PLC Dasar
I. PENDAHULUAN A. Deskripsi Modul Modul ini berjudul “ PLC “ merupakan salah satu bagian dari kesluruhan tiga judul modul, dimana judul modul lainya adalah Sakelar Elektromagnetik Pengoperasian Mesin Produksi Dengan Kendali PLC Ketiga judul modul ini merupakan analisis kebutuhan pembelajaran dari unit kompetensi Mengoperasikan Mesin Produksi Dengan Kendali PLC [PTL.OPS.006 ( )]A pada sub kompetensi 1. Mempersiapkan opersi. Pengembangan isi modul ini diarahkan sedemikian rupa, sehingga materi pembelajaran yang terkandung didalamnya didesain berdasarkan topik-topik selektif untuk mencapai kompetensi Mengoperasikan Mesin Produksi Dengan Kendali PLC. B. Prasyarat Sebelum mempelajari modul PLC ini anda harus terlebih dahulumodul dan memiliki pengetahuan tentang : 1. Dasar Elektronika. [LIS PTL 47 (P)] 2. Rangkaian Digital. [LIS PTL 48 (P)] 3. Dasar-dasar pengoperasian komputer 4. Interprestasi gambar teknik listrik. C. Petunjuk Penggunaan Modul Modul ini menggunakan sistem pelatihan berdasarkan pendekatan kompetensi, yakni salah satu cara untuk menyampaikan atau mengajarkan pengetahuan ketrampilan dan sikap kerja yang dibutuhkan dalam suatu pekerjaan. Penekan utamanya adalah tentang apa yang dapat dilakukan seseorang setelah mengikuti pelatihan. Salah satu karakteristik yang paling penting dari pelatihan berdasarkan kompetensi adalah penguasaan individu secara aktual di tempat kerja. Dalam sistem pelatihan ini, standar kompetensi diharapkan dapat menjadi panduan bagi peserta pelatihan untuk dapat : Mengidentifikasi apa yang harus dikerjakan peserta pelatihan. Mengidentifikasi apa yang telah dikerjakan peserta pelatihan. Memeriksa kemajuan peserta pelatihan. 1
PLC Dasar
Meyakinkan bahwa semua elemen (sub kompetensi) dan kreteria unjuk kerja telah dimasukan dalam pelatihan dan penilaian. D. Tujuan Akhir Modul ini merupakan modul dasar yang bertujuan untuk mempersiapkan seorang guru atau teknisi listrik untuk dapat memiliki pengetahuan, ketrampilan dan sikap kerja pada bidang sistem kontrol yang menggunakan PLC sebagai alat kontrolnya. E. Standar Kompetensi Teknik Pemanfaatan Energi Kode Kompetensi Unit Kompetensi
: [PTL.OPS.006 ( )]A : Mengoperasikan Mesin Produksi Dengan Kendali PLC
Unit kompetensi ini berkaitan dengan berbagai jenis pengasutan motor listrik sebagai penggerak mesin produksi, termasuk pengetahuan pendukung yang diperlukan seperti: Kesehatan dan Keselamatan kerja, Penggunaan Perkakas, Teori Listrik, Interprestasi Gambar dan Pembuatan Sket, PLC dan Sakelar Magnetik. Sub Kompetensi 1. Mempersiapkan opersi KUK : 1. Peralatan yang berkaitan dengan pengopersian diidentifikasi masing-masing sesuai SOP. 2. Diagram kerja dan system kelistrikan dipahami berdasarkan standar praktis. 3. Tombol dan indicator operasi diidentifikasi sesuai diagram dan urutan operasi. 4. Kebijakan dan peosedur K3 dipahami. Pengetahuan : 1. Memahami SOP pengoperasian mesin produksi dengan kendali PLC. 2. Mengidentifikasi komponen pengoperasian mesin produksi dengan kendali PLC. 3. Memahami fungsi komponen pengoperasian mesin produksi dengan kendali PLC. 4. Memahami diagram kerja dan system kelistrikan. 5. Memahami urutan operasi mesin produksi dengan kendali PLC. 6. Memahami kebijakan dan prosedur K3 pengopersian mesin produksi dengan kendali PLC. Ketrampilan : Sikap
: -
Kode Modul : LIS PTL 51 (P)
2
PLC Dasar
F. Cek Kemampuan Gunakan tabel berikut untuk mengukur apakah anda telah menguasai pokok-pokok materi pada modul ini yang diperlukan untuk penguasaan unit kompetensi Mengoperasikan Mesin Produksi Dengan Kendali PLC pada sub kompetensi Mempersiapkan opersi . Apabila anda telah menguasai kompetensi seperti tersebut diatas, maka anda dapat mengajukan uji kompetensi kepada assessor internal dan eksternal. Sub Kompetensi/elemen 1 Mempersiapkan operasi
Perlu Kreteria Unjuk Kerja (KUK) 2 1. Peralatan yang berkaitan dengan pengopersian diidentifikasi masing-masing sesuai SOP.
Ya
Tdk
Pelatihan
3
4
lanjut 5
Pengertian definisi kontrol dalam teknik listrik dijelaskan dengan benar. Perbedaan antara system kontrol loop terbuka dan loop tertutup dijelaskan dengan benar. Menjelaskan keuntungan keuntungan menggunakan PLC yang dipakai dalam sistem kontrol jika dibandingkan dengan rele Menyebutkan bagianbagian perangkat keras PLC Menjelaskan fungsi dari modul input dan modul output pada PLC Fungsi setiap bagian blok dari diagram blok PLC dijelaskan dengan benar.
3
PLC Dasar
1
2 Karakteristik umum prosesor dijelaskan dan diidentifikasi dengan benar. Bagian / komponen perangkat keras PLC diidentifikasi dengan benar. Sistem konfigurasi hardware PLC diidentifikasi dengan benar. 2. Diagram kerja dan system kelistrikan dipahami berdasarkan standar praktis.
3
4
5
Pengertian tentang scan program dalam PLC dijelaskan dengan benar. Pengalamatan (addressing) I/O eksternal dibuat sesuai dengan ketentuan. Pengertian tentang diagram ladder dijelaskan dengan benar. 3. Tombol dan indicator operasi diidentifikasi sesuai diagram dan urutan operasi. Program kontrol dengan menggunakan diagram ladder dibuat sesuai standar prosedur yang berlaku. Program kontrol dimasukan ke PLC sesuai prosedur yang telah ditetapkan. Program kontrol yang dimasukan ke PLC diuji sesuai prosedur .. Pengawatan sistem kontrol PLC dilakukan sesuai prosudur.
4
PLC Dasar
II. PEMBELAJARAN
A. Kegiatan Belajar 1
SISTEM KONTROL DAN PLC
Informasi Pada kegiatan belajar 1 ini anda akan belajar tentang dasar sistem kontrol dan konsep dasar pengetahuan dan teknologi PLC. Pengetahuan ini akan sangat bermanfaat dan menunjang dalam memahami tentang prinsip kerja PLC dan penggunaanya dalam sistem kontrol.
Tujuan Setelah mengikuti pelatihan ini diharapkan petatar dapat : 1. Menjelaskan pengertian definisi kontrol dalam teknik listrik. 2. Menjelaskan perbedaan antara sistem kontrol loop terbuka dan loop tertutup 3. Menjelaskan keuntungan-keuntungan menggunakan PLC yang dipakai dalam sistem kontrol jika dibandingkan dengan rele . 4. Menyebutkan bagian-bagian perangkat keras PLC. 5. Menjelaskan fungsi setiap bagian blok dari diagram blok PLC. 6. Menjelaskan fungsi dari modul input dan modul output pada PLC.
Kemampuan Awal
1. 2.
Sebelum mempelajari unit ini anda harus terlebih dahulu memiliki pengetahuan tentang : Sistem kontrol rele. Dasar-dasar kontrol elektronika digital.
5
PLC Dasar
Persyaratan Lulus Untuk dapat lulus dari unit ini anda harus telah mengerjakan seluruh latihan dengan benar, dan telah pula mengerjakan test dengan skor minimum 70.
1. Uraian Materi Pembelajaran 1 Sistem Kontrol Kata kontrol sering kita dengar dalam pembicaraan sehari-hari. Kata kontrol disini dapat diartikan “mengatur”, dan apabila kita persempit lagi arti penggunaan kata kontrol dalam teknik listrik adalah, suatu peralatan atau kelompok peralatan yang digunakan untuk mengatur fungsi suatu mesin untuk memetapkan tingkah laku mesin tersebut sesuai dengan yang dinginkan. Sistem yang mempunyai kemampuan untuk melukukan strart, mengatur dan memberhentikan suatu proses untuk mendapatkan output sesuai dengan yang diinginkan disebut “Sistem Kontrol” Dan pada umumnya sebuah sistem kontrol adalah merupakan suatu kumpulan peralatan electric/electronic, peralatan mekanik, atau peralatan lainya yang digunakan untuk menjamin stabilitas, transisi yang halus serta akurasi sebuah proses. Setiap sistem kontrol mempunyai tiga elemen pokok, yaitu : input, proses, dan output.
Input
PROSES
Output
gambar. 1.1
Seperti ditunjukan pada gambar diatas umumnya input berasal dari transducer. Transducer ini adalah suatu alat yang dapat merubah kuantitas fisik menjadi sinyal listrik. Beberapa contoh dari tranducer diantaranya dapat berupa : tombol tekan, sakelar batas, termostat, straingages, dsb. Transducer ini mengirimkan informasi mengenai kuantitas yang diukur. Gambar dibawah menunjukan beberapa contoh dari peralatan input.
6
PLC Dasar
gambar 1.2
Proses didalam sistem kontrol ini dapat berupa rangkaian kontrol dengan menggunakan peralatan kontrol yang dirangkai secara listrik. Dan ada pula yang menggunakan peralatan kontrol dengan sistem pemrogaraman yang dapat diperbaharui atau lebih populer disebut dengan nama PLC (Programmable Logic Controller). Pada kontrol dengan sistem pemrograman yang dapat diperbaharui, program kontrol disimpan dalam sebuah unit memori dan memungkinkan atau dapat merubah program yang telah ditulis sebelumnya, yaitu dengan cara melakukan pemrogaraman ulang sesuai dengan yang diinginkan. Tugas dari bagian proses adalah memroses data yang berasal dari input dan kemudian sebagai hasilnya adalah berupa respon (output). Sinyal yang berasal dari bagian proses ini berupa sinyal listrik yang kemudian dipakai untuk mengaktifkan peralatan output seperti : motor, solenoid, lampu, katup, dsb. Dengan menggunakan peralatan output ini kita dapat merubah besaran/kuantitas listrik kedalam kuantitas fisik. Gambar dibawah menunjukan beberapa contoh dari peralatan output.
gambar. 1.3
1) Kontrol Loop Terbuka 7
PLC Dasar
Sistem kontrol loop terbuka adalah merupakan suatu proses dalam suatu sistem yang mana variabel input akan berpengaruh pada output yang dihasilkan. Gambar dibawah menunjukan blok diagram dari sistem loop terbuka, yang mungkin dapat membantu anda dalam memahami sistem kontrol tersebut. Gangguan
Setting
Peralatan Kontrol
Sistem Yang di Kontrol (Proses}
Output Variable
gambar. 1.4
Jika kita lihat blok diagram diatas pada sistem kontrol loop terbuka di sini tidak ada informasi yang diberikan ke peralatan kontrol yang berasal dari peralatan output (veriabel yang dikontrol), sehingga tidak dapat diketahui dengan tepat apakah output yang diinginkan sesuai dengan keinginan atau tidak. Terutama apabila terjadi gangguan dari luar yang dapat mempengaruhi output. Oleh karena itu pada sistem ini akan terjadi kesalahan yang cukup besar oleh karena tidak adanya koreksi. 2) Kontrol Loop Tertutup Kontrol loop tertutup adalah sebuah proses yang mana variabel yang dikontrol secara terus menerus disensor kemudian dibandingkan dengan kuantitas referensi. Adapun variabel yang dikontrol ini dapat berupa hasil pengukuran seperti misalnya pengukuran temperatur, kelembaban, posisi mekanik, kecepatan putaran, dsb, Kemudian hasil pengukuran tadi diumpan balikan ke pembanding (comparator). Pembanding ini dapat berupa peralatan mekanik, listrik/elektronik, atau pneumatik. Pada alat pembanding ini antara kuantitas referensi dengan dengan sinyal sensor yang berasal dari variabel yang dikontrol dibandingkan, dan sebagai hasilnya adalah sinyal kesalahan. Sinyal kesalahan ini hasilnya bisa positif atau negatif, secara matematis sinyal kesalahan ini sepeti ditunjukan pada persamaan dibawah. Error = harga hasil pengukuran variabel yang dikontrol – set point (referensi) Gambar dibawah menunjukan blok diagram sistem kontrol tertutup. 8
PLC Dasar
Gangguan
Setting
Error
Sistem Yang di Kontrol (Proses)
Peralatan Kontrol
Output Variable Sensor
Umpan-balik gambar.1.5
Apabila kita lihat gambar blok diagram diatas, maka pada blok peralatan kontrol dapat berupa peralatan yang dapat bekerja secara mekanik, listrik/elektronik, ataupun pneumatik, yang mana pada blok ini menerima sinyal kesalahan dan menghasilkan sinyal output yang kemudian diberikan pada bagian proses untuk memperbaiki kesalahan sampai hasil/produk betulbetul sesuai dengan yang diinginkan atau kesalahan sama dengan nol. Demikian mekanisme sistem kontrol loop tertutup, dan mekanisme tersebut bekerja secara terus-menerus (berkelanjutan). b. Programmable Logic Controller (PLC) Rele magnit sudah banyak dipakai untuk kontrol logika di industri beberapa tahun lamanya dan sampai sekarang dan akan tetap dipakai secara luas pada tahun-tahun berikutnya. Oleh karena pengembangan bahan, konstruksi dan desain, rele mampu beroperasi ribuan kali tanpa mengalami gangguan. Namun demikian dalam beberapa hal atau pada kondidsi tertentu logika elektronik lebih baik dari pada logika rele. Disamping itu hasil pengembangan sistem kontrol PLC menunjukan bahwa biaya menjadi rendah, serbaguna dan mudah dalam melakukan commissioning . PLC pada dasarnya dibuat dan dikembangkan untuk digunakan menggantikan rele yang dipakai dalam sistem kontrol. Standar unit dari PLC didasarkan pada perangkat keras yang terdiri dari memori yang digunakan untuk mengontrol mesin atau proses.
9
PLC Dasar
Terdapat empat bagian pokok dari sebuah PLC, yaitu : Prosesor (CPU) – melalui program prosesor in mengontrol sebuah proses. Input - dilengkapi dengan antar muka antara PLC dengan peralatan input eksternal PLC. Output - dilengkapi dengan antar muka antara PLC dengan peralatan output eksternal PLC. Catu daya - dilengkapi dengan dengan variasi tegangan yang diperlukan baik untuk prosesor ataupun bagian I/O. Untuk jelasnya perhatikan gambar. 1.6 berikut ini.
Input
Processor
Output
Memory
P
Catu Daya
gambar.1.6 Diagram sistem kontrol PLC
Peralatan input eksternal dapat berupa : Sakelar : sakelar batas, proximity, apung, tekanan, temperatur, tombol tekan. Analog. Logic : BCD (binary code decimal). Dsb.
