half adder

Half Adder adalah rangkaian penjumlah tidak lengkap. Half Adder merupakan rangkaian dasar penjumlah yang dapat dipakai untuk menjumlahkan bilangan biner seperti 0 + 0, 0 + 1, 1 + 0 dan 1 + 1. Oleh sebab itu rangkaian half Adder mempunyai 2 buah jalan input dan 2 buah jalan output, di mana output yang pertama berfungsi sebagai hasil penjumlahan (sum) dan output yang kedua berfungsi sebagai nilai pindahan (carry), rangkaian Half Adder dapat seperti gambar berikut :

Dalam sistem bilangan, telah dibahas menngenai cara menjumlahkan suatu bilangan. Dalam menjumlahkan suatu bilangan pada umumya dilakukan dimulai dengan menjumlahkan digit yang disebelah kanan yaitu digit yang mempunyai bobot paling kecil (LSD) dilanjutkan dengan menjumlahkan kolom berikutnya dengan memperhatikan apakah ada nilai pindahan (carry) yang harus dijumlahkan.Dalam rangkaian logika cara penjumlahan seperti ini disebut "adder" (penjumlahan). Fungsi "adder" ini dapat dipergunakan untuk menjumlahkan, mengurangi, mengali dan membagi angka-angka biner di mana dalam pelaksanaannya dapat dianggap sebagai cara penjumlahan. Berdasarkan penggunaanya "adder" dapat dibagi menjadi dua half :

- Half Adder

- Full Adder

Untuk memudahkan penggambaran, maka rangkaian Half Adder dapat digambarkan dengan simbol seperti di bawah ini :

Tabel Kebenaran Half Adder

Full Adder - Sesuai dengan namanya, maka Full Adder adalah sistem penjumlahan lengkap di mana sistem ini dapat menjumlahkan 3 buah angka biner seperti 0 + 0 + 1, 1 + 1 + 0, 1 + 0 + 1 dan sebagainya. Rangkaian Full Adder dapat dibuat dengan 2 buah Half Adder dengan tambahan OR Gate seperti pada gambar di bawah ini.

Tabel Kebenaran Full Adder

Parallel Binary Adder - Untuk melakukan penjumlahan  bilangan biner yang terdiri dari beberapa BIT seperti : 1010 + 1001, 1101 + 1101 diperlukan suatu rangkaian yang disebut Parallel Binary Adder. Kecepatan reaksi dari Parallel   Binary   Adder   cukup   tinggi   karena   semua   BIT yang dijumlahkan dapat dilakukan secara bersamaan. 

Sebagai contoh : menjumlahkan bilangan biner dengan 4 BIT

Gambar rangkaian Parallel Binary Adder adalah seperti berikut :

Salah satu contoh dari komponen IC yang berfungsi sebagai 4-BIT Binary Full Adder adalah IC tipe 54LS/74LS83A seperti pada gambar di bawah ini.

Salah satu contoh rangkaian logika Full Adder yaitu IC tipe 54/7483 yang berisi 4-BIT BINARY FULL ADDER

Logic Diagram

teori persamaan boolean

Teori persamaan boolean digunakan untuk mempermudah di dalam menyelesaikan perhitungan, prnjabarannya dapat dilakukan dengan menggunakan sifat sifat persamaan aljabar boolean karena pada dasarnya rangkaian logika (digital) dibentuk dari beberapa gabungan komponen elektronik yang terdiri dari bermacam macam Gate dan rangkaian rangkaian lainyya sehingga membentuk rangkaian elektronika yang bersifat komplek dan rumit. Diantaranya :

HUKUM IDENTITAS

Fungsi OR dari aljabar boolean :

Fungsi AND dari aljabar boolean :

HUKUM KOMUTATIF

Pada fungsi OR :

A + B + C = C + B + A

Pada fungsi AND :

A . B . C = C . B . A

HUKUM ASOSIATIF

Pada fungsi OR :
A + B + C = A + (B + C)

                     B + (A + C)

                     C + (A + B)

Pada fungsi AND :

A . B . C = A . (B . C)

                  B . (A . C)

                  C . (A . B)

HUKUM DISTRIBUTIF :

A (B + C) = AB + AC

HUKUM ABSORTIF

A + A . B = A    
Pembuktian :
A + A . B = A (1 + B)
                = A . 1
                = A

HUKUM DE MORGAN

Tabel kebenaran NOR

Tabel kebenaran AND

Hukum De Morgan dalam Rangkaian Logika

Kalau kita perhatikan ternyata bahwa perhitungan yang dilakukan dengan persamaan yang menggunakan Hukum De Morgan akan sama dengan perhitungan yang menggunakan gambar rangkaian logika. Dengan demikian tabel kebenaran yang dilakukan dengan rangkaian logika akan sama dengan tabel kebenaran yang dilakukan dengan Persamaan De Mogran.

rangkaian counter(penghitung)

Rangkaian Counter (penghitung) adalah logika sekuensial yang dapat dipergunakan untuk menghitung jumlah pulsa masuk dan dinyatakan dengan bilangan biner. Sesuai dengan namanya 4 BIT Binary Counter adalah suatu rangkaian logika yang terdiri dari 4 buah Flip-Flop yang mampu melaksanakan perhitungan sampai bilangan 16. Rangkaian counter adalah seperti pada gambar dibawah ini :

Seperti terlihat pada gambar rangkaian counter di atas keempat Flip-Flop dihubungkan secara seri dan hanya 1 buah Flip-Flop yang dihubungkan ke sumber pulsa sebagai input.

