DI/DO, AI/AO, PI/PO Adalah? Cara Membaca I/O List Jepang
Pemasok mesin dari Jepang mengirim daftar sinyalnya, yaitu shingo risuto (信号リスト) atau I/O list. Setiap barisnya diberi label DI, DO, AI, AO, PI, atau PO, dan kolom spesifikasinya penuh catatan seperti "kontak a", "kontak b", dan "dry contact, maintained". Tugas Anda memetakan tiap baris ke kartu PLC atau DCS di pabrik, dan jebakan pertamanya adalah DI milik pemasok bisa jadi DO milik Anda.
Jawaban singkatnya: DI/DO, AI/AO, dan PI/PO menyatakan jenis sinyal dan arahnya. Huruf pertama adalah jenis: D untuk digital (ON/OFF), A untuk analog (misalnya 4–20 mA), dan P untuk pulsa. Huruf kedua adalah arah: I berarti input dan O berarti output, dilihat dari panel yang menulis daftar tersebut. Panduan ini menjelaskan tiap pasangan, istilah Jepang yang akan Anda temui di daftar pemasok, dan apa yang perlu dicek per baris sebelum pengawatan dimulai.
Sinyal yang sama adalah output di sisi yang mengirim dan input di sisi yang menerima.
Contoh: output 4–20 mA dari flowmeter adalah AO dari sisi flowmeter dan AI dari sisi DCS. Pulsa totalizer-nya adalah PO di flowmeter dan PI di DCS. Perancang panel biasanya menulis sinyal dari sisi panelnya sendiri, jadi pastikan daftar itu ditulis dari sisi mana.
Daftar isi
DI/DO vs AI/AO vs PI/PO: Apa yang Dibawa Tiap Sinyal
Ketiga pasangan ini berbeda pada hal yang dibawa: status ON/OFF, nilai kontinu, atau hasil hitungan. Sinyal DI, misalnya, adalah sinyal digital yang masuk ke panel yang menulis daftar.
ON/OFF, nilai kontinu, atau jumlah yang dihitung: itulah seluruh perbedaannya.
O: buka/tutup solenoid valve, start/stop pompa
O: bukaan control valve, referensi kecepatan inverter (VFD)
O: meneruskan total ke perangkat lain, perintah ke motor stepper
Nama perangkat keras mengikuti lini MELSEC iQ-R dari Mitsubishi Electric. Dokumen berbahasa Jepang menyebut modul sebagai "unit" (yunitto), sedangkan pabrikan lain memakai "modul" atau "card".
Tabel berikut mempersempit perbandingan ke kapan masing-masing sinyal dipakai dan apa yang harus cocok di kedua sisi.
| DI/DO | AI/AO | PI/PO | |
|---|---|---|---|
| Membawa | ON/OFF (dua keadaan) | Nilai kontinu sesaat | Jumlah pulsa (besaran terakumulasi) |
| Cocok untuk | Status, gangguan, perintah jalan | Memantau nilai ukur, perintah bukaan valve | Totalisasi aliran dan energi, positioning |
| Kelemahan | Tidak bisa menyatakan besar nilai | Tidak cocok untuk totalisasi | Bobot pulsa yang beda merusak nilai total |
| Bentuk umum | Dry contact, 24 V DC | 4–20 mA, 1–5 V | Pulsa kontak, pulsa tegangan |
| Spesifikasi yang harus cocok | Ada tegangan atau tidak, kontak a/b, maintained atau pulsa | Range, sisi mana yang menyuplai daya loop | Bobot pulsa, lebar pulsa, frekuensi maksimum |
Apakah sinyal-sinyal ini masuk ke DCS atau ke panel kontrol lokal bergantung pada skala pabrik.
DI/DO: Sinyal ON/OFF
DI adalah digital input dan DO adalah digital output. Keduanya membawa sinyal ON/OFF, terutama perintah operasi, status, dan sinyal gangguan antarperalatan. Sebagian besar memakai catu daya instrumentasi 24 V DC, meski ada pabrik yang juga memakai sinyal 100 V DC atau 100 V AC. Sisi mana yang menyuplai tegangan adalah keputusan desain, jadi berbeda dari proyek ke proyek.
Contoh sinyal DI/DO yang umum:
- Input sensor (sensor proximity, sensor fotolistrik, limit switch)
- Status tombol tekan (ON/OFF)
- Deteksi pintu dan cover terbuka/tertutup (interlock keselamatan)
- Status mesin sedang jalan/berhenti
- Perintah buka/tutup solenoid valve
- Sinyal start/stop ke peralatan
Perintah buka/tutup ke valve otomatis dan umpan balik limit switch valve itu adalah pasangan DO/DI yang umum. Cara keduanya bekerja bersama dibahas di panduan alarm jutai (waktu tempuh valve melebihi batas).