Peralatan output eksternal dapat berupa : 10
PLC Dasar
solenoid (katup). Motor starter. Tanda bahaya (alarm). Indikator. Logic : BCD (binary code decimal)
PLC ini lebih fleksibel dan mudah, karena PLC merupakan alat kontrol yang hanya didasarkan pada pemrograman dan kemudian mengeksekusi instruksi logika yang sederhana (program), adapun bahasa pemrograman pada umumnya bentuk ladder atau yang bahasa lainya seperti mnomenic. PLC juga mempunyai fungsi internal seperti timer, counter, sift-register. PLC beroperasi dengan cara menguji sinyal input, kemudian memproses sinyal input tersebut, dan ahirnya menghasilkan sinyal output (sesuai dengan program yang dibuat dalam memori) yang dipakai untuk menggerakan peralatan, mesin atau proses. PLC juga dilengkapi dengan peraltan antar muka yang memungkinkan PLC dapat dihubungkan secara langsung dengan actuator atau transducer seperti pompa atau katup tanpa melalui rangkaian perantara. Dengan menggunakan PLC ini akan dapat memungkinkan kita untuk memodifikasi sistem kontrol tanpa melepas atau mengubah alur pengawatan peralatan kontrol. Yaitu cukup dengan merubah program kontrol melalui alat pemrogram. Akhir-akhir ini PLC dalam aplikasi banyak dipakai di industri-industri, karena PLC ini mempunyai keunggulan-keunggulan spesifik.Ada beberapa keuntungan yang dapat kita peroleh apabila kita menggunakan PLC dalam aplikasi kontrol di industri. Ini akan terhihat dengan jelas kalau kita lihat dari beberapa segi, diantaranya : Ditinjau Dari Segi Biaya Jika sebuah aplikasi kontrol yang komplek dan menggunakan banyak rele, maka akan lebih murah apabila kita menggunakan/memasang satu buah PLC sebagai alat kontrol. Salah satu masalah apabila aplikasi kontrol menggunakan rele adalah sama saja dengan kita mengeluarkan biaya untuk membuat satu rangkaian kontrol yang digunakan untuk satu buah aplikasi kontrol. Ini berarti apabila kita akan membuat satu atau lebih rangkaian kontrol yang sejenis akan memerlukan biaya tambahan.
Tetapi dengan menggunakan PLC kita dapat membuat rangkaian kontrol yang sejenis tanpa memerlukan biaya tambahan untuk membeli komponen kontrol, sebab komponen kontrol yang diperlukan dalam sistem kontrol tersebut dapat disimulasikan oleh PLC, seperti contohnya : timer, counter, sequencer, dsb.
Ditinjau Dari Segi Fleksibelitas 11
PLC Dasar
PLC dapat dengan mudah diubah-ubah dari satu aplikasi ke aplikasi lain dengan cara memrogram ulang sesuai dengan yang diinginkan, tidak seperti pada kontrol rele kita harus melakukan pengawatan ulang dan ini tentu saja akan memakan waktu dan biaya.
Ditinjau Dari Segi Keandalan PLC jauh lebih andal jika dibandingkan dengan kontrol rele. PLC didesain untuk bekerja dengan keandalan yang tinggi dan jangka waktu pemakaian yang lama pada lingkungan industri. PLC ini juga diproteksi terhadap kemungkinan kerusakan akibat surja pada bagian I/O-nya, yaitu dengan cara menggunakan rangkaian isolasi opto (cahaya). Dengan menggunakan batere cadangan (back-up) pada RAM atau EPROM untuk menyimpan atau menjaga program aplikasi, maka dapat dijamin waktu produksi yang vital tidak akan hilang yang dikarenakan oleh program hilang atau penyimpangan setelah terjadi kesalahan dalam sistem kontrol. Mempunyai Kemampuan Seperti Komputer Pada dasarnya PLC adalah komputer juga, dan ini berarti kita dengan menggunakan PLC dapat mengumpulkan dan momroses data. PLC dapat pula melakukan diagnosa dan menunjukan kesalahan apabila terjadi gangguan, sehingga ini sangat membantu dalam melakukan pelacakan gangguan. PLC juga dapat berkomunikasi dengan PLC lain termasuk juga dengan komputer, sehingga kontrol dapat ditampilkan dilayar komputer, didokumentasikan, serta gambar kontrol dapat dicetak dengan menggunakan printer. Mudah Dalam Melakukan Pelacakan Gangguan Kontrol Pada layar monitor dapat ditampilkan gambar kontrol, sehingga kita dapat dengan mudah mengamati apa yang terjadi di sistem kontrol. Ini memungkinkan orang untuk melakukan evaluasi terhadap kontrol dan melakukan pengubahan atau perbaikan dengan cukup memasukan perintah melalui papan ketik ((keyboard).
Tabel berikut ini menunjukan perbandingan beberapa jenis media kontrol dalam sebuah kontrol sistem.
12
PLC Dasar
Tabel. Perbandingan sistem kontrol Karakteristik
Sistem Rele
Digital Logic
Komputer
Sistem PLC
Harga fungsi
Sedang
Rendah
Tinggi
Rendah
Ukuran Fisik
Besar
Sangat compact
Cukup compact
Sangat compact
Kecapatan operasi
Rendah
Sangat cepat
Cukup cepat
Cepat
Baik
Cukup Baik
Baik
setiap
Kekebalan terhadap electric Sempurna noise
Instalasi
Sederhana Memakan Memakan Memakan dalam waktu dalam waktu dalam waktu dalam pemrograman desain dan desain pemrograman dan pemasangan pemasangan
Kemampuan dalam operasi Tidak yang rumit
Ya
Ya
Ya
Mudah dalam Sangat sulit mengubah fungsi
Sulit
Cukup sulit
Sangat sederhana
Jelek – Jelek jika IC Jelek – mempunyai Mudah dalam disolder mempunyai banyak pemeliharaan langsung ke beberapa cardkontakPCB card tambahan kontak
Baik – hanya memerlukan sedikit card standar
Gambar. 1.7 menunjukan sebuah struktur blok dari PLC yang mungkin dapat membantu dalam memahami apa itu PLC.
13
PLC Dasar
Alat Pemrogram
Memori Program
Rangkai-an Input
Perlengkapan Input
Unit Kontrol Rangkai-an Output
Memori Kerja
Perlengkapan Input
Catu Daya gambar. 1.7
PLC adalah sebuah alat kontrol yang bekerja berdasarkan pada pemrograman dan eksekusi instruksi logika. PLC mempunyai fungsi internal seperti, timer, counter, dan sift register. PLC beroperasi dengan cara memeriksa input dari sebuah proses guna mengetahui statusnya kemudian sinyal input ini diproses berdasarkan instrusi logika yang telah diprogram dalam memori. Dan sebagai hasilnya adalah berupa sinyal output. Sinyal output inilah yang dipakai untuk mengendalikan peralatan atau mesin. Atarmuka (interface) yang terpasang di PLC memungkinkan PLC dihubungkan secara langsung ke actuator atau transducer tanpa memerlukan rele. Pada prinsipnya PLC mempunyai tiga bagian pokok yang masing-masing mempunyai tugas yang berbeda, tiga bagian tersebut adalah :
Pemroses Memori Input/Output.
Input yang diberikan ke PLC disimpan dalam memori, kemudian diproses oleh PLC berdasarkan instruksi logika yang telah diprogram sebelumnya. Hasil proses adalah berupa output, output inilah yang dipakai untuk mengontrol peralatan. Kerja dari PLC ini sepenuhnya tergantung dari program yang terdapat di memori ini.
1) CPU (Central Processing Unit) Tugas dari CPU dalam PLC adalah mengontrol dan mensupervisi semua operasi PLC, sebuah komunikasi internal atau “Bus System” membawa informasi dari dan ke CPU, I/O, dan memori. Seperti ditunjukan pada gambar dibawah , bahwa CPU dihubungkan ke memori dan I/O oleh tiga macam Bus, yaitu : 14
PLC Dasar
Control Bus Address Bus Data Bus
Control Bus, mengijinkan CPU mengontrol kapan harus menerima atau mengirim informasi dari salah satu yaitu I/O atau memori. Address Bus, mengijinkan CPU untuk menetapkan alamat untuk membuka komunikasi pada daerah tertentu yang ada di memori atau I/O. Data Bus, mengijinkan CPU, memori dan I/O untuk saling tukat-menukar informasi (data). Jumlah garis paralel dalam address bus ditentukan oleh besarnya lokasi memori yang dapat dialamatkan , sedangkan ukuran dari data bus menuntukan besarnya jumlah bit informasi yang dapat dilewatkan antara CPU, memori dan I/O.
Panel Pemrogram
Input Output
Unit
15
PLC Dasar
Data RAM
Opto-couplerFilterBuffer
Address Bus
ROM Sistem Data Bus Sitem Bus I/O
C CPU l o c k
Control Bus
UserB a Program RAMt e r e
Driver interface Latch B u f f e r
B u f f e r
Optional EPROM Program Store
B u f f e r
2) Memori
Untuk menyimpan program dan data PLC menggunkan memori semikonduktor seperti RAM (Random Access Memory) atau PROM (Programmable Read Only Memory seperti EPROM atau EEPROM. Dalam beberapa hal RAM digunakan untuk pemrograman awal dan pengujian, sebab dengan menggunakan RAM ini dapat dengan mudah melakukan pengubahan program. RAM yang ada di PLC ini dilengkapi dengan backupbattery yang berfungsi untuk mempertahankan agar program tidak hilang ketika sumber daya PLC dimatikan. 3) Modul Input/Output Unit I/O merupakan antar muka (interface) antara mikroelektronika dari PLC dengan peralatan dari luar PLC. Dengan menggunakan interface ini sinyal output PLC dikondisikan dan disesuaikan dengan peralatan dari luar PLC.
16
PLC Dasar
Sebab kadang-kadang PLC dihubungkan secara langsung dengan actuator atau transducer yang terdapat di sistem kontrol. Dipasaran kita temui ada dua macam PLC yaitu PLC jenis Compact dan Modular. Pada PLC jenis Compact antarmuka (interface) I/O sudah menyatu dengan CPU-nya, sedangkan jenis modular antarmuka (interface) berupa modul I/O yang terpisah dengan modul CPU. a) Modul input Terdapat perbedaan dalam melakukan pengawatan input antara PLC dengan kontrol rele. Rangkaian input logika rele dapat dihubungkan secara langsung ke kumparan dari rele. Namun tidak demikian dengan input untuk PLC. PLC memerlukan peralatan modul I/O. Modul I/O ini berfungsi untuk mengubah tegangan yang umum dipakai pada kontrol rele (220 VAC, 24 VDC, atau yang lainya) ke dalam tegangan level TTL untuk dimasukan ke PLC. Gambar dibawah menunjukan rangkaian dasar dari peralatan yang dipakai untuk mengkondisikan dan memodifikasi sinyal output dari luar PLC.
220 VAC
+5V
Logic ke PLC gambar. 1.9
b) Modul Output Pada kontrol rele kontak-kontak dari rele dapat secara langsung dihubungkan ke peralatan output. Pada PLC itu tidak dapat dilakukan, karena pada umumnya tegangan kerja tidak cocok dengan peralatan output. Untuk itu modul output diperlukan guna menyesuaikan tegangan yang sesuai dengan tegangan kerja peralatan output. Gambar dibawah menunjukan rangkaian dasar dari peralatan yang dipakai untuk mengkondisikan dan memodifikasi sinyal output dari PLC. Disini sinyal masuk ke modul output dari data-bus PLC kemudian diproses untuk disesuaikan dengan level tegangan yang diperlukan oleh peraltan output.
220 VAC 17 Dari port output PLC
Ke peralatan output PLC
PLC Dasar
gambar. 1.10
Terdapat perbedaan dalam melakukan pengawatan rangkaian kontrol rele dan kontrol PLC. Gambar. 1.11 (a) berikut menunjukan pengawatan rangkaian kontrol rele dan gambar. 1.11 (b) menunjukan pengawatan rangkaian kontrol PLC.
Pengawatan Rangkaian Kontrol Rele
+ 24 V
L1 L2
F5
L3 PE
S1 F3…F5 S3 18
PLC Dasar
S2
K2
K1 S2
S3 K2
K1
K1
K2
K1
K2
H2
H1 0V
F5
M
gambar. 1.11 (a)
Pengawatan Rangkaian Kontrol PLC
F5
+24V
00
S3
S2
S1
01
03
04
Input Channel
L1 19
PLC Dasar
00
02
01 K2
04
Output Channel
K1
K1 N
03
K2 H1
H2
gambar. 1.11 (b)
2. Rangkuman Beberapa media kontrol telah dibahas dalam unit ini, termasuk juga keunggulan PLC sebagai alat kontrol jika dibandingkan dengan rele. PLC secara khusus didesain untuk dapat dihubungkan atau dipasang pada sistem kontrol di industri atau aplikasi lainya. Untuk dapat mengerti lebih mendalam apa itu PLC kita harus menguasai konsep dasar operasi dari microcomputer, karena PLC ini pada dasarnya bekerja berdasarkan prinsip microcomputer ini, namun tanpa menguasai konsep inipun kita dapat mengoperasikan PLC untuk aplikasi kontrol yang sederhana.
20
PLC Dasar
3. Test Formatif 1. Gambarkan diagram blok sebuah PLC dan jelaskan secara singkat fungsi dari setiap bagian blok tersebut. 2. Jelaskan fungsi dari modul input dan output yang digunakan dalam PLC. 3. Sebutkan keuntungan yang dapat kita peroleh dalam sistem kontrol yang menggunkan PLC jika dibandingkan dengan kontrol rele. 4. Apa fungsi dari kelengkanpan optocoupler yang terpasang pada modul input dan output. 5. Jelaskan perbedaan antara sistem kontrol open-loop dan closed-loop. 6. Gambar sebuah diagram yang menujukan elemen utama dari sebuah sistem kontrol.
21
PLC Dasar
4. Kunci Jawaban (Latihan 1) 1. Terdapat empat bagian pokok dari sebuah PLC, yaitu : Prosesor (CPU) – melalui program prosesor in mengontrol sebuah proses. Input - dilengkapi dengan antar muka antara PLC dengan peralatan input eksternal PLC. Semua peralatan input eksternal yang akan dihubungkan ke PLC harus melalui rangkaian ini.. Output - dilengkapi dengan antar muka antara PLC dengan peralatan output eksternal PLC. Semua peralatan output eksternal yang akan dihubungkan ke PLC harus melalui rangkaian ini. Catu daya - dilengkapi dengan dengan variasi tegangan yang diperlukan baik untuk prosesor ataupun bagian I/O.
22
PLC Dasar
Semua peralatan input eksternal yang akan dihubungkan ke PLC harus melalui rangkaian ini.apun blok diagramnya adalah sebagai berikut : Processor
Input
Output
Memory
P
Catu Daya
2. Modul I/O merupakan antar muka (interface) antara mikroelektronika dari PLC dengan peralatan dari luar PLC. Dengan menggunakan interface ini sinyal input yang menuju ke PLC ataupun sinyal output dari PLC dikondisikan dan disesuaikan dengan peralatan dari luar PLC. Sebab kadang-kadang PLC dihubungkan secara langsung dengan actuator atau transducer yang terdapat di sistem kontrol. 3. Keuntungan yang dapat diperoleh apabila system kontrol menggunakan kontrol PLC jika dibandingkan dengan kontrol Rele Karakteristik
Sistem Rele
Sistem PLC
Harga fungsi
Sedang
Rendah
Ukuran Fisik
Besar
Sangat compact
Kecapatan operasi
Rendah
Cepat
setiap
Kekebalan terhadap electric Sempurna noise
Baik
23
PLC Dasar
Instalasi
Sederhana Memakan dalam waktu dalam pemrograman desain dan dan pemasangan pemasangan
Kemampuan dalam operasi Tidak yang rumit
Ya
Mudah dalam Sangat sulit mengubah fungsi
Sangat sederhana
Jelek – Baik – hanya mempunyai Mudah dalam memerlukan banyak pemeliharaan sedikit card kontakstandar kontak
4.