Prinsip Kerja Rangkaian 4 BIT Binary Counter

Sebelum perhitungan dimulai, keempat output DCBA 0000 dengan jalan dibuat Clear dalam kondisi 0 walaupun sesaat. Pada saat pulsa pertama datang dan bergerak dari 1 ke 0 maka output QA akan berubah dari 0 menjadi 1. Output QB akan tetap 0 karena signal yang masuk pada Flip-Flop "B" berubah dari 0 menjadi 1 Flip-Flop C dan C output-nya juga tidak berubah karena belum ada perubahan pada bagian output-nya. dalam keadaan inii, kondisi output DCBA = 0001. Jadi sesudah pulsa yang pertama pada output counter akan terbentuk angka 0001 dan pada saat pulsa kedua datang dan bergerak dari 1 menjadi 0, maka output QA akan berubah dari menjadi 0. Perubahan ini akan diteruskan ke Flip-Flop "B". Akibatnya karena input Flip-Flop "B" berubah dari 0 ke 1, maka output QB akan berubah dari 0 ke 1. Output Flip-Flop C dan D belum berubah karen belum ada perubahan pada bagian output-nya. Setelah pulsa kedua datang, maka keempat output DCBA akan menunjukkan DCBA = 0010, selanjutnya apabila pulsa ketiga datang output DCBA = 0011. Begitulah seterusnya sampai pulsa ke 15 datang maka keempat output-nya DCBA = 1111 dan pada saat pulsa ke 16 datang, maka seluruh output-nya DCBA akan kembali menjadi 0000. Dari uraian di atas, maka dapat ditarik kesimpulan bahwa BCD Counter 4 BIT Binary Counter hanya bisa menghitung sampai bilangan ke 16 yaitu dari mulai 0000 = 0 sampai 1111 = 15. Salah satu dari komponen Integrated (IC) yang berfungsi sebagai 4 BIT BINARY COUNTER adalah IC Tipe 54/741766 (Presettable Decode Counter adalah seperti gambar dibawah ini :

Diagram logic dari komponen ic tipe 54/74176 adalah seperti gambar dibawah ini :

Diagram waktu dari 4-BIT Binary counter adalah seperti gambar dibawah ini :

Kalau kita perhatikan dari gambar diatas akan terlihat frekuensi :

frekuensi QA = 1/2 dari Ain

frekuensi QB = 1/4 dari Ain
frekuensi QC = 1/8 dari Ain
frekuensi QD = 1/16 dari Ain

Dengan demikian maka 4 BIT Binary Counter mampu membagi frekuensi menjadi 16 kali. Oleh karena itu  4 BIT Binary Counter dapat juga disebut DIVIDE BY 16 COUNTER atau MODULUS 16 Proses menghitung seperti di atas lebih jelasnya pada tabel di bawah ini:

Pulsa         D C B A
Keadaan Awal 0 0 0 0
Pulsa ke-I        0 0 0 1
Pulsa ke-2 0 0 1 0
Pulsa ke-3 0 0 1 1
Pulsa ke-4 0 1 0 0
Pulsa ke-5 0 1 0 1
Pulsa ke-6 0 1 1 0
Pulsa ke-7 0 1 1 1
Pulsa ke-8 1 0 0 0
Pulsa ke-9 1 0 0 1
Pulsa ke-10 1 0 1 0
Pulsa ke-11 1 0 1 1
Pulsa ke-12 1 1 0 0
Pulsa ke-13 1 1 0      1
Pulsa ke-14 1      1 0 0
Pulsa ke-15 1 1 1 1
Pulsa ke-16 0 0 0 0

                Seperti Keadaan Awal
Pulsa ke-17 0 0 0 1
                      Seperti Pulsa ke-1

Berdasarkan cara kerjanya, maka counter dapat digolongkan, menjadi 3 yaitu :

1. Up Counter
2. DownCounter
3. Up - Down Counter

1. UP COUNTER

Up Counter adalah jenis counter yang dapat menghitung dengan urutan dari bawah ke atas. Salah satu contoh dari Up Counter 4 BIT Binary Counter adalah seperti yang baru dibahas di atas.

2. DOWN COUNTER

Down Counter adalah kebalikan dari Vp Counter yaitu Counter yang dapat menghitung dengan urutan mulai dari atas ke bawah atau dimulai dari bilangan yang paling besar menuju bilangan paling kecil. Contoh dari Down Counter adalah seperti pada gambar di bawah ini:

