M Mendeteksi Kerusakan Beban Motor Listrik AC Tiga Fasa Berbasis Programmable Logic Controller (PLC) - Muhamad Roihan (PPM Telkom University, 2019)
Abstract Motor listrik merupakan beban listrik untuk merubah dari tenaga listrik menjadi tenaga mekanik. Motor listrik digunakan untuk kompresor, pemintalan benang, konveyor, lift, escalator, AC, blower, pemotong, pompa. Sebelum motor listrik dipasang, perlu perencanaan instalasi listrik lengkap dengan kendalinya. Kendali motor listrik 3 fasa ada dua jenis yaitu kendali secara konvensional dan kendali secara elektronik yang dilengkapi dengan program. Kendali elektronika dengan progam dikenal dengan PLC. Saklar di PLC terdiri atas saklar NO ( Normally open) dan saklar NC ( Normally Close). Fungsi saklar NO untuk penghubung sedangkan saklar NC untuk pemisah. PLC memerlukan gambar instalasi untuk menghubunkan sumber listrik ke beban motor. Gambar instalasi tersebut dikenal dengan ladder. Pada waktu beban beroperasi dapat di layar computer. Jika beban beroperasi dengan baik, ada tanda biru di wiring instalasi motor dan sebaliknya jika mesin tidak beroperasi, di wiring instalasi tidak ada warna. Kata kunci: kerusakan, beban, motor listrik, fasa, PLC INTRODUCTION Dengan semakin tinggi teknologi di bidang pengendalian, semakin mudah untuk pengaturan. pengoperasian motor–motor listrik biasanya diaplikasikan dengan beban jenis sequence, interlock, kombinasi antara keduanya dan lain sebagainya. Sistem kontrol yang dipakai umumnya masih menggunakan sistem kontrol konvensional. Dalam kenyataan sistem kontrol manual ini memiliki beberapa kelemahan, seperti diperlukan kerja keras saat dilakukan pengkabelan, kesulitan saat dilakukan penggantian dan perbaikan, dan kesulitan dalam melakukan penelusuran kesalahan. PLC dirancang untuk mengendalikan suatu sistem kontrol otomatis pada mesin-mesin industri ataupun aplikasi lainnya. Beberapa keuntungan yang menjadi tolak ukur pada PLC dibandingkan dengan sistem kontrol konvensional, antara lain efisien saat pengkabelan, wiring relatif sedikit, urutan proses ladder dapat dengan mudah diubah, perangkat PLC menggunakan prosesor untuk pengaturan dan pengawasan beban. Beban yang diatur sudah terintergasi dengan PLC. PLC sangat fleksibel dengan beban yang diatur. Program PLC berupa ladder yang menghubungkan dari sumber listrik ke beban motor. LITERATUR VIEW Konsep PLC Programmable PLC dapat menyimpan program yang telah dibuat dengan mudah dirubah fungsi dan kegunaannya Logic PLC mampu memproses secara aritmatik dan logic (ALU), untuk melakukan operasi: Membandingkan Mengalikan Menjumlahkan Mengurangi Negasi OR AND NOT NAND NOR XOR Controller PLC mampu mengontrol dan mengatur proses sehinga menghasilkan keluaran yang diinginkan Keuntungan pengaturan dengan PLC Konsumsi daya rendah Menggunakan kabel atau penghantar sedikit Mudah pengawasan beban Pemahaman wiring mudah Ketahanan PLC lebih baik jika dibandingkan denga konvensional Gambar 1 adalah hubungan PLC dengan beban Gambar 1. PLC dengan beban Motor Listrik Motor listrik untuk merubah dari tenaga listrik menjadi tenaga mekanik. Gambar motor ditujukkan pada gambar 2. Gambar 2. Motor listrik Jenis motor berdasar fasa Motor 1 fasa Motor 3 fasa Hubungan bintang Hubungan delta Motor hubungan bintang mempunyai tegangan terminal netral ke fasa adalah 220 V, sedangkan