Untuk mengisolasi secara elektrik antara peralatan internal PLC dengan peralatan eksternal PLC.
5. Pada sistem kontrol loop terbuka di sini tidak ada informasi yang diberikan ke peralatan kontrol yang berasal dari peralatan output (veriabel yang dikontrol), sehingga tidak dapat diketahui dengan tepat apakah output yang diinginkan sesuai dengan keinginan atau tidak. Sedangkan kontrol loop tertutup adalah sebuah proses yang mana variabel yang dikontrol secara terus menerus disensor kemudian dibandingkan dengan kuantitas referensi. 6. Setiap sistem kontrol mempunyai tiga elemen pokok, yaitu : input, proses, dan output.
Input
PROSES
Output
24
PLC Dasar
B. Kegiatan Belajar 2
PERANGKAT KERAS PLC
Informasi Pada unit ini anda akan mempelajari tentang instalasi dan identifikasi perangkat keras PLC. Pengetahuan ini akan sangat menunjang dalam memahami secara lebih rinci tentang karakteristik spesifikasi perangkat keras PLC Tujuan :
25
PLC Dasar
Setelah selesai mempelajari unit ini, diharapkan petatar dapat : 1. 2. 3. 4.
Mengidentifikasi bagian / komponen perangkat keras PLC SLC 500 dan CPM1A. Mengidentifikasi spesifikasi teknis perangkat keras PLC. Menjelaskan karakteristik umum prosesor SLC 500 dan CPM1A Mengidentifikasi sistem konfigurasi hardware PLC SLC 500 dan CPM1A
Kemampuan Awal Sebelum mempelajari unit ini anda harus terlebih dahulu memiliki pengetahuan tentang : 1. Teknik pemasangan dan pengawatan komponen kontrol. 2. Interprestasi gambar teknik listrik. 3. Komponen kontrol.
Presyaratan Lulus Untuk dapat lulus dari unit ini anda harus telah mengerjakan seluruh latihan dengan benar, dan telah pula mengerjakan test dengan skor minimum 70.
1. Uraian Materi Pembelajaran 2 Sistem Konfigurasi 1) Bagian – bagian CPU CPM1A a) Komponen-komponen dari CPU CPM1A seperti ditunjukan pada gambar dibawah.
26
PLC Dasar
gambar. 2.1
Indikator Status PLC Indikator
Status
Arti
PWR (green)
ON
Power diberikan ke PLC
RUN (green)
OFF ON OFF
Power tidak diberikan ke PLC PLC beroperasi pada mode RUN atau MONITOR PLC pada moda PROGRAM atau terjadi kesalahan fatal Terjadi kesalahan fatal (Operasi PLC terhenti) Terjadi kesalahan yang tidak fatal (Operasi PLC tetap berlangsung) Mengindikasikan beroperasi normal Data sedang ditransfer melalui Peripheral Port Data sedang tidak ditransfer melalui Peripheral Port
ERR/ALM (red)
COMM (orange)
ON Berkedip OFF ON OFF
Indikator Input Indikator ini akan menyala apabila input ON. Apabila terjadi kesalahan fatal, Lampu indikator berubah sebagai berikut : CPU atau I/O bus error : input indikator OFF Memory atau sistem error : input indikator tetap pada status sebelum kesalahan (error) terjadi, meskipun status input berubah. 27
PLC Dasar
Indukator Output Indikator ini menyala ketika rele output ON. Komunikasi Host Link Dengan komunikasi Host Link memungkinkan sebuah host komputer mengontrol sampai 32 PLC OMRON. Untuk menghubungkan PLC dengan komputer dapat menggunakan adapter RS-232C atau RS-422. Komunikasi 1-1 Komunikasi seperti ditunjukan pada gambar dibawah adalah metoda hubungan 1:1 yaitu hubungan antara PLC CPM1 dengan Komputer IBM PC/AT atau komputer yang kompatibel dengan IBM PC/AT.
gambar. 2.2 Komponen Adapter Komunikasi (RS-232C Adapter) Komponen-komponen yang terdapat pada RS-232C adapter seperti ditunjukan pada gambar dibawah.
28
PLC Dasar
gambar. 2.3
Bagian dan fungsi dari komponen-komponen tersebut adalah : Mode Setting Switch Set saklar ini ke host apabila akan menggunakan sistem host link untuk menghubungkan ke personal komputer. Dan set saklar ke NT apabila ingin menghubungkan PLC ke komputer dengan metoda 1:1 NT Link. Connector Connector ini digunakan sebagai penghubung ke CPU Peripheral Port. RS-232C Port Dengan menggunakan kabel RS-232C Port ini dihubungkan ke peralatan lain seperti Personal Computer, Peralatan Peripheral dan Terminal Pemrogram.
2) Konfigurasi PLC AB SLC 500 Telah kita ketahui sebelumnya bahwa PLC SLC 500 terdapat dua macam modul yaitu PLC fixed dan modular, gambar. 2.4 di bawah menunjukan contoh konfigurasi dari kedua macam modul tersebut.
gambar. 2.4
Modul PLC jenis fixed merupakan kombinasi dari catu daya, prosesor (CPU), dan I/O dalam satu unit. Modul PLC jenis modular terdiri dari sebuah catu daya, kerangka, modul prosesor yang dimasukan pada slot 0, dan modul-modul I/O yang lain dimasukan pada slot-slot yang lain pada kerangka.
29
PLC Dasar
a) Nomor Slot Nomor slot diindikasikan seperti gambar. 2.4 diatas. Pada PLC model fixed slot 0 digunakan untuk prosesor dan I/O dalam satu unit, sedangkan slot 1 dan 2 digunakan untuk modul ekspansi yang dipasang pada kerangka ekspansi. Pada PLC model modular, slot 0 dipakai untuk modul prosesor dan slotslot yang lain untuk modul-modul I/O. b) Nomor Katalog Ketika kita mengkonfigurasi PLC terlebih dahulu kita harus menetapkan nomor katalog prosesor, nomor katalog kerangka, dan nomor katalog modul I/O. Nomor-nomor katalog ini tercantum pada komponenkomponen di sini kita tinggal mencocokan dengan daftar yang sudah ada di software, kemudian menetapkanya. Sebagai catatan bahwa setiap kita membuat program harus konsisten dengan konfigurasi yang telah dibuat sebelumnya. Jika kita menggunakan konfigurasi PLC yang berbeda maka dalam pembuatan program harus menyesuaikan dengan konfigurasi yang baru, karena alamatnya juga tentu sudah berbeda. Komunikasi Online Untuk menghubungkan antara komputer dengan PLC menggunakan kabel komunikasi (1747-C10) dan peralatan interface converter RS-232/DH-485 (1747-PIC). Lokasi channel komunikasi seperti ditunjukan pada gambar. 2.5 berikut
30
PLC Dasar
gambar. 2.5
Untuk melakukan penyambungan dengan cara memasukan salah satu ujung kabel komunikasi ke dalam port komunikasi PLC, dan ujung yang satu lagi sambungkan ke konektor DH-485 dari interface converter 1747PIC. Adapun konektor DH-485 seperti ditunjukan pada gambar.2.6 berikut ini.
gambar. 2.6
Kemudian masukan konektor RS-232 dari interface converter ke port serial komunikasi komputer, jika pada komputer mempunyai port 9 pin, maka anda memerlukan adapter 9 – 25 pin. Gambar. 2.7 berikut menunjukan hubungan (komunikasi) antara PLC dengan personal computer.
gambar. 2.7
31
PLC Dasar
b. Spesifikasi Komponen PLC Omron Jenis CPM1A 1) Spesifikasi Umum Dari Unit CPU Jenis CPM1A Spesifikasi secara umum CPU jenis CPM1A dapat dilihat pada tabel dibawah ini. Item Supply voltage Operating Voltage Range Power Consumption Inrush current External Power Supply (AC type only)
AC type DC type AC type DC type AC type DC type
Power Supply voltage Power supply out put capacity Insulation resistance Dielectric strength Noise Immunity Vibration resistance Shock resistance Ambient temperature Ambient Humidity (operating) Ambient environment (operating) Terminal screw size Power supply holding time CPU weight
AC type DC type
10-point I/O 20-point I/O 100 to 240 VAC, 50/60 H 24 VDC 85 to 264 VAC 20.4 to 26.4 VDC 30 VA max 6 W max 30 A max 24 VDC 200 mA
30-point I/O
40-point I/O
60 VA max. 20 W max. 60 A max. 300 mA
20 MΩ min.(at 500 VDC ) between the external AC terminals and protective earth terminals. 2,300 VAC 50/60 Hz for 1 min between the external AC and protective earth terminals, leakage current: 10 mA max 1,500 Vp-p, pulse width: 0.1 to 1 µs, rise time: 1 ns (via noise simulation) 10 to 57 Hz, 0.075-mm amplitude, 57 to 150 Hz, acceleration: 9.8 m/s2 (1G) in X,Y and Z directions for 80 minutes each (1.e. swept for 8 minuts,10 times) 147 m/s2 (20G) three times each in X,Y and Z directions Operating: 00 to 550 C Storage: -200 to 750 C 10% to 90% (with no condensation) With no corrosive gas M3 AC type: 10 ms min; DC type: 2 ms min (A power interruption occurs if power falls below 85% of the rated voltage for longer than the power interruption time) 400 g max. 500 g max. 600 g max. 700 g max. 300 g max. 400 g max. 500 g max. 600 g max.
2) Karakteristik CPU-CPM1A Adapun karakteristik spesifik dari CPU-CPM1A penjelasanya seperti tertulis pada tabel dibawah ini. Item Control method I/O control method Programming language Instruction length Types of Instructions Executions time
10 point I/O 20 point I/O 30 point I/O 40 point I/O Stored program method Combination of the cyclic scan and immediate refresh processing methods Ladder diagram 1 step per instruction, 1 to 5 words per instruction Basic instructions: 14 Special instructions: 77 types 135 instructions Basic instructions: 0.72 to 16.2 µs Special instructions: 12.375 µs (MOV instruction)
32
PLC Dasar
Program capacity CPU Maximu
only
m
With Expansion I/O unit
I/O points
Input bits Out bits Work bits (IR area) Special bits (SR area) Temporary bits (TR area) Holding bits (HR area) Auxiliary bits (AR area) Link bits (LR area) Times/counters
Data memory Interrupt processing Memory protection Memory backup
Self-diagnostic functions Program check High-speed counter Quick-response inputs Input time constant Analog volume settings
2,048 words 10 points (6 input/ 4 output) -----
20 points (12 input / 8 input) ----
30 points (18 input/12output) 99 points (54 input/36 output)
40 points (24 input/16 output) 100 points (60 input/40 output)
00000 to 00915 (Words 0 to 9) 01000 to 01915 (words 10 to 19) 512 bits: IR 20000 to 23115 (Words IR 200 to IR 231) 384 bits: SR 23200 to 25515 (words SR 232 to SR 255) 8 bits (TR0 to TR7) 320 bits: HR0000 to HR 1915 (words HR 00 to HR 19) 256 bits: AR 0000 to AR 1515 (Words AR 00 to AR 15) 256 bits: LR 0000 to LR 1515 (Words LR 00 to LR 15) 128 times/counters(TIM/CNT 000 to TIM/CNT 127) 100-ms timers: TIM 000 to TIM 127 10-ms timers: TIM 00 to TIM 127 Decrementing counters and reversible counters Read/write: 1,024 words (DM 0000 to DM 1023) Read-only: 512 words (DM 6144 to DM 6655) 2 points 4 points (response time: (response time: 0.3 ms max) 0.3 ms max) HR, AR, Data memory area contents and counter values maintained during power interruptions Flash memory: User program, data memory (read only) ( Non- battery powered storage) Capacitor backup: Data memory (Read/write), holding bits, auxiliary memory, counter (20 days at ambient temperature of 250 C) CPU failure (watchdog timer), I/O bus errors (continuously checked during operation) No END instruction, programming errors (continuously checked during operation) 1 point: 5 kHz single-phase or 2.5 kHz two-phase (linear count method) Increment mode: 0 to 65,535 (16 bits) Up/Down mode: -32,767 to 32,767 (16 bits) Together with the external interrupts inputs. (Min. pulse width: 0.2 ms) Can be set to 1 ms, 2 ms,4 ms, 8 ms,16 ms, 32 ms, 64 ms, or 128 ms. 2 controls (0 to 200BCD)
3) Struktur Area Memory PLC-CPM1A Dalam tabel berikut ini adalah merupakan struktur area memory dari tipe CPM1A. Data area IR area1
Words
Bits
Input area
IR 000 to IR 009 (10 words)
IR 00000 to IR 00915 (160 bits)
Output area
IR 010 to IR 019 (10 words) IR 200 to IR 231 (32 words)
IR 01000 to IR 01915 (160 bits) IR 20000 to IR 23115 (512 bits)
Work area
PLC
Function These bits can be allocated to the external 1/O terminals. Work bits can be freely used within the program
33
PLC Dasar
SR area
SR 232 to SR 255 (24 words)
SR 23200 to SR 25515 (384 bits)
TR area
---
TR 0 to TR 7 (8 bits)
HR area2
HR 00 to HR 19 (20 words)
HR 0000 to HR 1915 (320 bits)
AR area2
AR 00 to AR 15 (16 words)
AR 0000 to AR 1515 (256 bits)
LR area1
LR 00 to LR 15 LR 00000 to LR 1515 (16 words) (256bits) TC 000 to TC 127 (timer/ counter numbers)3
Timer/Counter area2 DM area
Read/write2
DM 0000 to DM 0999 DM 1022 to DM 1023 (1,002 words)
Error log4
DM 1000 to DM 1021 (22 words)
Red – only4
DM 6144 to DM 6599 (456 words) DM 6600 to DM 6655 (56 words)
PC Setup4
------
These bits serve specific functions such as flags and control bits These bits are used to temporarily store ON/OFF status at program branches. These bits store data and retain their ON/OFF status when power is turned off These bits serve specific function such as flags and control bits Used for a 1:1 data link with another PC The same numbers are used for both timers and counters DM area data can be accessed in word units only. Word values are required when the power is turned off Used to store the timer of occurrence and error code of errors that occur. These word can be used as ordinary read/write DM when the error log function isn’t being used. Cannot be overwritten from program Used to store various parameters that control PC operation.