Prinsip Kerja : Sebelum pulsa pertama datang semua output Flip-Flop di reset menjadi DCBA = 0000. Pada saat pulsa pertama datang dan masuk ke input, maka pada output Q Flip-Flop A akan berubah dari 0 menjadi 1 dan Q akan berubah dan ! menjadi 0. Perubahan ini akan diteruskan kepada Flip-Flop B, Flip-Flop C dan Flip-Flop D yang masing-masing akan menghasilkan Qb, Qc dan Qd sama dengan 0. Jadi setelah pulsa pertama masuk output DCBA = 1111. Pada saat pulsa kedua datang, maka output Flip-Flop A akan berubah dari 1 menjadi 0, tetapi pada perubahan Q dari logic 0 menjadi 1 tidak mempengaruhi output Flip-Flop B, C dan D sehingga output DCBA = 1110. Demikianlah proses berlangsung terus sampai datang pulsa ke-15- Setelah pulsa ke-15 output counter = 0001. Kemudian output counter DCBA akan kembali menjadi 0000 bila pulsa ke-16 datang. Dari uraian di atas dapat ditarik kesimpulan bahwa Rangkaian DownCounter dapat dipergunakan untuk menghitung mulai dan 1111 sampai 0000. Untuk lebih jelasnya proses menghitung dari Down Counter dilihat pada tabel di bawah ini:

Pulsa         D C B A

Keadaan Awal 0 0 0 0

Pulsa ke-I   1 1 1 1

Pulsa ke-2 1 1 1 0

Pulsa ke-3 1 1 0 1

Pulsa ke-4 1 1 0 0

Pulsa ke-5 1 0 1 1

Pulsa ke-6 1 0 1 0

Pulsa ke-7 1 0 0 1

Pulsa ke-8 1 0 0 0

Pulsa ke-9 0 1 1 1

Pulsa ke-10 0 1 1 0

Pulsa ke-11 0 1 0 1

Pulsa ke-12 0 1 0 0

Pulsa ke-13 0 0 1 1

Pulsa ke-14 0 0 1 0

Pulsa ke-15 0 0 0 1

Pulsa ke-16 0 0 0 0

Pulsa ke-17 1 1 1 1

Kembali seperti keadaan awal

Salah satu komponen IC yang berfungsi sebagai UP/DOWN COUNTER adalah IC tipe 54/74190 atau 54LS/74LSI90 adalah seperti gambar di bawah ini :

DECODE COUNTER ATAU BCD COUNTER

Counter ini dapat menghitung sebanyak 10 pulsa dan setelah itu akan kembali lagi kepada keadaan semula yaitu 0. Oleh karena itu counter seperti ini disebut Decode Counter atau Modulus 10 Counter dan yang lainnya ada yang menyebut BCD Counter. Perlu diketahui bahwa BCD Counter ini banyak dipakai dalam peralatan yang menggunakan sistem digital. Salah satu tipe IC yang mengandung BCD Counter adalah TTL IC tipe 7490 seperti pada gambar di bawah ini:

Seperti terlihat pada gambar di atas IC tipe SN 7490 tersebut mempunyai 4 buah output yaitu A, B, C dan D. Untuk mengetahui pemakaian IC tipe 7490 dalam suatu rangkaian maka di bawah ini diberikan contoh rangkaian penghitung (counter) yang menggunakan IC tipe 7490

Jenis lain dari Decode Counter atau BCD counter adalah IC tipe54LS/74LS16Z seperti pada gambar di bawah ini :

Diagram logic dari IC tipe 54LS/74LS162 adalah seperti pada gambar di bawah ini :

RANGKAIAN DECODER

Yang dinamakan rangkaian decoder adalah suatu rangkaian logika yang dapat dipergunakan untuk merubah bilangan biner menjadi bilangan desimalyang dapat dilihat oleh mata kita. Seperti rangkaian lainnya, maka decoder pun mempunyai jalan masukkan(input) dan jalan keluaran (output) seperti pada gambar di samping. Berdasarkan kegunaannya decoder dapat digolongkan atas : 

- BCD to Desimal Decoder

- BCD to Seven Segment Decoder

BCD TO DECIMAL DECODER

Perhatikan gambar di atas. Gambar di atas adalah salah satu contoh dari BCD to Decimal Decoder Tipe 7441 Decoder ini mempunyai 4 buah input ABCD dan 10 output di mana keempat inputnya akan menerima signal berupa sandi BCD 8421 yang berasal dari sebuah counter dan output-nya dihubungkan dengan sebuah alat penampil yang disebut "display". Penampil display ini biasanya berupa tabung yang disebut NIXIE TUBE. Tabung ini dapat menampilkan angka desimal mulai dari 0 sampai angka 9.

Rangkaian logika yang terdapat dalam BCD to Decimal Decoder tipe 7441 adalah seperti pada gambar di bawah ini :

Tabel kebenaran BCD to Decimal Decoder tipe 7441 adalah ssebagai berikut :

        INPUT (Masukkan) OUTPUT (Keluaran)

D C B A 0 1 2   3   4   5   6  7 8 9

0 0 0 0 0 1 1   1   1   1   1  1 1 1

0 0 0 1 1 0 1   1   1   1   1  1 1 1

0 0 1 0 1 1 0   1   1   1   1  1 1 1

0 0 1 1 1 1 1   0   1   1   1  1 1 1

0 1 0 0 1 1 1   1   0   1   1  1 1 1

0 1 0 1 1 1 1   1   1   0   1  1 1 1

0 1 1 0 1 1 1   1   1   1   0  1 1 1

0 1 1 1 1 1 1   1   1   1   1  0 1 1

1      0 0      0 1 1   1   1   1   1   1  1 0 1

1      0      0      1      1 1   1   1   1   1   1  1 1 0

DISPLAY

Untuk menampilkan hilangan desimal mulai dan angka O sampai 9 yang dihasilkan oleh BCD to Decimal Decoder dipergunakan sebuah tabung yang disebut Nixie Tube. Nixie Tube adalah sejenis tabung hampa yang dilengkapi dengan sebuah kutub anoda dan 10 buah kutub   katoda   yang   disusun   sedemikian   rupa   sehingga dapat membentuk angka 0 sampai dengan 9 (bilangan desimal). Secara sederhana Nixic Tube dapat digambarkan sebagai berikut :

Penjelasan: 

Jika salah satu katoda, misalnya katoda nomor 7 dihubungkan dengan tegangan negatif, maka katoda tersebut akan menyala dan Nixie Tube akan menampilkan angka 7.