Menerima DI: Dry Contact vs Wet Contact
Ketika DI datang dari peralatan lain, susunan yang umum adalah dry contact (kontak kering), dalam bahasa Jepang mudenatsu setten (無電圧接点, "kontak tanpa tegangan"). Kontaknya sendiri tidak membawa tegangan. Daya dari panel penerima mengalir melalui kontak di sisi lawan lalu kembali ke terminal input, sehingga input menjadi ON saat kontak menutup.
Jika sisi lawan mengirim wet contact (kontak bertegangan), yudenatsu setten (有電圧接点), samakan jenis dan level tegangannya dengan modul input Anda.
Untuk input 24 V DC, batas ON/OFF berasal dari standar PLC IEC 61131-2, yang menetapkan tiga tipe input. Tipe 1, untuk kontak mekanis, menjadi ON pada 15 V atau lebih dan OFF pada 5 V atau kurang. Tipe 2 dan 3, yang juga cocok untuk sensor 2-kawat, menjadi ON pada 11 V atau lebih.
Mengirim DO: Output Relay, Transistor, atau Triac
Di sisi output, pilih jenis output yang sesuai dengan beban. PLC Mitsubishi Electric, misalnya, menawarkan tiga jenis:
- Output relay: membuka/menutup lewat kontak dan bisa untuk beban DC maupun AC (24 V DC atau 240 V AC, 2 A per titik)
- Output transistor: hanya untuk beban DC. Tanpa kontak mekanis, jenis ini cocok untuk ON/OFF cepat (12/24 V DC)
- Output triac: hanya untuk beban AC (100–240 V AC)
Output transistor ada tipe sink dan source, tergantung arah aliran arus, dan harus cocok dengan rangkaian input di sisi lawan. Cek tegangan, arus, dan waktu respons tiap output pada datasheet peralatan penerima dan datasheet modulnya.
Menggabungkan sinyal-sinyal ON/OFF seperti ini untuk menggerakkan mesin disebut kontrol sekuensial (sequence control).
AI/AO: Sinyal Analog dan 4–20 mA
AI adalah analog input dan AO adalah analog output. Keduanya membawa sinyal analog seperti 4–20 mA, terutama pembacaan sensor suhu, tekanan, dan aliran, serta perintah ke aktuator seperti control valve. Sinyal analog memberi tahu nilai pada saat ini, tetapi kurang cocok untuk menjumlahkan (totalisasi) suatu besaran dari waktu ke waktu.
Contoh sinyal AI/AO yang umum:
- Sinyal sensor suhu
- Output pressure transmitter
- Output analog flowmeter (4–20 mA dan lainnya)
- Sinyal sensor level
- Output pH meter dan conductivity meter
- Pemantauan arus dan tegangan motor
- Referensi kecepatan ke inverter (VFD)
- Perintah bukaan ke proportional control valve
- Output ke indikator analog
4–20 mA adalah sinyal yang umum dalam instrumentasi pabrik. Batas bawah range ukur dipetakan ke 4 mA, batas atas ke 20 mA, dan nilai di antaranya naik secara linear.
Rentang 16 mA mencakup 0–100%. Karena 0% berada di 4 mA, pembacaan 0 mA langsung terlihat sebagai gangguan.
Persen range = (arus − 4) ÷ 16 × 100%. Pada level transmitter 0–5 m, misalnya, 12 mA berarti 50%, atau 2,5 m. Batas arus di bawah mana sinyal dianggap gangguan diatur di perangkat penerima atau ditentukan oleh spesifikasi instrumennya.
Arus dipakai karena nilainya tetap terjaga di kabel yang panjang. Dengan 0% di 4 mA, kabel putus yang membuat arus jadi nol terlihat sebagai gangguan, bukan sebagai pembacaan nol yang sah.
Sisi penerima membaca arus dengan mengalirkannya melalui resistor lalu mengukur tegangannya. Modul input analog R60AD4 dari Mitsubishi Electric, misalnya, punya resistansi input 250 Ω untuk input arus, sehingga 4–20 mA menjadi tepat 1–5 V. Apakah sebuah AI harus menerima 4–20 mA atau 1–5 V bergantung pada spesifikasi peralatan, jadi pastikan sebelum memilih pengawatan.
PI/PO: Sinyal Pulsa untuk Totalisasi dan Positioning
PI adalah pulse input dan PO adalah pulse output. Keduanya membawa sinyal pulsa, terutama untuk memantau aliran dan energi terakumulasi (totalisasi).
Sisi pengirim dan penerima menyepakati bobot pulsa (pulse weight), yaitu besaran yang diwakili satu pulsa, dan penerima menambahkan besaran itu setiap kali satu pulsa datang. Jika flowmeter diatur 1 pulsa = 0,1 m³ dan mengirim 1.200 pulsa dalam satu jam, aliran jam itu adalah 120 m³. Karena itu bobot pulsa yang berbeda antara kedua sisi membuat nilai total meleset dengan faktor yang sama.