Keterangan : Area IR (Internal Relay) Bit-bit dalam area IR mulai dari IR00000 sampai IR00915 dialokasikan untuk terminal CPU dan unit I/O. Bit input mulai dari IR00000, dan bit output mulai dari IR01000. Bit IRwork dapat digunakan secara bebas dalam program . Dan ini hanya digunakan dalam program, IRwork tidak secara langsung dialokasikan untuk terminal I/O eksternal. SR (Special Relay) Bit rele spesial ini adalah bit yang digunakan untuk fungsi-fungsi khusus seperti untuk flags(misalnya, dalam opersi penjumlahan terapat kelebihan digit, maka carry flag akan set “1”), kontrol bit PLC, informasi kondisi PLC, dan sistem 34
PLC Dasar
clock. AR (Auxilary Relay) Bit AR ini adalah bit yang digunakan untuk flag yang berhubungan dengan operasi PLC CPM1A. Bit ini diantaranya digunakan untuk menujukan kondisi PLC yang disebabkan oleh kegagalan sumber tegangan, kondisi I/O spesial, kondisi unit input/output, kondisi CPU PLC, kondisi memory PLC dsb. HR (Holding Relay) Dapat difungsikan untuk menyimpan data (bit-bit penting) karena tidak akan hilang walaupun sumber tengan PLC mati. LR (Link Relay) Digunakan untuk link data pada PLC Link System. Artinya untuk tukar-menukar informasi antar dua atau lebih PLC dalam suatu sistem kontrol yang saling berhubungan satu sama lain. TR (Tempory Relay) Berfungsi untuk menyimpan sementara kondisi logika progam ladder yang mempunyai titik pencabangan khusus. TC (Timer/Counter) Untuk mendifinisikan suatu sistem tunda waktu (Timer), ataupun untuk penghitung (Counter). Untuk timer TIM mempunyai orde waktu 100 ms dan TIMH mempunyai orde waktu 10 ms. TIM 000 s.d. TIM 015 dapat dioperasikan secara interrupt untuk mendapatkan waktu yang lebih presisi. DM (Data Memory) Data memory berfungsi untuk penyimpanan data-data program, karena isi DM tidak akan hilang walaupun sumber tengan PLC mati. DM word mulai dari DM0000 sampai DM0999 dan DM1022 dan DM1023 dapat digunakan secara bebas dalam program. DM word yang dialokasikan untuk fungsi-fungsi khusus, adalah :
DM Read/Write Pada DM ini data bisa ditulis dan dihapus oleh program yang kita buat.
DM Error Log Pada DM ini disimpan informasi-informasi penting dalam hal mengalami kegagalan sistem operasionalnya.
PLC
DM Read Only Dalam DM ini data hanya dapat dibaca saja (tidak bisa ditulisi)
DM PC Set Up Data yang diberikan pada DM ini berfungsi untuk Setup PLC. Pada DM inilah kemampuan kerja PLC didefinisikan untuk pertama kali sebelum PLC 35
PLC Dasar
tersebut diprogram dan dioperasikan pada suatu sitem kontrol. c. Spesifikasi PLC Allen Bradley Jenis SLC 5/03 PLC Allen Bradley jenis SLC 5/03 mempunyai dua model, yaitu, model modular dan Fixed (kompak). Seperti ditunjukan pada gambar. 2.8 adalah gambar PLC tipe modular. Untuk jenis modular terdiri dari rak (chasis), catu daya, prosesor (CPU), dan modul I/O. Adapun jenis Kompak terdiri dari catu daya, prosesor, dan I/O yang terpasang tetap , yang kesemuanya dikemas dalam satu unit.
gambar. 2.8
1) Catu Daya Apabila kita mengkonfigurasi PLC jenis modular, maka harus ada catu daya pada setiap rak-nya. Pembebanan yang berlebihan pada catau daya akan mengakibatkan cepat rusak. Untuk itu dalam memilih catu daya (power supply) harus hati-hati, yaitu dengan cara menghitung kebutuhan daya yang diperlukan sesuai dengan konfigurasi hardwarenya. Terdapat tiga macam tegangan masukan yang dapat dihubungkan ke catu daya. Untuk tegangan masukan 120/240 V AC dapat dipilih dengan menggunakan jumper (tempatkan jumper pada tempat yang sesuai dengan besarnya tegangan input). Sedangkan untuk tegangan DC, tegangan masukananya adalah 24 Volt DC. Untuk lebih jelasnya perhatikan spesifikasi dari catu daya yang digunakan pada PLC SLC 500 jenis modular pada gambar. 2.9 berikut ini.
36
PLC Dasar
gambar. 2.9
2) Prosesor (CPU) SLC 500 Prosesor seperti telah dijelaskan sebulumnya, yaitu berfungsi untuk mengontrol dan mengsupervisi semua operasidi dalamPLC. Sebuah komnikasi internal berupa Internal Bus membawa informasi dari dan ke prosesor, memori dan unit I/O keduanya dibawah kontrol CPU. Gambar. 2.10 berikut ini menunjukan beberapa komponen yang terdapat pada CPU SLC 5/03.
37
PLC Dasar
gambar. 2.10
Tabel berikut ini memberikan penjelasan secara umum setiap status dari LED yang terdapat pada PLC SLC5/03. TABEL Processor LED
RUN (Color: green)
When It Is
Indicates That
On ( Steadily) Flashing (during Operation)
The processor is in the Run Mode The Processor is Transferring a program from RAM to the memory Module The processor is in a mode other than Run The processor has not been configured The processor detects a major
Off Flashing ( at power up)
FLT (Color: red)
Flashing (during
38
PLC Dasar
Operation On (steadily) Off On (steadily) BATT (Color: red ) Off Flashing FORCE (Color: amber)
DH485 ( Color: green )
On (steadily) Off On ( steadily )
Flashing Off
RS232 ( Color: green )
On (flashing) DF 1 Mode Off DF1 Mode On ( steadily ) DH 485 Mode Flashing DH485 Mode Off DH485 Mode
error either in the processor, expansion chassis or memory A fatal error is present (no communication). There are no errors The battery voltage has fallen below a threshold level, or the battery or the battery jumper is missing or not connected The battery is functional The battery jumper is present One or more input or output addresses have been forced to an On or off state but the forces have not been enabled The forces have been enabled No forces are present or enabled The communications Active Bit ( S: 1/7 ) is set in the System Status file and processor is actively communicating on the network. There are no other active nodes on the network. A fatal error is present ( no communications ) The SLC 5/03 is transmitting on the network The SLC 5/03 processor is not transmitting on the network The Communication Active Bit (S:1/7) is set in the System Status file and the processor is actively communicating on the network The processor is trying to establish communications on the network. A fatal error is present (no communications).
Prosesor SLC 5/03 mempunyai sakelar kunci yang terdapat pada bagian panel depan yang memungkinkan kita untuk dapat memilih salah satu dari tiga pilihan (mode), yaitu : Run, Program, dan Remote. Posisi RUN Pada posisi ini prosesor mengeksekusi program ladder, memonitor peralatan Input, memberkejakan peralatan output, dan dapat pula melakukan forced pada I/O. Disini kita dapat merubah mode prosesor dengan cara mengubah posisi sakelar kunci ke posisi RUN. Pada mode ini kita tidak dapat melakukan edit terhadap program. Posisi PROG
39
PLC Dasar
Pada posisi ini prosesor tidak mengeksekusi program ladder, dan output PLC tidak kerja. Pada posisi ini kita dapat meng-edit program. Untuk mengubah mode prosesor ke posisi PROG, yaitu dengan cara mengubah posisi dari REM atau RUN ke posisi PROG. Apabila posisi sakelar kunci pada posisi PROG, kita tidak dapat mengubah mode dari prosesor melalui alat pemrogram. Posisi REM Pada posisi REM ini kita dapat mengubah posisi mode prosesor dari atau melalui alat pemrogram dan dapat pula melakukan edit program ladder sementara antar PLC dengan peralatan pemrogram dalam kondisi online.Untuk mengubah mode prosesor ke posisi REM, yaitu dengan cara mengubah posisi sakelar kunci dari posisi RUN atau PROG ke posisi REM. 3) Modul I/O Modul input dan output adalah merupakan antarmuka (interface) yang dipakai untuk mensensor dan mengkaktifkan sebuah mesin atau sistem kontrol. Terdapat dua jenis I/O jika kita tinjau dari sinalnya, yaitu modul I/O untuk sinyal digital dan modul I/O untuk sinyal analog. a) Modul I/O Digital Modul digital ini telah didesain untuk dapat menyesuaikan dengan level tegangan dan arus sesuai dengan tegangan komponen sistem kontrol. Dengan demikian maka dengan menggunakan modul digital ini kita dapat secara langsung menghubungkan sinyal melalui terminal yang ada di panel depan dari modul I/O tersebut. Gambar. 2.11 berikut menunjukan salah satu contoh dari modul I/O digital dimana channel input dan channel output dikemas dalam satu unit modul.
40
PLC Dasar
gambar. 2.11
b) Modul I/O Analog 41
PLC Dasar
PLC juga dapat mengolah sinyal analog secara segnifikan. Modul analog ini dapat digunakan menangani tugas-tugas pokok pada sistem kontrol loop tertutup (closed-loop control), seperti contoh pada kontrol level otomatis, kontrol kecepatan, dan sebagainya. Gambar. 2.12 berikut menunjukan salah satu dari modul I/O analog.
gambar. 2.12
4) Kerangka (Chassis)
42
PLC Dasar
Kerangka atau chassis ini merupakan rumah dari prosesor dan modul I/O pada jenis PLC modular. Catu daya dipasang pada posisi paling kiri pada kerangka. Adapun modul prosesor, dan modul-modul I/O dipasang di sebelah kanan secara berurutan. Semua komponen dapat dengan mudah dipasang/dimasukan ke dalam kerangka tersebut, karena dalam kerangka terdapat alur penuntun yang dapat menjamin komponen terpasang dengan benar. Tidak dipergunakan peraltan khusus untuk memasukan dan melepas kompnen dari dan ke kerangka. Terdapat tiga maca ukuran kerangka, yaitu : 4 – slot, 10 – slot dan 13 – slot. Gambar. 2.13 berikut menunjukan salah satu dari kerangka yang dipakai untuk jenis PLC modular.
gambar. 2.13
2. Rangkuman 43
PLC Dasar
Merek dan jenis yang ada di pasar banyak sekali, untuk itu kita dengan cermat mengidentifikasi hardware PLC terutama yang berkaitan dengan konfiguarsi sistem serta spesifikasi teknis dari PLC tersebut. Ini dimaksudkan agar kita tidak mengalami kesalahan dalm memilih atau menetapkan sesuai kebutuhan serta tidak salah dalam penanganya.
44
PLC Dasar
3. Test Formatif 1. Jelaskan apa perbedaan antara PLC model compact (fixed) dan model modular. 2. Sebutkan area-area data yang terdapat memori PLC CPM1A. 3. Gambarkan secara sederhana hubungan hardware dan jelaskan secara singkat bagaimana PLC CPM1A dapat berkomunikasi dengan Personal Computer.
45
PLC Dasar
4. Kunci Jawaban (Latihan 2) 1. PLC dengan model Fix (compact) adalah PLC tersebut bagian power supply, modul input, modul output dan prosesornya, dikemas secara kompak menjadi satu unit. Sedangkan pada jenis modular bagian-bagian seperti disebut diatas dibuat terpisah (unit tersendiri). 1. Area data yang ada di memori CPM1A - Area IR (Internal Relay) - AR (Auxilary Relay) - HR (Holding Relay) - LR (Link Relay) - TR (Tempory Relay) - TC (Timer/Counter) - DM (Data Memory) 3. Komunikasi 1-1 Komunikasi seperti ditunjukan pada gambar dibawah adalah metoda hubungan 1:1 yaitu hubungan antara PLC CPM1 dengan Komputer IBM PC/AT atau komputer yang kompatibel dengan IBM PC/AT.
46
PLC Dasar
C. Kegiatan Belajar 3 TEKNIK PEMROGRAMAN
Informasi Pada unit ini anda akan mempelajari tentang bagaimana membuat program kontrol dan mengoperasikan PLC SLC 500 dan CPM1A. Pengetahuan ini akan sangat menunjang dalam PLC sebagai alat kontrol. Disamping itu juga dapat memberikan pengetahuan awal tentang pembuatan program kontrol PLC yang merupakan dasar untuk dapat membuat program yang lebih komplek dalam aplikasi kontrol.
Tujuan : Setelah selesai mempelajari unit ini petatar dapat : 1. Menjelaskan konsep file yang dipakai untuk menyimpan program PLC. 2. Membuat file prosesor (program kontrol) dengan menggunakan software APS dan SYSWIN. 3. Menjelaskan hubungan antara I/O eksternal dengan prosesor (CPU). 4. Membuat pengalamatan (addressing) I/O eksternal. 5. Menjelaskan pengertian tentang scan program. 6. Menjelaskan pengertian tentang diagram ladder. 7. Membuat diagram ladder. 8. Menjelaskan cara memasukan program ke PLC. 9. Melakukan download file prosesor ke PLC. 10. Melakukan test program. 11. Menggunakan software Syswin 2.1 untuk membuat program kontrol. 12. Membuat dan menguji program kontrol aplikasi sederhana menggunakan instruksi bit, timer dan counter. 13. Melakukan pengawatan (wiring) PLC
Kemampuan Awal Sebelum mempelajari unit ini anda harus terlebih dahulu memiliki pengetahuan tentang : 1. Dasar-dasar pengoperasian komputer. 2. Dasar-dasar teknologi kontrol (rele) 3. Hardware PLC.
Persyaratan Lulus Unutk dapat lulus dari unit ini anda harus telah mengerjakan seluruh latihan dengan benar, dan telah pula mengerjakan test dengan skor minimum 70.
47
PLC Dasar
1. Uraian Materi Pembelajaran 3
Pada unit sebelumnya telah dijelaskan secara detaial apa itu PLC termasuk juga keuntungan-keuntungan yang dapat kita peroleh jika dalam sistem kontrol kita menggunakan PLC sebagai alat kontrol. Pada unit ini akan kita bahas tentang bagaimana melakukan pemrograman PLC. Setiap pabrikan tentu mempunyai standar sendiri-sendiri dalam hal pemrograman. Untuk itu disini akan kita ambil contoh bagaimana melakukan pemrograman pada PLC merk Omron tipe CPM1A dan PLC Allen-Bradley tipe SLC 5/03, sesuai dengan bahasan pada unit sebelumnya. a. Scan Program Sebuah PLC beroperasi dengan cara mengeksekusi program yang terdapat di memori PLC secara berulang-ulang (loop) seperti ditunjukan pada gambar. 3.1(a) berikut. Instruksi-instruksi yang terdapat dalam program dieksekusi secara berurutan dari awal hingga ahir dan berkesinambungan, dan ketika instruksi yang terahir selesai dieksekusi, maka operasi akan kembali lagi dan mulai dari instruksi awal, proses ini akan berlangsung terus selama PLC masih dalam kondisi running. Aksi seperti yang ditunjukan pada gambar. 3.1(a) disebut dengan program scan, dan peroda dari loop disebut dengan program scan time. Adapun setiap perioda scan lamanya waktu tergantung dari sedikit banyaknya program PLC dan kecepatan prosesor dari PLC tersebut, namun pada umumnya adalah 2 – 5 mS untuk setiap kilo program, secara keseluruhan rata-rata waktu scan mengambil waktu sebasar 10 – 50 mS. Gambar. 3.1(a) dapat diperluas seperti ditunjukan pada gambar. 3.1(b) disini terlihat bahwa saat mulai scan semua pernyataan yang terhubung dengan input dibaca kemudian disimpan dalam memori PLC. Jika PLC beroperasi dimana program di scan berdasarkan urutan seperti telah dijelaskan diatas, maka status output tidak akan berubah dengan segera. Sebuah area memmori dalam PLC yang berhubungan dengan output diubah oleh program, kemudian secara serentak status output diperbaharuhi (update) pada ahir dari proses scan. Secara singkat aksi tersebut dapat dijelaskan bahwa proses dari scan adalah membaca input, scan program dan memperbaharuhi output.
48
PLC Dasar
Baca semua input
Program
Program
Perbaharuhi semua input
(a)
(b) gambar. 3.1
Scan program ini akan membatasi kecepatan sinyal dimana sebuah PLC dapat merespon sinyal tersebut. Pada gambar. 3.2(a) adalah sebuah ilustrasi dimana PLC akan digunakan untuk menghitung pulsa kecepatan tinggi dimana kecepatan pulsa lebih rendah dari kecepatan scan, disisni akan didapatkan bahwa PLC akan menghitung pulsa dengan benar. Pada gambar. 3.2(b) kecepatan pulsa lebih tinggi dari kecepatan scan, disini akan terlihat bahwa terjadi kesalahan dalm menghitung jumlah pulsa.