tegangan fasa ke fasa adalah 380 V. Untuk motor hubungan belitan delta tidak ada netral, tegangan antar fasa adalah 380V. Sedangkan motor listrik berdasarkan sumber tegangan adalah: Motor DC Motor AC Motor induksi (Asinkron) Motor sinkron Bagian-bagian motor listrik Bagian-bagian motor terdiri atas Stator Adalah bagian motor yang diam. Contoh Terminal Kerangka atau bodi motor Rotor Adalah bagian motor yang berputar. Contoh Bearing poros Celah udara Adalah celah antara stator dengan rotor Timer Timer adalah pewaktu untuk menentukan kerja saklar NO dan saklar NC. Saklar NO yang semula membuka menjadi menutup, dan sebaliknya saklar NC yang semula menutup menjadi terbuka. III.a. Saklar NO dan NC Saklar Normally open (NO) Yaitu saklar dengan kondisi terbuka jika dalam keadaan tidak kerja, mempunyai kondisi tertutup jika bekerja. Simbol saklar dapat dilihat pada gambar 3. Gambar 3. Simbol saklar NO III.b. Saklar Normally Closed (NC) Yaitu saklar dengan kondisi tertutup jika dalam keadaan tidak kerja, mempunyai kondisi terbuka jika bekerja. Simbol saklar dapat dilihat pada gambar 4. Gambar 4. Simbol saklar NC Ladder. Ladder Ladder adalah gambar rangkaian pengendali dan beban di PLC. Simbol ladder Beban (Load) Start pada normally open input. Gambar 5 adalah saklar NO input Gambar 5. Saklar normally open input Beban not/ load not Start pada normally close input. . gambar 6 adalah simbol bebaan Gambar 6.. Saklar normally close input Berikut pada gambar 7 adalah contoh gambar rangkaian NO dan NC di ladder. 0000 Instruksi LOAD 0000 Instruksi LOAD NOT Gambar 7. Ladder instruksi NO dan NC Tabel 1 adalah tabel intruksi dan operan ladder NO dan NC TABEL 1 TABEL INSTRUKSI DAN OPERAN LADDER NO dan NC ALAMAT INSTRUKSI OPERAN 00000 LD 00000 00001 INSTRUKSI 00002 LD NOT 00000 00003 INSTRUKSI AND Berfungsi untuk menghubungkan dua atau lebih input masukan dalam bentuk saklar normally open secara seri. Berikut gambar 8 adalah saklar AND Gambar 8. Saklar AND AND NOT Berfungsi untuk menghubungkan dua atau lebih input masukan dalam bentuk saklar normally closed secara seri. Berikut gambar adalah saklar AND NOT Gambar 9. Saklar AND NOT AND dan AND NOT Gambar 10 adalah gambar ladder rangkaian AND dan AND NOT Gambar 10. Rangkaian AND dan AND NOT Gambar 11. Ladder lengkap kendali dan beban Kesimpulan: Garis ladder sebagian berwarna biru, PLC mempunyai kondisi siap Garis ladder penuh berwarna biru, PLC bekerja normal sesuai dengan pengendalian Garis ladder warna biru terputus, sistem pengendalian adalah ada kerusakan. [1] Setiawan, I. (2006). Programmable Logic Controller(PLC) dan TeknikPerancangan istemKontrolYogyakarta: Penerbit Andi [2] Bolton, Programmable Logic Controller (PLC), Jakarta, Erlangga, 2004. [3] Datasheet, BJ Miniatur Long Distance Photo Electrics Sensors [4] Budiyanto, M., dan Wijaya, A., 2003, Pengenalan Dasar -Dasar PLC (Programable Logic Controller),Gava Media, Yogyakarta. Abstract Motor listrik merupakan beban listrik untuk merubah dari tenaga listrik menjadi tenaga mekanik. Motor listrik digunakan untuk kompresor, pemintalan benang, konveyor, lift, escalator, AC, blower, pemotong, pompa. Sebelum motor listrik dipasang, perlu perencanaan instalasi listrik lengkap dengan kendalinya. Kendali motor listrik 3 fasa ada dua jenis yaitu kendali secara konvensional dan kendali secara elektronik yang