BCD TO SEVEN SEGMENT DECODER

Decoder jenis ini dapat dipergunakan untuk mengubah hilangan biner dalam sandi BCD 8421 ke dalam bilangan desimal yang akan ditampilkan oleh sebuah penampil Seven Segment (Seven Segment Display). Penampil Seven Segment ini terdiri dari 7 buah segmen yang disusun sedemikian rupa membentuk angka 8. Tiap-tiap segmen tersebut diberi tanda dengan huruf a, b, c, d, e, f dan g. Segmen-segmen yang banyak dipakai adalah yang menggunakan prinsip lampu LED. Perhatikan gambar dibawah ini :

Seperti terlihat pada gambar di atas, Decoder BCD to Seve Segment mempunyai 4 buah input DCBA dan 7 buah output yang diberi tanda a, b, c, d, e, f dan g. Keempat input DCBA mendapatkan signal yang berasal dari counter, sedangkan ketujuh output-nya dihubungkan dengan Display 7 Segment melalui tahanan sebesar 150 Ohm. Tabel kebenaran yang dihasilkan oleh BCD to Seven Segment adalah sebagai berikut :

Angka Input ABCD Output abcdefg

A B C D a b c d e f       g

0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1

1 0 0 0 0 1 0 0 1 1 1 1

2 0 0 0 0 0 0 1 0 0 1 0

3 0 0 0 0 0 0 0 0 1 1 0

4 0 0 0 0 1 0 0 1 1 0 0

5 0 0 0 0 0 1 0 0 1 0 0

6 0 0 0 0 1 1 0 0 0 0 0

7 0 0 0 0 0 0 0 1 1 1 1

8 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0

9 0 0 0 0 0 0 0 1 1 0 0

BCD TO SEVEN SEGMENT DENGAN LED

Seperti sudah dijelaskan di atas, display yang banyak dipergunakan sebagai Sevent Segment adalah display yang menggunakan prinsip lampu LED. Perlu diketahui  untuk menyalakan  LED diperlukan resistor sebesar 150 Ohm yang berfungsi untuk membatasi arus seperti pada gambar :

Dengan menggunakan prinsip seperti gambar di atas kita dapat membuat Seven Segment seperti pada gambar di bawah ini: Seperti terlihat pada gambar di atas, tiap-tiap anoda dan LED disatukan dan dihubungkan dengan ground melalui tahanan sebesar 150 Ohm. Bila saklar di "ON" kan maka diada yang bersangkutan akan menyala. Dengan rangkaian seperti pada gambar di atas, maka dapat dibuat angka-angka dengan kombinasi sebagai berikut :

ENCODER COUNTER

Prinsip kerja rangkaian logika dari Encoder adalah kebalikan dari Decoder yaitu menterjemahkan bahasa manusia menjadi bahasa yang dapat dibaca oleh mesin atau jelasnya merubah bilangan desimal menjadi bilangan biner. Salah satu jenis Encoder adalah jenis Decimal to BCD Encoder. Seperti halnya Decoder, Encoder pun mempunyai jalan masukkan (input) dan jalan keluaran (output) seperti pada gambar di samping. Seperti terlihat pada gambar di atas, Decimal to BCD Encoder memiliki 10 buah input dan 4 buah output. Prinsip kerja dari Encoder dapat dilukiskan secara sederhana seperti pada gambar berikut :

Penjelasan :

Seperti terlihat pada gambar di atas, input-nya terdiri dari 10 buah saklar dan output-nya ada 4 buah. Dalam keadaan normal, saklar-saklar dalam keadaan terbuka. Dengan demikian karena inputnya NAND sama dengan 0 maka outputnya juga sama 0 Sekarang kalau seandainya saklar no. 7 ditekan, maka input NAND GATE no. 1, 2 dan 3 menjadi 1 dan outputnya menjadi 1 sehingga output DCBA = 0111.  output 0111 kemudian disimpan sementara pada Register 4 BIT. Salah satu komponen IC jenis Decimal to BCD Decoder yang ada di pasaran adalah jenis Decimal to BCD encoder tipe 74147. Rangkaian logika Decimal to BCD Encoder tipe 74147 seperti pada gambar di bawah samping.

dasar pemrograman PLC

DASAR-DASAR PEMROGRAMAN PLC

Untuk memprogram pengontrol yang dapat diprogram, perlu mempunyai pengetahuan dasar pemograman PLC bagaimana memorinya diorganisasikan. menunjukkan organisasi memori PLC yang diberi nama peta memori (memori map). Bagian individual, urutan dan panjang bagian akan berubah-ubah dan kemungkinan ditetapkan atau variabel tergantung pada pabrik dan model.

