi. Setelah itu ke kembali lagi ke kondisi (2), (3), (4), dan seterusnya.
III-27
BAB IV PERANCANGAN DAN SIMULASI ALAT PENYIRAMAN TANAMAN OTOMATIS BERBASIS PLC OMRON TIPE CPM2A
Dalam
merancang
suatu
sistem
kendali
dibutuhkan
pendekatan-
pendekatan sistematis dengan prosedur sebagai berikut :
Gambar 4.1 Flowchart perancangan
IV-1
4.1
Rancangan Sistem Kendali
Dalam tahapan ini perancang harus menentukan terlebih dahulu sistem apa yang akan dikendalikan dan proses bagaimana yang akan ditempuh. Sistem yang dikendalikan dapat berupa peralatan mesin ataupun proses yang terintegrasi yang sering secara umum disebut dengan controlled system. Dalam laporan tugas akhir ini penyusun akan melakukan perancangan dan pembuatan suatu alat penyiraman otomatis yang secara elektrik dikendalikan oleh PLC Omron tipe CPM2A. Dimana alat ini terdiri dari 2 buah SV Outlet yang akan bekerja dalam satu jam secara bergantian, sebanyak 2 kali dalam sehari dengan waktu kerja: Tabel 4.1 Waktu penyiraman Penyiraman Pagi Penyiraman Sore SV Outle A SV Outle B SV Outle A SV Outle B 06:00 – 06:30 06:00 – 06:30 17:00 – 17:30 17:30 – 18:00 Pembuatan alat penyiraman otomatis ini dirancang untuk dapat bekerja sesuai dengan pengaturan dari PLC. Sebelum merealisasikan alat terlebih dahulu kita harus membuatan Schematic Diagram. Pembuatan schematic diagram ini akan memudahkan dalam pengerjaan alat penyiram otomatis. Dimana bentuknya akan seperti yang tertera dalam gambar di bawah ini:
Gambar 4.2 Schematic Diagram
IV-2
4.2 Penentuan I/O
Pada tahap ini semua piranti masukan dan keluaran yang akan dihubungkan PLC harus ditentukan. Piranti masukan dapat berupa saklar, sensor, valve dan lain-lain sedangkan piranti keluaran dapat berupa solenoid valve
elektromagnetik dan lain-lain. Yang akan digunakan sebagain inputannya adalah sensor air yang berupa Water Level Control (WLC) yang akan mendeteksi persediaan air yang terdapat pada tangki penampungan air. WLC ini terdapat 2 buah, satu di letakkan pada tangki penampungan air bawah dan satu lagi pada tangki penampungan air atas. Pada saat tangki penampungan air bawah kosong maka WLC bawah akan memberikan informasi kepada PLC untuk memerintah SV Inlet agar membuka, sehingga air dari sumber akan mengalir masuk ke
dalam tangki penampungan bawah, dan pada saat tangki penampungan bawah penuh, maka WLC bawah akan memberikan informasi kepada PLC agar
SV
Inlet menutup, sehingga air dari sumber tidak akan mengalir lagi.
Gambar 4.3 Input/Output Begitu juga untuk WLC atas, pada saat tangki penampungan air atas kosong maka WLC atas akan memberikan informasi kepada PLC untuk menyalakan pompa bawah agar mengisi tangki penampungan atas. Pada saat tangki penampungan atas penuh, maka WLC atas akan memberikan informasi kepada PLC agar mematikan pompa bawah. Dengan catatan pompa bawah ini boleh bekerja hanya pada saat air cukup tersedia pada tangki penampungan bawah. Untuk outpunya sendiri berupa SV Inlet, pompa atas, pompa bawah, SV Outlet A dan SV Outlet B.
IV-3
4.3
Perancangan dan Pembuatan Alat
Dalam pembuatan alat permodelan alat penyiraman otomatis ini maka dibutuhkan beberapa peralatan, bahan-bahan, serta hal-hal penunjang lainnya, diantaranya adalah: 4.3.1
Peralatan yang dibutuhkan
Dalam pembuatan alat penyiram otomatis ini di butuhkan beberapa alat yang digunakan, seperti yang terdapat pada table di bawah ini:
Tabel 4.2 Peralatan yang dibutuhkan No. 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. 10. 11. 12. 13. 14. 15. 16. 17. 18. 19. 20. 21. 22. 23.
NamaAlat Gergajibesi Gerinda potong Bortangan Alatlas Kuncipas Matabor Gerindapenghalus Borduduk Obengplus Obengminus Tangkombinasi Tangpemotong Tanglancip Tangjepit Cripping Palu Penggarissiku Penggarisbesi Meteran Penitikbaja Kikir Tespen Multimeter
Spesifikasi SwordFish Bosch GCO14-2 BoschGBM350 Nordika2160 10mm standar standar standar standar standar standar standar standar standar standar standar standar standar standar standar standar standar standar
IV-4
4.3.2
Kebutuhan Bahan
Adapun bahan-bahan yang di butukan adalah sebagai berikut:
Tabel 4.3 Bahan yang di butuhkan No. NamaBahan 1. Solenoid valve 2. Pompa Aquarium
3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. 10. 11. 12. 13. 14. 15. 16. 17. 18. 19. 20. 21. 22. 23. 24. 25. 26. 27.
Sensor Air (WLC) Relay Kabel Kabel Kabel Kabel Steker Stopkontak Terminalkabel Lampuindikator Pipa Neple lurus Pipa Elbow Pipa T Pipasambungan Selang pneumatic Selangelastis Selangelastis Besisiku Roda Tangki penampungan air Tiner Dempul Cat Mur,baut,ring Elektroda las
Spesifikasi 220 V(AC), 50 Hz, 6 W Atman tipe At-105 50 Watt Radar tipe ST-70AB Omron tipe MK2P-I 24 V (DC) NYAF1x2,5mm NYA1x2,5mm NYHH2x1,5mm NYHH4x0,75mm Broco Broco 6&12pin 220V(AC) 8mm–¼” 8mm–¼” 8mm–¼” ¼”ke5/8” Sachio 5x8 mm - ¼” Fusuda½” Falcon5/8” 3x3cm standar Ember cat 25 kg Impala Sanpolac Warnaorange¼kg 10mm Familiarc RB-26
Jumlah 3 buah 2 buah
2 buah 3 buah 2meter 2meter 3meter 3meter 1buah 2buah 3buah 5buah 4buah 2buah 1buah 1buah 3 meter 3meter 3meter 3buah 4buah 2 buah 2kaleng 2kaleng 1kaleng secukupnya secukupnya
IV-5
Perlengkapan Safety Kerja
4.3.3
Keselamatan kerja merupakan faktor yang sangat penting, bahkan harus menjadi prioritas dalam menjalankan suatu pekerjaan. Ini berlaku terutama pada siapapun yang punya pekerjaan berisiko tinggi. Oleh karena itu, pada pembuatan alat ini di butuhkan beberapa perlengkapan safety yang dibutuhkan, diantaranya adalah: Tabel 4.4 Perlengkapan Safety Kerja No.
1. 2. 3. 4. 5. 6.
Nama
Helm Kacamata Earphone Masker Sarungtangan Sepatu
Spesifikasi
standar standar standar standar standar standar
4.3.4 Pelaksanaan Kerja
Setelah kita menentukan perancangan, mengetahui alat dan bahan yang diperlukan maka selanjutnya kita akan melakukan pekerjaan: A.
Pembuatan Menara Air, terdiri dari: 1. Membuat gambar rancangan menara air. 2. Mempersiapkan bahan dan alat yang akan digunakan. 3. Memotong, mengebor, menyambung dengan las dan baut. 4. Mendempul, menghaluskan dan mengecatnya.
B.
Pemasangan Bahan, terdiri dari: 1. Memasang 2 buah ember sebagai tangki penampung air. 2. Memasang WLC sebagai sensor untuk mengontrol kondisi air pada tangki penampungan air. 3. Memasang terminal kabel, relay, stop kontak. 4. Memasang pompa dan selangnya. 5. Memasang solenoid valve dan selang pneumatiknya. 6. Memasang instalasi kelistrikan AC maupun DC (wiring). 7. Menyambungnya pada PLC dan komputer.
IV-6
4.4
Pemrograman (Programming)
Pemrograman pada PLC dilakukan menggunakan Diagram Tangga (Ladder Diagram). Untuk membuat diagram tangga dapat dilakukan dengan dua
cara.Pertama menggunakan console, yaitu suatu alat penyuntingan diagram tangga yang
langsung
terhubungkan
dengan
PLC
yang
bersangkutan.
Kedua
menggunakan program penyuntingan diagram tangga yang dijalankan melalui komputer dan komunikasi transfer programnya dilakukan melalui kanal serial/USB.Untuk menghubungkan PLC Omron dengan komputer dapat dilakukan dengan mudah. Biasanya setiap pembelian PLC sudah dilengkapi kabel serial/USB, hubungkan kabel tersebut dari PLC ke komputer. Sebelum membuat ladder diagram, terlebih dahulu diperlukan tahapantahapan berikut: (1) Memahami
proses
penyiraman
secara
fisik
maupun
logika
pengoperasian. (2) Mengidentifikasi input, output, keadaan dan kondisi logika transisi dari suatu proses ke proses yang lainnya. (3) Membuat ladder diagram. (4) Membuat program PLC dari
ladder diagram dengan memilih
perintah-perintah yang sesuai dan alamat-alamat untuk input dan output menggunakan Syswin 3.4.
IV-7
Gambar 4.4 Flowchart sistem
IV-8
4.4.1
Identifikasi Input, Output, dan Kondisi
Pembuatan alat penyiraman otomatis ini memerlukan PLC sebagai sistem kendalinya, dimana PLC yang digunakan adalah PLC Omron tipe CPM2A. Secara sederhana diagram kendali yang diperlukan dalam sistem ini adalah: a. Sensor air (WLC) yang diguna kan untuk mendete ksi keadaan air dalam tangki penampungan air. b. Pompa aquarium sebagai pengisi tangki penampungan air dan pompa penyiraman. c. SV Inlet sebagai kran pengisi tangki penampungan air bawah. d. SV Outlet A dan B sebagai kran penyiraman.
PLC ini akan bekerja stelah menerima informasi input yang berasal dari sensor air (WLC). Kemudian PLC akan memproses data-data tersebut untuk kemudian akan memberikan perintah lanjut kepada outputnya yang berupa pompa SV Inlet, SV Outlet, pompa atas dan pompa bawah. Untuk konfigurasi I/O
sistemnya dapat dilihat dari tabel di bawah ini yang menjelaskan bagaimana I/O yang dihubungkan dengan PLC yang telah disesuaikan dengan program ladder logic.
Tabel 4.5 Konfigurasi Input/Output Sistem Alamat 000.00 000.01 000.02 000.03 000.04
InputSistem Komponen Tombol START Tombol STOP Tombol EMERGENCY Sensor air (WLC) atas Sensor air (WLC) bawah
Alamat 010.00 010.01 010.02 010.04 010.05
OutputSistem Komponen SV Inlet SV Outlet A SV Outlet B Pompa bawah Pompa atas
IV-9
Dalam proses penyiraman ini digunakan tombol (push button) dan sensor air sebagai inputan kontrolnya. Tombol terdiri dari tiga buah, yaitu START, STOP, dan EMERGENCY. Sedangkan untuk sensornya berupa kondisi air penuh/ada dan kosong yang terdapat pada tangki penampungan air yang terbaca oleh WLC. Untuk outpunya sendiri berupa
SV Inlet, pompa atas, pompa bawah, SV Outlet
A dan SV Outlet B.
4.4.2
Pemrograman Menggunakan Syswin 3.4
Programan PLC merk Omron menggunakan bahasa program dari Omron juga yaitu Syswin . Beberapa perintah program yang penting dan perlu dipahami adalah sebagai berikut: 1. Connect, merupankan perintah program untuk penyambungan antara komputer dengan PLC. 2. Upload Program, m erupakan perintah untuk melihat isi program dalam PLC. 3. Download Program, merupakan perintah untuk mentransfer program yang telah dibuat ke dalam PLC. 4. Run, merupakan perintah untuk menjalankan program yang telah di tranfer ke PLC. 5. Stop, merupakan perintah untuk menghentikan program yang sedang dijalankan di PLC. 6. Monitoring, merupakan perintah untuk melihat kondisi pada saat PLC bekerja.
IV-10
Jalankan Syswin 3.4 sehingga muncul jendela penyuntingan diagram tangga seperti yang ditunjukan pada gambar di bawah ini:
Gambar 4.5 Tampilan ladder diagram Syswin 3.4 Untuk membuat ladder logic yang baru, mulailah dengan langkah-langkah: 1. Buka me nu File kemudian pilih New Project, sehingga muncul tampilan sebagai berikut:
Gambar 4.6 Tampilan New Project Setup 2. Kemudian kli k OK, maka akan muncul kembali tampilan diagram tangga Syswin 3.4. dan mulailah menggambar ladder diagram.
IV-11
4.4.3
Pembuatan Program Ladder Diagram
1. Dengan memilih fungsi atau kondisi yang akan dirancang di bagian kiri Tampilan ladder diagram seperti yang ditunjukkan pada gambar berikut:
Gambar 4.7 Tampilan tombol fungsi atau kondisi ladder diagram 2. Pilih tombol fung si dan isika n alamatnya pada kotak yang muncul, seperti yang ditunjukkan pada gambar berikut:
Gambar 4.8 Tampilan alamat fungsi
3. Kemudian desainlah diagram ladder untuk sistem PLC, seperti contoh yang ditunjukkan pada gambar berikut:
IV-12
Gambar 4.9 Contoh ladder diagram sementara 4. Untuk menambah atau menyisipkan network yang baru, gunakanlah fungsi
Block → Insert network, seperti yang ditunjukkan pada gambar berikut:
Gambar 4.10 Menu untuk menambah atau menyisipkan network Jika
mengklik
Insert
Network
akan
dimunculkan
kotak
dialog
sebagaimana ditunjukkan pada gambar di atas. ABOVE Current Network digunakan untuk menyisipkan network diatas network yang sedang disorot pada saat itu, sedangkan BELOW Current Network digunakan untuk menyisipkan network dibawah network yang sedang disorot saat itu.
IV-13
Gambar 4.11 Kotak dialog Insert Network
Gambar 4.12 Tampilan setelah menambah network baru
5. Untuk mengakhiri diagram tangga,buatlah network baru kemudian pilih
Function
→
Basic Instruction
→
Program Control Instruction→ fungsi
END(01), seperti yang ditunjukkan pada gambar berikut:
IV-14
Gambar 4.13 Tampilan contoh hasil akhir ladder diagram
Setelah mengidentifiasi input, output dan kondisi yang diinginkan untuk perancangan sistem kontrol, selanjutnya dibuat ladder diagram seperti berikut ini:
IV-15
Gambar 4.14 Ladder diagram Sistem
IV-16
Untuk lebih jelasnya kita pecah ladder diagram tersebut menjadi beberapa Rung seperti dibawah ini:
Gambar 4.15 Rung 1
Pada kondisi awal tombol EMERGENCY dalam keadaan NC, tombol START dalam keadaan NO, tombol STOP dakam keadaan NC, kontak TIMER
dalam keadaan NC. Ketika tombol START ditekan maka outputan 010.01 (SVO_A) akan bekerja dan akan mengaktifkan kontaknya, dengan waktu yang bersamaan maka TIM 000 akan ikut bekerja. Ketika tombol
START dilepas maka
rangkaian akan tetap bekerja, karena kontak 010.01 (SVO_A) menjadi NC untuk mengunci rangkaiannya sendiri.
TIMER akan terus bekerja sesuai dengan waktu setingannya (15 detik =
150 bcd). Setelah waktu tunggu selesai maka TIMER akan mengaktifkan kontakkontaknya pada kondisi normal kontaknya tertutup akan menjadi terbuka, begitu juga sebaliknya. Setelah waktu tunggu 15 detik habis maka rangkaian rung 1 akan terbuka dan outputan 010.01 (SVO_A) akan mati.
Gambar 4.16 Rung 2
IV-17
Ketika outputan 010.01 aktif maka akan mengaktifkan rangkaian pada rung 2 , dan juga mengaktifkan outputan 010.05 (POMPA_ATAS). Rangkaian
pada rung 2 juga dapat diaktifkan oleh outputan 010.01 (SVO_A) yang bekerja secara bergantian dengan outputan 010.02 (SVO_B).
Gambar 4.17 Rung 3 Ketika TIM 000 aktif maka akan mengaktifkan rangkaian rung 3 yang akan mengaktifkan outputan 010.02 (SVO_B), kemudian rangkaian tersebut akan memberikan sinyal pada TIM 001 dan DIFU (13). Kontak dari outputan 010.02 (SVO_B) akan aktif dan mengunci rangkaian tersebut.
TIMER akan menghitung
waktu tunggu selama 15 detik (150 bcd). Setelah waktu tunggu 15 detik habis maka rangkaian rung 3 akan terbuka dan outputan 010.02 (SVO_B) akan mati.
Gambar 4.18 Rung 4 Pada saat outputan 010.02 (SVO_B) aktif maka akan memberikan sinyal inputan pada COUNTER, dan COUNTER akan menghitung 1 kali detakan sinyal.
IV-18
COUNTER tersebut akan menghitung sebanyak 2 kali detakan sinyal dari kontak outputan 010.02 (SVO_B) tadi, setelah COUNTER menghitung 2 kali maka akan mengaktifkan kontak-kontaknya. TIM 003 dan tombol EMERGENCY berfungsi sebagai RESET pada COUNTER.
Gambar 4.19 Rung 5 Ketika DIFU (13) mendapat sinyal maka akan mengaktifkan kontaknya (200.00) dan rangkaian pada rung 5 akan aktif dan mengaktifkan outputan IN-MEMORY_1 (010.10), kemudian rangkaian tersebut akan memberikan sinyal kepada TIM 002 dan DIFD (14). DIFD (14) akan mengaktifkan kontaknya (200.01) yang terletak pada rung 1 . TIM 002 dan TIM 003 akan bekerja secara bergantian sesuai dari aktifasi COUNTER. Ketika salah satu TIM 002 dan TIM 003 aktif maka akan membuka rangkaian pada rung 5 .