dilengkapi dengan program. Kendali elektronika dengan progam dikenal dengan PLC. Saklar di PLC terdiri atas saklar NO ( Normally open) dan saklar NC ( Normally Close). Fungsi saklar NO untuk penghubung sedangkan saklar NC untuk pemisah. PLC memerlukan gambar instalasi untuk menghubunkan sumber listrik ke beban motor. Gambar instalasi tersebut dikenal dengan ladder. Pada waktu beban beroperasi dapat di layar computer. Jika beban beroperasi dengan baik, ada tanda biru di wiring instalasi motor dan sebaliknya jika mesin tidak beroperasi, di wiring instalasi tidak ada warna. Kata kunci: kerusakan, beban, motor listrik, fasa, PLC INTRODUCTION Dengan semakin tinggi teknologi di bidang pengendalian, semakin mudah untuk pengaturan. pengoperasian motor–motor listrik biasanya diaplikasikan dengan beban jenis sequence, interlock, kombinasi antara keduanya dan lain sebagainya. Sistem kontrol yang dipakai umumnya masih menggunakan sistem kontrol konvensional. Dalam kenyataan sistem kontrol manual ini memiliki beberapa kelemahan, seperti diperlukan kerja keras saat dilakukan pengkabelan, kesulitan saat dilakukan penggantian dan perbaikan, dan kesulitan dalam melakukan penelusuran kesalahan. PLC dirancang untuk mengendalikan suatu sistem kontrol otomatis pada mesin-mesin industri ataupun aplikasi lainnya. Beberapa keuntungan yang menjadi tolak ukur pada PLC dibandingkan dengan sistem kontrol konvensional, antara lain efisien saat pengkabelan, wiring relatif sedikit, urutan proses ladder dapat dengan mudah diubah, perangkat PLC menggunakan prosesor untuk pengaturan dan pengawasan beban. Beban yang diatur sudah terintergasi dengan PLC. PLC sangat fleksibel dengan beban yang diatur. Program PLC berupa ladder yang menghubungkan dari sumber listrik ke beban motor. LITERATUR VIEW Konsep PLC Programmable PLC dapat menyimpan program yang telah dibuat dengan mudah dirubah fungsi dan kegunaannya Logic PLC mampu memproses secara aritmatik dan logic (ALU), untuk melakukan operasi: Membandingkan Mengalikan Menjumlahkan Mengurangi Negasi OR AND NOT NAND NOR XOR Controller PLC mampu mengontrol dan mengatur proses sehinga menghasilkan keluaran yang diinginkan Keuntungan pengaturan dengan PLC Konsumsi daya rendah Menggunakan kabel atau penghantar sedikit Mudah pengawasan beban Pemahaman wiring mudah Ketahanan PLC lebih baik jika dibandingkan denga konvensional Gambar 1 adalah hubungan PLC dengan beban Gambar 1. PLC dengan beban Motor Listrik Motor listrik untuk merubah dari tenaga listrik menjadi tenaga mekanik. Gambar motor ditujukkan pada gambar 2. Gambar 2. Motor listrik Jenis motor berdasar fasa Motor 1 fasa Motor 3 fasa Hubungan bintang Hubungan delta Motor hubungan bintang mempunyai tegangan terminal netral ke fasa adalah 220 V, sedangkan tegangan fasa ke fasa adalah 380 V. Untuk motor hubungan belitan delta tidak ada netral, tegangan antar fasa adalah 380V. Sedangkan motor listrik berdasarkan sumber tegangan adalah: Motor DC Motor AC Motor induksi (Asinkron) Motor sinkron Bagian-bagian motor listrik Bagian-bagian motor terdiri atas Stator Adalah bagian motor yang diam. Contoh Terminal Kerangka atau bodi motor Rotor Adalah bagian motor yang berputar. Contoh Bearing poros Celah udara Adalah celah antara stator dengan rotor Timer Timer adalah pewaktu untuk menentukan kerja saklar NO dan saklar NC. Saklar NO