Gerbang logika Dan Ladder Diagram

hari ini saya akan membahas salah satu bahasa penograman yang digunakan dalam PLC . Bahasa pemograman yang digunakan sebenarnya banyak seperti yang saya sebutkan di dalam tulisan pertama. tetapi disini saya hanya akan membahas ladder diagram  karena bahasa ini termasuk yang paling familiar dan paling mudah. OKE langsung saja !!!

Sebelum kita masuk ke ladder diagram, mari kita belajar dulu tentang gerbang logika and, or, not, nand, dan nor. karena logika ini akan membantu anda dalam membuat program ladder diagram.

 oke sebenarnya apa sih gerbang logika?

Gerbang Logika merupakan suatu entitas dalam elektronika dan matematika boolean yang mengubah satu atau beberapa masukan logik menjadi sebuah sinyal keluaran logik.

Gerbang logika atau sering juga disebut gerbang logika boolean merupakan sebuah sistem pemrosesan dasar yang dapat memproses input-input yang berupa bilangan biner menjadi sebuah output yang berkondisi yang akhirnya digunakan untuk proses selanjutnya.  

Logika Kontak

 Sebuah kontak dapat digunakan untuk mengimplementasikan sebuah rangkaian logika. Jika menggunakan gerbang logika, idealnya logika 0 berupa tegangan 0 Volt dan logika 1 berupa tegangan 5 Volt pada saluran masukan dan keluarannya.

Jika menggunakan sebuah kontaktor (tombol tekan), penekanan tombol berupa masukan dan kontaktornya berupa keluaran. Sebuah tombol jika ditekan memiliki arti masukan sebagai logika 1 dan sebaliknya jika tidak ditekan memiliki arti masukan sebagai logika 0. Kondisi kontaktor sebuah tombol dalam keadaan terhubung memiliki arti keluaran sebagai logika 1 dan jika kontaktornya terbuka memiliki arti keluaran berlogika 0.
Berikut ini diperlihatkan hubungan kontaktor untuk mewujudkan gerbang-gerbang logika AND, OR, NOT, NAND dan NOR.

Dengan logika kontak dapat direalisasikan sebuah gerbang-gerbang logika seperti halnya gerbang-gerbang logika AND, OR, NOR, NAND dan NOT, dengan cara menghubungkan secara seri atau paralel.
Sebuah gerbang AND dapat diwujudkan dengan dua buah kontak masing-masing jenis NO (Normally Open) yang dihubungkan secara seri. Dengan demikian keluaran merupakan kondisi antara kedua ujung kontak, jika terhubung menunjukkan keluaran berlogika 1, jika terbuka keluaran berlogika 0. Pada gerbang AND ini keluaran akan berlogika 1 (terhubung) jika kedua kontak A dan B masing-masing ditekan atau berlogika 1.
Sebuah gerbang OR diwujudkan dengan dua buah kontak masing-masing jenis NO yang dihubungkan secara paralel. Dengan demikian keluaran akan berlogika 0 jika kedua kontaknya berlogika 0.
Sebuah gerbang NOR (NOT OR), dapat diwujudkan dengan mengubah menjadi AND dengan menggunakan kontak jenis NC (Normally Closed) pada masing-masing masukannya. Sehingga keluarannya akan berlogika 1 jika kedua kontaknya berlogika 0. Karena masing-masing kontak A dan B menggunakan jenis NC, jika kedua kontak berlogika 0 membuat keluarannya berlogika 1.
Sebuah gerbang NAND (NOT AND), dapat diwujudkan dengan mengubah menjadi OR dengan menggunakan kontak jenis NC pada masing-masing masukannya. Sehingga keluarannya akan berlogika 0, jika kedua masukannya berlogika 1. Karena kedua kontak menggunakan jenis NC, jika kedua kontak tersebut berlogika 1 akan menyebabkan keluaran tidak terhubung atau berlogika 0.
Sebuah gerbang NOT dapat diwujudkan denan sebuah kontak jenis NC, sehingga logika keluarannya akan selalu kebalikan dari logika masukannya.

oke penjelesanan gerbang logika dengan logika kontak sudah selesai, selanjutnya untuk lebih jelasnya tentang gerbang logika dan macam-macamnya, gerbang logika terdiri AND,OR,NOT,NAND,NOR,XOR dan XNOR. 