Gambar 4.20 Rung 6
IV-19
Ketika WLC_ATAS (000.03) aktif dan WLC_BAWAH (000.04) aktif maka akan mengaktifkan POMPA_BAWAH (010.04), dan salah jika satu WLC_ATAS (000.03) dan WLC_BAWAH (000.04) tersebut tidak aktif maka POMPA_BAWAH (010.04) akan mati.
Gambar 4.21 Rung 7
Ketika
WLC_BAWAH
(000.04)
aktif
maka
akan
mengaktifkan
SV_INLET (010.00), dan ketika WLC_BAWAH (000.04) tidak aktif maka akan mematikan SV_INLET (010.00). END Function pada ladder diagram merupakan akhiran dari program. Tombol STOP berfungsi untuk mematikan kerja dari proses penyiraman saja, sedangkan tombol EMERGENCY berfungsi untuk mematikan semua proses pada program.
IV-20
4.5
Menjalankan Sistem (Run the System)
4.5.1
Download Program Ladder Diagram ke Omron CPM2A Untuk memasukkan dan menjalankan program diagram tangga kedalam
PLC dibutuhkan piranti komunikasi kabel serial. Setelah jalur komunikasi sudah terpasang maka dilakukan pengaturan melalui menu
Project
→
Communication
seperti yang ditunjukkan pada gambar berikut:
Gambar 4.22 Tampilan Serial Communication Setting Untuk melakukan koneksi antara komputer dengan PLC gunakan menu
Online
→
Connect, sehingga akan mengaktifkan tombol-tombol yang
ditunjukkan gambar berikut:
Gambar 4.23 Tampilan tombol-tombol utilitas komunikasi PLC dan komputer
Keterangan: 1. Communication Connect: untuk melakukan koneksi dengan PLC yang bersangkutan, pada PLC lampu COMM akan berkedip-kedip; 2. PLC Mode : untuk memilih mode kerja dari PLC yang bersangkutan, jika diklik akan dimunculkan pilihan sebagaimana ditunjukkan pada gambar dibawah ini.
IV-21
Gambar 4.24 Kotak dialog Change PLC Mode a. MONITOR: untuk melakukan pengamatan kerja PLC melalui
komputer; contoh tampilannya ditunjukkan pada gambar di atas; b. RUN: Untuk menjalankan program yang sudah tersimpan didalam
PLC; c. STOP/PRG: Untuk menghentikan jalannya program didalam PLC
dan bisa digunakan untuk proses penyuntingan diagram tangga kemudian men-download-kannya dari computer ke PLC;
Gambar 4.25 Contoh tampilan saat pengamatan kerja PLC 3. Online-Edit: digunakan untuk penyuntingan diagram tangga secara online atau langsung.
IV-22
4.5.2
Cara Kerja
Sistem yang digunakan dalam proses penyediaan air ini adalah sistem tangki atap. Sistem ini lebih dahulu menampung air bersih dalam tangki bawah yang letaknya paling rendah. Selanjutnya dipompa oleh pompa bawah ke tangki atas yang dipasang di atas menara air. Selanjutnya air akan di pompa oleh pompa atas untuk didistribusikan melalui SV Outlet A dan B . Sistem tangki atap digunakan untuk sistem penyediaan air karena alasan tertentu seperti : 1. Selama air digunakan tidak terjadi perubahan tekanan yang berarti pada alat plambing. Sebagai penyebab adanya perubaha n yang tak berarti karena hanyalah perubahan level air pada tangki, 2. Pada penyediaan air sistem tangki atap umumnya tangki dilengkapi dengan saklar otomatis sehingga tidak akan terjadi kesulitan adanya penurunan yang tajam pada permukaan/level air di tangki, 3. Perawatan sangat sederhana. 4. Perlu pompa cadangan untuk sistem yang lebih besar. Tabel 4.6 Tabel Kebenaran SV Inlet Tangki Bawah
Tangki Atas
0 0 1 1
0 1 0 1
SV Inlet 1 1 0 0
Gambar 4.26 Gerbang logika SV Inlet
IV-23
Keterangan tabel 4.6: a. Pada saat tangki bawah kosong (0), tang ki atas koso ng (0), maka SV Inlet akan membuka (1).
b. Pada saat tangki bawah kosong (0), tang ki atas penu h (1), maka SV Inlet akan membuka (1).
c. Pada saat tangki bawah penuh (1), tang ki atas koso ng (0), maka SV Inlet akan menutup (0).
d. Pada saat tangki bawah penuh (1), tangki atas penuh (1), maka SV Inlet akan menutup (0). Tabel 4.7 Tabel Kebenaran Pompa Bawah Tangki Bawah
Tangki Atas
0 0 1 1
0 1 0 1
Pompa Bawah 0 0 1 0
Gambar 4.27 Gerbang logika Pompa Bawah Keterangan tabel 4.7: a. Pada
saat tang ki bawah kosong (0), tang ki atas koso ng (0), maka
pompa bawah tidak boleh bekerja (0). b. Pada saat tangki bawah kosong (0), tangki atas penuh (1), maka pompa bawah tidak boleh bekerja (0). c. Pada saat tangki bawah penuh (1), tangki atas kosong (0), maka pompa bawah boleh bekerja (1). d. Pada saat tangki bawah penuh (1), tangki atas penuh (1), maka pompa bawah tidak boleh bekerja (0).
IV-24
Gambar 4.28 Alat penyiraman otomatis
IV-25
Cara kerja sistem:
1. Pada saat tombol START ditekan, maka SV Outlet A akan membuka bersamaan dengan kerja dari pompa atas yang akan memompa air dari tangki penampungan atas ke SV Outlet A . Dimana SV Outlet A ini akan melakukan penyiraman selama 30 menit. 2. Setelah 30 menit, maka SV Outlet A akan mati dan SV Outlet B akan membuka untuk melaksanakan penyiraman selama 30 menit dan pompa atas akan tetap bekerja. 3. Setelah 30 men it, SV Outlet B akan mati bersamaan dengan pompa atas. Ini berarti proses penyiraman pagi (pukul 06:00 – 07:00) telah selesai dilaksanakan. 4. Kemudian seluruh proses tersebut akan berhenti selama 10 jam (JEDA 1, pukul 07:00 – 17:00) untuk menunggu ke proses penyiraman sore. 5. Pada pukul 17:00, pros es penyiraman (poin 1-3) akan terulang lagi. Sehingga pada pukul 18:00 proses penyiraman sore akan selelsai dilaksanakan. 6. Kemudian seluruh proses tersebut akan berhenti selama 12 jam (JEDA 2, pukul 18:00 – 06:00), dan proses penyiraman pagi akan kembali terjadi. 7. Proses ini akan terus terulang secara kontinyu dalam keadaan apapun tanpa terpengaruh oleh keadaan suhu atau cuaca disekitarnya.
IV-26
Catatan penting:
1. Pompa atas bekerja apabila keadaan air di tangki atas tersedia. Pompa ini bekerja bersamaan dengan kerja SV Outlet A dan SV Outlet B yang telah dikontrol oleh PLC. 2. Pompa bawah berfungsi untuk memompa air dari tangki bawah ke tangki atas. Pompa ini akan bekerja apabila tangki atas kosong dan tangki bawah penuh, pompa ini dikendalikan oleh sensor air (WLC) atas. 3. SV Inlet akan bekerja apabila tangki air bawah kosong. SV Inlet ini dikendalikan oleh sensor air (WLC) bawah. Dimana pada saat tangki bawah kosong maka secara otomatis SV Inlet akan membuka dan air akan mengalir mengisi tangki bawah sampai penuh. Setelah penuh maka SV Inlet akan menutup kembali.
4. Tombol START berfungsi untuk menghidupkan kerja dari pompa atas,
SV
Outlet A , dan SV Outlet B . 5. Tombol STOP berfungsi untuk mematikan kerja dari pompa atas, SV Outlet A , dan SV Outlet B .
6. Tombol EMERGENCY berfungsi untuk mematikan kerja seluruh proses, yaitu pompa bawah, pompa atas, SV Inlet, SV Outlet A , dan SV Outlet B .
Tabel 4.8 Waktu Kerja Waktu
Pompa Atas
SVO A
SVO B
Ket.
06:00-06:30 06:30-07:00 07:00-17:00
1 1 0
1 0 0
0 1 0
P.Pagi
17:00-17:30 17:30-18:00 18:00-06:00
1 1 0
1 0 0
0 1 0
P.Sore
Jeda1
Jeda2
IV-27
Gambar 4.29 Waktu kerja
4.5.3
Pengujian dan Analisa
Dalam pengambilan data dari simulasi alat penyiraman tanaman otomatis ini, pengaturan waktu yang digunakan adalah: a. SVO_A : 15 detik b. SVO_B : 15 detik c. POMPA ATAS : 30 detik d. JEDA 1 (pagi ke sore): 30 detik e. JEDA 2 (sore ke pagi): 30 detik
Kemudian dilakukan pencatatan waktu yang dituangkan dalam tabel data pengujian seperti dibawah ini:
IV-28
Tabel 4.9 Data pengujian waktu simulasi alat Tgl.
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 Jml Rataan
Pagi Jeda1 Sore Jeda2 SVO_A SVO_B SVO_A SVO_B 15 16 30 15 14 29 ok 15 15 29 15 15 30 ok 16 15 30 15 15 30 ok
15 15 15 16 15 15 15 16 15 15 15 16 15 15 15
16 15 15 15 16 15 15 16 15 15 15 14 15 15 16
30 29 30 31 30 30 30 31 30 29 30 30 30 30 30
15 15 16 15 14 15 15 16 15 15 15 15 14 15 15
15 15 16 15 15 15 14 15 15 15 16 15 14 15 15
29 30 29 30 31 30 30 29 30 30 30 29 30 31 30
ok ok ok ok ok ok ok ok ok ok ok ok ok ok ok
16 15 15 15 16 15 15 15 16 15 15 15 472 15,22
16 15 15 16 16 15 15 15 15 15 14 15 474 15,29
29 30 30 30 29 30 29 30 30 31 29 30 930 30
15 15 16 15 15 16 16 15 15 14 15 14
16 15 15 14 15 15 15 15 15 14 15 15
30 30 30 29 29 30 29 30 30 31 30 30
ok ok ok ok ok ok ok ok ok ok ok ok 922 29,74
468 15,09
464 14,96
Ket.
IV-29
ANALISA
Setelah dilakukan pengujian alat, secara umum alat ini dapat berjalan sesuai dengan program yang telah direncanakan. Dimana pada saat tangki bawah dan atas kosong maka secara otomatis akan langsung terisi kembali sampai penuh. Penyiraman pagi dan sore dapat berkerja sesuai dengan waktu yang telah ditentukan (di-setting dalam PLC) dan secara kontinyu tanpa terpengaruh oleh keadaan suhu atau cuaca disekitarnya. Pencatatan waktu JEDA 1 dan program,
secara manual untuk waktu kerja SVO_A, SVO_B,
JEDA 2 tida k selalu sesuai waktu yang diset TIMER di dalam hal
ini
dikarenakan
terjadinya
kesalahan
pada
saat
perhitungan/pencatatan waktu stopwatch. Setelah dilakukan beberapa kali percobaan, pernah mengalami error. Hal ini bukan disebabkan oleh PLCnya (karena PLC mempunyai sifat tahan uji), tetapi adanya hubung singkat yang terjadi pada rangkaian.
4.6
Simulasi Alat
Gambar 4.30 Kondisi kosong
IV-30
Gambar 4.31 Pengisisan tangki bawah
Gambar 4.32 Pengisisan tangki atas
IV-31
Gambar 4.33 Penyiraman Pagi/Sore (SV_A)
Gambar 4.34 Penyiraman Pagi/Sore (SV_B)
IV-32
BAB V KESIMPULAN DAN SARAN
5.1
Kesimpulan Setelah melalui beberapa tahap perencanaan, pembuatan alat, serta
pengujian dapat diambil beberapa kesimpulan antara lain: 1. Karena setiap tanaman mempunyai kebutuhan kadar air yang berbeda-beda, maka lamanya waktu penyiraman harus lebih disesuaikan dengan kebutuhan air dari tanaman itu sendiri, hal ini bisa dilakukan dengan cara mengatur lamanya waktu penyiraman pada TIMER yang ada pada program (ladder
diagram). 2. Seluruh proses pada alat penyiraman tanaman otomatis ini telah berjalan dengan baik sesuai dengan yang tel ah direncanakan, seperti dalam pros es pengisian tangki bawah dan atas, pada saat kondisi tangki kosong terbaca oleh sensor air (WLC) maka secara otomatis akan langsung terisi kembali. 3. Penyiraman SV Outlet (SVO_A dan SVO_B ) akan bekerja selama satu jam secara bergantian, sebanyak dua kali dalam sehari dengan waktu kerja penyiraman pagi (pukul 06:00-07:00) dan pe nyiraman sore (pukul 17:0018:00),
dan
bekerja
secara
kontinyu
tanpa
terpengaruh
oleh
keadaan/cuaca yang terjadi di lingkungan sekitarnya. 4. Permodelan alat penyiraman tanaman secara otomatis ini direkomendasikan untuk jenis tanaman yang membutuhkan banyak air dan rutinitas.
V-1
5.2
Saran Sistem yang telah dirancang dan direalisasikan ini hanyalah sebuah
permodelan
atau
miniatur,
sehingga
masih
membutuhkan
beberapa
pengembangan untuk menyempurnakannya. Seperti pemilihan ukuran tangki penampungan, solenoid valve, pipa (slang), pemilihan kapasitas/daya motor (pompa), perhitungan rugi mekanik dan elektrik, perhitungan head pompa, debit air, kebutuhan air, penambahan sensor suhu dan yang lainnya sehingga lebih disesuaikan dengan kebutuhan.
V-2
DAFTAR PUSTAKA
1. Adji, Triono Kresno. 2010. Teknik Pengendali: Water Level Control (WLC). http://www.listrik_smknesaba.org. 2. Eko Putra, Agfianto. 2007. PLC: Konsep, Pemrogram dan Aplikasi . Yogyakarta: Penerbit Gavamedia. 3. Shalihah, Nuruhli. 2010. Motor http://one.indoskripsi.com/node/9931 .
Induksi
Satu
Fasa .
4. Sumbodo, Wirawan . Sistem Pengendali PLC . Jurusan Teknik Mesin Fakultas Teknik Universitas Negeri Semarang, 2008. 5. W. Bolton. 2006. Sistem Instrumentasi dan Sistem Kontrol . Jakarta: Penerbit Erlangga. 6. Wicaksono, Handy. 201 0. Catatan Kuliah ”Automasi 1”: Relay Prinsip dan Aplikasi. Teknik Elektro, Universitas Kristen Petra. 7. Wikipedia Online. 2010. PLC Info: Konsep Dasar PLC (Programmable Logic Control). whttp://www.move2past.com. 8. Wikipedia Online. 2010. Solenoid Valve Info . http://www.solenoid-valveinfo.com/solenoid-valve-basics.html . 9. Zuhal. 1988. Dasar Teknik Tenaga Listrik dan Elektronika Daya: Motor Induksi. Jakarta: PT: Gramedia Pustaka Utama.
L A M P IR A N A
Upgraded Micro PLC Series The advanced CPM2A Series is complemented by the ultra-slim CPM2C Series. Advanced Micro PLCs
Programmable Controllers
Ultra-slim Micro PLCs
Programmable Controllers
Advanced Functions and High-performance in a Very Small Package. Improved Capabilities and Higher Added Value for the Food-packaging Industry, Conveyor Industry, and Compact Equipment Manufacturers The CPM2A and CPM2C Provides a Wide Variety of Functions for More-advanced Systems. High-speed counters easily measure high-speed workpieces. Synchronized pulse control provides easy timing adjustments. High-speed processing with a high-speed scan and highspeed interrupts. An OMRON Programmable Terminal is easily connected to provide visual confirmation of machine operation. Pulse outputs handle a variety of basic positioning applications. Achieve distributed control and analog control.
The CPM2C adds value to equipment by providing advanced functions and high-performance at very reasonable prices.
The compact design fits into just about any space. Machinery downsizing is aided the reduced PLC space requirements in the control panel or machine.
Need advanced capabilities in a compact PLC?
Need a thin PLC to conserve space? space?
Advanced Micro PLCs
Ultra-slim Micro PLCs
Programmable Controllers
Programmable Controllers
Contents 2
Surprisingly Low Prices
Applications
3
CPM2C Specifications
21
CPM2A Line-up
6
CPM2A Dimensions
27
CPM2C Line-up
8
CPM2C Dimensions
30
CPM2A Communications
10
Functions
31
CPM2C Communications
11
Instructions
36
Programming
12
CPM2A Ordering Guide
39
CPM2A Specifications
14
CPM2C Ordering Guide
41
Food Packaging Industry Mid-size Food Packaging Equipment
Improve Productivity in Mid-sized Food Packaging Equipment The CPM2A and CPM2C are equipped with advanced functions such as synchronized control and high-speed processing (quick-response inputs, interrupts, a 1-ms timer, and improved scanning speed), allowing faster line speeds as well as multi-product/small-lot production. The CPM2A and CPM2C are ideal for mid-sized food packaging equipment.
Synchronized Control Synchronized pulse control multiplies the frequency of a pulse input by a preset scaling factor and generates a synchronized pulse output at that frequency. The scaling factor can be changed from the ladder program, so packaging can continue while adjusting the feed rate of packaging film or the position of labels. (This function is supported only by the SSS.)
High-speed Processing High-speed processing include the 50- s quick-response inputs, improved scan time (up to 500 program steps in 1 ms), and interrupts. Improved processing can increase productivity; for example, the timing between detection of a label mark and detection of the product can be adjusted.
Detection of Label Marks on High-speed Label Sheets
Inverter Encoder
Servo
E3X-H High-speed Sensor
Main motor
3
Food Packaging Industry Small-size Food Packaging Equipment
Reduce Size and Increase Functionality in Small-size Food Packaging Equipment The CPM2A and CPM2C are smaller yet provide many functions such a asbuilt-in Programmable connections through RS-232C Terminal port, positioning functions, and high-speed counters. The CPM2A and CPM2C provide complete functionality for smaller food packaging equipment.
