Extended I/O
1. Dasar pengkabelan TWI/I2C
Pengkabelan untuk Two Wire Interface (TWI) dilakukan menggunakan 3 kabel saja yakni SDA, SCL dan Ground seperti terlihat pada gambar. Sebuah master dapat berkomunikasi dengan banyak slave dengan alamat yang berbeda-beda. Dengan struktur seperti inilah komunikasi antara outseal PLC dan extended I/O dilakukan.
Jalur SDA dan SCL adalah open collector sehingga membutuhkan pull-up resistor dan hanya membutuhkan satu pull-up saja tiap jalur walaupun terhubung dengan banyak slave.
2. Hardware
Pada aplikasi komunikasi outseal PLC dengan extended I/O, yang bertindak sebagai master adalah main PLC dan yang bertindak sebagai slave adalah extended I/O. Apabila jumlah extended I/O lebih dari satu maka alamat antar slave harus berbeda. Outseal PLC yang diprogram menggunakan ladder diagram outseal studio akan selalu bertindak sebagai master karena sudah ditanam program master didalamnya. Outseal PLC pun dapat diubah menjadi sebuah extended I/O yang dapat diatur alamat slave dan properti lainnya melalui aplikasi outseal studio. Gambar berikut menunjukkan bagaimana sebuah outseal PLC berkomunikasi dengan 3 extended I/O yang sebenarnya adalah sebuah outseal PLC board yang diubah menjadi extended I/O. Pada pengkabelan ini tidak diperlukan lagi external pull-up resistor karena tiap outseal PLC board terdapat internal pull-up resistornya.
Untuk mengubah sebuah outseal PLC board menjadi sebuah extended I/O maka anda dapat masuk ke jendela pengaturan (setting) pada outseal studio dan memilih hardware dan jalur komunikasi yang sesuai pada TAB hardware (gambar A). Apabila anda ingin menambahkan filter pada input maka anda dapat mengaturnya pada TAB Filter (gambar B). Terakhir anda harus mengisi alamat slave yang diinginkan dan menekan tombol "Compile + Kirim" pada TAB Perangkat (gambar C). Saat tombol ini ditekan maka program untuk extended I/O akan dikirim menuju hardware dan hardware anda akan berubah menjadi sebuah extended I/O module. Perlu diketahui bahwa ladder diagram (main diagram dan initial) tidak akan ikut ter-compile dan tidak berpengaruh apapun walaupun pada saat menekan tombol "Compile + Kirim", ladder diagram main / initial tidak kosong.
3. Percobaan
Pada PLC yang bertindak sebagai master, instruksi untuk membaca dan menulis data pada extended I/O adalah instruksi EDI dan EDO. Data yang dibaca pada extended I/O adalah data digital input dan analog input. Sedangkan data yang ditulis menuju extended I/O hanya digital output saja.
Pada instruksi EDI, jenis hardware extended I/O yang ingin dibaca dapat dipilih pada kolom "Jenis", Alamat slave pada kolom "Alamat/Slot". Penyimpanan data pembacaan data digital ada pada kolom "PLC memory" dan untuk data analog ada pada kolom "Extra Data". Data pada extended I/O akan disimpan dalam panjang data yang sesuai dengan hardware yang dipilih. Sebagai contoh, Instruksi EDI membaca sebuah extended I/O dengan jenis Mega yang mempunyai jumlah digital input sebanyak 16 dan analog sebanyak 2 (gambar A). Data analog disimpan pada alamat I.3 ini berarti data I.3 dan I.4 akan berisi pembacaan data analog dari extended I/O yang berjumlah 2. Data digital hasil pembacaan disimpan pada S.17 yang berarti digital input pada extended I/O yang berjumlah 16 bit ini akan disimpan dari S.17 hingga S.32 (berjumlah 16) pada PLC.
contoh selanjutnya ada pada gambar B, Instruksi EDI membaca sebuah extended I/O dengan jenis Mega Slim yang mempunyai jumlah digital input sebanyak 8 dan analog sebanyak 2. Data analog disimpan pada alamat I.5 ini berarti data I.5 dan I.6 akan berisi pembacaan data analog dari extended I/O yang berjumlah 2. Data digital hasil pembacaan disimpan pada S.33 yang berarti digital input pada extended I/O yang berjumlah 8 bit ini akan disimpan dari S.33 hingga S.40 (berjumlah 8) pada PLC.
Pada instruksi EDO, jenis hardware extended I/O yang ingin diatur/ditulis dapat dipilih pada kolom "Jenis", Alamat slave pada kolom "Alamat/Slot". Data digital output yang ingin dikirim ke extended I/O ada pada kolom "PLC memory". Sama halnya dengan EDI, data yang ada pada kolom "PLC memory" adalah data awal untuk jumlah data yang dikirim sesuai dengan hardware yang dipilih. misalkan pada gambar A, instruksi EDO diisi dengan jenis hardware MEGA dan diisi R.17 pada kolom "PLC memory". Pada kasus ini data R.17 sampai R.33 (berjumlah 16) akan dikirim ke extended I/O. Jika hardware yang dipilih adalah MEGA SLIM seperti pada gambar B maka data yang dikirim juga berjumlah 8 dimulai dari alamat yang ada pada kolom "PLC memory".
Berikut adalah contoh diagram tangga untuk mencoba satu buah extended I/O dimana extended I/O tersebut dibuat menggunakan outseal PLC mega slim. Anak tangga nomor 0 digunakan untuk membaca status digital input pada extended I/O yang berjumlah 8 data bit. 8 bit data ini disimpan pada memory PLC utama pada S.17 hingga S.24.
Instruksi EDI hendaknya dijalankan pada anak tangga awal sebelum data hasil dari pembacaan digunakan. Instruksi EDI pada contoh ini juga membaca data analog dari extended I/O yang berjumlah 2 data dan hasil pembacaannya disimpan pada I.3 dan I.4
Anak tangga 1 dan 2 digunakan untuk membangkitkan gelombang PWM yang statusnya dibaca oleh instruksi NO dan energinya diteruskan menuju R.24. Pada kasus ini PLC utama hanya mempunyai jumlah output fisik sebanyak 16 untuk mega full/compact dan berjumlah 8 untuk Mega slim/Nano. Hal ini artinya R.24 tidak mempunyai jalur fisik sehingga status ini hanya virtual di dalam memori internal PLC saja.
Anak tangga nomor 3 membaca data bit dari S.17. Bit S.17 ini adalah hasil pembacaan dari instruksi EDI yang ada di anak tangga nomor 0. Pada anak tangga ini, signal diteruskan ke R.17 yang mana juga merupakan bit virtual yang ada di dalam memori PLC. Begitu pula dengan anak tangga nomor 4 dan 5.
Anak tangga nomor 6 membuat memori virtual dari R.17 hingga 8 bit di depan nya (hingga R.24) diteruskan menuju modul extended I/O untuk dijadikan status bit fisik.