Program pemakai (user program) adalah tempat di mana diagam tangga yang diprogram, dimasukkan dan disimpan. Program akan menjelaskan memori total terbanyak dari sistem PLC tertentu. program berisi logika yang mengontrol operasi mesin. Logika ini terdiri dari perintah yang diprogram pada format logika tangga. Sebagian besar perintah memerlukan satu kata dari memori.

Tabel data menyimpan informasi yang diperlukan untuk melaksanakan program pemakai. Tabel data mencakup informasi misalnya alat status input dan output, nilai timer dan pencacah, penyimpanan data, dan sebagai-nya. Isi tabel data dapat dibagi menjadi dua kategori: data status dan bilangan atau kode. Status adalah jenis ON/OFF dari informasi yang disajikan oleh 1 s dan Os, disimpan pada lokasi bit yang unik. Informasi bilangan atau kode diwakili dengan kelompok bit yang disimpan pada lokasi register atau kata yang unik. Bilangan alamat memberikan perintah sesuai dengan bit status tertentu. Bit ini kemungkinan ON (logika 1) atau OFF (logika 0), yang menunjukkan apakah perintah TRUE atau FALSE.

Tabel data dapat dibagi menjadi tiga bagian sesuai dengan jenis informasi Uuntuk diingat: tabel citra input, tabel citra output, dan timer serta penyimpanan pencacah. Tabel citra input menyimpan status input digital, yang dihubungkan pada rangkaian interface input. hubungan pada tabel citra input pada tabel input Ketika saklar ditutup, prosesor mendeteksi tegangan pada terminal input dan merekam informasi itu dengan penyimpanan satu biner pada lokasi bit yang tepat. Masing-masing input yang dihubungkan mempunyai bit pada table bayangan input yang sesuai, tepat dengan terminal dimana input dihubungkan. Tabel citra input diubah dengan konstan untuk memantulkan status arus dari saklar. Jika input ON (saklar tertutup), bit yang bersesuaian pada tabel disetel pada I. Jika input OFF (saklar membuka), bit yang bersesuaian "dibersih-kan", atau reset ke 0. 

Tabel citra output adalah susunan bit yang mengontrol status peranti output digital, yang dihubungkan pada rangkaian interface output. hubungan penerangan dengan tabel citra output pada modul output. Status penerangan atau lampu (ON/OFF) dikontrol oleh program pemakai dan ditunjukkan oleh adanya I s (ON) dan Os (OFF). Tiap output yang dihubungkan mempunyai bit pada tabel citra output yang sesuai dengan terminal di mana output dihubungkan. Jika program memerlukan output spesifik menjadi ON, bit yang bersesuaian pada tabel disetel pada 1. Jika program memerlukan ouiput menjadi OFF. bit yang bersesuaian pada tabel disetel pada nol. Selama setiap siklus bekerja, prosesor membaca semua input, mengambil nilai-nilai tersebut, dan sesuai dengan proaram pemakai, memberi energi atau menghilangkan energi output. Proses ini disebut akan scan.

Scan biasanya proses kontinu dan berurutan dari pembacaan status input, pengevaluasian logika kontrol dan pembaruan output. Siklus scan adalah waktu yang diperlukan PLC untuk mengamati (scan) inputnya dan membangkitkan respon kontrol yang tepat pada OUtputnya Waktu scan bervariasi dengan isi dan panjang program. Scan dapat mengambil dari sekitar 1 sampai dengan 20 ms. Jika pengontrol harus bereaksi pada sinyal input yang mengubah status dua kali selama waktu scan, mungkin PLC tidak akan pernah dapat mendeteksi perubahan ini. Waktu scan dari PLC  harus diketahui untuk menjamin bahwa scaning (pengamatan) lebih cepat dari pada setiap operasi alat medan.

Istilah bahasa pemrograman menunjuk pada metode dengan mana pemakai mengkomunikasikan informasi pada PLC. Logika relai tangga adalah bahasa yang pertama kali dan paling populer yang dijumpai pada PLC dan masih tetap populer. Sebagian besar PLC di pasar sekarang dapat diprogram secara eksklusi atau secara parsial pada logika relai tangga.

Logika relai tangga adalah bahasa pemrograman grafik yang dirancang untuk mewakili sedekat mungkin penampakan sistem relai yang diberi pengawalan. Logika tersebut menawarkan keuntungan besar untuk kontrol PLC Tidak hanya intuitif yang dapat dipertanggungjawabkan, khususnya untuk teknisi dengan pengalaman relai, tetapi juga efektif pada mode on-line ketika PLC benar-benar melakukan kontrol Operasi logika kelihatan dari sorotan berbagai kontak relai dan kumparan pada layar, mengidentifikasi status logika pada real time.