High-speed Counters
Position Control Functions
The CPM2A and CPM2C support one-axis high-speed counters (20 kHz single-phase or 5 kHz two-phase) and fouraxis high-speed counters (2 kHz single-phase only). The length of workpieces such as cardboard or string can be measured at high-speed.
Adjust the Servomotor’s feed rate.
Supports a one-axis pulse output (10 kHz) with trapezoidal acceleration and deceleration and two-axis simple pulse output. Material output (fixed quantity output) Adds a fixed quantity of the product.
Measure cardboard length. Measuring string length.
Measure string length.
Material movement
Supports Programmable Terminal Connections The CPM2A and CPM2C provide a built-in RS-232C port to easily connect a Programmable Terminal for visual confirmation of operating conditions and debugging. A Programming Console can also be connected to program and monitor the CPM2A/CPM2C. CPM2A
PT
Analog Control Supports analog control, such as temperature control.
Built-in Clock The internal clock and LONG TIMER instruction (with an SV of up to 99,990 seconds (27 hours, 46 minutes, and 30 seconds) provide more effective data management. (The LONG TIMER function is supported only by the SSS.)
Programming Console
4
Peripheral port
RS-232C port
Conveyor Industry Conveyor Belt
Faster and More Flexible Conveyor Operation The CPM2A allows line additions, faster operation, and reduced system startup time. The production line can be made part of a distributed control system by connecting the optional CompoBus/S I/O Link Unit (8 inputs and 8 outputs) to the CPM2A. With distributed control, the production line can be converted to modular systems for reduced startup time and higher line speeds.
Distributed Processing Convert to distributed processing through a CompoBus/S I/O Link System to reduce line startup time and increase line speed.
Add a human-machine interface (HMI) and highly accurate measurements to compact equipment. The CPM2A and CPM2C can provide an HMI and highly accurate measurements in small equipment other than food-processing and conveyance machinery. For example, an HMI can be added to a metal-processing machine just by connecting a Programmable Terminal. The high-speed counters are very effective in measuring wire length. With the CPM2A and CPM2C, it is easy to add advanced functions without using much space. 5
Easily Upgrade Machinery and Equipment A variety of models are available to satisfy customer requirements for efficient machinery and production lines. There are twelve models of CPU Unit with various combinations of power supplies (AC or DC), outputs (relay or transistor), and I/O points (30, 40, or 60). Choose the model that matches your application. Expansion I/O Units are easy to connect to increase the number of I/O points.
30
40
I/O Points
I/O Points
130mm
AC Power Supply
150mm
Depth: 90 mm
DC Power Supply Depth: 55 mm CPU Unit with Relay Outputs CPM2A-30CDR-D
CPU Unit with Relay Outputs CPM2A-30CDR-A
CPU Units with Transistor Outputs CPM2A-30CDT-D (Sinking) CPM2A-30CDT1-D (Sourcing)
18 input points 12 output points
18 input points 12 output points
CPU Unit with Relay Outputs CPM2A-40CDR-D CPU Unit with Relay Outputs CPM2A-40CDR-A
CPU Units with Transistor Outputs CPM2A-40CDT-D (Sinking) CPM2A-40CDT1-D (Sourcing)
24 input points 16 output points
24 input points 16 output points
CPU Unit with Relay Outputs CPM2A-60CDR-D
6
CPU Unit with Relay Outputs CPM2A-60CDR-A
CPU Units with Transistor Outputs CPM2A-60CDT-D (Sinking) CPM2A-60CDT1-D (Sourcing)
36 input points 24 output points
36 input points 24 output points
Removable Terminal Blocks for Easy Maintenance
60
Removable terminal blocks* simplify PLC wiring.
I/O Points
(*CPU Unit only)
90mm
195mm
Model Numbers
Expansion I/O Units
N am e
CPM1A-8ED 8 input points DC inputs
CPM1A-8ET 8 input points Transistor outputs (sinking)
CPM1A-8ER 8 output points Relay outputs
CPM1A-8ET1 8 output points Transistor outputs (sourcing)
CPU Units with Relay Outputs (Built-in RS-232C port)
CPM1A-20EDR1 12 DC inputs 8 relay outputs CPM1A-20EDT 12 DC inputs 8 transistor outputs (sinking) CPM1A-20EDT1 12 DC inputs 8 transistor outputs (sourcing)
M o d el n u m b er
30 I/O points, AC power supply
CPM2A-30CDR-D
30 I/O points, DC power supply
CPM2A-40CDR-A
40 I/O points, AC power supply
CPM2A-40CDR-D
40 I/O points, DC power supply
CPM2A-60CDR-A
60 I/O points, AC power supply
CPM2A-60CDR-D
60 I/O points, DC power supply
CPM2A-30CDT-D
30 I/O points (sinking outputs), DC power supply
CPM2A-30CDT1-D 30 I/O points (sourcing outputs), DC power supply CPU Units with Transistor Outputs (Built-in RS-232C port)
CPM2A-40CDT-D
Analog inputs: 2 inputs Analog outputs: 1 output
60 I/O points (sinking outputs), DC power supply
CPM2A-60CDT1-D 60 I/O points (sourcing outputs), DC power supply CPM1A-8ED
8 DC inputs
CPM1A-8ER
8 relay outputs
CPM1A-8ET
8 transistor outputs (sinking)
CPM1A-8ET1
8 transistor outputs (sourcing)
CPM1A-20EDR1
12 DC inputs, 8 relay outputs
CPM1A-20EDT
12 DC inputs 8 transistor outputs (sinking)
CPM1A-20EDT1
12 DC inputs 8 transistor outputs (sourcing)
CompoBus/S I/O Link Unit
CPM1A-SRT21
8 input bits, 8 output bits
Analog I/O Unit
CPM1A-MAD01
2 analog inputs, 1 analog output
Expansion I/O Units
Analog I/O Unit CPM1A-MAD01
40 I/O points (sinking outputs), DC power supply
CPM2A-40CDT1-D 40 I/O points (sourcing outputs), DC power supply CPM2A-60CDT-D
Up to 3 Expansion I/O Units can be connected to a CPU Unit for up to 120 I/O points total.
CompoBus/S I/O Link Unit CPM1A-SRT21
S p ec i f i c a t i o n s
CPM2A-30CDR-A
7
Despite its ultra-slim design, a CP M2C system can provide up to 140 I/O points! A wide variety of models are available to provide very effective machine control in a surprisingly compact PLC. There are 10 models available with DC power supply and various combinations of relay/transistor outputs, terminal block/connector I/O connections, and optional clock function. The type of outputs and number of I/O points can be tailored to meet the requirements of specifi c applications. Expansion I/O Units (with 24 or 10 I/O points) can be connected to control up to 140 I/O points t otal.
10
10
20
I/O Points
I/O Points
I/O Points
CPM2C-10CDR-D
CPU Unit (I/O terminal block)
CPM2C-10CDTC-D
CPU Unit (I/O connector)
CPM2C-20CDTC-D
CPU Unit (I/O connector)
90mm
33mm 8
33mm
33mm
Serial Devices Connect Easily to the Built-in RS-232C Port The built-in RS-232C port simplifies connections to serial devices and enables faster startup and program debugging from Programming Devices.
PT Connection Compatible with the OMRON Programmable Terminal's Programming Console functions. Maintenance is simplified with the on-screen programming operations. PT
CPM2A
RS-232C Port
One-to-one Link
Host Link CPM2A
Host computer
CPM2A
CPM2A
Command RS-232C cable
Response Host computer
3G2A9-AL004-E Link Adapter
Link area
Link area
Write area
Read area
Read area
Write area
LR 00
LR 00 Write LR 07 LR 08 Read
Command
LR 15
Read LR 07 LR 08 Write LR 15
Response
No-protocol Communications NT-AL001 RS-232C/422 Adapter
CPM1-CIF11 RS-422 Adapter
NT-AL001 RS-232C/422 Adapter
Standard serial devices, such as bar code readers, can be connected with no-protocol communications. CPM2A
CPM2A
CPM2A
CPM2A
Bar code reader
10
Complete Communications with Host Computers,Other PLCs, and Programmable Terminals Simultaneous PT and Programming Console Connections A Programmable Terminal and Programming Console can be used at the same time when connected through a CPM2C-CN111 Connecting Cable. Programming Console
CPM2C-CN111 Connecting Cable
Peripheral port
CPM2C
PT CPM2C-CN111 Connecting Cable RS-232C cable
RS-232C port (D-sub 9 pin)
PT Connection
One-to-one Link
An OMRON Programmable Terminal can be connected with direct access.
A 1:1 PLC Link connection can be established with another CPM2C, or a CQM1, CPM1, CPM1A, CPM2A, SRM1(-V2), C200HS, or C200HX/HG/HE PLC. CPM2C
PT RS-232C cable
CPM2C
Host Link
No-protocol Communications
Data in I/O memory can be accessed (read or written) and the operating mode can be changed from a host computer or OMRON Programmable Terminal. Host computer
CPM2C
Standard serial devices, such as bar code readers, can be connected with no-protocol communications.
CPM2C
CPM2C
Command
Response Bar code reader One-to-N communications are also possible, as in the CPM2A.
11
Program with Familiar Progra mming Devices Program with Support Software using the computer you use everyday or with a Hand-held Programming Console.
Personal Computers The SYSMAC-CPT Support Software’s superior operability and functions allow you to create and edit programs efficiently.
SYSMAC-CPT Controller Programming Tool
SYSMAC-CPT Support Software is a Programming Device that operates under Windows 3.1 or Windows 95; it supports both ladder and mnemonic programming.
Multi-windows Accessibility
Superior User Interface The SYSMAC-CPT makes the most of the Windows GUI with easy-to-understand displays, more efficient cut-and-paste operations, and mouse operations.
The earlier MS-DOS version of SYSMAC Support Software (SSS) can also be used.
RS-232C Adapters CQM1-CIF01 (25-pin) CQM1-CIF02 (9-pin)
Programming Consoles
Precautions Using the CPT Set the PC model to "CQM1-CPU43." The SYNC (SYNCHRONIZED PULSE CONTROL), TIML (LONG TIMER), and TMHH (ONE-MS TIMER) instructions cannot be used.
Using the SYSMAC Support Software (SSS) Set the PC model to "CQM1." The SYNC (SYNCHRONIZED PULSE CONTROL), TIML (LONG TIMER), and TMHH (ONE-MS TIMER) instructions can be used by transferring expansion instructions from the CPM2A/2C to the SSS. For details, refer to the CPM2A Operation Manual (W352) and the CPM2C Operation Manual (W356). All the instructions can be used with the Programming Console.
12
Programming Console Products The Hand-held Programming Console is ideal for onsite startup and minor modifications. CQM1-PRO01 Programming Console (2-m cable included)
Program with Familiar Progra mming Devices Program with Support Software using the computer you use everyday or with a Hand-held Programming Console.
Programming Console Connection Examples
Programming Console Connection Examples
The Programming Console connects to the CPU Unit's peripheral port.
The Programming Console connects to the CPU Unit through a Connecting Cable (CS1W-CN114 or CPM2C-CN111).
CQM1-PRO01-E Programming Console Attached cable (2 m)
Attached cable (2 m) Peripheral port
CPM2A
CPM2C-CN111 Connecting Cable
Peripheral port CQM1-PRO01-E
RS-232C port (D-sub 9 pin)
CQM1-PRO01-E
CPM2C
C200H-PRO27-E Programming Console Connecting Cable C200H-CN222 (2 m) or C200H-CN422 (4 m)
C200H-PRO27-E
CPM2A
CS1W-CN114 Connecting Cable Connecting Cable C200H-CN222 (2 m) or C200H-CN422 (4 m)
Peripheral port
C200H-PRO27-E
Connecting Cable CS1W-CN224 or CS1W-CN624
Support Software Connection Example
Support Software Connection Example
Connecting to the CPM2A's Peripheral Port
Both the SYSMAC Support Software (SSS) for MS-DOS and the SYSMAC-CPT for Windows can be used. In either case, the IBM PC/AT or compatible
CPM2A
computer connects to the CPU Unit a Connecting Cable (CS1W-CN114 orthrough CPM2C-CN111).
CQM1-CIF02
CQM1-CIF01 or CQM1-CIF02 RS-232C Adapter Peripheral port
Peripheral port CPM2C-CN111 Connecting Cable
CPM1-CIF01 RS-232C Adapter
IBM PC/AT or compatible computer
RS-232C port (D-sub 9 pin)
Connecting to the CPM2A's RS-232C Port
CPM2C
CPM2A XW2Z-
IBM PC/AT or compatible computer
RS-232C cable
00S-V
RS-232C port
CS1W-CN114 Connecting Cable
13
CPM2A Specifications CPM2A General Specifications It e m Supply voltage Operating voltage range
CPU Units wit h 30 I/O points AC power
100 to 240 VAC, 50/60 Hz
DCpower
24VDC
AC power
85 to 264 VAC
DC power
20.4 to 26.4 VDC
Power consumption
ACpower
60 VAmax.
Inrush current
DCpower ACpower
20Wmax. 60Amax.
DCpower
20Amax.
Supply voltage
24 VDC
Output capacity
300 mA
External power supply (AC power supplies only)
CPU Units with 40 I/O points
CPU Units with 60 I/O points
Insulation resistance
20 MΩ min. (at 500 VDC) between the external AC terminals and protective earth terminals
Dielectric strength
2,300 VAC 50/60 Hz for 1 min between the external AC and protective earth terminals, leakage current: 10 mA max.
Noiseimmunity
1,500Vp-p,pulsewidth:0.1to1
Vibration resistance
2 in X, 10 to 57 Hz, 0.075-mm amplitude, 57 to 150 Hz, acceleration: 9.8 m/s Y, and Z directions for 80 minutes each (Time coefficient; 8 minutes × coefficient factor 10 = total time 80 minutes) 2
Shockresistance
147m/s
Ambienttemperature
Operating:0 ° to 55°C Storage: –20° to 75°C
Humidity
Mustbefreefromcorrosivegas
Terminalscrewsize
M3
Powerinterrupttime
Expansion I/O Unit weight
14
three times each in X, Y, and Z directions
10%to90%(withnocondensation)
Atmosphere
CPU Unit weight
µs, rise time: 1 ns (via noise simulation)
ACpowersupply:10msmin. DC power supply: 2 ms min. ACpower
700gmax.
800gmax.
1,000gmax.
DCpower
600gmax.
700gmax.
900gmax.
Units with 20 I/O points: 300 g max. Units with 8 output points: 250 g max. Units with 8 input points: 200 g max. Analog I/O Units: 150 g max. CompoBus/S I/O Link Units: 200 g max.
CPM2A Specifications CPM2A Characteristics Item
Specification
Control method
Stored program method
I/O control method
Cyclic scan with direct output (Immediate refreshing can be performed with IORF(97).)
Programming language
Ladder diagram
Instruction length
1 step per instruction, 1 to 5 words per instruction
Instructions
Basic instructions: Special instructions:
14 105 instructions, 185 varia tions
Executiontime
Basic instructions: Special instructions: 4,096words
0.64 µs (LD instruction) 7.8 µs (MOV instruction)
Programcapacity I/O capacity
CPUUnitonly With Expansion I/O Units
Input bits
30points
40points
90pointsmax.
100pointsmax.
60points 120pointsmax.
IR 00000 to IR 00915 (Words not used for input bits can be used for work bits.)
Output bits
IR 01000 to IR 01915 (Words not used for output bits can be used for work bits.)
Work bits
928 bits: IR 02000 to IR 04915 (Words IR 020 to IR 049) and IR 20000 to IR 22715 (Words IR 200 to IR 227)
Special bits (SR area)
448 bits:SR 2 2800 to SR 25515 (Words IR 228 to IR 255)
Temporary bits (TR area)
8 bits (TR0 to TR7)
Holding bits (HR area)
320 bits:HR 0000 to HR 1915 (Words HR 00 to HR 19)
Auxiliary bits (AR area)
384 bits: AR 0000 to AR 2315 (Words AR 00 to AR 23)
Link bits (LR area)
256 bits: LR 0000 to LR 1515 (Words LR 00 to LR 15)
Timers/Counters
256 timers/counters (TIM/CNT 000 to TIM/CNT 255) 1-ms timers: TMHH(––) 10-ms 100-mstimers: timers:TIMH(15) TIM 1-s/10-s timers: TIML(––) Decrementing counters: CNT Reversible counters: CNTR(12)
Data memory
Read/Write: 2,048 words (DM 0000 to DM 2047)* Read-only: 456 words (DM 6144 to DM 6599) PC Setup: 56 words (DM 6600 to DM 6655) *The Error Log is contained in DM 2000 to DM 2021.
Basic interrupts
Highspeed coun er
Interrupt processing
External interrupts: 4 (Shared by the external interrupt inputs (counter mode) and the quick-response inputs.)
Interval timer interrupts
1 (Scheduled Interrupt Mode or Single Interrupt Mode)
High-speed counter
One high-speed counter: 20 kHz single-phase or 5 kHz two-phase (linear count method)
Interrupt Inputs (counter mode)
Four inputs (Shared with external interrupt inputs (counter mode) and quick-response inputs.)
Pulse output
Counter interrupt: 1 (set value comparison or set-value range comparison) Counter interrupts: 4 (Shared by the external interrupt inputs and quick-response inputs.) Two points with no acceleration/deceleration, 10 to 10 kHz each, and no direction control. One points point with acceleration/deceleration, 10 to 10 kHz, and direction control. Two withwaveform variable duty-ratio outputs using PWM(––). (Pulse outputs can be used with transistor outputs only, they cannot be used with relay outputs.)
Synchronized pulse control
One point: A pulse output can be created by combining the high-speed counter with the pulse output and multiplying the frequency of the input pulses from the high-speed counter by a fixed factor.
Quick-response inputs
Four points (Min. input pulse width: 50 µs min.)
(This output is possible with transistor outputs only, it cannot be used with relay outputs.)