Contoh sinyal PI/PO yang umum:
- Output pulsa dari flowmeter (jumlah pulsa = aliran)
- Input pulsa encoder (deteksi posisi dan kecepatan)
- Pulsa energy meter (kWh terakumulasi)
- Penghitungan produk di conveyor (bersama sensor fotolistrik)
- Pulsa step ke motor stepper
- Sinyal pulsa ke counter eksternal atau PLC lain
PO punya dua kegunaan: meneruskan nilai total ke perangkat lain, atau memerintahkan berapa jauh motor berputar. Yang kedua ditangani oleh modul positioning PLC.
Di sisi penerima, pastikan juga inputnya sanggup mengikuti laju pulsa. Modul high-speed counter Mitsubishi Electric, misalnya, menghitung hingga 200 kpulse/s (200.000 pulsa per detik) pada input DC.
Membaca Daftar Sinyal Jepang (I/O List)
Ketika dua peralatan disambungkan, seseorang menyusun daftar sinyal yang memuat semua sinyal yang dipertukarkan, satu baris per sinyal. Desain panel, pengawatan, dan pemrograman PLC semuanya mengacu pada daftar ini. Berikut contoh beberapa baris yang ditulis dari sisi panel kontrol.
Selain jenis dan arah, tambahkan satu kolom berisi spesifikasi yang harus dicek pada setiap sinyal.
Tag dan spesifikasi fiktif, hanya untuk ilustrasi. Kontak a terbuka saat diam dan menutup saat ON; kontak b kebalikannya.
Arah adalah hal yang paling mudah keliru. Tulis di bagian atas daftar, panel mana yang menjadi sudut pandangnya, dan saat membandingkan daftar Anda dengan daftar perusahaan lain, pastikan hal itu lebih dulu.
Istilah Jepang yang Akan Anda Lihat di Daftar
Daftar sinyal berbahasa Jepang sering memakai istilah berikut, kadang dalam kanji, kadang campuran kanji dan huruf Latin.
Tiap istilah ini mengubah cara sebuah baris harus diawat atau disetel.
Sumber berbahasa Inggris juga menyebutnya Form A (NO) dan Form B (NC). Jika daftar pemasok punya legenda sendiri, konfirmasikan artinya di sana.
Tag pada daftar sinyal biasanya sama dengan nomor instrumen di P&ID (piping and instrumentation diagram). Jika Anda masih baru dengan gambar teknik Jepang secara umum, baca panduan cara membaca gambar teknik Jepang.
Checklist: Yang Harus Cocok pada Setiap Baris
Walau jenis dan arah sudah sama, spesifikasi yang tidak cocok tetap membuat peralatan tidak bekerja. Cek setiap baris dengan datasheet peralatan lawan dan datasheet modul I/O Anda.
- Sudut pandang: daftar ditulis dari panel mana, baik di daftar Anda maupun daftar pemasok
- DI/DO: dry atau wet contact, tegangan dan arus, kontak a atau kontak b, maintained atau pulsa
- AI/AO: range (4 mA dan 20 mA masing-masing mewakili nilai berapa), sisi mana yang menyuplai daya loop
- PI/PO: bobot pulsa, lebar pulsa, frekuensi maksimum
- Tag: konsisten dengan nomor instrumen di P&ID
Soal standar: IEC 61131-2 dan IEC 60381-1 adalah standar internasional, dan artikel ini tidak mengklaim padanan SNI yang pasti. Jika kontrak atau audit mensyaratkan SNI, cek di Pusat Informasi SNI (BSN) dan minta pemasok menyebutkan standar yang mereka pakai. Pekerjaan pengawatan atau pengecekan di panel listrik juga termasuk K3 listrik, jadi ikuti prosedur K3 perusahaan (rujukan umum: UU No. 1 Tahun 1970 tentang Keselamatan Kerja) dan prosedur isolasi energi yang berlaku.
Pertanyaan untuk Pemasok Jepang
Jika daftar pemasok meninggalkan salah satu hal ini tidak jelas, tanyakan sebelum panel dibuat. Pertanyaan berikut bisa ditempel langsung ke email.
- Is your signal list written from your panel's side or from ours? Please state this at the top of the list.
- For each DI/DO, is the contact dry or wet? If wet, what voltage and current?
- For each contact, is it an a-contact (NO) or b-contact (NC), and is it maintained or pulse? If pulse, what is the pulse width?
- For each AI/AO, what engineering values do 4 mA and 20 mA correspond to? Is the loop 2-wire, and which side supplies the loop power?
- For each PI/PO, what is the pulse weight, minimum pulse width, and maximum frequency?
- Do the tags match the instrument numbers on the P&ID?
