Mega V.3 Standar

Outseal PLC mega V.3 Standar mempunyai specs:

Terdapat 3 varian outseal PLC mega V.3 standar dibagi berdasarkan jumlah digital input nya yakni PP, PN dan NN. Semua varian mempunyai komponen dan fitur yang sama persis kecuali paket digital inputnya sesuai dengan tabel berikut

Dimensi PCB dan posisi lubang baut untuk ketiga varian tersebut adalah sama dan sesuai dengan gambar 1 berikut

Gambar 1

Sedangkan pinout PLC sesuai dengan gambar 2 hingga gambar 4

Gambar 2

Gambar 3

Gambar 4

Sedangkan berdasarkan jenis outputnya terdapat 2 varian yakni, NPN open collector dan Relay. Notasi R diberikan untuk output jenis relay. Berikut gambar dari outseal PLC V.3 Standar 16PPR.

Gambar Outseal V.3 16PPR

Digital Input

Digital input pada PLC ini sudah mengikuti international standard IEC 61131-2 type-3 dengan batas voltase high adalah 10V dan terisolasi secara optik. Perbedaan antara input jenis sinking dan sourcing dapat dilihat pada gambar berikut.

Gambar 5

Pada input sinking, setiap jalur I/O mempunyai pin S- begitupula dengan input jenis sourcing yang mempunyai pin S+, namun untuk menghemat tempat maka setiap input jenis sinking pin S- akan digabung dan pada sourcing, S+ pada setiap jalur akan digabung menjadi satu pin saja seperti terlihat pada gambar 6.

Gambar 6

Pada PLC yang terdapat input jenis sinking dan sourcing dalam satu board maka S- dan S+ akan dikelompokkan terpisah seperti pada gambar 7.

Gambar 7

switch jenis mekanis dapat langsung disambungkan pada Input jenis sinking maupun sourcing sesuai dengan gambar 5. Perbedaan switch jenis PNP dan NPN dapat dilihat pada gambar 8. Input sinking diperuntukan untuk switch jenis PNP (gambar 9) dan input sourcing diperuntukkan untuk switch jenis NPN (gambar 10).

Gambar 8

Gambar 9

Gambar 10

Digital Output

Digital output pada outseal PLC berupa transistor NPN open collector yang sekaligus berfungsi sebagai relay driver. Digital output pada outseal PLC didesain untuk disambungkan dengan relay coil secara langsung. Relay coil merupakan beban induktif yang dapat menyebabkan spike dan reverse current, oleh sebab itu output ini dilengkapi dengan dua diode pengaman di setiap jalurnya dan harus digunakan saat pin output disambungkan dengan relay sesuai dengan gambar 11. Pada gambar tersebut terlihat bahwa Pin X+ tersambung secara internal dengan semua diode pengaman pada setiap jalur output. Cara pemasangan beberapa relay dapat dilihat pada gambar 12.

Gambar 11

Gambar 12

Untuk jenis output relay, setiap jalur output mempunyai 2 pin yang mana kedua pin tersebut akan tersambung jika logika PLC bernilai true dan terpisah jika bernilai false. 2 Pin output ini merupakan sebuah switch mekanis tanpa polaritas yang artinya tidak ada kutup + atau - sehingga tidak perlu ada kekawatiran akan terbalik dalam pemasangan. Output jenis relay ini bisa digunakan untuk tegangan DC maupun AC dengan batas arus 5A.

Gambar Output Relay

Setting

Outseal PLC mega V3 mempunyai 2 jalur komunikasi serial dengan protokol RS485. 2 jalur tersebut dibedakan menjadi jalur master dan jalur slave. Berikut adalah penjelasan tentang jalur master dan slave.

Master	Slave
Outseal PLC sebagai master, satu atau beberapa perangkat lain sebagai slave	Outseal PLC sebagai slave tunggal atau bersama dengan perangkat salve yang lain, berkomunikasi dengan satu perangkat master
Contoh: Outseal PLC sebagai master mengontrol Inverter (VFD) sebagai slave	Contoh: Outseal PLC sebagai slave dikontrol oleh sebuah HMI sebagai master

Jalur slave pada outseal PLC juga digunakan oleh protokol lain selain RS485 yakni untuk komunikasi dengan bluetooth module, wifi module dan USB. Untuk mengurangi kesalahan komunikasi pada jalur slave ini, digunakan sebuah jumper SW2 untuk memilih jalur yang ingin digunakan (gambar 13).

Gambar 13

Soket untuk modul bluetooth/wifi terhubung langsung dengan pin mikro kontroler di dalam PLC. Sedangkan pin RS485 dan soket USB harus dipisah menghindari terjadi error komunikasi. Soket USB digunakan untuk komunikasi dengan PC seperti saat mengirim/membaca ladder, mode online oleh outseal studio atau digunakan oleh software lain di PC seperti SCADA/desktop HMI. Sedangkan pin RS485 digunakan untuk berkomunkasi dengan HMI atau perangkat master. Pemilihan jalur ini dapat dilakukan melalui jumper SW2. Untuk berkomunikasi dengan PC melalui jalur USB seperti mengirim/membaca ladder di outseal studio maka anda harus mengatur jumper SW2 seperti pada gambar 14 B. Sedangkan untuk menggunakan pin slave RS485 (pin A dan B ) pada board PLC untuk berkomunkasi dengan HMI anda bisa mengubah pengaturan SW2 seperti pada gambar 14 A.