15
CPM2A Specifications Item
Specification
Analog controls
2 controls, setting range: 0 to 200
Input time constant
Can be set for all input points. (1 ms, 2 ms, 3 ms, 5 ms, 10 ms, 20 ms, 40 ms, or 80 ms; default setting: 10 ms)
Clock function
Shows the year, month, day of the week, day, hour, minute, and second. (Battery backup)
Communications functions
Built-in peripheral port: Supports host link, peripheral bus, no-protocol, or Programming Console connections. Built-in RS-232C port: Supports host link, no-protocol, 1:1 Slave Unit link, 1:1 Master Unit link, or 1:1 NT Link connections.
Functions provided by Expansion Units
Analog I/O Unit: Provides 2 analog inputs and 1 analog output.
Memory protection
HR area, AR area, program contents, read/write DM area contents, and counter values maintained during power interruptions.
Memorybackup
Flashmemory: Program, read-only DM area, and PC Setup
CompoBus/S I/O Link Unit: Provides 8 inputs and 8 outputs as a CompoBus/S Slave.
Battery backup: The read/write DM area, HR area, AR area, and counter values are backed up by a battery. (Battery life is approximately 5 years.) Self-diagnostic functions
CPU Unit failure (watchdog timer), I/O bus error, and memory failure, battery error
Program checks
No END instruction and programming errors are checked at the start of operation.
16
CPM2A Specifications CPM2A I/O Specifications 1. CPU Unit Input Specifications It e m
Inputs
Inputvoltage
Specification
All
Input impedance
Input current
24VDC
IN00000 to IN00001
ON voltage/current
–15%
2.7 k Ω
IN00002 to IN00006
3.9 k Ω
IN00007 and up
4.7 k Ω
IN00000 to IN00001
+10%/
8 mA typical
IN00002 to IN00006
6 mA typical
IN00007 and up
5 mA typical
IN00000 to IN00001
17 VDC min., 5 mA
IN00002 and up
14.4 VDC min., 3 mA
OFFvoltage/current
All
5.0VDCmax.,1mA
ONdelay
All
1to80msmax.Default:10ms(Seenote.)
OFFdelay
All
1to80msmax.Default:10ms(Seenote.)
Circuit configuration
IN00000 to IN00001
Input LED 10,000 pF Internal Circuits 2.7 kΩ
680 Ω
IN00002 to IN00006
Input LED Internal Circuits
750 Ω 3.9 kΩ
IN00007 and up
Input LED
750 Ω
Internal Circuits
4.7 kΩ
Note: The input time constant can be set to 1, 2, 3, 5, 10, 20, 40, or 80 ms in the PC Setup.
High-speed Counter Inputs Inputs IN00000 through IN00002 can be used as high-speed counter inputs, as shown in the following table. The maximum count frequency is 5 kHz in differential phase mode and 20 kHz in the other modes. Function
Input Differentialp h as e mo d e
P u ls e + d i re c ti o n in p u t mo d e
U p /d o w n in p u t mo d e
In c r e m e n t mo d e
IN00000
A-phasepulseinput
Pulseinput
Incrementpulseinput
Incrementpulseinput
IN00001
B-phasepulseinput
Directioninput
Decrementpulseinput
Normalinput
IN00002
Z-phase pulse input/Hardware reset input (IN00002 can be used as a normal input when it is not used as a high-speed counter input.)
Interrupt Inputs Inputs IN00003 through IN00006 can be used as interrupt inputs (interrupt input mode or counter mode) and quick-response inputs. The minimum pulse width for these inputs is 0.05 ms. 17
CPM2A Specifications 2. Expansion I/O Unit Input Specifications It e m Inputvoltage
Specification 24VDC
+10%/
–15%
Inputimpedance
4.7k Ω
Inputcurrent
5mAtypical
ONvoltage
14.4VDCmin.
OFFvoltage
5.0VDCmax.
ONdelay
1 to 80ms max. Default: 10 ms (Seenote.)
OFF delay
1 to 80 ms max. Default: 10 ms (See note.)
Circuit configuration
Input LED Internal Circuits
750 Ω 4.7 kΩ
Note: The input time constant can be set to 1, 2, 3, 5, 10, 20, 40, or 80 ms in the PC Setup.
CPM2A Output Specifications (CPU Unit and Expansion I/O Unit) 1. Relay Output It e m Max. switching capacity
Specification 2 A, 250 VAC (cos φ = 1) 2 A, 24 VDC (4 A/common)
Min. switching capacity
10 mA, 5 VDC
Service life of relay
Electrical: Mechanical:
ONdelay
15msmax.
OFFdelay
15msmax.
150,000 operations (30-VDC resistive load) 100,000 operations (240-VAC inductive load, cos φ = 4) 20,000,000 operations
Circuit configuration
Output LED
Internal Circuits
OUT
OUT COM Maximum 250 VAC: 2 A 24 VDC: 2 A
18
CPM2A Specifications 2. Transistor Output (Sinking) Specification
Item 30CDT-D Max. switching capacity
0.8 A/common 3.2 A/Unit
8ET
20EDT 24 VDC+10%/–5%, 0.3 A/output
0.8 A/common 4.8 A/Unit
0.9 A/common 1.8 A/Unit
0.9 A/common 1.8 A/Unit
0.1mAmax.
Residualvoltage
1.5Vmax.
ONdelay
OUT01000andOUT01001: OUT01002 and up:
OFFdelay
OUT01000andOUT01001: OUT01002 and up:
Fuse (see note)
60CDT-D
OUT01000, 01001: 4.5 to 30 VDC, 0.2 A/output OUT01002 and up: 4.5 to 30 VDC, 0.3 A/output 0.8 A/common 2.4 A/Unit
Leakagecurrent
40CDT-D
20 µs max. 0.1ms max.
0.1 ms max.
40 µs max. (4.5 to 26.5 V, 10 to 100 mA) 0.1 ms max. (4.5 to 30 V, 10 to 300 mA) 1 ms max. (4.5 to 30 V, 10 to 300 mA)
fuse/output 1
1 ms max. (24VDC+10%/–5%, 5 to 300 mA)
fuse/common 1
Circuit configuration
Output LED
Internal Circuits
OUT
OUT
24 VDC
COM (–)
Note: Cannot be replaced by the user.
3. Transistor Output (Sourcing)
Specification
Item
30CDT1-D Max. switching capacity
0.8 A/common 3.2 A/Unit
8ET1
20DET1 24 VDC+10%/–5%, 0.3 A/output
0.8 A/common 4.8 A/Unit
0.9 A/common 1.8 A/Unit
0.9 A/common 1.8 A/Unit
0.1mAmax.
Residualvoltage
1.5Vmax.
ONdelay
OUT01000andOUT01001: OUT01002 and up:
OFFdelay
OUT01000andOUT01001: OUT01002 and up:
Fuse (see note)
60CDT1-D
OUT01000, 01001: 4.5 to 30 VDC, 0.2 A/output OUT01002 and up: 4.5 to 30 VDC, 0.3 A/output 0.8 A/common 2.4 A/Unit
Leakagecurrent
40CDT1-D
20 µs max. 0.1ms max.
0.1 ms max.
40 µs max. (4.5 to 26.5 V, 10 to 100 mA) 0.1 ms max. (4.5 to 30 V, 10 to 300 mA) 1 ms max. (4.5 to 30 V, 10 to 300 mA)
fuse/output 1
1 ms max. (24VDC+10%/–5%, 5 to 300 mA)
fuse/common 1
Circuit configuration
Output LED COM (+) Internal Circuits
OUT
24 VDC
OUT
Note: Cannot be replaced by the user. 19
CPM2A Specifications Analog I/O Unit Up to 3 Expansion Units (including CPM1A-MAD01 Analog I/O Units) can be connected to a CPM2A CPU Unit. I t em Analog inputs
Vo l t a g I/e O
Number of inputs Inputsignalrange
0to10Vor1to5V
Maximum rated input
±15
Externalinputimpedance
±30
mA
250 Ω rated
1/256
Overallprecision
1.0%offullscale
ConvertedA/Ddata Number of outputs
8-bitbinary 1
Outputsignalrange
0to10Vor–10to10V
External output max. current
4to20mA
5 mA
External output allowed load resistance
---
---
Resolution
350 Ω
1/256 (1/512 when the output signal range is –10 to 10 V.)
Overallprecision
1.0%offullscale
Datasetting
8-bitbinarywithsignbit
Conversiontime(Seenote2.)
10ms/Unitmax.
Isolationmethod
Note
4to20mA
V
1M Ω min.
Resolution
Analog output ( ee note 1.) .
C u rr eIn/ O t
2
PhotocouplerisolationbetweenI/Oterminalsand PC (There is no isolation between the analog I/O signals.)
1. The voltage output and current output can be used at the same time, but the total output current cannot exceed 21 mA. 2. The conversion time is the total time for 2 analog inputs and 1 analog output.
CompoBus/S I/O Link Unit The CPM2A PC can function as a Slave to a CompoBus/S Master Unit (or SRM1 CompoBus/S Master Control Unit) when a CPM1ASRT21 CompoBus/S I/O Link Unit is connected. The CompoBus/S I/O Link Unit establishes an I/O link of 8 inputs and 8 outputs between the Master Unit and the CPM2A. Up to 3 Expansion Units can be connected to a CPM2A CPU Unit. CompoBus/S Master Unit (or SRM1 CompoBus/S Master Control Unit)
CPM2A CPU Unit
CPM1A-SRT21 CompoBus/S I/O Link Unit
CS1j, C200Hj, CQM1, or SRM1 PC Special flat cable or VCTF cable
Up to 16 Slaves can be connected. (Up to 8 Slaves with the CQM1-SRM21.)
Specifications Item Model number Master/Slave Number of I/O bits Number of words occupied in CPM2A I/O memory Node number setting
S p e ci f i c at i o n CPM1A-SRT21 CompoBus/S Slave 8 input bits, 8 output bits 1 input word, 1 output word (Allocated in the same way as other Expansion Units) Set using the DIP switch.
Note: See the CompoBus/S Catalog (Q103) for more details on CompoBus/S communications.
20
CPM2C Specifications CPM2C General Specifications CPU Units with 10 I/O points
Item
Relay outputs Supply voltage
24 VDC
Operating voltage range
20.4 to 26.4 VDC
Power W
4
consumption Inrush current
21 A max.
Insulation resistance
Transistor outputs
W
CPU Units with 20 I/O points (Transistor outputs)
Expansion I/O Units 10 I/O points (Relay outputs)
24 I/O points (Transistor outputs)
1
20 MΩ min. (at 500 VDC) between insulated circuits
Dielectric strength
2,300 VAC for 1 min (between insulated circuits)
Noise immunity
1,500 Vp-p, pulse width: 0.1 to 1 µs, rise time: 1-ns pulse (via noise simulator)
Vibration resistance
10 to 57 Hz, 0.075-mm amplitude, 57 to 150 Hz, acceleration: 9.8 m/s2 in X, Y, and Z directions for 80 minutes each (Time coefficient; 8 minutes × coefficient factor 10 = total time 80 minutes)
Shock resistance
147 m/s 2 three times each in X, Y, and Z directions
Ambient temperature
Operating: 0° to 55°C Storage: –20° to 75°C (except for the battery)
Humidity
10% to 90% (with no condensation)
Atmosphere I/Ointerface
Must be free from corrosive gas Terminalblock
Power interrupt time
2 ms min.
Weight
200gmax.
Connector
200gmax.
Terminalblock
300gmax.
200gmax.
Connector
300gmax.
21
CPM2C Specifications CPM2C Characteristics CPU Unit Specification
Item 10 I/O points (Relay outputs) Controlmethod
10 I/O points (Transistor outputs)
20 I/O points (Transistor outputs)
Storedprogrammethod
I/O control method
Cyclic scan with direct output (Immediate refreshing can be performed with IORF(97).)
Programmingl anguage
Ladderdiagram
Instruction length
1 step per instruction, 1 to 5 words per instruction
Instructions
Basic instructions: Special instructions: Basicinstructions: Special instructions:
Executiontime Programcapacity I/O capacity
CPU Unit only
14 105 instructions, 185 varia tions 0.64 µs (LD instruction) 7.8 µs (MOV instruction)
4,096words 10 points
With Expansion I/O Units
20 points
130 points max.
140 points max.
Input bits
IR 00000 to IR 00915 (Words not used for input bits can be used for work bits.)
Output bits
IR 01000 to IR 01915 (Words not used for output bits can be used for work bits.)
Work bits
928 bits:IR 02000 to IR 04915 (Words IR 020 to IR 049) and IR 20000 to IR 22715 (Words IR 200 to IR 227)
Special bits (SR area)
448 bits: SR 22800 to SR 25515
Temporary bits (TR area)
8 bits (TR0 to TR7)
Holding bits (HR area)
320 bits: HR 0000 to HR 1915 (Words HR 00 to HR 19)
Auxiliary bits (AR area)
384 bits: AR 0000 to AR 2315 (Words AR 00 to AR 23)
Link bits (LR area)
256 bits: LR 0000 to LR 1515 (Words LR 00 to LR 15)
Timers/Counters
256 timers/counters (TIM/CNT 000 to TIM/CNT 255) 1-ms timers: TMHH(––) 10-ms timers: TIMH(15) 100-ms timers: TIM 1-s/10-s timers: TIML(––) Decrementing counters: CNT Reversible counters: CNTR(12)
Data memory
Read/Write: 2,048 words (DM 0000 to DM 2047)* Read-only: 456 words (DM 6144 to DM 6599) PC Setup: 56 words (DM 6600 to DM 6655) *The Error Log is contained in DM 2000 to DM 2021.
Basic interrupts
Highspeed coun er
Interrupt processing
2interrupts
2interrupts
4interrupts
Shared by the external interrupt inputs (counter mode) and the quick-response inputs. Interval timer interrupts
1 (Scheduled Interrupt Mode or Single Interrupt Mode)
High-speed counter
One high-speed counter: 20 kHz single-phase or 5 kHz two-phase (linear count method)
Interrupt Inputs (Counter mode)
inputs 2
Counter interrupt: 1 (set value comparison or set-value range comparison) inputs 2
inputs 4
Shared by the external interrupt inputs and the quick-response inputs. Count-up interrupts: Shared by the external interrupt inputs and the quick-response inputs. Pulse output
Two points with no acceleration/deceleration, 10 Hz to 10 kHz each, and no direction control. One point with trapezoid acceleration/deceleration, 10 Hz to 10 kHz, and direction control. Two points with variable duty-ratio outputs (using PWM(––)). (Pulse outputs can be used with transistor outputs only, they cannot be used with relay outputs.)
22
CPM2C Specifications It e m Item
CPU nS itpecification 10 I/O points (Relay outputs)
10 I/O points (Transistor outputs)
20 I/O points (Transistor outputs)
Synchronized pulse control
One point: A pulse output can be created by combining the high-speed counter with pulse outputs and multiplying the frequency of the input pulses from the high-speed counter by a fixed factor.
Quick-response inputs
inputs 2
(This output is possible with transistor outputs only, it cannot be used with relay outputs.) inputs 2
inputs 4
Shared by the external interrupt inputs and the interrupt inputs (counter mode). Min. input pulse width: 50 µs max. Input time constant (ON response time = OFF response time)
Can be set for all input points. (1 ms, 2 ms, 3 ms, 5 ms, 10 ms, 20 ms, 40 ms, or 80 ms)
Clock function
Shows the year, month, day of the week, day, hour, minute, and second. (Battery backup) The following CPU Units have a built-in clock: CPM2C-10C1DR-D, CPM2C-10C1DTC-D, CPM2C-10C1DT1C-D, CPM2C-20C1DTC-D, and CPM2C-20C1DT1C-D.
Communications functions
Peripheral port: Supports Host Link, peripheral bus, no-protocol, or Programming Console connections. RS-232C port: Supports Host Link, no-protocol, 1:1 Slave Unit Link, 1:1 Master Unit Link, or 1:1 NT Link connections. A CPM2C-CN111, CS1W-CN114, or CS1W-CN118 Connecting Cable is required to connect to the CPM2C’s communications port.
Memory protection
HR area, AR area, program contents, read/write DM area contents, and counter values are maintained during power interruptions.
Memorybackup
Flashmemory: Program, read-only DM area, and PC Setup Memory backup: The read/write DM area, HR area, AR area, and are backed up. When battery is installed, its lifetime is approximately 2 counter years at values 25 °C. When a battery is not a installed, the internal capacitor will backup memory for 10 days at 25 °C. (See note.)
Self-diagnostic functions
CPU Unit failure (watchdog timer), I/O bus error, battery error, and memory failure
Program checks
No END instruction, programming errors (checked when operation is started)
Note: A CPM2C-BAT01 Battery can be installed in CPU Units that are not equipped with a clock to backup the contents of the read/ write DM area, HR area, AR area, and counter values. Memory can be backed up for up to 2 years.
23
CPM2C Specifications CPM2C I/O Specifications 1. CPU Unit Input Specifications Item
I np ut s
Input voltage
All
Input impedance
IN00000 to IN00001 IN00002 to IN00006 IN00007andup
Input current
IN00000 to IN00001
ON voltage/current
S pec i fi c at i o n 24 VDC +10%/–15% 2.7 k Ω 3.9 k Ω 4.7k
Ω
8 m A typical
IN00002 to IN00006
6 m A typical
IN00007andup
5mAtypical
IN00000 to IN00001
17 VDC min., 5.0 mA
IN00002 and up
14.4 VDC min., 3.5 mA
OFF voltage/current
All
5.0 VDC max., 1.1 mA
ON delay
All
1 to 80 ms max. Default: 10 ms (See note.)
OFF delay
All
1 to 80 ms max. Default: 10 ms (See note.)
Circuit configuration
IN00000 to IN00001 IN 2.7 kΩ s it u c r i c l a n r e t n I
1 kΩ
COM Input LED
IN00002 to IN00006 IN 3.9 kΩ s it u c r i
820 Ω
lc a n r e t n I
COM Input LED
IN00007 to IN00011 IN 4.7 kΩ s it u c ir c l a n r e t n I
750 Ω
COM Input LED
Note: The input time constant can be set to 1, 2, 3, 5, 10, 20, 40, or 80 ms in the PC Setup.