Macam-macam Gerbang logika

1. Gerbang AND

Gerbang logika AND adalah gerbang logika yang akan bernilai '1' apabila semua input berlogika '1'. dan apa bila salah satu input berlogika '0' maka output akan bernilai '0'.

                      Tabel 1 tabel kebenaran AND

                Gambar 1 Gerbang logika AND



2. Gerbang OR

Gerbang logika OR adalah gerbang logika yang akan bernilai '1' apabila semua dan salah satu input berlogika '1'. dan apa bila salah semua input berlogika '0' maka output akan bernilai '0'.

                  Tabel 2 tabel kebenaran OR

                Gambar 2 Gerbang Logika OR





3.. Gerbang NOT

Gerbang logika NOT adalah gerbang logika berfungsi sebagai pembalik (inverter). output dari gerbang logika ini selalu berkebalikan dari input. 

    Tabel 3 Tabel kebenaran NOT

                             Gambar 3 Gerbang Logika NOT




4. Gerbang NAND

Gerbang logika NAND atau NOT AND adalah gerbang logika yang mempunyai Output '0' apabila nilai kedua input bernilai '1'. dan akan bernilai '1' apabila salah satu input atau semua input bernilai '0'.

           Tabel 4 tabel kebenaran NAND

               Gambar 4 Gerbang logika NAND



5. Gerbang NOR

Gerbang logika NOR atau NOT OR  adalah gerbang logika yang mempunyai Output '0' apabila nilai salah satu atau semua input bernilai '1'. dan akan bernilai '1' apabila semua input bernilai '0'.

          Tabel 5 Tabel kebenaran NOR 

                   Gambar 5 Gerbang logika NOR




6. Gerbang XOR

Gerbang logika XOR atau yang disebut Exclusif OR adalah gerbang logika yang akan bernilai satu apabila input A dan input B berlainan. dan akan bernilai '0' apabila semua input sama.

             Tabel 6 tabel kebenaran XOR

              Gambar 5 Gerbang logika XOR




6. Gerbang XNOR

Gerbang logika XNOR atau yang disebut Exclusif NOR adalah gerbang logika yang akan bernilai '1' apabila input A dan input B sama. dan akan bernilai '0' apabila semua input berlainan.

        Gambar 5 Gerbang logika XNOR

             Tabel 6 tabel kebenaran XNOR


oke setelah memahami konsep dasar gerbang logika sekarang saya coba membuat contoh fungsi logika yang akan diaplikasikan ke ladder diagram.
sebuah fungsi logika F= X'Y+XZ

bila digambarkan dalam gerbang logika :

 Keluaran F akan berlogika 0 atau 1 sesuai dengan kombinasi logika pada saluran masukan X,Y dan Z berdasarkan fungsi logika X'Y+XZ. Terdapat 8 kombinasi logika masukan pada rangkaian ini, karena terdapat 3bit masukan. Secara tabel kebenaran keluaran F diperlihatkan dalam tabel berikut 
ini:

 Gambar Tabel kebenaran dari fungsi F=X'Y+XZ

Rangkaian gerbang logika seperti yang ditunjukkan dalam Gambar 1 di atas dari sebuah fungsi F=(X'Y+XZ), dapat diwujudkan dengan menggunakan rangkaian logika kontak dengan menggunakan gerbang logika AND, OR dan NOT, seperti yang diperlihatkan dalam 
gambar berikut ini:

 Gambar Fungsi F=X'Y+XZ dengan logi rangkaian kontak 

Selanjutnya PLC diprogram berupa fungsi X'Y+XZ dengan menggunakan diagram ladder. Program dalam bentuk diagram ladder diperlihatkan dalam Gambar berikut:

 Gambar Ladder diagram dengan fungsi F=X'Y+XZ

Dalam program ladder diatas digunakan PLC OMRON. saluran masukan memiliki alamat 000, saluran keluaran meiliki alamat 100. Variabel masukan X, Y dan Z yang masing-masing menggunakan bit 0,1 dan 2, sehingga alamatnya 0.00, 0.01 dan 0.02. sedangkan keluaran menggunakan bit 0 sehingga menjadi 100.00.