Bahasa diagram tangga pada dasarnya adalah suatu perangkat simbol dan perintah yang digunakan untuk menciptakan program pengontrol. Simbol perintah tangga tersebut disusun untuk memperoleh logika kontrol yang diinginkan yang dienter pada memori PLC. Karena perintah penyetelan disusun dari simbol kontak, bahasa diagram tangga juga ditunjuk sebagai simbologi kontak. Perwakilan kontak dan kumparan adalah simbol pokok dari perangkat perintah diagram logika tangga. Tiga dari simbol pokok berikut digunakan untuk menerjemahkan logika kontrol relai ke logika simbol kontak:

Fungsi utama program diagram logika tangga adalah mengontrol output didasarkan pada kondisi input. Kontrol ini dicapai melalui penggunaan anak tangga  Pada umumnya anak tangga terdiri dari seperangkat kondisi input. disajikan oleh perintah kontak, dan perintah output pada akhir anak tangga disajikan dengan simbol kumparan. Tiap simbol kontak atau kumparan ditunjuk dengan nomor alamat dan mengidentifikasi apa yang sedang dievaluasi dan apa yang sedang dikontrol  Perintah kontak yang sama dapat digunakan di seluruh program kapan saja keadaan perlu dievaluasi, untuk output yang digerakkan atau diberi, energi sedikitnya suatu lintasan kiri-kekanan dan kontak harus tertutup. Lintasan tertutup lengkap dirujuk sebagai mempunyai kontinuitas logiks ketika kontinuitas logika muncul pada paling sedikit satu lintasan, maka kondisi anak tangga dikatakan TRUE. Kondisi anak tangga adalah FALSE jika tidak ada kontinuitas lintasan Untuk melengkapi entri dan perintah jenis relai. Anda harus memberikan bilangan alamat padanya Bilangan ini akan menunjukkan input PLC yang dihubungkan pada alat input dan output PLC yang akan menggerakkan alat output. Penugasan alamat I O kadang-kadang termasuk pada diagram hubungan I O. Biasanya input dan output masing- masing diwakili dengan bujur sangkar dan diamon.

Perintah cabang digunakan untuk menciptakan lintasan paralel dan perintah kondisi input Ini memungkinkan lebih dari satu kombinasi kondisi input (logika OR) untuk membentuk logika kontinuitas pada anak tangga mengilustrasikan kondisi pencanangan sederhana Anak tangga akan TRUE jika perintah 110/00 atau 110 01 adalah TRUE. Perintah START cabang digunakan untuk memulai tiap cabang logika paralel. Perintah CLOSE cabang tunggal digunakan untuk menutup cabang paralel.

Perintah EXAMINE ON Secara umum menyajikan sembarang input untuk logika kontrol Input dapat berupa saklar terhubung atau tombol tekan, kontak dari output terhubung, atau kontak dari output internal Mempunyai alamat brt-level Status bit adalah 1 (ON) atau 0 (OFF) Status bit diuji untuk kondisi ON Jika status bit adalah 1 (ON), maka perintah adalah TRUE Jika status bit adalah 0 (OFF), maka perintah adalah FALSE


Perintah EXAMINE OFF Secara umum menyajikan sembarang input untuk kontrol logik Input dapat berupa saklar terhubung atau tombol tekan kontak, kontak dari output terhubungatau kontak dari output internal mempunyai alamat bit status bit adalah 1 (ON) atau 0 (OFF) Status bit diuji untuk kondiai OFF Jika statua bit adalah 0 (ON). maka perintah adalah FALSE Jika status bit adalah 1 (OFF). maka perintah adalah TRUE

Kontrol tekanan

KONTROL TEKANAN

Kontrol tekanan adalah kontrol (mempertahankan tekanan gas cairan atau benda padat pada nilai yang ditentukan), atau pembatas (merasakan tekanan sudah mencapai pada suatu batas yang sudah ditentukan pada Suatu batas yang sudah ditentukan sebelumnya atau pindah dari suatu rentang yang aman). tekanan didefinisikan sebagai gaya per satuan luas. Satuan tekanan yang paling umum adalah pounds per inchi kuadrat (psi), inches dari kolom air (wc) pada panometer atau inches dari air raksa (Hg) pada manometer. Satuan metrik yang paling populer dari pengukuran adalah kilopascal (kPa). Tekanan harus sehubungan diukur dengan tekanan referensi yang diberikan, tetapi yang paling umum adalah tekanan atsmosfer pada permukaan laut atau tekanan nol absolut.

Tekanan adalah salah satu variabel proses industri yang paling penting lihat pada gambar mengilustrasikan penggunaan kontrol batas tekanan pada operasi penumbukan sederhana. digunakan kontak saklar normally closed yang membuka pada penambahan tekanan, saklar tekanan ini bekerja memberi sinyal pengembalian silinder udara (pneumatis). keuntungan penggunaan saklar tekanan dibandingkan saklar pembatas adalah bahwa benda kerja akan selalu menerima tekanan yang sama sebelum silider kembali. operasi rangkaian dapat diringkas sebagai berikut : 

- Saklar tombol-tekan start ditekan tertutup sebentar

- Kumparan relai CR dan keran solenoid diberi tenaga.

- Kontak tertutup CRI menutup.

- Spool keran tergeser dan silinder maju

- Silinder terus maju sampai kontak saklar tekanan membuka pada tekanan yang sudah disetel sebelumnya

- Solenoid dan relai dihilangkan energinya.

- Pegas keran mengembalikan spool keran pada posisi permulaannya, jadi pengembalian silinder.