High-speed Counter Inputs The following CPU Unit input bits can be used as high-speed counter inputs. The maximum count frequency is 5 kHz in differential phase mode and 20 kHz in the other modes. Input Differentialp h as e mo d e
Function P u l s e p l u s d i r e c t i o n i n p u t mo d e
U p / d o w n i n p u t mo d e
In c r e m e n t mo d e
IN00000
A-phasepulseinput
Pulseinput
Incrementpulseinput
Incrementpulseinput
IN00001
B-phasepulseinput
Directioninput
Decrementpulseinput
Normalinput
IN00002
Z-phase pulse input or hardware reset input (IN00002 can be used as a normal input when it is not used as a high-speed counter input.)
Interrupt Inputs CPM2C PCs have inputs that can be used as interrupt inputs (interrupt input mode or counter mode) and quick-response inputs. The minimum pulse width for these inputs is 50 µs. In CPU Units with 10 I/O points, inputs IN00003 and IN00004 can be used as interrupt inputs. In CPU Units with 20 I/O points, inputs IN00003 through IN00006 can be used as interrupt inputs. 24
CPM2C Specifications 2. Expansion I/O Unit Input Specifications Item Inputvoltage
Specification 24VDC
+10%/
–15%
Inputimpedance
4.7k Ω
Inputcurrent
5mAtypical
ONvoltage
14.4VDCmin.,3.5mA
OFFvoltage
5.0VDCmax.,1.1mA
ON delay
1to 80 msmax. Default: 10 ms (See note.)
OFF delay
1 to 80 ms max. Default: 10 ms (See note.)
Circuit configuration IN 4.7 kΩ s it u c ir c l a n r e t n I
750 Ω
COM Input LED
Note: The input time constant can be set to 1, 2, 3, 5, 10, 20, 40, or 80 ms in the PC Setup.
CPM2C Output Specifications (CPU Unit and Expansion I/O Unit) 1. Relay Output Item Max. switching capacity
Specification 2 A, 250 VAC (cos φ = 1) 2 A, 24 VDC
Min. switching capacity
(4 A/common) 10 mA, 5 VDC
Service life of relay
Electrical: Mechanical:
ONdelay
15msmax.
OFFdelay
15msmax.
150,000 operations (30-VDC resistive load) 100,000 operations (240-VAC inductive load, cos φ = 0.4) 20,000,000 operations
Circuit configuration
Output LED OUT
Internal circuits
COM OUT
COM
25
CPM2C Specifications 2. Transistor Output (Sinking or Sourcing) It e m
Specification
Max. switching capacity
40 mA/4.5 VDC to 300 mA/20.4 VDC, 300 mA (20.4 VDC to 26.4 VDC), 0.3 A/output
Min. switching capacity
0.5 mA
Max. inrush current
0.9 A for 10 ms (charging and discharging waveform)
Leakage current
0.1 mA max.
Residual voltage
0.8 V max.
ONdelay
OUT01000andOUT01001:
OFFdelay
OUT01002 andup: OUT01000andOUT01001:
0.1ms max. 40 µs max. for 4.5 to 26.5 V, 10 to 300 mA 0.1 ms max. for 4.5 to 30 V, 0.5 to 10 mA
OUT01002andup:
1msmax.
Fuse Circuit configuration
20 µs max.
1 fuse for each 2 outputs (The fuse cannot be replaced by the user.) Sinking Outputs
24 VDC OUT
s it u c ir c l a n r e t n I
OUT
COM (–)
Output LED COM (+)
Sourcing Outputs s it u c r i
OUT
lc a n r e t n I
OUT 0 VDC
Output LED
26
CPM2A Dimensions CPM2A-30CDj-j CPU Units
CPU Units with DC Power
CPU Units with AC Power
CPM2A-40CDj-j CPU Units CPU Units with DC Power
CPU Units with AC Power
CPM2A-60CDj-j CPU Units CPU Units with DC Power
CPU Units with AC Power
Note: All dimensions are in mm.
27
CPM2A Dimensions CPM1A-20EDj ExpansionI/OUnits
CPM1A-MAD01 Analog I/O Unit
Note: All dimensions are in mm.
28
CPM1A-8 jjj Expansion I/O Units
CPM1A-SRT21 CompoBus/S I/O Link Unit
CPM2A Dimensions CPM1-CIF01RS-232CAdapter Two, dia. 4.8
CPM1-CIF11RS-422Adapter Two, dia. 4.8
Note: All dimensions are in mm.
Example CPM2A System Configuration Up to three Expansion Units can be connected to a CPM2A CPU Unit.
CPU Unit
Expansion I/O Unit
Expansion I/O Unit
Expansion I/O Unit
29
CPM2C Dimensions CPU Units CPU Units with Relay Outputs (CPM2C-10CDR-D, CPM2C-10C1DR-D)
CPU Units with Transistor Outputs (CPM2C-10/20CDTC-D, CPM2C-10/20C1DTC-D, CPM2C-10/20CDT1C-D, CPM2C-10/20C1DT1C-D)
Expansion I/O Units Units with Relay Outputs (CPM2C-10EDR)
Units with Transistor Outputs (CPM2C-24EDTC, CPM2C-24EDT1C)
Note: All dimensions are in mm.
Example CPM2C System Configuration Up to five Expansion Units can be connected to a CPM2C CPU Unit.
CPU Unit Expansion Expansion Expansion Expansion Expansion I/O Unit I/O Unit I/O Unit I/O Unit I/O Unit
30
Functions The illustrations in this section show CPM2A PCs, but the same functionsare available in CPM2C PCs unless otherwise stated.
Interrupts The CPM2A and CPM2C provide the following kinds of interrupt processing.
Interrupt Inputs Interrupt programs are executed when inputs to the CPU Unit’s built-in input points (00003 to 00006) are turned from OFF to ON. Interrupt subroutine numbers 000 to 003 are allocated to input points 00003 to 00006.
Interval Timer Interrupts Interval timer interrupt programs are executed with a precision of 0.1 ms. Interrupt subroutine numbers 000 to 049 are allocated by instructions.
Count-up Interrupts Input signals to the CPU Unit’s built-in input points (00003 to 00006) are counted at high speed (up to 2 kHz), and the normal program is stopped and an interrupt program is executed when the count reaches the SV. Interrupt subroutine numbers 000 to 003 are allo cated to input points 00003 to 00006.
Count-check Interrupts Using the High-speed Counter Pulse inputs to the CPU Unit’s built-in input points (00000 to 00002) are counted at high speed (up to 20 kHz or 5 kHz), and an inter rupt program is executed when the present value matches the target value or falls within a given range. Interrupt subroutine numbers 000 to 049 are allocated by instructions.
Interval Timer Interrupts The CPM2A/CPM2C has one interval timer (precision: 0.1 ms) that can be set from 0.5 ms to 319,968 ms. There are two interrupt modes: the single-interrupt mode, in which a single interrupt is executed when the time is up, and the scheduled-interrupt mode, in which interrupts are executed at regular intervals. Interval timer interrupt Normal program
Interrupt program
It e m
Single-interruptmode
Subroutine
Scheduled-interruptmode
Operation
Interrupt is executed once when time has elapsed.
Interrupts are executed at regular intervals.
Set time
0.5 to 319,968 ms (Unit: 0.1 ms)
Interrupt response time
0.3 ms (from when time has elaps ed until execution of interrupt program)
31
Functions High-speed Counters The CPM2A/CPM2C CPU Unit has a built-in high-speed counter that can count input pulses at up to 20 kHz. When combined with the interrupt function, the high-speed counter can be used for target-value comparison or range comparison control that is unaffected by the cycle time. Counter inputs
Reset inputs (for differential phase inputs)
Sensor
Input 00000 00001 00002
Response frequency
Inputmode(countvalue)
Rotary encoder (such as E6C2-C)
CounterPV Storage
5 kHz
Differential phase input mode (-8,388,608 to 8,388,607)
20 kHz
Pulse + direction input mode (-8,388,608 to 8,388,607)
Control method
SR 248 and SR 249 Target value comparison interrupts
Up/down pulse input mode (-8,388,608 to 8,388,607)
Range comparison interrupts
Increment mode (0 to 16,777,215)
Interrupt Inputs (Counter Mode) up kHz. These The four built-in interrupt inputs in the CPM2A/CPM2C’s CPU Unit can be used counter mode to count(i.e., inputs of to 2an inputs can be used as either incrementing counters or decrementing counters andincan trigger an interrupt execute interrupt subroutine) when the count matches the set value.
Counter input
Input 00003
Counter number Counter0
Set value location SR240
Present value location SR244
00004
Counter1
SR241
SR245
00005
Counter2
SR242
SR246
00006
Counter3
SR243
SR247
32
Response frequency 2 kHz
Input mode (count value)
Control method Incrementing counter (0000 to FFFF) Count-up interrupts Decrementing counter (0000 to FFFF)
Functions Pulse Outputs The CPM2A/CPM2C has two pulse outputs. The PC Setup can be set to use these outputs as two single-phase outputs without acceleration and deceleration, two variable duty-ratio pulse outputs, or pulse outputs with trapezoidal acceleration/deceleration (one pulse + direction output and one up/down pulse output). The pulse output’s PV coordinate system can also be specified in the PC Setup as either relative or absolute. Stepping motor
Motor controller Pulse outputs
Item
Single-phase pulse output without accel/decel
Variable duty-ratio pulse output
Single-phase pulse output with trapezoidal acceleration/deceleration Pulse + direction output
Controlling instr uction(s) PULS(65) and SPED(64)
PWM(––)
PULS(65) and ACC(––)
Output number
Pulse output 0
01000
Pulse output 0 (See note.)
Pulse output 0 (See note.)
01001
Pulse output 1 (See note.)
Pulse output 1 (See note.)
Output frequency range Pitch Dutyratio
10 Hz to 10 kHz 10 Hz 50%
0.1 Hz to 999.9 Hz 0.1 Hz 0 to 100%
Up/down pulse output
Pulse output 0
Pulse output Directionoutput
10 Hz to 10 kHz 10 Hz
CW pulse output CCWpulse output
10 Hz to 10 kHz 10 Hz
50%
50%
Note: With single-phase pulse outputs, pulse outputs 0 and 1 can each be output independently.
33
Functions Synchronized Pulse Control The CPM2A/CPM2C’s high-speed counter function can be combined with the pulse output function to generate an output pulse at a specified multiple of the input pulse frequency. (This function is supported only by the SSS.) Pulse input 00000 or 00001
Counter input 20 kHz max.
Packaging or processing machine
Main motor
Product supply conveyor
Rotary encoder
Motor driver 10 kHz max.
Pulse output 01000 or 01001 (single-phase output)
Input mode
Item Phase differential input mode Input number
Pulse + direction input mode
Up/down pulse input mode
00000
A-phaseinput
Countinput
CWinput
Countinput
00001
B-phaseinput
Directioninput
CCWinput
Seenote1.
Input method
Phase differential
Single-phase input
Single-phase input
Single-phase input
quadruple input 10 Hz to 500 Hz (accuracy ±1 Hz) 20 Hz to 1 kHz (accuracy ±1 Hz) 300 Hz to 20 kHz (accuracy ±25 Hz) (See note 2.)
Input frequency range
Output frequency range
10 Hz to 10 kHz (accuracy 10 Hz)
Frequency ratio (scaling factor)
1 % to 1,000% (Can be specified in units of 1%.)
Synchronized control cycle
10 ms
No te
Increment mode
1 . Can be used as an ordinary input. 2. The accuracy is ±10 Hz when the input frequency is 10 kHz or less.
Quick-response Inputs The CPM2A CPU Units and CPM2C CPU Units with 20 I/O points have four inputs that can be used for quick-response inputs. The CPM2C CPU Units with 10 I/O points have two inputs that can be used for quick response inputs. These inputs are shared with interrupt inputs and 2-kHz high-speed counter inputs. Quick-response inputs are received into an internal buffer, so signals that change status within a cycle can be received. Overseeing
Program execution
I/O refreshing
Overseeing
Program execution
I/O refreshing
Input terminal (00003) 00003 1 cycle
Inputs 00003 through 00006 can be used as interrupt inputs, 2-kHz high-speed counter inputs, or quick-response inputs. These inputs can be used as ordinary inputs if they are not used as interrupt inputs, 2-kHz high-speed counter inputs, or quick-response inputs. Inputs 00005 and 00006 cannot be used with the CPM2C CPU Unit with 10 I/O points. 34
Functions Analog Controls (CPM2A Only) The CPM2A CPU Unit has two analog controls that can be used for a wide range of timer and counter analog settings. As these controls are turned, values from 0 to 200 (BCD) are stored in the SR Area. Control
Storage area
Set value (BCD)
Analog control 0
SR 250
0000 to 0200
Analog control 1
SR 251
0000 to 0200
Clock Function The CPM2A and some CPM2Cs have a built-in clock (accuracy: ±1 minute/month) that allows the date and time to be read from the ladder program. The time can be overwritten from a Programming Console or other Programming Device, but the CPM2A is also equipped with a 30-second Compensation Bit. The time will be rounded off to the nearest minute when this bit is turned ON, so the time can be set very accurately by turning ON this bit when the “time tone” is heard on the radio. (The CPM2C CPU Units have models with the clock function and models without.) AR17 AR18 AR19 AR20 AR21
15 8 7 0 Hour Minute Minute Second Date Hour Year Month Day of week
2 digits BCD each. (Only the last 2 digits of the year are displayed.) 00 to 06: Sunday to Saturday
AR2115 Clock Set Bit AR2114 Clock Stop Bit AR2113 30-second Adjustment Bit
Additional Timer Functions VERY HIGH-SPEED TIMER (Units: 1 ms)
Starts a very high-speed decrementing ON-delay timer with the specified timer number. The set value can be 0 to 9,999 ms. (Set in 1-ms units.)
LONG TIMER (Units: 1 s or 10 s)
Starts a long-term decrementing ON-delay timer with the specified timer number. The set value can be 0 to 9,999 s (when set in 1-s units) or 0 to 99,990 s (when set in 10-s units).
Note: This function is supported only by the SSS.
NT Link The CPM2A/CPM2C can be connected to an OMRON PT (Programmable Terminal) in NT Link mode (1:1). A communications pro gram is not required in the CPM2A/CPM2C. The RS-232C port can be used for the NT Link. CPM2A CPU Unit
RS-232C cable
OMRON PT
RS-232C port
35
Instructions The CPM2A and CPM2C support 119 basic and special instructions. Ladder Diagram Instructions Data Movement Instructions N am e
Mn em o n i c
LOAD
LD
LOAD NOT
LD NOT
AND
Va ri a t i o n s ---
-----
AND NOT
OR
---
MVN(22)
BLOCKTRANSFER BLOCK SET
OR
---
Mn e m o n i c
Var i at i o n s
MOV(21)
MOVE NOT
AND
AND NOT
Na m e MOVE
@ @
XFER(70) BSET(71)
@ @
DATAEXCHANGE
XCHG(73)
OR NOT
OR NOT
---
SINGLEWORDDISTRIBUTE
DIST(80)
@
AND LOAD OR LOAD
AND LD OR LD
-----
DATACOLLECT MOVE BIT
COLL(81) MOVB(82)
@ @
MOVE DIGIT
MOVD(83)
@
Bit Control Instructions N am e OUTPUT
Mn em o n i c OUT
OUTPUT NOT
OUT NOT
Va ri a t i o n s
Shift Instructions
-----
@
Na m e
Mn e m o n i c
Var i at i o n s
SHIFTREGISTER
SFT(10)
---
SET
SET
---
WORD SHIFT
WSFT(16)
@
RESET
RSET
---
ARITHMETICSHIFTLEFT
ASL(25)
@
KEEP
KEEP(11)
---
ARITHMETICSHIFTRIGHT
ASR(26)
@
DIFFERENTIATEUP
DIFU(13)
---
ROTATE LEFT
DIFFERENTIATEDOWN
DIFD(14)
---
ROTATE RIGHT
Sequence Control Instructions N am e NOOPERATION
Mn em o n i c NOP(00)
END
---
END(01)
INTERLOCK JUMP
JME(05)
TIMER
@
SRD(75)
@
REVERSIBLE SHIFT REGISTER
SFTR(84)
@
ASFT(17) 1
@
Increment/Decrement Instructions Na m e
-----
CNT
Mn e m o n i c
Var i at i o n s
INCREMENT
INC(38)
@
DECREMENT
DEC(39)
@
Calculation Instructions
Mn em o n i c TIM
COUNTER
SLD(74)
ONEDIGITSHIFTRIGHT
---
Timer and Counter Instructions N am e
@
ONEDIGITSHIFTLEFT
ASYNCHRONOUS SHIFT REGISTER
---
ILC(03) JMP(04)
JUMP END
@
ROR(28)
---
IL(02)
INTERLOCKCLEAR
Va ri a t i o n s
ROL(27)
Va ri a t i o n s
Na m e
---
BCD ADD
---
Mn e m o n i c ADD(30)
Var i at i o n s
@
BCDSUBTRACT
SUB(31)
@
REVERSIBLECOUNTER
CNTR(12)
---
BCD MULTIPLY
MUL(32)
@
HIGH-SPEEDTIMER
TIMH(15) TMHH(–– 1)2, 3
---
ONE-MSTIMER LONG TIMER
TIML(––1)2, 3
BCD DIVIDE
DIV(33)
@
---
BINARY ADD
ADB(50)
@
---
BINARYSUBTRACT BINARY MULTIPLY
Comparison Instructions N am e COMPARE
BINARYDIVIDE Mn em o n i c
CMP(20)
Va ri a t i o n s ---
TABLECOMPARE
TCMP(85)
DOUBLECOMPARE BLOCKCOMPARE
CMPL(60) 1 BCMP(68) 1
--@
AREARANGECOMPARE
ZCP(–– 1)2
---
DOUBLE AREA RANGE COMPARE
SBB(51)
ZCPL(–– 1)2
@
---
DOUBLEBCDADD
DVB(53) ADDL(54)
@ @ @
DOUBLEBCDSUBTRACT
SUBL(55)
@
DOUBLEBCDMULTIPLY
MULL(56)
@
DOUBLEBCDDIVIDE
DIVL(57)
@
Note
1. Expansion instructions with default function codes. 2. Instructions not supported by the CPM1A. 3. Supported only by the SSS.