49
PLC Dasar
1
3
2
5
4
7
6
8
(a) 1 1
1 1
0 1
1 2
1 2
0 2
1 3
1 3
0 3
1 4
terlewat (b) 1 1
0 1
1 2
0 2
1 3
0 3
gambar. 3.2
Scan program PLC ini juga akan berpengaruh kepada waktu respon (respon time). Seperti ditunjukan pada gambar 3.3, disini terlihat bahwa ternyata scan program akan mengakibatkan pergeseran antara input dan utput. Sebuah input akan menyebabkan sebuah output, berdasarkan gambar 3.3 di bawah apabila input ON akan menyebabkan output ON atau sebaliknya apabila input OFF output OFF. Disini dapat kita lihat bahwa terdapat pergeseran waktu antara transisi perubahan status dari OFF ke ON pada input dan pada output (waktunya tidak bersamaan).
Baca Input
Output diperbaharui
Input berubah disini
Tetapi tidak terlihat sampai disini 50
PLC Dasar
Input
Output image berubah disini
Output image berubah disini
Output Secara nyata output berubah disini
Secara nyata output berubah disini Program Scan
Program Scan
Program Scan
Tunda Waktu
Tunda Waktu (a)
(b) gambar. 3.3
Pada gambar 3.3 (a) menunjukan bahwa input terjadi (perubahan status) sesaat sebelum scan dimulai, ini akan mengakibatkan pengaktifan (energization) output terjadi dalam satu perioda scan berikutnya. Sedangkan pada gambar 3.3 (b) menunjukan input terjadi (perubahan status) setelah input dibaca, sehingga saat itu status input yang terbaca adalah OFF dan status ON-nya baru akan terbaca pada scan yang kedua sebelum output ON (energized). Dengan demikian dapat disimpulkan bahwa respon dapat terjadi atau diberikan bervariasi antara satu atau dua perioda scan. Dalam kebanyakan aplikasi pergeseran (tunda waktu) operasi peralatan berlangsung dalam waktu puluhan milli-detik, dan ini tidak akan terlalu bermasalah apabila PLC merespon sebuah plan yang dioperasikan menggunakan tombol tekan. Permasalahan akan muncul apabila masukan yang diberikan ke PLC adalah berupa peralatan input dengan aksi cepet seperti photocell. Tata letak program PLC itu sendiri dapat menghasilan tunda waktu yang tidak diinginkan, jika alur program dibuat tidak sesuai dengan alur scan program PLC.
51
PLC Dasar
PLC bekerja mulai dari instruksi pertama untuk setiap scan, kemudian secara berurutan melanjutkan pada instruksi berikutnya sampai ahir program. Pada gambar. 3.4(a) menunjukan bahwa sebuah input menyebabkan sebuah output, namun program tersusun melalui lima step, dimana alur logika program berlawanan dengan alur scan. Pada scan pertama input menyebabkan kejadian A, pada scan berikutnya A menyebabkan kejadian B, dan demikian seterusnya sampai scan ke lima yang menyebabkan kejadian D dan kemudian menyebabkan output energized. Jika program tersusun seperti ditunjukan pada gambar. 3.4(b) urutan secara keseluruhan akan terjadi hanya dalam satu kali scan.
D menyebabkan output
Arah alur program
C menyebabkan D B menyebabkan C
Input menyebabkan A
Arah alur program
A menyebabkan B B menyebabkan C
A menyebabkan B
C menyebabkan D
Input menyebabkan A
D menyebabkan output
(a)
(b)
gambar. 3.4
b. Identifikasi Input / Out put dan Alamat Bit pada PLC Omron Tipe CPM1A-20 I/O Pada tabel dibawah ditunjukan bit IR yang dialokasikan pada terminal I/O pada CPU tipe CPM1A 52
PLC Dasar
Number of I/O Terminals on the CPU 10 20
30
40
CPU Terminals Inputs 6 points: 00000 to 00005 12 points: 00000 to 00011 18 points 00000 to 00011 24 points: 00000 to 00011 00100 to 00111
Outputs 4 points: 01000 to 01003 8 points: 01000 to 01007 12 points 01000 to 01007 01100 to 01103 16 points: 01000 to 01007 01100 to 01107
Expansion I/O Unit Terminals
Power Supply
Model Number
Inputs ---
---
Outputs AC DC
CPM1A-10CDR-A CPM1A-10CDR-D
---
---
AC DC
CPM1A-20CDR-A CPM1A-20CDR-D
36 points: 00200 to 00211 00300 to 00311 00400 to 00411
24 points: 01200 to 01207 01300 to 01307 01400 to 01407
AC DC
CPM1A-30CDR-A CPM1A-30CDR-D
AC DC
CPM1A-40CDR-A CPM1A-40CDR-D
Pengalamatan Dalam SYSWIN Pengalamatan ini adalah sangat penting untuk kita harus mengetahui format alamat dari merek dan jenis PLC yang digunakan, sebab jika kita salah 53
PLC Dasar
menuliskan alamat akan mengakibatkan sistem tidak bekerja atau bekerja tida sesuai dengan yang kita inginkan. Dalam pengalamatan menggunakan software SYSWIN mempunyai dua komponen yaitu channel dan nomor bit antara keduanya harus dipisahkan dengan sebuah titik. Sebagai contoh untuk pengalamatan input dan output eksternal untuk tipe PLC tipe CPM1A-20 I/O, seperti ditunjukan pada gambar. 3.5 berikut ini. Alamat input eksternal 000.05
000.05 Menunjukan nomor bit (terminal) Menunjukan channel input
Alamat output eksternal 010.03
010.03 Menunjukan nomor bit (terminal) Menunjukan channel output
gambar. 3.5
c. Identifikasi Input / Out put dan Alamat Bit pada PLC Allen Bradley Tipe SLC 5/03
54
PLC Dasar
1) Komunikasi antara Peralatan I/O Eksternal Dengan Prosesor Setiap rangkaian input eksternal ditunjukan oleh status bit dalam file data input dari file prosesor dan setiap rangkaian output eksternal ditunjukan oleh status bit dalam file data output dari file prosesor. Selama PLC beroperasi prosesor memerapkan data input ke program dan memproses data tersebut berdasarkan pada instruksi yang telah dimasukan ke dalam program. Sebagai ilustrasi bagaimana antara I/O dengan prosesor berkomunikasi dapat dilihat pada gambar . 3.6 berikut ini.
gambar. 3.6
Pengalamatan (Addressing) I/O Eksternal
55
PLC Dasar
Seperti telah diterangkan pada pembahasan sebelumnya bahwa input eksternal dan output eksternal disambungkan ke input file data dan output file data dari prosesor. Untuk kita harus menetapkan alamat yang benar ketika memasukan instruksi dalam ladder. Untuk maksud tersebut, pengalamatan input mempunyai bentuk format alamat , sebagai berikut :
I:e/b Dimana : I : e / B
= = = = =
Input file data. Elemen atau pembatas slot. Nomor slot modul input. Bit atau pembatas terminal. Nomor terminal yang digunakan / dihubungkan dengan peralatan.
Mirip dengan yang telah diterangkan diatas, pengalamatan output mempunyai bentuk, sebagai berikut :
O:e/b Dimana : O : e / B
= = = = =
Output file data. Elemen atau pembatas slot. Nomor slot modul output. Bit atau pembatas terminal. Nomor terminal yang digunakan / dihubungkan dengan peralatan.
Contoh : I:1/0 I:2/0 O:3/0 O:3/7 O:0/7
= = = = =
Input, slot 1, terminal 0 Input, slot 2, terminal 0 Output, slot 3, terminal 0 Output, slot 3, terminal 7 Output, slot 0, terminal 7 (karena PLC model Fixed hanya mempunyai slot 0 I:0/5 = Intput, slot 0, terminal 5 (karena PLC model Fixed hanya mempunyai slot 0 Dengan menggunakan software APS pengalamatan I/O dapat dilihat seperti pada gambar. 3.6 berikut.
56
PLC Dasar
Sebagai contoh apabila kita memasukan instruksi XIO (Examine if Open) atau pada kontak-kontak rele biasa kita sebut dengan kontak NO dengan alamat O:2/5, maka APS akan menampilkan gambar, sebagai berikut : O:2
5
O:2 5
adalah output data pada slot 2 adalah nomor terminal dari modul output gambar. 3.7
d. Metoda Pemrograman Persyaratan pokok dari setiap bahasa pemrograman PLC adalah bahwa bahasa pemrograman haruslah mudah dipahami dan digunakan dalam situasi kontrol. Dengan demikian maka diperlukan bahasa pemrograman level tinggi (High Level Language), untuk melengkapi beberapa perintah atau instruksi yang mendekati fungsi yang dikehendaki oleh seorang ahli teknik dan teknisi dalam bidang kontrol. Diagram ladder merupakan metoda yang telah dipakai untuk menggambarkan rangkaian logika rele. Teknisi listrik di industri pada umumnya sudah familier dengan diagram ladder ini. Namun demikian beberapa PLC merek lain mengembangkan atau menggunakan bahasa pemrograman yang lain disamping juga menggunkan bahasa ladder, seperti contohnya yaitu menggunakan bahasa pemrograman STL (statement List), CSF (Control Sistem Flowchart), dan Grafik (Sequence Control). Sebuah program logika ladder terdiri dari sejumlah rung dan sejumlah instruksi yang ditempatkan pada rung tersebut. Setiap instruksi masing-masing mempunyai sebuah alamat data yang saling berhubungan. Dengan didasarkan pada status dari instruksi-instruksi tersebut suatu hasil dari proses kontrol dapat kita peroleh. Gambar. 3.8 dibawah menunjukan sebuah diagram ladder 1 rung dan dalam rung tersebut terdiri dari dua instruksi input dan satu instruksi output yang digunakan pada PLC merek Allen Bradley. Instruksi Input XIC
XIO
Instruksi Output OTE 57
PLC Dasar
0
XIC XIO OTE
O:3
I:1
I:1
1
0
= Examine if Closed (NO), alamat I:1/0 = Examine if Open (NC), alamat I:1/1 = Output Energize, alamat O:3/0 gambar. 3.8
e. Software Pemrograman SYSWIN 2.0 1) Memulai Kerja Dengan SYSWIN Software Omron SYSWIN didesain untuk digunakan pada PLC dengan seri SYSMAC C dan CV . Software delengkapi dengan fasilitas metoda pembuatan dan pemelihraan program serta pengujian operasi, baik pada saat online maupun offline. SYSWIN mempunyai fasilitas yang koperhensif yang dapat dimanfaatkan oleh pemrogram, mulai dari mengedit, network debugging, termasuk juga :
Pembuatan program baru Pengeditan dan store program Upload dan Down load program ke PLC Status program selama program dieksekusi PLC Pemberian keterangan pada Program Pemeliharaan library files Pencetakan program dan dokumentasi termasuk cross-refernces
SYSWIN dapat dijalankan di Microsoft Windows (versi 3.1 atau versi diatasnya) pada komputer standar IBM dan kompatible 386/486 dan Pentium. SYSWIN mudah digunakan dan memungkinkan pemrogram dapat mengkonfigurasi dengan cepat sebuah proyek khusus, memasukan network dan data program. Program PLC dapat dibuat dalam bahasa Ladder atau Statement List. Editor statement list memmungkinkan program PLC dapat dilihat dan diperiksa dalam format mnemonic.
58
PLC Dasar
Software SYSWIN berkomunikasi dengan SYSMAC C atau CV melalui antamuka (serial interface) RS-232C atau RS-422, atau SYSLINK untuk layanan jaringan. Setelah software terinstal Windows Program Manager akan menampakan grup windows baru untuk SYSWIN. Dengan demikian software sudah siap untuk dijalankan, dan dapat dimulai dengan cara meng-klik dua kali pada icon SYSWIN. Jika pilihan Auto-Connect dipilih pada SYSWIN Preferences maka secara otomatis software akan mulai jalan dengan memeriksa port komunikasi yang dipilih sesuai dengan defaultnya. Ketika SYSWIN saat pertama jalan, akan menunjukan windows seperti tampak pada gambar. 3.9 di bawah.
gambar. 3.9
Window SYSWIN mempunyai keunggulan yaitu dengan menggunakan keyboard atau mouse atau kedua-duanya kita dapat dengan mudah membuat program kontrol. 2) Pemrograman PLC Struktur Program
59
PLC Dasar
Meskipun dalam pembuatan program kita dapat menggunakan hanya satu network, namun SYSWIN mempunyai fasilitas dalam pembuatan program, dimana beberapa network dikemas dalam suatu grup. Konsep dari pemrograman dalam sebuah blok adalah merupakan hal yang baru dalam SYSWIN 2.0, dan ini di desain untuk mempermudah dalam menulis/membuat program, yaitu dengan cara memisahkan blok -blok tersebut dan mengaturnya. Suatu hal yang baru yang terdapat pada SYSWIN versi ini adalah mempunyai keunggulan bahwa program dapat dibuat dalam sebuah blok yang didalam blok tersebut berisi beberapa grup, dengan demikian kita cukup menulis beberapa program yang lebih kecil yang kemudian dapat digabung menjadi program yang besar, seperti ditunjukan pada contoh dibawah.
PROGRAM BLOK 1 - STARTUP GROUP NETWORK 1
- Power
NETWORK 2 NETWORK 3
GROUP NETWORK 4
- Control
NETWORK 5 NETWORK 6
BLOK 2 - OPERATION GROUP NETWORK 1
- Valves
NETWORK 2 NETWORK 3
gambar. 3.10
Membuat Program Ladder Pada bagian ini akan dijelaskan bagaimana proses persiapan pembuatan 60
PLC Dasar
program dengan bahasa Ladder menggunakan SYSWIN, dan bagaimana menggunakan beberapa tool untuk menambah produktifitas. SYSWIN mempunyai beberapa metoda kerja dengan menggunakan tool yang tersedia, anda dapat menggunakan salah satu mouse atau keyboard untuk membuat program. Pada penjelasan berikutnya disini secara umum akan menggunakan keyboard. Gunakan perintah File/New untuk memulai pembuatan proyek baru. maka dialog Project Setup akan nampak di layar, sehingga anda dapat men-setup parameter-parameter dasar. Kemudian anda kembali ke ruang kerja pemrograman dan siap untuk memberi instruksi input dalam network yang pertama.
gambar. 3.11
c) Ruang Kerja Pemrograman Dengan Menggunakan Bahasa Ladder Ketika pertama menjalankan SYSWIN atau membuka program anda selalu melihat pada rel sebelah kiri, dimana program ladder selalu dimulai. Pada bagian kanan rel terdapat juga ruang kerja. Apabila anda telah selesai membuat network secara lengkap instruksi output akan terhubung dengan rel sebelah kanan.