yang semula membuka menjadi menutup, dan sebaliknya saklar NC yang semula menutup menjadi terbuka. III.a. Saklar NO dan NC Saklar Normally open (NO) Yaitu saklar dengan kondisi terbuka jika dalam keadaan tidak kerja, mempunyai kondisi tertutup jika bekerja. Simbol saklar dapat dilihat pada gambar 3. Gambar 3. Simbol saklar NO III.b. Saklar Normally Closed (NC) Yaitu saklar dengan kondisi tertutup jika dalam keadaan tidak kerja, mempunyai kondisi terbuka jika bekerja. Simbol saklar dapat dilihat pada gambar 4. Gambar 4. Simbol saklar NC Ladder. Ladder Ladder adalah gambar rangkaian pengendali dan beban di PLC. Simbol ladder Beban (Load) Start pada normally open input. Gambar 5 adalah saklar NO input Gambar 5. Saklar normally open input Beban not/ load not Start pada normally close input. . gambar 6 adalah simbol bebaan Gambar 6.. Saklar normally close input Berikut pada gambar 7 adalah contoh gambar rangkaian NO dan NC di ladder. 0000 Instruksi LOAD 0000 Instruksi LOAD NOT Gambar 7. Ladder instruksi NO dan NC Tabel 1 adalah tabel intruksi dan operan ladder NO dan NC TABEL 1 TABEL INSTRUKSI DAN OPERAN LADDER NO dan NC ALAMAT INSTRUKSI OPERAN 00000 LD 00000 00001 INSTRUKSI 00002 LD NOT 00000 00003 INSTRUKSI AND Berfungsi untuk menghubungkan dua atau lebih input masukan dalam bentuk saklar normally open secara seri. Berikut gambar 8 adalah saklar AND Gambar 8. Saklar AND AND NOT Berfungsi untuk menghubungkan dua atau lebih input masukan dalam bentuk saklar normally closed secara seri. Berikut gambar adalah saklar AND NOT Gambar 9. Saklar AND NOT AND dan AND NOT Gambar 10 adalah gambar ladder rangkaian AND dan AND NOT Gambar 10. Rangkaian AND dan AND NOT Gambar 11. Ladder lengkap kendali dan beban Kesimpulan: Garis ladder sebagian berwarna biru, PLC mempunyai kondisi siap Garis ladder penuh berwarna biru, PLC bekerja normal sesuai dengan pengendalian Garis ladder warna biru terputus, sistem pengendalian adalah ada kerusakan. [1] Setiawan, I. (2006). Programmable Logic Controller(PLC) dan TeknikPerancangan istemKontrolYogyakarta: Penerbit Andi [2] Bolton, Programmable Logic Controller (PLC), Jakarta, Erlangga, 2004. [3] Datasheet, BJ Miniatur Long Distance Photo Electrics Sensors [4] Budiyanto, M., dan Wijaya, A., 2003, Pengenalan Dasar -Dasar PLC (Programable Logic Controller),Gava Media, Yogyakarta. Abstract Motor listrik merupakan beban listrik untuk merubah dari tenaga listrik menjadi tenaga mekanik. Motor listrik digunakan untuk kompresor, pemintalan benang, konveyor, lift, escalator, AC, blower, pemotong, pompa. Sebelum motor listrik dipasang, perlu perencanaan instalasi listrik lengkap dengan kendalinya. Kendali motor listrik 3 fasa ada dua jenis yaitu kendali secara konvensional dan kendali secara elektronik yang dilengkapi dengan program. Kendali elektronika dengan progam dikenal dengan PLC. Saklar di PLC terdiri atas saklar NO ( Normally open) dan saklar NC ( Normally Close). Fungsi saklar NO untuk penghubung sedangkan saklar NC untuk pemisah. PLC memerlukan gambar instalasi untuk menghubunkan sumber listrik ke beban motor. Gambar instalasi tersebut dikenal dengan ladder. Pada waktu beban beroperasi dapat di layar computer. Jika beban beroperasi dengan baik, ada tanda biru di wiring instalasi motor dan sebaliknya jika mesin tidak beroperasi, di wiring instalasi tidak ada warna.