36
@
MLB(52)
Instructions Conversion Instructions
Pulse Control Instructions
Nam e
Mn e m o n i c
BCD-TO-BINARY
BIN(23)
Va r ia t i o n s
N am e
@
MODECONTROL
Mn em o n i c Va ri a t i o n s INI(61) 1, 3 @
BINARY-TO-BCD
BCD(24)
@
HIGH-SPEED COUNTER PV READ
PRV(62) 1, 3
@
DOUBLE BCD-TO-DOUBLE BINARY
BINL(58) 2
@
REGISTER COMPARISON TABLE
CTBL(63) 1, 3
@
DOUBLE BINARY-TO-DOUBLE BCD
BCDL(59) 2
@
DATADECODER
MLPX(76)
@
DATAENCODER
DMPX(77)
@
ASCIICONVERT
ASC(86)
@
ASCII-TO-HEXADECIMAL
HEX(––1)2 NEG(–– 1)2
HOURS-TO-SECONDS
SEC(––1)2
SECONDS-TO-HOURS
HMS(––1)2
2’SCOMPLEMENT
SPEEDOUTPUT
N am e
Mn em o n i c SPED(64) 1, 3
@
@
SETPULSES
PULS(65) 1, 3
@
@
PWM(––1)2
@
@
PULSE W/ VARIABLE DUTY RATIO
@
ACCELERATION CONTROL
ACC(–– 1)2
@
SYNCHRONIZED PULSE CONTROL
SYNC(––1)2, 4
@
Table Data Manipulation Instructions Na m e FRAMECHECKSUM
Mn e m o n i c FCS(–– 1)2
Va r ia t i o n s @
SUM(––1)2
@
DATASEARCH
SRCH(–– 1)2
@
FINDMAXIMUM
MAX(–– 1)2 MIN(–– 1)2
@
SUM
FINDMINIMUM
Pulse Output Control Instructions
@
I/O Unit Instructions N am e 7-SEGMENTDECODER I/O REFRESH
Va r ia t i o n s
SCALING
SCL(66)1, 2
@
SCALING 2
SCL2(––1)2
@
SCALING 3
SCL3(–– 1)2
@
PID CONTROL AVERAGEVALUE
PID(–– 1) 2 AVG(–– )
1 2
-----
Logic Instructions Mn e m o n i c
COMPLEMENT
COM(29)
Va r ia t i o n s
ANDW(34)
@
LOGICAL OR
ORW(35)
@
EXCLUSIVEOR
XORW(36)
@
EXCLUSIVENOR
XNRW(37)
@
Nam e
SUBROUTINE CALL SUBROUTINEENTRY SUBROUTINERETURN MACRO
Mn e m o n ic Va r ia t i o n s BCNT(67) 1 @
SBS(91) SBN(92) RET(93)
Va r ia t i o n s @ ----@
INTERVAL TIMER
TXD(48)1, 2 STUP(–– 1)2
@ @
Step Instructions STEPDEFINE
N am e
Mn em o n i c Va ri a t i o n s STEP(08) ---
STEP START
SNXT(09)
---
User Error Instructions N am e
Mn em o n i c
Va ri a t i o n s
FAILUREALARMANDRESET
FAL(06)
@
SEVEREFAILUREALARM
FALS(07)
---
MESSAGEDISPLAY
Mn em o n i c MSG(46)
Va ri a t i o n s @
Carry Flag Instructions Mn em o n i c
Va ri a t i o n s
SET CARRY
STC(40)
@
CLEAR CARRY
CLC(41)
@
Note
1. Expansion instructions with default function codes. 2. Instructions not supported by the CPM1A. 3. Instructions improved in the CPM2A/CPM2C. 4. Supported only by the SSS.
Interrupt Control Instructions Nam e
CHANGERS-232C SETUP
Va ri a t i o n s @
N am e Mn e m o n i c
MCRO(99)
INTERRUPTCONTROL
TRANSMIT
Mn e m o n i c RXD(47)1, 2
N am e
Subroutine Instructions Nam e
@
Display Instructions
Special Calculation Instructions BITCOUNTER
RECEIVE
@
LOGICALAND
Va ri a t i o n s @
IORF(97)
Nam e Mn e m o n i c
Nam e
Mn em o n i c SDEC(78)
Communications Instructions
Data Control Instructions Nam e
Va ri a t i o n s
Mn e m o n ic Va r ia t i o n s STIM(69) 1 @ INT(89)1, 3
@
37
ORDERING GUIDE
InternationalStandards The products shown in the attached tables are those that conform to the UL, CSA,NK, Lloyd’s Register, and EC Directives as of the end of May 1999. (U: UL, C: CSA, N: NK, L: Lloyd, CE: EC Directives) Please contact OMRON representative for application conditions.
EMC-related performance of the OMRON devices that comply with EC Directives will vary depending on the configuration, wiring, and other conditions of the equipment or control panel on which the OMRON devices are installed. The customer must, therefore, perform the final check to confirm that devices and the overall machine conform to EMC standards.
EMC Directives OMRON devices that comply with EC Directives also conform to the related EMC standards so that they can be more easily built
EMS (Electromagnetic Susceptibility): EN61131-2 EMI (Electromagnetic Interference): EN50081-2 (Radiated emission: 10-m regulations)
into other devices or the overall machine. The actual products have been checked for conformity to EMC standards (see the following note). Whether the products conform to the standards in the system used by the customer, however, must be confirmed by the customer.
38
Applicable EMC Standards
Low Voltage Directive OMRON Power Supply Units and I/O Units have been determined safe when operating at voltages of 50 to 1,000 VAC and 75 to 1,500 VDC according to the safety standards in EN61131-2.
CPM2A Ordering Guide CPM2A CPU Units CPUUnit 30 I/O points
40 I/O points
60 I/O points
Powersupply
Output type
Inputs
AC
Relay
CPM2A-30CDR-A
U, C, CE
DC
Relay
CPM2A-30CDR-D
U,C,CE
Transistor (sinking)
CPM2A-30CDT-D
U, C, CE
Transistor (sourcing)
CPM2A-30CDT1-D
U, C, CE
18
24
Outputs 12
16
Model
Standards
AC
Relay
CPM2A-40CDR-A
U, C, CE
DC
Relay
CPM2A-40CDR-D
U,C,CE
Transistor (sinking)
CPM2A-40CDT-D
U, C, CE
Transistor (sourcing)
CPM2A-40CDT1-D
U, C, CE
36
24
AC
Relay
CPM2A-60CDR-A
U, C, CE
DC
Relay
CPM2A-60CDR-D
U,C,CE
Transistor (sinking)
CPM2A-60CDT-D
U, C, CE
Transistor (sourcing)
CPM2A-60CDT1-D
U, C, CE
Expansion Units Expansion Unit
Max. number of Units
Expansion I/O 3 Units Units max. (See note.) .
Output ype
Inputs
Outputs
12
8
Model
Standards
CPM1A-20EDR1 CPM1A-20EDT
U, C, CE
Transistor (sinking) Transistor (sourcing)
CPM1A-20EDT1
U, C, CE
Relay
U, C, CE
---
8
---
CPM1A-8ED
U, C, CE
Relay
---
8
CPM1A-8ER
U, C, CE
Transistor (sinking)
---
8
CPM1A-8ET CPM1A-8ET1
U, C, CE
2
1
Transistor (sourcing) Analog I/O Unit
3 Units max. (See note.)
Analog
CompoBus/S I/O Link Unit
3 Units max. (See note.)
---
U, C, CE CPM1A-MAD01
I/OLinkof8inputbits and 8 output bits
U, C, CE CPM1A-SRT21
Note: Only one Expansion Unit can be connected if an NT-AL001 Adapter is connected to the CPU Unit’s RS-232C port.
39
CPM2A Ordering Guide Programming Consoles and Cables Product
Model
ProgrammingConsole(2-mcableattached)
Standards
CQM1-PRO01-E
Programming Console (Requires separate cable. See below.)
U,C,N,CE
C200H-PRO27-E
Connecting Cable for C200H-PRO27-E
U, C, CE
2-mcable
C200H-CN222
---
4-mcable
C200H-CN422
---
Support Software Product
Functions
SYSMAC Support Software
Model
3.5”, 2HD for IBM PC/AT compatible
SYSMAC-CPT Support Software
For IBM PC/AT or compatible computer (3.5” disks (2HD) and CD ROM)
Standards
C500-ZL3AT1-E
---
WS01-CPTB1-E
---
Personal Computer Connecting Cables Connecting port (on the CPM2A) Peripheral port
Computep r ort
Length
Model
Standards
For a D-sub 9-pin port
3.3 m
CQM1-CIF02
U, C, N, L, CE
For a D-sub 25-pin port For a half-pitch 14-pin port
3.3 m 3.3 m + 0.15 m
CQM1-CIF01
U,C,L
CQM1-CIF01
U, C, N, L, CE
ForaD-sub9-pinport
m 2 m 5
XW2Z-500S-V
---
For a D-sub 25-pin port
m2
XW2Z-200S
---
m5
XW2Z-500S
---
XW2Z-S001 RS-232Cport
For a half-pitch 14-pin port
---
XW2Z-200S-V
2 m +0.15 m 5 m +0.15 m
---
XW2Z-200S
---
XW2Z-S001
---
XW2Z-500S
---
XW2Z-S001
---
Adapters Product RS-232C Adapter
Function
Model
Peripheral port level conversion
RS-422 Adapter Link Adapter RS-422A Adapter
Standards
CPM1-CIF01
U, C, N, L, CE
CPM1-CIF11 RS-232C to RS-422A conversion
U, C, N, L, CE
For personal computer connection (Can also be connected to the CPM2A.)
B500-AL004
---
For CPM2A connection (Can also be connected to a personal computer, but requires an external 5-V power supply.)
NT-AL001
---
Battery Product Backup Battery (See note.)
Function Backs up memory in the CPM2A CPU Unit.
Note: One internal Backup Battery is provided as standard.
40
Model CPM2A-BAT01
Standards ---
CPM2C Ordering Guide CPU Units CPUUnit Units with 10 I/O points
Inputs
Outputs
Internal clock
I/O terminal block
6 inputs 24 VDC
4 relay outputs
I/O connector
6 inputs 24 VDC
4 sinking transistor outputs 4 sourcing transistor outputs
Units with 20 I/Opoints p
I/O connector
12inputs (24VDC)
8sinking transistoroutputs p 8 sourcing transistor outputs p
Model
Standards
---
CPM2C-10CDR-D
U,C,CE
Yes
CPM2C-10C1DR-D
U,C,CE
---
CPM2C-10CDTC-D
U,C,CE
Yes
CPM2C-10C1DTC-D
U, C, CE
---
CPM2C-10CDT1C-D
U,C,CE
Yes
CPM2C-10C1DT1C-D
U, C, CE
---
CPM2C-20CDTC-D
U,C,CE
Yes
CPM2C-20C1DTC-D
U, C, CE
---
CPM2C-20CDT1C-D
U,C,CE
Yes
CPM2C-20C1DT1C-D
U, C, CE
Expansion I/O Units Expansion Unit Units with 10 I/O points
Units with 24 I/O points
Inputs
I/O terminal block
6 inputs (24 VDC)
I/O connector
16 inputs (24 VDC)
Outputs
Model
Standards
4 relay outputs
U, C, CE CPM2C-10EDR
8 sinking transistor outputs
U, C, CE CPM2C-24EDTC
8 sourcing transistor outputs
U, C, CE CPM2C-24EDT1C
I/O Connectors (OMRON) (Connectors are not provided with CPU Unit. Select the appropriate ones from the following table. One CPU Unit requires two sets of Connectors.) Attachmenm t ethod
Description
Model
Solder
24-pinsolderedconnectorwithcover
Crimp
24-pincrimpconnectorwithcover
Pressure
24-pinpressureconnector
C500-CE241 C500-CE242 C500-CE243
Programming Consoles and Cables Product ProgrammingConsole(2-mcableattached)
Model CQM1-PRO01-E
Programming Console (Requires separate cable. See below.) Connecting Cable for C200H-PRO27-E Connecting Cable for C200H-PRO27-E allowing direct connection to the CPM2C CPU Unit
C200H-PRO27-E
Standards U,C,N,CE U, C, CE
2-mcable
C200H-CN222
4-mcable
C200H-CN422
-----
2-mcable
CS1W-CN224
C
6-mcable
CS1W-CN624
C
41
CPM2C Ordering Guide Support Software Product
Functions
SYSMAC Support Software
Model
3.5”, 2HD for IBM PC/AT compatible
SYSMAC-CPT Support Software
Standards
C500-ZL3AT1-E
For IBM PC/AT or compatible computer (3.5” disks (2HD) and CD ROM)
---
WS01-CPTB1-E
---
Communications Port Connecting Cables Description
Cable length
Converts to a Peripheral port and RS-232C port. ConvertstoaPeripheralportonly. ConvertstoanRS-232Cportonly.
Model
0.1 m (about 4”) 0.05m(about2”) 0.1m(about4”)
Standards
CPM2C-CN111
---
CS1W-CN114 CS1W-CN118
CE CE
Peripheral Port Adapters and Connecting Cables Description
Computep r ort
Personal Computer Connecting Cables
For a D-sub 9-pin port
Length
Model
Standards
3.3 m
CQM1-CIF02
U, C, N, L, CE
For a D-sub 25-pin port
3.3 m
CQM1-CIF01
U,C,L
For a half-pitch 14-pin port
3.3 m + 0.15 m
CQM1-CIF02
U, C, N, L, CE
XW2Z-S001
---
RS-232C Cable Product RS-232C Cable
Computep r ort
Length
Model
Standards
For a D-sub 9-pin port
m 2 m 5
XW2Z-500S-V
---
For a D-sub 25-pin port
m2 m5 2 m +0.15 m
XW2Z-200S XW2Z-500S
-----
For a half-pitch 14-pin port
XW2Z-200S-V
5 m +0.15 m
---
XW2Z-200S
---
XW2Z-S001
---
XW2Z-500S
---
XW2Z-S001
---
Adapters Product RS-232C Adapter
Function
Model
Peripheral port level conversion
RS-422 Adapter Link Adapter RS-422A Adapter
Battery Product Battery
42
Standards
CPM1-CIF01
U, C, N, L, CE
CPM1-CIF11 RS-232C to RS-422A conversion
U, C, N, L, CE
For personal computer connection (Can also be connected to the CPM2A.)
B500-AL004
---
For CPM2A connection (Can also be connected to a personal computer, but requires an external 5-V power supply.)
NT-AL001
---
Function BacksupmemoryintheCPM2CCPUUnit.
Model CPM2C-BAT01
Standards ---
CPM2C Ordering Guide Connector-Terminal Conversion Units and Connecting Cables Product
Description
Connector-Terminal Block Conversion Units
Noo. f
Model
Standards
Flat cable connector with M3 slotted screw terminal block
20
XW2B-20G4
---
Flat cable connector with M3.5 screw terminal block
20
XW2B-20G5
---
Product
Cablleength
Special Connecting Cable
Model
0.5 m
Standards
XW2Z-050A
m1
---
XW2Z-100A
1.5 m
---
XW2Z-150A
---
m2
XW2Z-200A
---
m3
XW2Z-300A
---
m5
XW2Z-500A
---
I/O Blocks and Connecting Cables Product RelayTerminals
I/Opoints
Processing
16inputs
NPN(–common)
Ratedvoltage
Model
Standards
G7TC-ID16
12 VDC
U,C
24 VDC 100 (110) VDC G7TC-IA16
100 (110) VAC 200 (220) VAC 8 outputs
NPN (+ common)
G7TC-OC08
12 VDC
---
24 VDC Product Connecting Cable with connector (1:1)
Cablleength m1
Model G79-100C
1.5 m
Standards ---
G79-150C
---
m2
G79-200C
---
m3
G79-300C
---
m5
G79-500C
---
DC Power Supplies Product
Outputvoltage/current
Inputvoltage
Model
Standards
DCPowerSupply(3W)
24VDC,0.13A
85VACto264VAC
S82S-0324
U,C
DCPowerSupply(7.5W)
24VDC,0.3A
85VACto264VAC
S82S-0724
U,C
43
OMRON Corporation
Regional Headquarters
Systems Components Division 66 Matsumoto Mishima-city,Shizuoka 411-8511 Japan Tel:(81)559-77-9633 Fax:(81)559-77-9097
OM RON EUROPE B.V. Wegalaan 67-69, NL-2132 JD Hoofddorp The Netherlands Tel:(31)2356-81-300/Fax:(31)2356-81-388
Authorized Distributor:
OMRON ELECTRONICS, INC. 1 East Commerce Drive, Schaumburg, IL 60173 U.S.A. Tel:(1)847-843-7900/Fax:(1)847-843-8568 OMRON ASIA PACIFIC PTE. LTD. 83 Clemenceau Avenue, #11-01, UE Square, Singapore 239920 Tel:(65)835-3011/Fax:(65)835-2711
Note: Specifications subject to change without notice.
Cat.No.P049-E1-1 Printed in Japan 0699-5M
L A MP IR A N B
Solenoid Valve
What is a Solenoid Valve? A solenoid valve is an electromechanical device used for controlling liquid or gas flow. The solenid valve is controlled by electrical current, which is run through a coil. When the coil is energized, a magnetic field is created, causing a plunger inside the coil to move. Depending on the design of the valve, the plunger will either open or close the valve. When electrical current is removed from the coil, the valve will return to its deenergized state. In direct-acting solenoid valves, the plunger directly opens and closes an orifice inside the valve. In pilot-operated valves (also called the servo-type), the plunger opens and closes a pilot orifice. The inletline pressure, which is led through the pilot orifice, opens and closes the valve seal. The most common solenoid valve has two ports: an inlet port and an outlet port. Advanced desigs may have three or more ports. Some designs utilize a manifold-type design. Solenoid valves make automation of fluid and gas control possible. Modern solenoid valves offer fast operation, high reliability, long service life, and compact design. Please visit our Solenoid Valve Basics page for more detailed information on solenoid valve operation.
What are the different parts of a solenoid valve? The illustration below depicts the basic components of a solenoid valve. The valve shown in the picture is a normally-closed, direct-acting valve. This type of solenoid valve has the most simple and easy to understand principle of operation.
1. Valve Body
4. Coil / Solenoid
7. Plunger
2. Inlet Port
5. Coil Windings
8. Spring
3. Outlet Port
6. Lead Wires
9. Orifice
How does a solenoid valve work?