Window Pemrogramaan SYSWIN
Notional Network 61
PLC Dasar
Ruang kerja Pemrograman Ladder
gambar. 3.12
d) Membuat Network Pada contoh dibawah kita hanya akan menggunakan tiga buah elemen (instruksi) pada network pertama. Simbol instruksi ditempatkan secara berurutan mulai dari kiri ke kanan. Adapun langkah-langkahnya adalah sebagai berikut : Tekan tombol (“), maka kontak dialog akan nampak dan kemudian anda dapat memasukan informasi kontak dialog tersebut. Masukan “253.13” sebagai alamat, kemudian tekan Enter, maka identifikasi alamat akan ditampilkan diatas simbol dalam program. Tekan kembali tombol (“) untuk menempatkan kontak yang lain, dan kemudian kotak dialog akan tampak kembali. Masukan “HR1” sebagai alamat, dan kemudian tekan Enter, maka identifikasi alamat akan ditampilkan diatas simbol yang tertulis dengan format bit - HR00.01. Tekan tombol (-) dua kali, maka garis penyambung horisontal akan berpindah ke kanan. Tekan “O” untuk menempatkan instruksi output, maka dialog output akan tampak. Masukan “200” sebagai alamat, kemudian tekan Enter, maka simbol akan ditampilkan dengan alamat 2.00, dan simbol intruksi ini akan menyambung dengan rel sebelah kanan, dengan demikian maka sudah lengkaplah dalam membuat network. e) Memperluas Network
62
PLC Dasar
Beberapa network dapat diperluas dengan fungsi pengeditan yang sederhana. Sebagai contoh, untuk membuat instruksi OR pada awal network cukup melakukan langkah sebagai berikut : Tempatkan kursor pada posisi simbol paling kiri. Gunakan tombol anak panah untuk memindahkan pada posisi tersebut.
Tekan tombol anak panah turun (Down Arrow) untuk membuat garis simbol baru, maka network akan diperluas ke arah bawah, dan kursor akan terdapat di rel sebelah kiri, dan siap untuk disisipi simbol baru.
Tekan tombol (“) untuk menempatkan kontak NO, maka kontak dialog akan tampak.
Masukan “HR0” sebagai alamat, kemudian tekan Enter. Dengan demikian maka window akan menutup dan alamat HR000.00 akan tertulis diatas simbol.
Tekan tombol anak panah keatas (Up-Arrow) untuk memindahkan ke garis atas. Kursor diposisikan untuk siap disisipi garis vertikal baru..
Tekan `I` untuk menyisipi garis penghubung vertikal, dengan demikian maka garis pertama dan kedua sekarang tersambung.
Menambah Network Melanjutkan pembuatan program biasanya anda memerlukan network baru. Gunakan perintah Block/Insert Network untuk membuka network baru. Dialog akan meminta penyisipan diatas atau di bawah network yang dipilih. Apabila anda telah memilih maka sebuah network baru akan tampak dalam ruang kerja, dan anda dapat memulai memasukan instruksi pada network tersebut. Memasukan Fungsi, Timer Dan Counter Kebanyakan dalam penulisan program dengan menggunakan bahasa Ladder akan menggunakan fungsi sebagai tambahan pada instruksi dasar, yaitu biasanya menggunakan timers dan counters. Dalam memasukan instruksi fungsi timer dan counter adalah sama dengan instruksi dasar, tetapi oleh karena pada timer dan counter memerlukan parameter data untuk mengoperasikan fungsi tersebut, sehingga mempunyai dialog yang berbeda dengan instruksi dasar.
63
PLC Dasar
Menyimpan dan Membuka File Proyek Menyimpan file proyek pada disk dapat dilakukan sama seperti pada aplikasiaplikasi Window lainya. File proyek SYSWIN disimpan dalam sebuah file dengan format tertentu , dan hanya dapat dibaca dengan menggunakan software SYSWIN. Beberapa macam format file digunakan, tergantung pada metoda dari pemrograman yang digunakan untuk membuat proyek, dan versi dari SYSWIN yang digunakan untuk membuat proyek tersebut. File-file tersebut bisa diidentifikasi dengan nama extension file-nya , sebagai contoh : Proyek.SWP Proyek.SWL Proyek.SWB
SYSWIN 2.0 Program SYSWIN 2.0 Library SYSWIN 2.0 Back-up File
Anda dapat menyimpan file kapan saja, selama testing, dan khususnya saat komputer dan PLC terhubung. Ketika anda mengubah proyek, SYSWIN akan mengingatkan apakah proyek sebelumnya akan di alihkan ke proyek yang baru atau masih mempertahankan proyek yang lama. Menyimpan File ke Disk Dengan menggunakan perintah File/Save Project kita dapat menyimpan sebuah proyek ke disk, apabila anda telah menyimpan proyek ke disk sekali dan anda mengubah proyek kemudian anda menyimpan kembali dengan nama file yang sama, maka file yang lama akan tertimpa (overwrite) dengan file yang baru. Anda dapat menggunakan icon toolbar atau menu untuk menyimpan proyek ke disk. Ketika anda untuk pertama kalinya menyimpan sebuah proyek, maka dialog standar window untuk penyimpan file akan tampak di layar, dengan demikian anda dapat menempatkan dan memberi nama file. Untuk menyimpan file ikuti langkah-langkah sebagai berikut : Tempatkan File Pada Directory Yang Anda Pilih Gunakan Directories dan Drives untuk mencari tempat dimana file akan ditempatkan.
Beri Nama Proyek Pilih File Name, dan beri nama file proyek yang sesuai (panjang nama file maksimum 8 karakter).
64
PLC Dasar
Periksa Format File Yang Akan Disimpan Program file akan disimpan sebagai (.SWP) atau sebagai library (.SWL) tergantung pada saat menetapkan format file dalam dialog Project Setup.
Klik OK Untuk Mengawali Penyimpanan File
Membuka File dari Disk Proyek yang telah tersimpan di disk dapat dibuka dengan perintah File/Open Project. Diolog Open Project akan muncul sama seperti pada aplikasi Window yang lainya.
Pilih directory dimana file project tersimpan. Pilih format file yang dinginkan, anda dapat memilih jenis format file pada daftar format file. Pilih dan buka proyek yang diinginkan, dengan cara meng-klik dua kali pada nama file yang anda inginkan, atau klik sekali pada nama proyek yang diinginkan kemudian klik tombol OK.
Pengujian Program Bekerja dengan SYSWIN dalam keadaan komputer terhubung dengan PLC, berarti anda mengontrol semua aspek transfer program dan data antara komputer dan PLC. Anda dapat memonitor operasi dari program , termasuk area data memori yang sedang dimodifikasi , dan perubahan interaksi instruksi dan data pada saat progam jalan atau program tidak dijalankan. Terdapat lima elemen dengan PLC, yaitu :
pemrograman dalam keadaan komputer terhubung
Setup hubungan, termasuk komunikasinya Download program dan eksekusi Memonitor program Pengeditan program saat online Pengeditan area memory PLC
Sebelum menghubungkan komputer dengan PLC anda harus mengetahui dengan pasti tentang spesifikasi peralatan yang dipakai sehingga tidak mengalami kesalahan dalam melakukan set-up. Berikut adalah checklist yang mungkin dapat membantu anda dalam memeriksa hubungan antara PLC dengan Komputer.
65
PLC Dasar
Tetapkan Parameter Esensial dari PLC Periksa bahwa proyek yang dibuat sesuai dengan jenis PLC yang digunakan. Catat karakteristik yang penting dari PLC yang berkaitan dengan : memory, setup I/O, dsb.
Tetapkan Jenis Komunikasi Yang Digunakan Yakinkan bahwa komputer telah dikonfigurasi dengan benar untuk berkomunikasi dengan PLC
Periksa Proyek Dalam Hal Ketelitian Dan Kelengkapanya Gunakan SYSWIN tools untuk memeriksa isi proyek dan network, dan bilamana perlu buat copynya.
Buat Catatan Yang Sesuai Mengenai Tugas/Fungsi Dari I/O Buat daftar dari semua peralatan I/O dan beri keterangan tugas/fungsinya.
Buat Map Memory PLC Yang Digunakan Buat catatan tentang variabel yang dipakai dalam program, yang mana ini dapat didapatkan dalam memory PLC untuk keperluan Monitoring.
Set Up Komunikasi PLC Untuk menghubungkan PLC dengan Komputer, maka memerlukan set-up hardware dan software yang sesuai. Anda boleh menghidupkan PLC apabila telah betul-betul secara fisik antara komputer dengan PLC terhubung. Untuk memeriksa hubungan anda dapat menghidupkan PLC, kemudian gunakan perintah Project/Comunications untuk set-up parameter software dan tes hubungan. Dalam dialog ini anda dapat menggunakan daftar dan memilih parameter yang akan digunakan, seperti : Port Pilih nama dari port yang akan digunakan untuk hubungan ke PLC
Unit Masukan data tentang jumlah PLC yang akan dihubungkan dalam sistem.
Baud Pilih kecepatan komunkasi yang diinginkan, dan ini harus cocok dengan set-up yang ada di PLC
Protokol Pilih jenis protokol komunikasi yang diinginkan, dan ini sekali lagi harus sesuai dengan set-up dalam PLC.
66
PLC Dasar
Tes Hubungan Setelah set parameter selesai , klik pada tombol Test PLC untuk melihat apakah ada hubungan atau tidak. Apabila ada hubungan, maka akan ditampakan dalam layar kata “Connected”, dengan demikian kini anda siap untuk memulai melakukan operasi on-line yang lain.
Operasi Mode PLC Sebelum melakukan download dan eksekusi, adalah penting untuk mengetahui pada mode mana PLC dapat di set ketika sedang on-line. Mode Operasi PLC dapat di set dengan menggunakan perintah Online/Mode. Memilih mode baru akan mengubah kondisi PLC segera setelah anda menerima dialog sesuai keinginan. Mode Monitor Pada moda monitor sementara program dalam keadaan jalan dan komputer terhubung dengan PLC program dapat diedit.
Mode Run Pada mode ini membuat PLC mengeksekusi program. Pada mode ini umumnya digunakan untuk pengujian final setelah progam di-tes dan didebug. SYSWIN tidak dapat menulis ke PLC dalam kondisi PLC pada mode Run.
Mode Stop/Program Memilih mode Stop sama saja menghentikan PLC, dan pada mode ini digunakan untuk me-download program dan data ke PLC. Download Program PLC Untuk mentransfer program dari komputer ke PLC, menggunakan perintah Online/Download. PLC harus dalam posisi mode Stop/Program untuk dapat melakukan download. Dalam dialog download memberikan beberapa pilihan tentang jenis PLC dan kemudian anda memilih jenis PLC yang digunakan, semua elemen yang anda pilih dalam dialog akan di download ke PLC. 2) Contoh Pembuatan Program Pada gambar. 3.13 adalah menunjukan gambar rangkaian kontrol rele selfholding. Berdasarkan rangkaian kontrol rele tersebut akan kita buat diagram ladder dengan menggunkan software SYSWIN. Pada contoh tersebut kita hanya akan menggunakan tiga buah elemen 67
PLC Dasar
(instruksi) pada network pertama. Simbol instruksi ditempatkan secara berurutan mulai dari kiri ke kanan. Pada ahir pembuatan diagram ladder kita buat satu network baru untuk ditempati dengan instruksi END yang menandakan ahir dari sebuah program.
K
PB1
PB2 K
00000
00001
01000
PB1
PB2
K
01000 K
gambar. 3.13
Adapun langkah-langkahnya adalah sebagai berikut : Tekan tombol (“), maka kontak dialog akan nampak dan kemudian anda dapat memasukan informasi kontak dialog tersebut. Masukan “000.000” sebagai alamat, kemudian tekan Enter, maka identifikasi alamat akan ditampilkan diatas simbol dalam program.
68
PLC Dasar
Tekan kembali tombol (“) untuk menempatkan kontak yang lain, dan kemudian kotak dialog akan tampak kembali. Masukan “000.01” sebagai alamat, dan kemudian tekan Enter, maka identifikasi alamat akan ditampilkan diatas simbol dalam program. Tekan tombol (-) dua kali, maka garis penyambung horisontal akan berpindah ke kanan. Tekan “O” untuk menempatkan instruksi output, maka dialog output akan tampak. Masukan “010.00” sebagai alamat, kemudian tekan Enter, maka simbol akan ditampilkan dengan alamat 010.000, dan simbol intruksi ini akan menyambung dengan rel sebelah kanan Tekan tombol Alt-down errow, maka pada network tersebut akan tersisipi oleh lajur baru. Tempatkan cursor pada bagian paling kiri dan tekan tombol (“), kemudian masukan alamat “010.00” dan tekan tombol “I” atau tombol kunci F5 atau juga tool bar dengan tanda gambar (I) untuk menyisipi garis penghubung vertikal, dengan demikian maka garis pertama dan kedua sekarang tersambung, dengan demikian maka sudah lengkaplah dalam membuat network. Buat network baru yaitu dengan cara menekan tombol Shift-F6 atau melalui tool bar dengan tanda gambar dengan keterangan insert network. Apabila tombol telah ditekan maka akan tampak network baru dalam ruang kerja, dan anda dapat memasukan instruksi pada network tersebut. Kemudian tekan tombol F atau tombol kunci F8, maka akan muncul dialog box, kemudian klik select, lalu pilih fungsi END(01), klik OK dan sekali lagi klik OK, dengan demikian maka akan muncul instruksi END(01) pada network tersebut. Dengan demikian lengkaplah sudah pembuatan program ladder.
69
PLC Dasar
f. Software Pemrograman APS (Advanced Programming Software) Sebelum kita mulai memasukan atau membuat program ke memori PLC kita harus mengetahui terlebih dahulu tentang konsep file SLC 500, sebab program yang anda buat nantinya akn disimpan dalam suatu file yang disebut dengan file processor. 1) Konsep File SLC 500 CPU atau prosesor adalah merupakan otak dari PLC, sebagai bagian dari sistem kontrol prosesor ini haruslah diberi masukan terlebih dahulu, yaitu berupa program kontrol agar dapat bekerja sesuai dengan yang diinginkan. Program yang telah dibuat dan disimpan dalam suatu file yang disebut dengan file prosesor. Di dalam file prosesor ini terdapat file-file yang dikelompokan menjadi dua, yaitu : File program, yaitu merupakan file tempat penyimpanan dan kontrol dari program utama atau subroutine. File data, yaitu merupakan file tempat menyimpan status data dari input, output, prosesor, timer, counter, dan sebagainya. a) File Prosesor Setiap CPU dapat mengakses hanya 1 (satu) file prosesor dalam satu kesempatan. File prosesor ini dibuat dari beberapa file program (sampai 256 buah file tiap CPU) dan file data (sampai 256 buah file tiap CPU). Processor File
Program File
Data File
gambar. 3.14
70
PLC Dasar
b) File Program File program ini berisikan sistem informasi PLC, program kontrol utama, dan program subroutine. Di dalam file program ini terdapat file-file yang secra garis besar dapat dikelompokandalam empat kelompok, yaitu : File 0 - Sistem Program File ini digunakan untuk menyimpan konfigurasi PLC dan sistem informasi yang lain. File 1 File ini dicadangkan untuk penggunaan internal PLC. File 2 - Program Ladder Utama File ini digunakan untuk menyimpan program kontrol utama. File 3 – 255 - Program Ladder Subroutine File adalah merupakan file pilihan dan digunakan untuk programprogram subroutine. Kebanyakan kita bekerja dengan file program yang terdapat di file 2, yaitu file program utama. File ini berisikan program ladder yang dibuat untuk mengontrol sesuatu dalam aplikasi. c) File Data File data berisikan data yang satu sama lain saling terkait denga file program, setiap file prosesor dapat berisi sampai dengan 256 file data. Filefile data ini diorganisasi dan dipilah-pilahkan berdasarkan jenis data yang ada di file tersebut, setiap data dalam file-file ini mempunyai alamat (address) yang saling berhubungan satu sama lain, file data yang sudah teridentifikasi ini nantinya digunakan dalam file program. Sebagai contoh sebuah input mempunyai sebuah alamat yang menunjukan lokasi dalam file data input. Demikian juga sebuah timer yang ada di dalam file data timer mempunyai sebuah alamat yang saling berhubungan dengan file program yang memungkinkan untuk dapat menunjukan data dalam file program. Setiap file prosesor data berisi 256 file data, yang mana file dengan nomor 0 sampai 8 merupakan default file. Untuk lebih jelasnya perhatikan penjelasan berikut ini. File 0 - Output Data File ini digunakan untuk menyimpan status data dari terminal output PLC. 71
PLC Dasar
File 1 - Input Data File ini digunakan untuk menyimpan status data dari terminal input PLC. File 2 - Status data File ini digunakan untuk menyimpan informasi dari operasi PLC. File 3 – 7 File-file ini adalah merupakan file yang telah ditetapkan untuk atau sebagai Bit, Timer, Counter, Control, dan penyimpanan data Integer. File 8 File ini digunakan prosesor untuk menyimpan data bilangan pecahan (floating). File 9 – 259 File ini dapat diterapkan oleh pengguna sebagai bit, counter, timer, control, integer, float, string dan penyimpanan data ASCII. Kebanyakan kita bekerja dengan file data dalam file 0 – 1, yaitu file input dan file output. 2) Membuat File Prosesor Dalam pembuatan file prosesor PLC selalu dalam keadaan offline. Terdapat empat langkah pokok apabila kita akan membuat file prosesor, yaitu :
Membuat nama file dan mengkonfigurasi PLC. Memasukan program ladder. Menambah keterangan dalam rung. Menyimpan file prosesor ke disk.