Gambar 14

Saat SW2 diarahkan ke USB maka port USB pada board PLC akan aktif dan dapat digunakan untuk mengirim, mengambil ladder diagram serta online mode dan pin RS485 (A-S dan B-S / A dan B) pada board PLC akan non aktif. Sedangkan pin RS485 untuk master akan selalu aktif seperti terlihat pada gambar 15 berikut.

Gambar 15

Saat SW2 diarahkan ke 485 maka port USB pada board PLC akan non-aktif dan tidak dapat digunakan untuk mengirim, mengambil ladder diagram serta online mode. Pin RS485 (A-S dan B-S / A dan B) pada board PLC akan aktif dan dapat digunakan untuk komunikasi dengan HMI atau perangkat lain yang bertindak sebagai master. seperti terlihat pada gambar 16 berikut.

Gambar 16

Analog

Mikrokontroler yang digunakan pada Outseal PLC Mega V.3 adalah ATMEGA128A dimana mikrokontroler ini mempunyai ADC (Analog to digital converter) yang hanya mempunyai range voltase input 0-5V saja oleh sebab itu segala input di luar range ini harus diubah menjadi range 0-5V. Atau bahkan jika inputnya berupa arus listrik maka harus diubah ke voltase terlebih dahulu dengan range 0-5V juga. Selama sensor atau signal yang akan dibaca mempunyai range dibawah 5V maka senor tersebut dapat langsung disambungkan ke PLC. Namun jika range nya melebihi 5V misal 0-10V, maka pengubahan range input dari 0-10V menjadi 0-5V harus dilakukan sendiri oleh pengguna PLC di luar rangkaian PLC. Pengubahan range voltase ini hendaknya dilakukan menggunakan sebuah opamp sehingga impedansi outputnya menjadi sangat kecil.

Apabila input yang ingin dibaca adalah arus listrik, maka sebuah shunt resistor harus ditambahkan untuk mengubah arus tersebut menjadi voltase. Board outseal PLC Mega V.3 ini sudah dilengkapi dengan slot untuk memasang resistor shunt. Resistor shunt dibiarkan kosong pada PCB dan  harus dipasang sendiri oleh pengguna PLC sesuai dengan nilai yang diinginkan. Umumnya sensor diindustri mempunyai output 4-20mA oleh sebab itu perhitungan shunt resistor hendaknya mengikuti persamaan berikut.

V = I.R

V = Tegangan listrik (mV)

I = Arus listrik (mA)

R = Hambatan listrik (Ω)

Sehingga perhitungan nilai resistor menjadi

R = V/I

Contoh, untuk mengubah arus listrik 0-20mA menjadi 0-5V maka diperlukan nilai Shunt resistor sebagai berikut:

R = 5000 mA / 20 mA = 250Ω

Dengan pertimbangan adanya penurunan tegangan akibat tegangan listrik yang keluar dari port USB harus melewati dioda terlebih dahulu, battery laptop dalam kondisi “Low” atau akibat lain, maka disarankan menggunakan 4,9V atau dibawahnya (bukan 5V) sebagai tegangan referensi, sehingga dihitung seperti berikut

R = 4900 mA / 20 mA = 245 Ω

R = 4800 mA / 20 mA = 240 Ω

Resistor yang dipakai hendaknya mempunyai toleransi kesalahan yang kecil

Gambar 17

Di dalam rangkaian analog input PLC juga sudah terdapat resistor penurun arus dan diaode jenis schottky untuk mengamankan over voltage pada input. Dengan pengaman itu maka walupun secara tidak sengaja input A1 tersambung ke supply 24V maka tidak akan merusak input PLC.

High Speed Counter (HSC)

High Speed Counter internal pada outseal hanya satu fase sehingga hanya dapat menghitung maju saja. Apabila dihubungkan dengan encoder dua fase, maka hanya fase A saja atau B saja yang dapat dipakai dan ini menyebabkan nilai counter akan terus menambah tanpa pernah mengurangi yang artinya walaupun encoder berputar balik nilai counter akan tetap bertambah. Untuk menghubungkan encoder 2 fasa agar dapat membaca maju dan mundur maka diperlukan modul encoder external dari outseal. Untuk menghubungkan encoder dengan PLC dapat melihat referensi gambar 18 dan 19. Gambar 19 lebih tepat digunakan untuk encoder dengan supply lebih dari 5V.

Gambar 18

Gambar 19

Pulse Width Modulation (PWM)

Level signal PWM pada outseal PLC adalah TTL. Untuk menghubungkannya dengan Solid state relay, gambar 20 dapat digunakan sebagai referensi.

Gambar 20

Power Supply

Secara ideal penggunaan power supply pada outseal PLC adalah sesuai dengan gambar 21 dimana digital input mempunyai power supply yang terpisah. Namun penggunaan power supply tunggal seperti pada gambar 22 dapat dilakukan untuk menghemat biaya. Ditambah lagi outseal PLC sudah mempunyai fitur filter input digital sehingga penggunaan power supply tunggal ini lebih banyak dipilih oleh pengguna.

Gambar 21

Gambar 22