The media controlled by the solenoid valve enters the valve through the inlet port (Part 2 in the illustration above). The media must flow through the orifice (9) before continuing into the outlet port (3). The orifice is closed and opened by the plunger (7).
The valve pictured above is a normally-closed solenoid valve. Normally-closed valves use a spring (8) which presses the plunger tip against the opening of the orifice. The sealing material at the tip of the plunger keeps the media from entering the orifice, until the plunger is lifted up by an electromagnetic field created by the coil.
Solenoid Valve Seals Seal / Diaphragm Material Selection
Selecting the correct sealing material for your solenoid valve requires an understanding of available sealing materials. Seals are usually the most limiting factor of a solenoid valve. The seal selection should take the following items into consideration:
Chemical properties of the media Temperature of the media Pressure to be used
The next sections describe the most common seal materials available for solenoid valves. Usually more than one seal material is available for each valve type. Solenoid-valve-info.com cannot be held responsible for any information provided below. If you need more detailed information on chemical compatibility, Cole-Parmer Instrument Company has an excellent, searchable chemical compatibility database on their website. Nitrile Rubber (NBR / Buna-N)
The chemical name for Nitrile rubber is Butadiene Acrylonitrile. However, most commonly it is referred to as NBR or Buna-N. NBR is probably the most common solenoid valve seal material and it is considered the standard material for neutral fluids by many. NBR is also the standard material for O-rings. NBR can stand media temperatures to approximately 190 degrees Fahrenheit (90 degrees Celsius) on continuous basis, and higher temperatures intermittently. NBR resists aging caused by heat very well. However, NBR's resistance to sunlight is very poor. Abrasion and tear resistance of NBR is very good.
NBR seals are most commonly used with the following media:
Water Air Different Fuels, Oils, and Gases
NBR has a good resistance to:
Aliphatic hydrocarbons Petroleum Fuels Mineral Oil Vegetable Oil Hydraulic fluids Alcohol Many Acids Abrasion
NBR has a poor resistance to:
Ozone Acetone Methyl Ethyl Ketone Chlorinated Hydrocarbons Ethers and Esters
In addition to solenoid valve seals, NBR rubber is often used for water pump, carburetor, transmission, hydraulic pump, and hydraulic actuator seals. EPDM Rubber
EPDM stands for Ethylene Propylene Diene Monomer rubber. EPDM solenoid valve seals are well suited for use with hot water due to EPDM's excellent resistance to heat. The maximum service temperature of EPDM is approximately 250 degrees Fahrenheit (120 degrees Celsius). EPDM is unsuitable for use with most oils and fuels. EPDM seals are most commonly used with the following media:
Hot /Cold Water, Steam Freon Air
EPDM has a good resistance to:
Heat Ozone Oxidizing Chemicals Up to Medium Concentration Acids Alkalis Fireproof hydraulic fluids Many Ketones and Alcohols Sunlight Abrasion and Tearing
EPDM has a poor resistance to:
Most Oils and Fuels Hydrocarbons Aromatic and Aliphatic Hydrocarbons Halogenated Solvents Concentrated Acids
Viton® (FKM)
Viton® is a brand name for the fluoroelastomer manufactured by DuPont. It is well know for its excellent heat resistance, making service temperatures nearing 300 degrees Fahrenheit (150 degrees Celsius) possible. Viton® seals are most commonly used with the following media:
Hot Water Acid Alkali Oils Hydrocarbon Salts Solutions
Viton® has a good resistance to:
Hydrocarbons Many Aggressive Chemicals Diluted Acids Weak Alkalis Mineral Oils Aliphatic and Aromatic Hydrocarbons Chlorinated Hydrocarbons
Sunlight Ozone
Viton® has a poor resistance to:
Ketones Acetone
PTFE - Polytetrafluoroethylene
PTFE is a polytetrafluoroethylene. The most well know trademark of PTFE is DuPont's Teflon. PTFE is practically resistant to all fluids. PTFE is non-elastic, limiting its use in certain applications. PTFE can be used with media reaching very high temperatures (up to 450 degrees Fahrenheit / 230 degrees Celsius). PTFE is well suited for ball valve applications.
Solenoid Valve Coils What is a solenoid valve coil?
The purpose of a solenoid valve coil is to convert electrical energy into linear motion. The coil consists of copper wire (or aluminum) wound around a hollow form. When electric current flows through the coil, a magnetic field is created. This is accomplished by placing a ferromagnetic core inside the coil. In a solenoid valve, the ferromagnetic core is called the valve plunger. When the current flows through the coil, the lines of magnetic flux turn the plunger into an electromagnet. The magnetic field causes the plunger to slide further up into the coil, opening the valve body orifice or pilot orifice. Solenoid Valve Coils (DC) and Electrical Polarity
A common question about solenoid valve coils is whether the electrical current polarity matters in a DC coil. Most coils with lead wires use the same color wire for both terminals and have no polarity markings. The answer is that polarity does not matter. You can connect the positive terminal to either of the two wires without affecting the operation of the valve. Please click here to read the full explanation about coil polarity. Solenoid Valve Coil Voltages
Solenoid valve coils are available for both DC and AC electricity. Although a coil can be made to work with almost any imaginable voltage, the most common voltages available are:
6-Volt DC 12-Volt DC 24-Volt DC 24-Volt AC 120-Volt AC 220/240-Volt AC
he advantage of the low voltage coils is obviously electrical safety. Hobbyists and do-it-yourselfers often power the low voltage solenoid valves with wall transformers. Most smaller valves 12 VDC valves can be powered by a 12-Volt / 500 mA
power supply. However, always make sure your power supply does meet or exceed the power requirement of the solenoid. The 24 VAC solenoid valves appeal to hobbyists as well since they can be easily controlled by irrigation timers. Most industrial applications and heavy machinery use solenoids with 24 VDC coils. Types of Coil Construction
Solenoid valve coil construction usually falls in one of the following two categories:
Tape Wrapped Coils Encapsulated (or Molded) Coils
A tape wrapped coil is manufactured by looping conductor wire (also called magnet wire) around a spool or bobbin. The magnet wire has a thin insulation layer around it. The completed winding is then protected by a insulation tape. Thus, the name tape wrapped coil.
Tape Wrapped Coil
Encapsulated coils basically follow the same basic principle as the tape wrapped coil. However, instead of being protected by tape, the winding is encapsulated or molded over in suitable resin. Tape wrapped coils are used in applications Tape Wrapped Coil with relatively mild environments. Tape (Tape Removed ) wrapped coils allow for much smaller production runs. However, tape wrapped coils have a much lower resistance against moisture than encapsulated coils. In addition, encapsulated coils have much stronger lead wires (to protect against pull-out). Coils with DIN Connectors
Valve manufacturers often offer a DIN connector option on their coils. Instead of lead wires, the coil will have prongs or pins to
Encapsulated (Molded) Coil
accept a standard DIN connector. The coil is considered to have a male connection and the plug connecting to the coil is a female connector. Using a DIN connector provides many advantages: quick valve or coil exchange, excellent insulation properties, possible water tightness etc. The connector standard used for solenoid valves is DIN 43650 . The DIN 43650 series consists of five connectors, which have the following pin spacing:
DIN 43650 Form A - 18 mm Industrial Form B - 11 mm DIN 43650 Form B - 10 mm DIN 43650 Form C - 8 mm Micro-Mini - 9.4 mm
DIN connectors can be purchased as shells to be wired by the installer or they may be factory molded with a cable assembly. They have usually contain three or four terminals or pins. Some DIN connectors are available with LED indicators which indicate the power state of the coil for diagnostics purposes. Can the same valve be used with different coils?
This depends on the specific brand of the valve. It is often possible to swap coils in order to use a different voltage with the solenoid valve. Latching Solenoids
A latching solenoid valve does not require current to stay in its energized position. Electrical energy is only consumed to open and close the valve, not to keep it in either of those positions. Latching valves are often used in battery powered applications (e.g. automatic faucets) as they only need a pulse power to change open/closed state of the valve. The polarity of the pulses are reversed between the opening pulse and the closing pulse. Hit and Drop
"Hit and drop" is technique used for reducing the power consumption of solenoids valve coils. A larger voltage (current flow) is required to energize a valve than is needed to keep the
valve in the energi zed position, makin g it possible to lower the power consumption of the coil. "Hit and Drop" is also known as 'Pulse and Hold', 'Spike and Hold', 'Hit and Hold', and 'Pick and Hold' .
Solenoid Valve Threads and Specs NPT, BSP, GHT Thread Specifications Tables
Before we start discussing the most common solenoid valve threads, here is a link to the NPT, BSP, GHT specification tables below. And here is a link to the pipe thread acronyms .
Solenoid Valve Port Options
Solenoid valves can come with either inside or outside threaded ports. In addition to threaded ports, valves are also available with barbed ports (usually only in sizes less than 5/8" ID (inside diameter) hose and plastic valve bodies). Below, you will find a table containing the most common acronyms used for solenoid valve threads. As you can see, multiple standards are used for solenoid valve threads. The next section will discuss the interchangeability issues between these standards.
US Standard (NPT) vs. British Standard (BSP)
Wouldn't it be too easy if there was only one pipe thread standard in the world! The tables below show the threads per inch (TPI) values for both the NPT and BSP standard thread s. They also show the outside or major diameter for both standards. As you compare the two, you will notice that the outside diameters are very close. In fact, they are so close that in most cases the difference would go completely unoticable. However, the larger problem resides in the thread per inch values. After closer examination of the two tables, you may come to the conclusion that at least the 1/2" and 3/4" sizes are interchangable. The answer is yes and no. There are actually a lot more to to threads than the tables let you believe: The angle of the thread can also be different between different standards. The BSP thread uses a 55 degree thread angle while the NPT standard uses a 60 degree thread angle. Now you may ask, "is this the end of the line? Can't a BSP thread ever be used with an NPT counterpart?" The only time this is possible (from my experience) when you use a 1/2" or 3/4" straight male thread with the a straight thread fitting that uses a gasket or a cone seal. In this case, you are not trying to have the two threads (female and male) make the seal. Instead, the seal will be created by the gasket or cone seal. The 1/2" and 3/4" NPT and BSP are close enough, so they can certainly be used as fastening threads (i.e. to compress the soft sealing material against the end of the solenoid valve port). Parallel (a.k.a. Straight) vs. Tapered Thread
Tapered pipe threads are self-sealing. For that reason they are called "joining threads." The best seal is accomplished by using a tapered external thread with a tapered internal thread. You can certainly use a tapered external thread with a parallel internal thread but the seal will not be as good since the tapered external thread will not screw as deep into the non-tapered internal thread.
The most common NPT thread is tapered (both internal and external). NPSC (American Standard Straight Coupling Pipe Thread) is an example of a non-tapered thread. Otherwise, the NPSC has the same thread form as the NPT. The BSP (British Standard Pipe Thread) threads are available in tapered and non-tapered forms. What ever threads you are using, you will need to remember the following when working with solenoid valve threads: Parallel internal and external threads are Fastening Threads and require the use of a gasket or cone seal. Tapered threads are Joining Threads and create a pressure tight seal when used with jointing compound or Teflon tape.
Pipe Thread Acronyms
NPT
American Standard Pipe Taper Thread (aka National Pipe Thread)
FPT
American Standard Female Pipe Taper Thread
NPSC
American Standard Straight Coupling Pipe Thread
BSP
British Standard Pipe (can mean either BSPP or BSPT)
BSPP
Brittish Standard Pipe Parallel
BSPT
Brittish Standard Pipe Tapered
GHT
Garden Hose Thread (US Standard)
G Thread
British Gas - Parallel (same as BSPP)
R Thread
British Tapered (same as BSPT)
GHT - Garden Hose Thread (US Standard)
Nominal Pipe Size (inches)
Threads per Inch (TPI)
3/4"
11-1/2
Outside Diameter (inches)
1-1/16"
NPT - National Pipe Thread (US Standard)
Nominal Pipe Size (inches)
Threads per Inch (TPI)
Outside Diameter (inches)
1/8"
27
0.405"
1/4"
18
0.540"
3/8"
18
0.675"
1/2"
14
0.840"
3/4"
14
1.050"
1"
11-1/2
1-1/4"
11-1/2
1.660"
1-1/2"
11-1/2
1.900"
2"
11-1/2
2.375"
2-1/2"
8
2.875"
1.315"
BSP - British Straight and Tapered
Nominal Pipe Size (inches)
Threads per Inch (TPI)
Outside Diameter (inches)
1/8"
28
0.402"
1/4"
19
0.531"
3/8"
19
0.677"
1/2"
14
0.839"
3/4"
14
1.059"
1"
11
1.327"
1-1/4"
11
1.669"
1-1/2"
11
1.902"
2"
2-1/2"
11
11
2.374"
2.996"
Solenoid Valve Terminology
A AC
Alternating
Current.
Electrical
current
that
reverses direction at per a predetermined rate (typically 50 or 60 times second). Household electrical system are alternating current.
B Back Pressure
Back pressure occurs if the pressure on the outlet port side exceeds the pressure on the inlet port side. Most solenoid valves are not designed to hold backpressure.
Bi-Directional Valve
A bi-directional valve allows fluid flow in both directions through the valve. If a valve is labeled as a 2-way valve, it does not mean that it is is also bi-directional.
Burst Pressure
The maximum pressure which may be applied to a valve without causing external leakage. However, permanent damage may occur to internal component. The burst pressure is often multiple times the normal maximum pressure. (see also Proof Pressure)
Buzz
A sound (vibration) associated with AC valves when the plunge r is not stay ing in contact with the stop. (see also Shading Ring )
C Continuous Duty Coil
A coil that can be energized continuously without overheating will receive continuous duty rating.
Current Drain
Expressed in amperes. Indicates the amount of current flowing through the solenoid valves coil when energized.
Cycle Life
The total life expectancy of a solenoid valve in terms of cycles. (one cycle is movement from closed to open to closed position, or viceversa for normally open solenoid valves).
Cv Factor
Cv stands for Flow Coefficient. Some people refer to it as flow capa city. It is defined as the volume of water in US gallons per minute that flow through the valve with a pressure drop of 1 PSI.
D DC
Direct Current. Current that only flows in one direction. Batteries produce direct current.
De-Energized
The state of a valve where electrical current is not being applied to the coil.
DIN Connector
A connector standardized by Deutsches Institut für Normung (DIN), the German national standards organization. (click Coil Info for more details).
Direct-Acting Valve
In a direct acting valve, the solenoid plunger (or core) directly opens and closes an orifice inside the valve. Direct acting valves do not require any differential pressure to operate (i.e. the valve will operate from 0 PSI to its rated maximum pressure).
Duty Cycle
The ratio of active time to total time. (usually indicates how long the valve can be energized with off cycles of specified length without overheating).
E Encapsulated (Molded) Coil
The coil is encapsulated in epoxy or other suitable resin.
Energized
A valve is energized when current is supplied to the coil.
F Flux Plate
A steel plate located at the bott om of the coil assembly. The flux plate helps carry magnetic flux. Often serves also as a supporting membe r for the coil assembly.
Flow Direction
Flow direction or path is the direction media must travel through the valve. The flow direction is usually indicated by an arrow pointing from the inlet port to the outlet port. (see BiDirectional Valve for more information).
Flow Rate
A measure of the volume of fluid moving past a given point in a given period of time. May be expressed in gallons-per-hour, gallons-perminute, liters-per-hour etc.
G
H Heat Rise
The increase in the coils internal temperature caused by self-heating. The temperature difference is measured between de-energized and energized coil in constant ambient temperature. As the heat of the coil rises, a point will be reached where the heat dissipation rate equal the heat generation rate.
Hit and Drop (Pulse and Hold)
A technique for reducing the power consumption of solenoids valves. A larger voltage (current flow) is required to energize a valve than is needed to keep the valve in the energized position.
I Intermittent Coil
J
Duty
A coil that has a specified duty cycle. A continuous use of this coil would most likely result in overheating.
K
L Latching Valve
A latching solenoid valve does not require current to stay in its energized position. Electrical energy is only consumed to open and close the valve, not to keep it in either of those positions. Latching valves are often used in battery powered applications (e.g. automatic faucets) as they only need a pulse power to change open/closed state of the valve.
Leakage, External
An internal part of a valve leaking to the external part.
Leakage, Internal
The leakage across the sealing entity of the valve (i.e. unwanted flow between the inlet and outlet ports). Some valves designs accept a certain amount of leakage. This is usually reported as cubic centimeters per minute.
M Manual Override
A mechanical device that allows a manual opening/closing of the valve.
Media
The substance that passes through the valve. Different media types include water, air, oil, gas etc.
Metering Device
Metering devices allow manual adjustment of the amount of fluid flow through the valve.
Minimum Operating Pressure Differential (MOPD)
Pilot operated valves require a pressure differential to operate. These valves list a minimumthe operating pressure that is required between inlet and outlet ports.
Molded (Encapsulated) Coil
The coil is encapsulated in epoxy or other suitable resin.
N Normally-Closed Valve
The normal state of the valve is closed. The valve open s when the coil is energized and recloses once the power is removed from the coil.
Normally-Open Valve
The normal state of the valve is open. Once the coil is energized, the valve closes. Removal of the electrical power causes the valve to open.
NPT
National Pipe information)
Thread
(click here
for more
O Operator
Operator is a solenoid valve (without the valve body) which is installed in a manifold. The manifold houses the the inlet and outlet ports and the orifice.
Orifice
An opening through which media passes when flowing through a valve. The orifice is opened andvalve. closed to control the flow of media through the
P Pilot-Operated Valve
Pilot-operated valves utilize line pressure for operation. The solenoid plunger (or core) opens the pilot orifice, allowing pressure to the outlet port side of the piston or diaphragm. This unbalanced pressure opens the valve. Pilot operated valves require a minimum pressure differential to operate and will not operate down to 0 PSI.
Pinch Valve
A device used to pinch and unpinch flexible tubing for the purpose of controlling flow.
Plunger (a.k.a. Solenoid Core)
The moving component of a linear solenoid which opens and closes the valve body orifice or pilot orifice for pilot operated valves.
Plunger Seal
The seal or material at the end of the plunger.
Port, Inlet
The media (fluid or gas) from the source enter the valve through the inlet port.