Untuk lebih jelasnya berikut adalah langkah pembuatan file prosesor : 1. Membuat Nama File dan Mengkonfigurasi PLC a. Mengakses window pembuatan file prosesor
Tekan
OFFLINE CONFIG F4
, kemudian
CREATE FILE F6 72
PLC Dasar
b. Membuat Nama File Ketik nama file pada baris yang telah disediakan di window Create Processor File, kemudian tekan enter. c. Memasukan nomor katalog yang sesuai dengan jenis proesor yang kita gunakan Untuk melakukan ini anda dapat menggunkan tombol fungsi F2 dengan cara menekan tombol tersebut. Tekan
SELECT PROC F2
d. Jika menggunakan PLC model fixed dan tidak menggunakan rangka ekspansi, maka proses konfigurasi berhenti sampai disini dan kemudian simpan file tersebut, Tetapi jika menggunakan PLC model modular, maka langkahnya akan berlanjut.
Tekan
SAVE & EXIT F8
kemudian langsung menuju langkah ke 8
e. Mengkonfigurasi kerangka PLC
Tekan konfigurasi
CONFIGR I/O
maka
akan
muncul
window
I/O
F5 Dengan seleksi default-nya rangka (chassis) 1, jika anda menggunakan chassis yang berbeda, Tekan
MODIFY RACKS F4
, kemudian
RAKCS 1 F1
73
PLC Dasar
Pilih chassis yang sesuai dengan menggunakan cursor dan tekan Enter. Jika anda menggunakan lebih dari satu chassis, ikuti prosedur yang sama untuk chassis 2 dan 3. f. Mengkonfigurasi modul I/O Tempatkan cursor pada slot , untuk mengkonfigasi tekan
MODIFY SLOT F5
Berdasarkan pada window yang muncul pada layar dengan menggunakan tombol up/down tempatkan cursor pada nomor katalog yang sesuai, kemudian
SELECT Tekan MODULE berikutnya dan
maka cursor akan turun pada lajur slot
F2 kemudian ulangi lagi langkah-langkah konfigurasi.
g. Membuat File Untuk membuat file misalnya kita tetapkan nama file-nya adalah TEST, kemudian,
Tekan terdapat
EXIT F8
, kemudian
SAVE& EXIT F8
maka akan
File baru yang tersimpan di hardisk komputer dan ditempatkan dalam window Offline Processor File.
f. Tekan file.
SAVE TO FILE
untuk menyimpan file TEST sebagai default
74
PLC Dasar
F9
Memasukan Program Ladder Untuk membuat ladder kita harus mengindahkan konfigurasi yang telah kita buat sebelumnya, sebab jika tidak, akan terjadi kesalahan dalam pengalamatan yang akan mengakibatkan kontrol tidak bekerja sebagaimana mestinya. Contoh pembuatan program dalam diagram ladder berikut yang berdasarkan pada contoh konfigurasi yang telah dibuat pada pembahasan sebelumnya. Sebagai contoh sebuah program ladder yang terdiri dari satu rung dimana dalam rung tersebut terdapat satu instruksi input XIC dan satu instruksi output OTE, seperti ditunjukan dapa gambar. 3.15 berikut ini :
O:3
I:1
0
0 gambar. 3.15
Maka untuk memasukan program ladder ke dalam file program, langkahlangkahnya adalah sebagai berikut : 1. Mengakses direktori program dari file TEST tekan
OFFLINE PROG/DOC F1
2. Monitor program file 2 tekan
MONITOR FILE F8
3. Menyisipkan Rung Tekan
EDIT
, kemudian
INSERT RUNG 75
PLC Dasar
F4
F10 4. Masukan instruksi input pada rung
tekan
INSERT INSTR
, kemudian
BIT
, kemudian
F1
F4
XIC
Ketik alamat I:1/0 dan kemudian tekan enter.
F1
5. Memasukan instruksi output pada rung Tekan
BIT
, kemudian
F1
OTE
, kemudian ketik
F3
Alamat O:3/0, kemudian tekan enter. 6. Accept Rung Tekan (ESC), kemudian
ACCEPT RUNG
, kemudian (ESC).
F4
76
PLC Dasar
3) Restoring ( Downloading) File Prosesor Yang dimaksud dengan restoring disini adalah memindahkan file prosesor yang terdapat di disk ke prosesor yang ada di PLC. Terdapat dua hal yang harus dilakukan dalam proses restoring ini, yaitu : Memeriksa parameter-parameter konfigurasi online. Online dan kemudian restoring file prosesor. 1. Memeriksa Parameter Konfigurasi Untuk memeriksa parameter-parameter konfigurasi online, maka langkahlangkah yang harus diambil, adalah sebagai berikut : Mengakses window Configuration Online, yaitu dengan cara : tekan
ONLINE CONFIG
dari menu tersebut kemudian pilih salah satu
F2 perlengkapan komunikasi (Komputer dengan PLC) sesuai dengan yang anda gunakan dalam konfigurasi tersebut. Sebagai contoh misalnya dalam konfigurasi yang anda buat menggunakan peralatan komunikasi DH-485 (1747-PIC), maka arahkan cursor pada pilihan tersebut, kemudian tekan
DRIVER CONFIG F2
2. Memeriksa Parameter Periksa semua parameter yang tampil pada window Online Configuration mulai dari F1 – F6 yang pada awalnya merupakan harga-harga atau setting default- nya apakah telah sesuai atau belum , bila mana perlu lakukan perubahan agar supaya antara prosesor dengan komputer dapat berkomunikasi. Untuk mengubah setting, maka : tekan
SAVE TO FILE F9
, kemudian (ESC). Dengan demikian akan kembali ke tampilan menu APS 77
PLC Dasar
3. Online dan Restroring File Prosesor Setelah yakin dalam melakukan konfigurasi adalah benar sesuai dengan yang dipersyaratkan, maka langkah berikutnya adalah melakukan Online. Yang dimaksud dengan online disini adalah membuka komunikasi antar komputer dangan PLC. Setelah antara komputer dengan PLC komunaksinya terhubung baru kita dapat melakukan restoring (downloading), yaitu memindahkan file prosesor yang terdapat di komputer (disk) ke memori PLC, dengan cara memilih terlebih dahulu file mana yang akan di download. Adapun langlah-langkahnya adalah sebagai berikut : a. tekan
Mengakses window Restore File ONLINE
, apabila komunikasi antara komputer dan PLC
F1 tidak berhasil, mungkin pada waktu menetapkan parameter Online Configuration belum tepat atau sambungan kabel antara komputer dengan PLC kurang sempurna. Apabila komunikasi telah berhasil, maka akan muncul tampilan window Program Directory For Processor, jika di prosesor sudah terdapat file dan namanya sama dengan nama file yang ada di hard disk
tekan
SAVE RESTORE
, kemudian
F2 b.
RESTORE PROGRAM F4
Memilih file yang akan dimasukan dimasukan ke prosesor
Jika anda akan memasukan file baru ke dalam prosesor pilih terlebih dahulu file yang akan dimasukan dengan cara menempatkan cursor pada file yang diinginkan, kemudian tekan SELECT FILE
dan ENTER
F3
78
PLC Dasar
setelah file yang akan dimasukan ke prosesor telah ditetapkan BEGIN RESTORE F1
tekan
, maka file tersebut akan berpindah ke prosesor, dan sementara proses restore berlangsung tampilan utilitas restore dimunculkan.
4) Test Program Untuk menguji program ladder yang telah dimasukan ke prosesor, kita dapat memonitor program ladder yang terdapat di file 2 pada layar monitor. Setelah kita ubah mode prosesor dari posisi PROG ke RUN, kemudian mengaktifkan input eksternal dengan alamat I:1/0, amati pengaruhnya pada output eksternal dengan alamat O:3/0. Adapun langkah-langkahnya adalah sebagai berikut : 1. Monitor program file 2 dan posisikan prosesor pada mode RUN tekan
MONITOR FILE
, maka program ladder akan ditampakan.
F8
tekan
CHANGE MODE F1
, kemudian
RUN MODE F3
, kemudian
YES F8
2. Uji program Untuk uji program ini apabila kita tekan tombol (0), maka lampu pilot (0) akan menyala. Pada layar monitor harus menunjukan bahwa XIC dan OTE akan menyala yang mana ini mengindikasikan bahwa PLC bekerja dengan benar.
79
PLC Dasar
g. Instruksi Diagram Ladder PLC OMRON Instruksi diagram ladder termasuk instruksi ladder dan instruksi logic block berhubungan langsung dengan kondisi pada diagram ladder. Berikut adalah beberapa instruksi diagram ladder yang digunakan pada PLC OMRON. 1) Instruksi LOAD, LOAD NOT, AND, AND NOT, OR, and OR NOT Simbol diagram ladder dan area data operand seperti ditunjukan pada gambar 3. 16 dibawah.
Simbol Ladder B LOAD - LD
B: Bit
IR, SR, AR, TR, HR, LR, TC
B LOAD NOT – LD NOT
B: Bit
IR, SR, AR, HR, LR, TC B
AND - AND
AND NOT – AND NOT
Operand Area Data
B: Bit
IR, SR, AR, HR, LR, TC B
B: Bit
IR, SR, AR, HR, LR, TC B: Bit OR - OR
B
IR, SR, AR, HR, LR, TC B: Bit
OR NOT – OR NOT
B
IR, SR, AR, HR, LR, TC
gambar. 3.16
Tidak ada batasan tentang jumlah dari instruksi-instruksi diatas, serta 80
PLC Dasar
ketentuan tentang jenis instruksi yang harus digunakan, sepanjang kapasitas memory PLC masih mencukupi anda dapat memakai sebanyak-banyaknya sesuai dengan kebutuhan kontrol. Enam buah instruksi dasar tersebut berhubungan dengan kondisi pada diagram ladder. Status dari bit disetiap instruksi akan menentukan kondisi eksekusi untuk semua instruksi. 2) Intruksi AND LOAD dan OR LOAD
Simbol Ladder
AND LOAD – AND LD
OR LOAD – OR LD
00000
00001
00002
00003
00000
00001
00002
00003
gambar. 3.17
Apabila beberapa intruksi dikombinasikan dalam sebuah blok yang mana secara logika tidak dapat hanya menggunakan instruksi OR dan AND, maka digunakan instruksi AND LOAD dan OR LOAD
3) Instruksi Kontrol Bit Terdapat tujuh instruksi yang secara umum dapat digunakan untuk 81
PLC Dasar
mengontrol status bit, yaitu : OUT, OUT NOT, DIFU(13), DIFD(14), SET, RESET, dan KEEP(11). Instruksi ini digunakan untuk menghidupkan (ON) dan mematikan(OFF) bit dengan cara yang masing-masing berbeda. a) OUTPUT dan OUTPUT NOT Operand Area Data
Simbol Ladder
OUTPUT - OUT
B
OUTPUT NOT – OUT NOT
B: Bit
IR, SR, AR, TR, HR, LR B: Bit
B
IR, SR, AR, HR, LR
gambar. 3.18
Setiap bit output secara umum dapat digunakan hanya dalam satu instruksi yang mengontrol statusnya. OUTPUT dan OUTPUT NOT digunakan untuk mengontrol status bit berdasarkan pada kondisi eksekusinya. OUT menghidupkan (ON) bit untuk sebuah kondisi eksekusi ON dan mematikan (OFF) bit untuk kondisi eksekusi OFF. OUT NOT menghidupkan (ON) bit untuk kondisi eksekusi OFF, dan mematikan (OFF) bit yang dituju untuk kondisi eksekusi ON. b) SET dan RESET Simbol Ladder
Operand Area Data B: Bit
SET B
IR, SR, AR, HR, LR B: Bit
RESET B
IR, SR, AR, HR, LR gambar. 3.19
SET menghidupkan (ON) bit apabila kondisi eksekusi adalah ON, dan tidak akan mempengaruhi status bit apabila kondisi eksekusi menjadi OFF. RSET mematikan(OFF) bit apabila kondisi eksekusi adalah ON, dan tidak akan mempengaruhi status bit meskipun kondisi eksekusinya menjadi OFF.
82
PLC Dasar
c) END-END(01) Simbol Ladder
END (01)
gambar. 3.20
END(01) diperlukan pada setiap ahir penulisan program. Jika ada program subroutine END(01) ditempatkan setelah subroutine yang terahir. Instruksi yang ditulis setelah END(01) tidak akan dieksekusi. END(01) dapat ditempatkan dimana saja di dalam program untuk mengeksekusi semua program pada suatu titik tertentu. Jika tidak ada instruksi END(01) dalam sebuah program, maka tidak akan ada instruksi yang dieksekusi. 4) Instruksi TIMER dan COUNTER a) TIMER Dalam timer parameter SV(Set Values) adalah antara 000.0 dan 999.9 Setiap nomor TC hanya dapat dipakai untuk satu instruksi TIMER atau COUNTER. Nomor yang dipakai untuk TC pada PLC jenis CPM1 adalah dari nomor 000 s.d. 127. TC 000 sampai TC 003 dalam PLC jenis CPM1 tidak digunakan untuk TIM namun digunakan untuk TIMH(15)-HIGH SPEED TIMER. TIMER akan aktif apabila kondisi eksekusi ON dan akan reset apabila kondisi eksekusi OFF. Sekali TIMER diaktifkan maka TIMER akan menghitung waktu dengan pengurangan nilai 0.1 mulai dari nilai SV-nya. Jika kondisi eksekusi tetap ON hingga nilai setnya mencapai nol Flag Timer nomor tersebut akan ON dan akan tetap On sampai timer di reset kembali.
Definer Values Simbol Ladder
N : TC number
# TIM
N Operand Data Area 83
PLC Dasar
SV
Kondisi eksekusi
ON OFF
Flag
ON OFF
SV : Set value (word, BCD) IR, SR, AR, DM, HR, LR, #
SV
SV
SV
gambar. 3.21
b) COUNTER COUNTER atau biasa disingkat dengan CNT digunkan untuk menghitung mundur yang dimulai dari nilai SV-nya ketika kondisi eksekusinya beranjak dari OFF ke ON. Present Values (PV) nilainya akan berkurang satu apabila CNT dieksekusi dengan kondisi eksekusi ON pada CP (count pulse) . Jika kondisi eksekusi tidak berubah atau telah berubah dari ON ke OFF nilai PV-nya akan tidak berubah. FLAG dari counter akan ON apabila PV mencapai nilai nol dan akan tetap ON dan akan OFF apabila counter di-reset.