Spesifikasi saklar tekanan yang penting mencakup :

- Rentang operasi yang dapat diatur Merupakan rentang tekanan yang di dalam elemen yang merasakan tekanan saklar dapat disetel untuk menggerakkan kontak pada saklar. Misalnya, saklar tekanan dapat mempunyai rentang pengoperasian yang dapat diatur dari 20 sampai 100 psi.
- Rentang deferensial yang dapat diatur Kadang-kadang disebut pita mati. Adalah rentang tekanan antara batas tekanan yang lebih tinggi, yang mengubah kontak listrik dan batas tekanan lebih rendah, yang mengembalikan kontak listrik pada kondisi normalnya. Misalnya saklar tekanan dapat mempunyai rentang pengoperasian yang dapat diatur antara 20 sampai 100psi dengan deferensial yang dapat diatur sebesar 5 sampai dengan 15 psi.
- Keterulangan titik penyetelan Adalah kemampuan saklar untuk bekerja dengan berulang-ulang pada titik penyetelannya. Ini biasanya 1 1% dari tekanan kerja maksimum.
- Jenis kemasan. Ini menunjuk pada ukuran kerja kemasan berdasarkan standar NEMA, misalnya empat kali watertight dan tahanan korosi. Ukuran kerja listrik Ini menunjuk pada ukuran kerja arus dan tegangan dari kontak listrik. Misalnya 10 A: 125 Vac.
- Penyusunan saklar Ini menunjuk pada jenis saklar yang diberikan. Dua perangkat kontak satu NO (normally open) dan satu NC (normally closed)| adalah standar pada banyak saklar tekanan.


Saklar tekanan digunakan untuk mentransfer informasi yang berkanal dengan tekanan pada rangkaian listrik. pada gambar menggambarkan kontrol listrik yang dioperasikan dengan sistem pneumatis. Sistem pneumatis berisi dua perangkat silinder-piston. Masing-masing perangkat diberi daya melalui solenoid-tunggal, keran yang mengoperasikan pengembalian pegas. Kedua saklar tekanan adalah jenis normally closed. Saklar pembatas LSI menggunakan satu perangkat kontak NO dan satu perangkat kontak NC. Saklar pembatas LS2 menggunakan satu kontak NO. Operasi dari satu siklus rangkaian dapat diringkas sebagai berikut :
- Saklar tombol-tekan START ditekan tertutup sebentar.
- Kumparan relai CR I diberi tenaga.
- Solenoid A diberi tenaga.
- Piston silinder A bergerak maju (forward).
- Piston mencapai benda kerja, menimbulkan tekanan sampai pada tekan yang sudah disetel sebelumnya pada LSI. mengoperasikan kontak saklar tekanan.
- Kumparan relai CR1 menghilangkan tenaganya.

- Keran solenoid A menghilangkan tenaganya.

- Piston A kembali pada perjalanan kembali mengoperasikan saklar pembatas LS2 untuk memberi tenaga kumparan relai CR2.
- Solenoid B memberi tenaga.
- Piston B sekarang bergerak maju, bertemu benda kerja dan membentuk tekanan sampai pada tekanan yang sudah disetel sebelumnya sampai pada PS2.
- Kumparan relai CR2 menghilangkan tenaganya.
- Piston B kembali pada posisi asalnya.

Menggambarkan aplikasi transduser tekanan yang digunakan pada pengasut solid-state uniuk mengontrol motor rotor-lilit ac. Tidak seperti pada saklar tekanan ON'OFF. transduser-tekanan menghasilkan output sinyal yang sebanding dengan tekanan. Sinyal ini dibandingkan dengan titik penyetelan tekanan dan menentukan apakah motor dihubungkan ON atau OFF.

Gerbang Logika

Gerbang logika adalah Suatu kondisi pembuat keputusan dengan produksi output yang tinggi atau rendah tergantung pada kondisi inputnya. Rangkaian digital menggunakan gerbang logika termasuk AND, OR,NOT, XOR, NOR, dan NAND. Fungsi logika termasuk keputusan, perbandingan aritmatik dan perhitungan. Gerbang logika membuat keputusan dengan menghasilkan output yang tinggi atau rendah, tergantung pada kondisi input gerbang logikanya :

• Gerbang logika AND : Semua input untuk gerbang ini harus dalam logika 1, atau TINGGI, menyatakan urutan untuk mendapatkan output logika 1 atau TINGGI. Tabel operasi AND :

A       B	A . B
0        0	0
0        1	0
1        0	0
1        1	1

• Gerbang logika OR : Output gerbang ini adalah logika 0, atau RENDAH. jika tidak beberapa atau semua inputnya adalah logika 1 atau TINGGI. Tabel operasi OR :

A       B	A+B
0        0	0
0        1	1
1        0	1
1        1	1

• Gerbang logika NOT : Gerbang ini  mengubah atau melengkapi pernyataan logic dari input tunggalnya, berikut simbol & tabel kebenaran OR :

• Gerbang logika XOR : Output dari gerbang eksklusif OR adalah tinggi hanya ketika 1 input atau yang lain adalah TINGGI , tetapi tidak keduanya. Simbol & tabel kebenaran XOR :

• Gerbang logika NAND Gerbang ini adalah kombinasi dari gerbang AND dan sebagai inverter gerbang (NOT). Output adalah logika 0 atau RENDAH, hanya jika semuainput adalah 1 atau TINGGI. Simbol & tabel kebenaran NAND :

• Gerbang logika NOR : Gerbang ini adalah kombinasi dari gerbang OR dan NOT. Output itu adalah logika 1, atau TINGGI, hanya jika semua input adalah 0, atau RENDAH. Simbol & tabel kebenaran NOR : 