Port, Outlet
Themedia (fluid or gas) from exits the valve through the outlet port.
Power Consumption
The electrical energy required over time that must be supplied to the coil to maintain its
Pressure
Pressure Drop/Pressure Differential
operation. Typically expressed as Watts. The force per unit area applied on a surface in a direction perpendicular to that surface. Usually expressed as pounds per square inch (PSI).
Pressure drop is a term used to describe the change in pressure across a system.
Pressure Head
The height of the column of fluid which produces pressure. The height and the specific gravity are the only variables affecting the pressure caused by the fluid head. The shape and the volume of the fluid has no effect over the pressure.
Proof Pressure
The level of pressure at of which the valve will not yield during application internal pressure. The internal parts will not be damaged at pressures at or below the proof pressure. Normally 1.5 times working pressure. (see also Burst Pressure)
PSI
Pounds per square inch. The standard measurement for pressure in the United States. Normal atmospheric pressure at sea level is 14.7 PSI.
PSIA
PSI (absolute). Gauge pressure plus barometric or atmospheric pressure.
PSIG
PSI (gauge). Pressure referenced to ambient air pressure.
Pulse and Hold (Hit and Drop)
A technique for reducing the power consumption of solenoids valves. A larger voltage (current flow) is required to energize a valve than is needed to keep the valve in the energized position.
Q
R Rated Pressure
The maximum allowable operating pressure.
Rectifier
An electrical device for converting alternating current to direct current.
Response Time
The time it takes the valve's operating mechanism to move from closed to open or open to closed position.
S SCFM
The cubic feet of per minute of gas measured at standard conditions (70° F and 14.7 PSIG - Sea Level).
SCFH
The cubic feet of per hour of gas measured at standard conditions (70° F and 14.7 PSIG - Sea Level).
Servo Operated Valve
See Pilot Operated Valve .
Shading Ring
A copper or silver component inserted in the stop of an AC valve to minimize the oscillation or hum associated with AC valves.
Solenoid Valve
An electro-mechanical device used for controlling the flow of media. Click here for a detailed
definition. Spring Plunger
Loaded
Indicates that the valve has a plunger return spring. Usually a sign that the valve may be mounted in any position.
T Tape Wrapped Coil
A coil where the windings are wrapped with electrical tape as the final insulation layer.
Total Separation (Isolation) Solenoid Valve
A valve where the media is is in contact only with the valve body and the isol ation leve r or diaphragm.
U
V VAC
Volts - Alternating Current (see AC for more details).
Vacuum
A pressure less than atmospheric pressure. A high vacuum is a pressure that is approaching zero pressure.
VDC
Volts - Direct Current (see DC for more details).
Valve Body
The portion of the valve that contains the inlet and outlet ports. It can be made out of plastic, brass, steel, stainless steel etc.
Valve Coil
Single or multiple-turn winding of a conductor such as copper wire. The coil produces the magnetic field which in turn moves the valve plunger. (see also encapsulated (molded) coil and tape wrapped coil ).
Viscosity
The measure of resistance to flow or "stickiness" of a fluid. The higher the viscosity, the higher the flow resistance.
W Watt
X
Y
A unit of electrical power, equal to the power developed in a circuit by a current of one ampere flowing through a potential difference of one volt.
Solenoid Valve FAQ Can't find an answer to your question? Use this form to ask us a question.
Q: I have been told that 2-way valves only allow fluid flow in one direction. Is this correct? A: You should NOT assume that a 2-way valve would be automatically bi-directional for most them only allow flow in one direction. The manufacturer of the valve manufacturer will be able to tell if the particular valve is bi-directional. Q: Why are so many general purpose valves limited to temperatures above 32 degrees Fehrenheit? A: Any moisture in the valve could freeze at temperatures below freezong, causing the valve to stick. Also, the seal material may harden at below freezing temperatures and the valve may leak. Q: My diaphragm type valve does not work in my gravity feed application with water. Any idea why I'm having a problem since it seems to work fine with compressed air? A: Diaphragm type valves require a minimum pressure to operate (usually 3 to 5 psi). A water tank which is 24" high only creates a pressure of less than 1 psi. You will need to find a direct acting valve for your application. Direct acting valves do not have a minimum pressure requirement. Q: I purchased a used 12-Volt solenoid valve on eBay and it did not come with instructions. Both of the leadwires are black in color. How do I know which is one is positive? A: Two wire solenoid valve coils do not have any polarity requirement (i.e. you don't have to worry about mixing the positive and negative wires).
L A M P IR A N C
MK
General Purpose Relay Exceptionally reliable general purpose relay Long life (minimum 100,000 electrical operations) assured by silver contacts Built-in operation indicator (mechanical, LED), diode surge suppression, Varistor surge suppression The contact operation can be easily checked by mechanical indicator and/or push-to-test button options Conforms to CENELEC standards VDE approved versions available
Ordering Information To Order: Select the par t number and add the desired coil voltage rating (e.g., MK3P5-S-
).
Part number Mechanical indicator
Mechanical indicator &push-to-test button
Type
Terminal
Coil
Contactform
Standard
Plug-in
AC/DC
DPDT
M K2 P -I
3PDT
M K3 P -5 -I
M K3 P -5 - S
M K2 P N- I
M K2 P N- S
LED indicator
DPDT 3PDT
LEDindicatorand diode
DC
DPDT 3PDT
LEDindicatorandvaristor
AC
DPDT
Diode
DC
Varistor
AC
Note:
M K2 P - S
M K3 P N- 5 -I
M K3 P N-5 -S
M K2 P ND- I
M K2 P ND- S
M K3 P ND- 5 - I
M K3 P ND- 5 - S
M K 2 P N V- I
M K 2 P N V- S
3PDT
M K 3 P N V- 5 - I
M K 3 P N V- 5 - S
DPDT
M K2 P D- I
M K2 P D- S
3PDT
M K3 P D- 5 -I
M K3 P D-5 -S
DPDT
M K 2 P V- I
M K 2 P V- S
3PDT
M K 3 P V- 5 - I
M K 3 P V- 5 - S
1. Reverse polarity versions available on DC coil types. Consult your OMRON representative for further information. 2. VDE approved versions are ava ilable. Consult your OMRON repres entative for further information.
ACCESSORIES
(Order separately)
To Order: Select the appropriate part numbers for sockets, clips, and mounting tracks (if required) from the available types chart. Track mounted sockets Part number Relaytype
Socket
Relayhold-downclip
Mountingtrack/endplate
SPDT DPDT
P F0 8 3 A -E
P F C-A 1
P F P - 1 0 0 Nor PFP-50N and PFP-M (end plate)
3PDT
P F1 1 3 A -E
P F C-A 1
P F P - 1 0 0 Nor PFP-50N and PFP-M (end plate)
MK
MK
ACCESSORIES
(continued)
Back connecting sockets Part number Relaytype
Socket
Relayhold-downclip
SPDT
P L0 8
DPDT
P L E0 8 - 0
P LC- 1 0
P L 0 8 -Q
P LC- E
P L1 1
P LC-E
P L E1 1 - 0 P L 1 1 -Q
P LC- 1 0 P LC- E
3PDT
P LC-E
Specifications CONTACT DATA Resistive load (p.f. = 1) Load
Pole 2
Ratedload
Contact material
Ag
Carry current
10 A
Max.operatingvoltage
250VAC,250VDC
Max.operatingcurrent
10A
Max.switching capacity
2,500 VA 280 W
Min.permissibleload
10mAat1VDC
AC
Pole 3
Inductive load (p.f. 0.4) =
10Aat250VAC 10Aat120VAC 10 A at 28 VDC 10 A at 28 VDC 10 A at 250 VAC
7Aat250VAC
2,500 VA/1,250VA(NO/NCcontacts) 280 W
1,750 VA
COIL DATA
Rated voltage (VAC)
Rated Coil current(mA) resistance (at60Hz) ( )
Coilinductance (Ref.value)(H)
Pick-up voltage
Dropout voltage
Armature OFF
Armature ON
% of rated voltage
6
360
3.9
0.0423
0.0201
12
180
16.3
0.3270
0.1666
24
88.0
68.0
0.6940
0.3760
80%max. Approx. 2.7VA
50
39.0
338
3.195
1.530
110
21.0
1240
13.45
7.32
120
18.0
1578
15.04
7.19
220
11.0
5090
49.73
27.02
240
9.2
6737
58.62
32.07
30%min. (at60Hz) 25%min. (at50Hz)
Maximum voltage
Power consumption (mW)
110%max. Approx. 2.3VA (at60Hz) Approx. 2.7 VA (at 50 Hz)
DC Rated voltage (VDC)
Rated Coil current(mA) resistance (at60Hz) ( )
Armature OFF
Armature ON
% of rated voltage
6
255
23.5
0.206
0.106
80%max.
12 24
126 56
95 430
0.963 4.915
0.449 2.478
Approx. 2.7 VA
48
29.5
1630
16.685
10.487
110
15.1
7300
80.2
42.6
Note:
2
Coilinductance (Ref.value)(H)
Pick-up voltage
Dropout voltage 15%min.
Maximum voltage
Power consumption (mW)
110%max. Approx. 1.5 W
1. The rated current and coil resistance are measured at a coil temperature of 23 C (73 F) with a tolerance of 15% for DC rated current and +15%, -20% for AC rated current. 2. The rated curre nt is refere nce val ue. 3. Performance characteristic data are m easured at a coi l tempe rature of 23 C (73 F). 4. For models with the LE D indicator built-in, add a n LED current of approx imately 0 thru 5 mA to the rated curren t.
MK
MK
CHARACTERISTICS Contactresistance
50m max.
Operatetime
AC:20msmax.DC:30msmax.
Release time
20 ms max.
Operating frequency
Mechanical Electrical
18,000 operations/hour 1,800 operations/hour (under rated load)
Insulationresistance
100M min.(at500VDC)
Dielectric strength
2,500 VAC, 50/60 Hz for 1 minute between coil and contacts 1,000 VAC, 50/60 Hz for 1 minute between contacts of same poles, between terminals of the same polarity 2,500 VAC, 50/60 Hz for 1 minute between current-carrying parts, noncurrentcarrying parts, and terminals of opposite polarity
Vibration
Mechanical durability Malfunction durability
Shock
Mechanicaldurability Malfunction durability
Ambienttemperature
2
(approx. 100 G)
100 m/s 2 (approx. 10 G) 35 85% to RH
Mechanical Electrical
Weight Note:
10 to 55 Hz, 1.00 mm (0.04 in) double amplitude 1,000m/s
Operation:-10 to40C (14 to104F )
Humidity Service Life
10 to 55 Hz, 1.50 mm (0.06 in) double amplitude
10 million operations min. (at operating frequency of 18,000 operations/hour) 100,000 operations at rated load (at operating frequency of 1,800 operations/hour) Approx. 0.85 g (3.0 oz)
Data shown are of initial value.
CHARACTERISTIC DATA M a x i m u ms w i t ch i n gc a p a c i t y M K 2 P - SM, K 3 P 5 - S
El e c t r i c a ls e r v i c el i f e M K 2 P - SM, K 3 P 5 - S
) s n o ti a r e p o
) A ( t n e rr u c g in t a r e p o d e t a R
6
0 1 x ( fe li e ic v r e S
Rated operating voltage (V)
Rated operating current (A)
3
MK
MK
Dimensions Unit: mm (inch)
RELAYS
TERMINAL ARRANGEMENT (Bottom M K 3 P 5 - I-,S
L E Di n d i c a t o rt y p e( ACc o i l ) M K 2 P N - I-,S
L E Di n d i c a t o rt y p e( D Cc o i l ) M K 2 P N - I ,- S
M K 3 P N - 5 - I ,- S
D i o d et y p e( D Cc o i l ) M K 2 P D - I,- S
Va r i s t o rt y p e( A Cc o i l ) M K 2 P V- I,- S
M K 3 P V- 5 - I ,- S
LED M K 2 Pindicator N V- I , - S and Varistor type M K(AC 3 P N coil) V- 5 - I , - S
4
view)
S t a n d a r d t y p e( AC / D Cc o i l ) M K 2 P - IS ,
M K 3 P N - 5 - I-,S
M K 3 P D - 5 - I ,- S
L E Di n d i c a t o ra n dd i o d et y p e( D Cc o i l ) M K 2 P N D - I ,- S M K 3 P N D - 5 - I ,- S
MK
MK
ACCESSORIES Track mounted socket P F0 8 3 A -E( c o n fo rm i n g t o DI NE N 5 0 0 2 2 )
Note:
M o un ti ng h ole s
M o u n t i n g d im e n s i o n s o fr e l a yw i t hs oc k e t
M o un ti ng h ole s
M o u n t i n g d im e n s i o n s o fr e l a yw i t hs oc k e t
Model PF083 A-E can be us ed as a front co nnecting sock et.
Track mounted socket P F1 1 3 A -E( c o n fo rm i n g t o DI NE N 5 0 0 2 2 )
Note:
Te r m i n a l ar r an g e m e n t
Te r m i n a l ar r an g e m e n t
Model PF113A-E can be used as a front connecting socket.
B a ccko n n e c t i ns go c k e t M Ks2o c k ep (t8si n )
P r i nt ec di r c u i t b o a rsdo c k e t
PL08 (UL File No. E87929) S o l d e rt e r m i n a l s
P L 0 8 -Q W i r ew r a pt e r m i n a l s
M o u n t i n gh o l e s P L0 8
PL 0 8t y p es o c k e t sa n dM K 2r e l a y To t ahle i g hdti m e n s i o n
P L E0 8 - 0
R e c o m m e n d e dP C Bl a y o u t P LE 0 8 - 0
5
MK
MK
Unit: mm (inch)
ACCESSORIES (continued) B a ccko n n e c t i n s go c k e t M Ks3o c k e (t s 1p1i n )
P r i nt e d ci rcu i t b o a rsdo c k e t
PL11 (UL File No. E87929) S o l d e rt e r m i n a l s
PL 1 1- Q W i r ew r a pt e r m i n a l s
M o u n t i n gh o l e s P L1 1
P L 1 1t y p es o c k e t sa n dM K 3r e l ay To t ahl e i g hdt i m e n s i o n
P LE1 1 - 0
R e c o m m e n d e d P C Bl ay o u t P L E1 1 - 0
Mounting tracks P FP - 1 0 0 N /P F P -5 0 N (c o n fo r m i n g t o DI N E N 5 0 0 0 2 2 )
Note:
P FP - 1 0 0 N 2 ( c o n f o r m i n g t o D I N EN 5 0 0 0 2 2 )
1. *This dimension applies to mounting track PFP-50N. 2. A total of twelv e 25 x 4.50 mm (0.98 x 0.18 in) elliptic holes is provided with s ix holes cut from each rail end at a pitch of 10 mm (0.39 in) holes.
PFP-M end plate
Note:
6
Use of Type PFP-M end plate is rec ommended to secu re the socket on the mo unting track. Be sure that the engra ved arrow mark on the surface of the end plate faces upward and then tighten the screw fir mly with a screwdriver.
MK
MK
APPROVALS UL (File No. E41515)/CSA (File Nos. LR41408 and LR335535) Type
Contactform
MK2P-I,-S
DPDT
Coilratings 6to250VAC 6 to 110 VDC
Contactratings 10A,250VAC,Resistive 10 A, 2 8 VDC, R esistive 7 A, 250 VAC, Inductive
MK3P5-I,-S
3PDT
6 to250VAC 6 to 110 VDC
10 A,120VAC,Resistive 10 A, 2 8 VDC, R esistive 10 A, 250 VAC, Resistive 7 A, 250 VAC, Inductive
SEV, DEMKO Type
Contactform
MK2P-I,-S
DPDT
Coilratings 6to110VDC
Contactratings 10A,250VAC(NO)(cos
ø
= 1)
5 A, 250 VAC (NC) (cos ø = 1) 10 A, 280 VDC (NO) MK3P5-I,-S
3PDT
6to240VAC
5A,280VDC(NC) 7 A, 250 VAC (cos ø = 0.4)
TUV (File No. R9051410) Type
Contactform
MK2P-I,-S
DPDT
Coilratings 6,12,24,48, 100, 110 VDC
Contactratings 10A,250VAC(NO) (cos
ø
5 A, 250 VAC (NC) (cos
ø
= 1)
= 1)
10 A, 280 VDC (NO) MK3P5-I,-S
3PDT
6,12,24,50, 110, 115, 120,
5A,280VDC(NC) 7 A, 250 VAC (cos
ø
= 0.4)
200, 220, 230, 240 VAC Note:
1. The rated values approved by each of the safety standards (e.g., UL and CSA) may be different from the performance characteristics individual ly defined in this catalog. 2. VDE, Nemko and Semko ve rsions are avail able. Please consult your OMRON repres entative for further information. 3. In the interest of product impro vement, specifications are subject to ch ange.
OMRONELECTRONICSI,NC.
OMRONCANADAI,NC.
One East Commerce Drive Schaumburg, IL 60173
885 Milner Avenue Scarborough, Ontario M1B 5V8
1-800-55-OMRON Cat. No. GC RLY7
416-286-6465 01/00
Specifications subject to change without notice.
Printed in the U.S.A. 7
L A M P IR A N D
L A MP IR A N E
WLC RADAR Type ST-70AB
Place of Origin: Fujian China (Mainland) Brand Name: RADAR Model Number: ST-70AB Media Type: Liquid Operating Temperature: 5-60 centigrade Water Level Control Switch Description:
1.Rated Voltage:220/ 110V AC 2.Rated Current:7.5/15A Description: 1. Application: The product is applicable to all kinds of wa ter tank for mainta ining level automatically,can be used to control water inflow or outflow, by means of direct pump control or acting as a control switch of a magneti c or combination stater. 2. Rated Voltage:220/ 110V AC 3. Frequency:50/60Hz 4. Rated Current:7.5/15A 5. Contacts A and B 6. Mechanical Endurance:1 million times 7. Electrical Endurance:100 thousand times 8. Control Range: 0.2-5.0 Meters 9. Temperature Limits:5-60 Centigrade 10. Max. power:1 HP 11. Connection thread: 1" or 3/4"male 12. Fittings completed with Lbracket for easy mounting, two floats to assure steady control.