Daftar di atas memakai bahasa Inggris karena itulah bahasa korespondensi yang umum dengan pemasok Jepang. Dalam bahasa Indonesia, intinya: sudut pandang daftar, dry atau wet, kontak a atau b, maintained atau pulsa, range 4–20 mA dan sumber daya loop, serta bobot, lebar, dan frekuensi pulsa.
Batasan Panduan Ini
- Nama modul, rating, dan kecepatan adalah contoh dari seri MELSEC iQ-R Mitsubishi Electric. Pabrikan PLC lain memakai nama dan nilai berbeda, jadi cek datasheet modul yang benar-benar Anda pakai.
- Sisi yang menyuplai tegangan dan pemakaian sinyal 100 V berbeda menurut proyek dan kebiasaan perancang.
- Batas gangguan sinyal 4–20 mA diatur di perangkat penerima atau ditentukan oleh instrumennya, bukan oleh panduan ini.
- Padanan SNI untuk IEC 61131-2 dan IEC 60381-1 belum dipastikan dalam artikel ini.
- Contoh daftar sinyal bersifat fiktif.
FAQ
Sinyal DI Adalah Apa?
Sinyal DI adalah sinyal ON/OFF yang diterima panel kontrol atau PLC dari luar. Sinyal ini melaporkan status saklar atau apakah peralatan sedang jalan atau gangguan, dalam dua keadaan: kontak menutup atau kontak membuka.
Apakah PIO dan DIO Sama dengan PI/PO?
Tidak. DIO adalah singkatan dari digital I/O dan biasanya merujuk ke board input/output digital yang dipasang di PC. PIO juga dipakai pada nama model board, seperti seri PIO dari Contec, dan pabrikan yang sama menjual model "PI" khusus input dan "PO" khusus output. Board ini menangani sinyal ON/OFF, jadi artinya berbeda dari PI/PO berbasis pulsa di instrumentasi.
Bisakah DI Membaca Nilai Analog?
Tidak secara langsung. DI hanya tahu ON atau OFF. Jika Anda hanya perlu peringatan saat level melewati setpoint, output kontak (DO) dari instrumen atau alarm unit bisa dimasukkan ke DI. Jika Anda perlu nilainya sendiri, pakai AI.
Apa Bedanya Modul DI dan Unit DI?
Tidak ada, selain namanya. Dokumen berbahasa Jepang dari Mitsubishi Electric menyebutnya "input unit", sedangkan pabrikan lain dan pemasok di luar Jepang bisa menyebutnya "modul DI" atau "input card".
Sumber
- Jenis dan rating modul I/O: Mitsubishi Electric, MELSEC iQ-R Series I/O modules (bahasa Jepang)
- Kategori modul: Mitsubishi Electric, MELSEC iQ-R Series module list (bahasa Jepang)
- Kecepatan high-speed counter (200 kpulse/s, input DC): Mitsubishi Electric, MELSEC iQ-R high-speed counter modules
- Range input R60AD4 dan resistansi input 250 Ω: Mitsubishi Electric Automation, "iQ-R Series Selection Guide: Analog Input Modules" (2019)
- Level ON/OFF IEC 61131-2 untuk input 24 V DC: Beckhoff Application Note DK9222-0909-0008
- Sinyal analog DC untuk kontrol proses: IEC 60381-1:1982, Analogue signals for process control systems, Part 1: Direct current signals
- Alasan 4–20 mA dipakai: Lessons In Industrial Instrumentation, "4 to 20 mA analog current signals"
- Kontak a / kontak b (NC, break contact): Hokuyo Automatic, glosarium (bahasa Jepang)
- Board digital I/O Contec PIO dan PI: PIO-16/16L(LPCI)H dan PI-64L(PCI)H (halaman produk NTT-X Store, bahasa Jepang)
Artikel asli dalam bahasa JepangPanduan ini disusun dari artikel MONOSCOPE yang ditulis untuk pembaca di Jepang: DI/DO・AI/AO・PI/POとは？信号の種類と方向の違い・使い分けと信号リストの注意点
Tentang editor
Editor MONOSCOPEFOUNDER & EDITORSekitar sepuluh tahun bekerja di produsen peralatan pabrik dan perusahaan rekayasa pabrik, menangani usulan, desain, dan uji jalan peralatan, lalu beralih ke pemasaran digital. Kini menjadi konsultan web bagi produsen B2B, membantu mereka menjelaskan produk dan teknologinya. Memegang lisensi nasional Jepang sebagai Energy Manager dan Insinyur Kepala Listrik Kelas Tiga.
Menulis blog teknik sejak 2017 (lebih dari 500 artikel) dan mengelola kanal YouTube berbahasa Jepang dengan sekitar 20.000 pelanggan. Setiap panduan ditulis dari sudut pandang lantai produksi Jepang dan diperiksa terhadap standar yang dikutip.
