Gerbang Logika

Fungsi Logika

Konsep bilangan biner memperlihatkan bagaimana kuantitas fisik (variabel biner) yang ada di salah satu dari dua state (kondisi) dapat direpresentasikan sebagai 1 atau 0. Sekarang, Anda akan melihat bagaimana
penggabungan dua kondisi atau lebih dari variabel-variabel biner tersebut dapat mengakibatkan kondisi TRUE atau FALSE, yang masing masing diwakili nilai 1 dan 0.
Programmable controllers membuat keputusan berdasarkan hasil dari kondisi logika tersebut.

Operasi dilakukan oleh peralatan digital, misalnya seperti pengendali yang dapat diprogram, didasarkan pada tiga fungsi logika yaitu AND, OR, dan NOT.
Fungsi-fungsi ini menggabungkan variabel biner untuk membentuk pernyataan. Masing-masing fungsi memiliki aturan yang menentukan kondisi yang dihasilkan (TRUE atau FALSE) dan simbol yang mewakilinya tersebut. Untuk artikel ini, hasil dari keluaran kondisi (state) ini disebut output (Y), dan kondisi dari masukan logika disebut input (A dan B). Baik input dan output mewakili dua kondisi variabel, seperti yang dibahas sebelumnya dalam bagian ini.

Fungsi AND

Gambar di bawah ini disebut sebagai gerbang AND. Yang digunakan untuk memperlihatkan fungsi AND. Output AND adalah TRUE (1) hanya jika semua input bernilai 1 (TRUE).

Gambar tiga input gerbang AND

Fungsi AND dapat memiliki jumlah input yang tak terbatas dari, tetapi hanya dapat memiliki satu output. Gambar di bawah menunjukkan dua input gerbang AND dan menghasilkan output Y, didasarkan pada semua kombinasi masukan yang mungkin. Huruf A dan B merupakan masukan ke controller. Ini pemetaan output sesuai dengan inputan yang telah ditetapkan, disebut sebagai tabel kebenaran. Contoh gambar di bawah inimenunjukkan aplikasi dari fungsi AND.

Gambar dua input gerbang AND dan tabel kebenaran

Contoh di bawah memperlihatkan tampilkan gerbang logika, tabel kebenaran, dan representasi sirkuit untuk

alarm yang akan berbunyi jika yang dua input, tombol push PB1 dan PB2, ditekan dua duanya secara bersamaan.

Tabel kebenaran

Fungsi OR

Gambar di bawah memperlihatkan fungsi OR, output OR akan TRUE (1) jika salah satu atau lebih input bernilai 1 (TRUE)

Gambar gerbang OR

Seperti dengan fungsi AND, fungsi gerbang OR dapat memiliki jumlah input yang tidak terbatas tetapi hanya mempunyai satu output. Gambar di bawah menunjukkan tabel kebenaran fungsi OR dan output Y yang dihasilkan, didasarkan pada semua kombinasi masukan yang mungkin. Contoh di bawah menunjukkan penerapan fungsi OR.

Gambar dua input gerbang OR dan tabel kebenaran

Contoh dibawah menampilkan gerbang logika, tabel kebenaran, dan representasi sirkuit untuk alarm yang akan berbunyi jika salah satu dari input ditekan (tombol PB1 dan PB2).

Tabel kebenaran

Fungsi NOT

Gambar di bawah ini menggambarkan simbol NOT, yang digunakan secara grafis mewakili fungsi NOT. Output NOT adalah TRUE (1) jika input-an nya adalah FALSE (0). Sebaliknya, jika input TRUE (1) maka output akan FALSE(0). Hasil dari operasi NOT selalu kebalikan dari input, oleh karena itu, kadang-kadang disebut sebagai pembalik kondisi.

Fungsi NOT, tidak sama seperti fungsi AND dan OR, hanya dapat memiliki satu masukan. Fungsi NOT ini jarang digunakan sendiri, melainkan berhubungan dengan gerbang AND atau OR. Gambar di bawah ini menunjukkan operasi NOT dan tabel kebenarannya. Perhatikan bahwa A

dengan garis di atas merupakan NOT A.

Gambar simbol gerbang NOT

Dua contoh berikut menunjukkan aplikasi dari fungsi NOT.

Contoh 1

Gambar di bawah menampilkan gerbang logika, tabel kebenaran, dan representasi sirkuit untuk solenoid valve (V1) yang akan terbuka (ON) jika switch S1 = ON dan jika level switch L1 NOT ON (level liquid belum tercapai).

Catatan : Dalam contoh ini, Level switch L1 adalah NO, tetapi menjadi menutup (NC) ketika cairan mencapai limit switch L1. Pada rangkaian ladder membutuhkan tambahan relay kontrol (CR1) untuk

digunakan agar sinyal L1 bersifat NOT NO. Ketika L1 menutup (ON), CR1 diberi energi, sehingga membuka kontak NC CR1-1 dan menonaktifkan Valve V1. S1 akan ON ketika sistem operasi diaktifkan.

Contoh 2

Gambar di bawah menampilkan gerbang logika, tabel kebenaran, dan representasi sirkuit untuk alarm

yang akan berbunyi jika push button PB1 adalah ON (1) dan PB2 NOT 0 (tidak ditekan)

Catatan : Dalam contoh ini, merupakan representasi fisik dari elemen perangkat lapangan yang menandakan fungsi NOT diwakili sebagai NC, atau NOT NO pada switch PB2. Pada bagian representasi logis dari contoh ini, switch push button direpresentasikan sebagai NOT open oleh simbol NOT.

Dua contoh sebelumnya menunjukkan simbol NOT ditempatkan di input ke gerbang. Simbol NOT yang ditempatkan di output dari gerbang AND akan negate (meniadakan), atau membalikkan, hasil output normal. Pembalikkan dari gerbang AND disebut gerbang NAND. Gambar di bawah menunjukkan simbol logika dan tabel kebenaran gerbang NAND.

Dua input gerbang NAND dan tabel kebenaran

Prinsip yang sama berlaku jika simbol NOT ditempatkan pada output dari gerbang OR. Output normal ditiadakan (negate), dan fungsi ini disebut sebagai gerbang NOR. Gambar di bawah menunjukkan simbol NOR dan tabel kebenaran.