Komparator

Fungsi dasar dari komparator adalah untuk membandingkan magnitudo relatif dua kuantitas. Lihat pada gambar menunjukan komparator 1 bit yang dikonstruksi menggunakan jaringan kombinasi dari gerbang. Komparator mempunyai tiga output :

- A=B (A sama dengan B)

- A>B (A lebih besar dari B)

- A<B (A kurang dari B)

Hanya satu dari tiga output dapat TINGGI.. Lihat pada tabel menunjukan semua kombinasi input dan output adalah mungkin. Output tinggimemberitahu anda apakah bit digital sama atau apakah 1 (satu). lebih besar daripada yang lain

Penambah

Jantung dari setiap komputer adalah unit aritmatik logika ( arithmetic-logic unit = ALU ). ALU melakukan semua operasi matematik yang terjadi di dalam komputer, termasuk penambahan, pengurangan, perkalian, dan pembagian. satu-satunya operasi matematik yang diperlukan adalah penambahan. semua operasi yang lain dapat dicapai dengan variasi proses penambahan. kombinasi logika dapat dirancang untuk melakukan semua fungsi aruthmatik. lihat pada gambar menunjukan penambah paralel 4 bit penuh yang akan menambah 4 bit bilangan biner dan output jumlah.

Decoder

Decoder adalah rangkaian logika kombinasi yangmengenal adanya bilangan biner spesifik. pada elektronik digital, sering perlu merubah biner menjadi beberapa format yang lain. Aplikasi decoder yang umum adalah konversi bilangan biner menjadi format yang diperlukan untuk mengaktifkan segmen yang cocok pada tampilan desimal tujuh-segmen.lihat pada gambar menunjukan rangkaian decoder yang digunakan untuk merubah kode biner 4-bit menjadi digit desimal yang cocok. Bilangan yang dikode biner dimasukkan pada rangkaian dengan menekan tombol tekan NC yang cocok. decoder menterjemahkan bilangan biner yang datang dan menghasilkan output yang menggerakkan tampilan LED common-anoda tujuh segmen. Untuk mendapatkan setiap digit dari ol sampai dengan sembilan pada tampilan LED, masukkan kode bilangan biner yang tepat dengan menggunakan tombol tekan.

Pencacah

Pencacah adalah rangkaian logika berurutan yang digunakan untuk menghitung bilangan dari pulsa biner yang diberikan padanya. pencacah biner biasanya dikonstruksi menggunakan flip-flop. lihat pada gambar menunjukan diagram pengkawatan untuk pencacah dekade. pulsa input yang dihitung dihasilkan dengan pengoperasian tombol penghitung saklar manual. saklar mekanis harus debounced (dilambungkan kembali) sebelum penghubung saklar tersebut pada rangkaian logika. jika pengkondisian dari input saklar itu tidak ada, pencacah dapat menerima beberapa sinyal make and break yang salah tiap kali tombol ditutup. pengancing khusus yang dibuat dari dua inverter IC 7404 mensuplai debouncing (pelambung kembali). Pulsa dimasukkan dari rangkaian debouncing pada pencacah dekade 7490 melalui terminal 14. pulsa menyebabkan 4 flip flop di dalam 7490 memulai urutan pencacahan yang berputar lagi (recycle) sudah hitungan sepuluh. Hitungan biner pada pencacah dekade, ditunjukkan dengan tampilan LED. angka bilangan desimal dari tiap LED dinyalakan, ditunjukkan pada diagram blok.

Konverter

Sinyal analogi harus dikodekan menjadi sinyal sebelum diproses dengan rangkaian digital. Rangkaian yang mengerjakan ini disebut konverter analogi-digital(A/D), Komplemen konverter digital-analogi (D/A) digunakan untuk membuat kode digital kembali ke sinyal analogi. Secara praktis  setiap kuantitas yang dapat diukur termasuk suhu, tekanan kecepatan dan waktu, adalah analogi dalam sifat dasarnya. konversi analogi-digital dicapai dengan pemberian harga numerik biner untuk menyajikan level tegangan yang berbeda dari sinyal analogi. metode konversi A/D diperlihatkan pada gambar dibawah dimana (a) sinyal analogi dari sensor disampel atau diukur pada interval reguler, kemudian (b) ekivalen angka biner untuk level tegangan adalah ouput sebagai sinyal digital. kecepatan sample menentukan kecermatan urutan kode digital yang menyajikan input analog dari konverter A/D.

Konverter digatal ke analog digunakan pada sistem digital untuk merubah sinyal digital menjadi tegangan yang bersesuaian atau arus untuk mengontrol alat analogi. Alat output analogi meliputi motor kecil, kran, dan alat ukur analogi. konverter input ke D/A biasanya bilangan biner paralel. Output adalah tegangan dc analogi. Alat output yang sebandingan dengan harga input biner. lihat pada gambar ilustrasi yang disederhanakan dari konverter D/A. konverter D/A memberikan output level tegangan bersesuaian dengan kode input biner. selama periode sample, level tegangan bertahan konstan, karena itu output mempunyai level tegangan bertingkat. Hal ini menyebabkan tegangan output mempunyai penampilan tegangan bertangga-tangga.