Definer Values Simbol Ladder CP R
N : TC number
# CNT
N SV
Operand Data Area SV : Set value (word, BCD) IR, SR, AR, DM, HR, LR, #
84
Flag
PLC Dasar
Kondisi eksekusi On menghitung pulsa (CP) Kondisi eksekusi On reset ( R )
ON OFF ON OFF ON OFF SV
SV PV
0002
SV-1 SV-2
0001 0000
gambar. 3.22
h. Instruksi Diagram Ladder PLC Allen Bradley Penggunaan instruksi rele adalah untuk mengatur dan mengontrol status bit dalam tabel data, seperti bit input atau bit word untuk kontrol timer. Instruksi-instruksi tersebut adalah :
XIC XIO OTE OTL OUT
mengontrol bit untuk kondisi ON mengontrol bit untuk kondisi OFF menahan bit ON atau OFF (non retentive) mengunci bit pada kondisi ON (retentive) mengembalikan (unlatch) bit pada kondisi OFF (retentive).
Dengan instruksi-instruksi ini anda dapat membuat alamat bit pada semua bagian penyimpanan data (data storage). Sebagai contoh : Untuk membuat alamat pada bit pada file tampilan I/O. File tampilan input yang tersimpan pada status prosesor yang terhubung dengan sensor input pada terminal modul input. Jika input sensor adalah Tertutup Terbuka
Maka tampilan input yang berhubungan dengan ini, adalah : ON (1) OFF (0) 85
PLC Dasar
Instruksi-instruksi program yang ada di logika ladder memonitor status bit menggunakan logical address bit. File tampilan bit mengontrol status dari aktuator yang tersambung pada terminal output. Jika tampilan bit output adalah ON (1) OFF (0)
Maka output yang berhubungan dengan ini, adalah : Energized (ON) Energized (OFF)
Instruksi-instruksi program pada logika ladder bit. 1) Logika Rung Instruksi dieksekusi pada setiap keadaan, bit address diuji sesuai dengan keadaan tertentu apakah kondisinya ON atau OFF. Rung terdiri dari lajur yang berkesinambungan dengan instruksi-instruksi yang benar mulai dari awal rung sampai pada output yang diaktifkan (enable). 2) Instruksi Rele XIC
gambar. 3.23
Bilamana rangkaian komponen tertutup, maka modul yang terminal inputnya terhubung pada peralatan akan menditeksi rangkaian tertutup tersebut. Secara reflek prosesor akan memberi pernyataan ON pada data tabel. Bilamana prosesor mendapatkan instruksi XIC dengan alamat sesuai dengan terminal input, maka prosesor akan menentukan komponen yang mana yang akan di ON-kan (closed). Jika prosesor mendapat pernyataan ON, maka instruksi logika akan di set “true”. Jika prosesor mendapat pernyataan OFF, instruksi logika akan di set “not true (false)”. Contoh : Jika kondisi bit I:1/0 ditentukan ON , maka pada tabel input tersebut akan diset “true”. Bit ini sesuai dengan terminal nomor 0 pada modul input yang terdapat di slot 1. Jika rangkaian input “true”, maka instruksi juga akan “true”. I:1
86
PLC Dasar
0
Jika bit ON (1) OFF (0)
Maka instruksi, adalah : True False gambar. 3.24
3) Instruksi Rele XIO
gambar. 3.25
Bilamana rangkaian komponen terbuka, maka modul yang terminal inputnya terhubung pada peralatan akan menditeksi rangkaian tertutup tersebut. Secara reflek prosesor akan memberi pernyataan OFF pada data tabel. Bilamana prosesor mendapatkan instruksi XIO dengan alamat sesuai dengan terminal input, maka prosesor akan menentukan komponen yang mana yang akan di OFF-kan (open). Jika prosesor mendapat pernyataan OFF, maka instruksi logika akan di set “true”. Jika prosesor mendapat pernyataan ON, maka instruksi logika akan di set “not true (false)”. Jika keadaan instruksi XIC pada rung adalah “true” (input tertutup), maka prosesor akan mengaktifkan instruksi output. Jika instruksi XIC adalah “false” (input terbuka), maka prosesor tidak dapat mengaktifkan instruksi output. Jika keadaan instruksi XIO pada rung adalah “true” (input terbuka), maka prosesor dapat mengaktifkan instruksi output. Jika instruksi XIO adalah “false” (input tertutup), maka prosesor tidak dapat mengaktifkan instruksi output. Untuk menguji instruksi true atau false tergantung pada keadaan status (on atau off) pada alamat bit yang ditentukan prosesor. Jika bit
Maka instruksi, adalah : 87
PLC Dasar
OFF (0) ON (1)
True False
Contoh : Jika keadaan bit I:1/0 ditetapkan OFF , maka pada tabel input tersebut diset “true”. Bit ini sesuai dengan terminal nomor 0 pada modul input yang terdapat di slot 1. Jika rangkaian input “false”, maka instruksi akan “true”. I:1
0 gambar. 3.26
Instruksi OTE
gambar. 3.27
Instruksi OTE digunakan untuk mengontrol bit pada memori. Jika bit sesuai dengan terminal modul output, maka peralatan yang disambungkan pada terminal ini akan energized bila instruksi aktif, dan deenergized bilamana instruksi pasif. Jika keadaan rangkaian “false”, maka komponen yang terkait pada rangkaian tersebut akan deenergized. Instruksi OTE sama dengan komponen rele, dimana instruksi ini dikontrol oleh instruksi-instruksi input sebelumnya. Instruksi OTE diteruskan ke prosesor untuk mengontrol alamt bit pada rung. O:3
0 gambar. 3.28
88
PLC Dasar
Bit O:3/0 pada tabel tampilan output akan ON jika rung adalah “true” dan OFF jika “false”, dengan demikian bit yang terkait dengan output terminal 1 pada modul output yang terdapat di slot 3 akan ON atau OFF.
Jika rung, adalah : True False
Maka instruksi, adalah : ON (1) OFF (0)
Instruksi OTL dan OTU
gambar. 3.29
Instruksi OTL adalah instruksi output tertahan yang hanya dapat meng-ONkan bit, namun tidak dapat meng-OFF-kan. Instruksi ini biasanya digunakan secara berpasangan dengan instruksi OTU. Jika mode prosesor dialihkan dari posisi RUN ke PROG, atau bilamana prosesor kehilangan daya (dan ada back-up batere untuk memori), dan bila kondisi yang terahir dari instruksi ini adalah true, maka kondisi ini akan tetap akan dipertahankan pada kondisi true meskipun kondisi rung yang mengontrol instruksi output latch ini berubah menjadi false. Instruksi output unlatch (OUT) diinformasikan ke prosesor untuk meng-OFFkan alamat bit pada rung. Setelah itu bit tetap OFF bagaimanapun juga kondisi rung, sampai secara khusus di-ON-kan oleh instruksi OTL pada rung yang lain. O:3
0
gambar. 2.30
Jika rung “true”, maka tampilan bit output O:3/0 pada tabel akan OFF Jika rung, adalah :
Maka instruksi, adalah : 89
PLC Dasar
True False
OFF (0) Tidak berubah
90
PLC Dasar
2. Rangkuman Pada unit ini telah diperkenalkan tentang teknik pemrograman PLC. Disamping itu juga dibahas metoda perograman PLC dengan menggunakan bahasa ladder, meskipun sebenarnya bahasa ladder ini bukan satu-satunya bahasa yang digunakan dalam pemrograman PLC, namun dapat dikatakan hampir semua PLC mempunyai fasilitas pemrograman dengan bahasa ladder. Disini mulai diperkenalkan beberapa instruksi dasar PLC, fungsi-fungsi, serta contoh program aplikasi sederhana yang ditulis dengan menggunakan bahasa ladder.
91
PLC Dasar
3. Test Formatif 1. Jelaskan urutan operasi yang terjadi selama scan program dalam PLC. 2. Pemrograman atau memasukan logika ladder sementara alat pemrogram tersambung dengan PLC, disebut dengan pemrograman, apa ? Jelaskan! 3. Apa yang terjadi pada instruksi XIC apabila pada file address data-nya adalah “true” 4. Gambar ladder diagram yang akan menyebabkan solenoid SOL1 energized (kerja), ketika limit switch LS1 menutup dan pressure switch PS1 membuka. Pengawatan peralatan ( PLC SLC 500) mengikuti petunjuk sebagi berikut : LS1 modul input, slot 1, terminal nomor 0 PS1 modul input, slot 2, terminal nomor 4 SOL1 modul output, slot 3, terminal nomor 0 5. Jelaskan operasi dari instruksi set(latch) dan reset (unlatch).
92
PLC Dasar
4. Kunci Jawaban 1. Sebuah PLC beroperasi dengan cara mengeksekusi program yang terdapat di memori PLC secara berulang-ulang (loop) seperti ditunjukan pada gambar di bawah. Instruksi-instruksi yang terdapat dalam program dieksekusi secara berurutan dari awal hingga ahir dan berkesinambungan, dan ketika instruksi yang terahir selesai dieksekusi, maka operasi akan kembali lagi dan mulai dari instruksi awal, proses ini akan berlangsung terus selama PLC masih dalam kondisi running.
Baca semua input
Program
Program
Perbaharuhi semua input
2. Online editing, pada kondisi ini kita dapat meng-edit atau mengubah-ubah program yang ada di memori PLC, sementara PLC dalam kondisi beroperasi. 3. Maka kontaknya akan tertutup.
93
PLC Dasar
4. LS1
PS1
I:1
I:2
0
SOL 1 O:3
4
0
5. Instruksi OTL adalah instruksi output tertahan yang hanya dapat meng-ONkan bit, namun tidak dapat meng-OFF-kan. Instruksi ini biasanya digunakan secara berpasangan dengan instruksi OTU. Instruksi output unlatch (OUT) diinformasikan ke prosesor untuk mengOFF-kan alamat bit pada rung. Setelah itu bit tetap OFF bagaimanapun juga kondisi rung, sampai secara khusus di-ON-kan oleh instruksi OTL pada rung yang lain.
94
PLC Dasar
III. EVALUASI A. Soal Evaluasi 1. Jelaskan mengapa peralatan input dan output eksternal tidak dapat dihubungkan secara langsung ke internal bus data pada PLC. 2. Apa keuntungan memory RAM yang di backup batere dalam sistem PLC. 3. Jelaskan apa yang dimaksud dengan transducer dan actuator. 4. Di bagian panel depan CPU SLC 500 terdapat sakelar kunci yang dapat dipakai untuk memilih 3 macam mode, sebutkan mode tersebut dan beri penjelaskan secara singkat untuk setiap mode tersebut. 5. Gambarkan secara sederhana hubungan hardware dan jelaskan secara singkat bagaimana PLC SLC 500 dapat berkomunikasi dengan Personal Computer. 6. Gambar sebuah diagram ladder yang akan menyebabkan output A akan terkunci pada saat tombol tekan PB1 tertutup dan melepas jika tombol tekan yang lainya PB2 atau PB3 tertutup. Pengawatan peralatan (CPM1A - 20 I/O) mengikuti petunjuk sebagi berikut : PB1 modul input, channel 000, terminal nomor 00 PB2 modul input, channel 000, terminal nomor 06 A modul output, channel 010, terminal nomor 07 7. Jelaskan secara singkat bagaimana cara memasukan program kontrol ke PLC. 8. Apa yang terjadi pada instruksi XIO apabila pada file address data-nya adalah “true”.
95
PLC Dasar
B. Kunci Jawaban (Soal Test) 1. Unit I/O merupakan antar muka (interface) antara mikroelektronika dari PLC dengan peralatan dari luar PLC. Dengan menggunakan interface ini sinyal output PLC dikondisikan dan disesuaikan dengan peralatan dari luar PLC. Sebab kadang-kadang PLC dihubungkan secara langsung dengan actuator atau transducer yang terdapat di sistem kontrol. 2. Bila tegangan suplai ke PLC terputus, program yang terdapat di memori PLC tidak akan hilang. 3. Transducer ini adalah suatu alat yang dapat merubah kuantitas fisik menjadi sinyal listrik. Beberapa contoh dari tranducer diantaranya dapat berupa : tombol tekan, sakelar batas, termostat, straingages, dsb. Sedangkan actuator adalah alat yang digunakan untuk merubah besaran/kuantitas listrik kedalam kuantitas fisik, contohnya : motor, solenoid, lampu, katup, dsb. 4. Prosesor SLC 5/03 mempunyai sakelar kunci yang terdapat pada bagian panel depan yang memungkinkan kita untuk dapat memilih salah satu dari tiga pilihan (mode), yaitu : Run, Program, dan Remote. Posisi RUN Pada posisi ini prosesor mengeksekusi program ladder, memonitor peralatan Input, memberkejakan peralatan output, dan dapat pula melakukan forced pada I/O. Disini kita dapat merubah mode prosesor dengan cara mengubah posisi sakelar kunci ke posisi RUN. Pada mode ini kita tidak dapat melakukan edit terhadap program. Posisi PROG Pada posisi ini prosesor tidak mengeksekusi program ladder, dan output PLC tidak kerja. Pada posisi ini kita dapat meng-edit program. Untuk mengubah mode prosesor ke posisi PROG, yaitu dengan cara mengubah posisi dari REM atau RUN ke posisi PROG. Apabila posisi sakelar kunci pada posisi PROG, kita tidak dapat mengubah mode dari prosesor melalui alat pemrogram. Posisi REM Pada posisi REM ini kita dapat mengubah posisi mode prosesor dari atau melalui alat pemrogram dan dapat pula melakukan edit program ladder sementara antar PLC dengan peralatan pemrogram dalam kondisi online.Untuk mengubah mode prosesor ke posisi REM, yaitu dengan cara mengubah posisi sakelar kunci dari posisi RUN atau PROG ke posisi REM.
96
PLC Dasar
5.
6. 00000
00006
00004
01000
PB1
PB2
PB3
A
01000 A
7. Sebelum melakukan down-loading haruslah yakin bahwa dalam melakukan konfigurasi adalah benar sesuai dengan yang dipersyaratkan, maka langkah berikutnya adalah melakukan Online. Yang dimaksud dengan online disini adalah membuka komunikasi antar komputer dangan PLC. Setelah antara komputer dengan PLC komunaksinya terhubung baru kita dapat melakukan restoring (downloading), yaitu memindahkan file prosesor yang terdapat di komputer (disk) ke memori PLC, dengan cara memilih terlebih dahulu file mana yang akan di download. 8. Kontak akan membuka.
97
PLC Dasar
IV. PENUTUP Modul ini menggunakan sistem pelatihan berdasarkan pendekatan kompetensi, yakni salah satu cara untuk menyampaikan atau mengajarkan pengetahuan ketrampilan dan sikap kerja yang dibutuhkan dalam suatu pekerjaan. Penekan utamanya adalah tentang apa yang dapat dilakukan seseorang setelah mengikuti pelatihan. Salah satu karakteristik yang paling penting dari pelatihan berdasarkan kompetensi adalah penguasaan individu secara aktual di tempat kerja. Dalam Sistem Pelatihan Berbasis Kompetensi, fokusnya tertuju kepada pencapaian kompetensi dan bukan pada pencapaian atau pemenuhan waktu tertentu. Dengan demikian maka dimungkinkan setiap peserta pelatihan memerlukan atau menghabiskan waktu yang berbeda-beda dalam mencapai suatu kompetensi tertentu. Jika peserta belum mencapai kompetensi pada usaha atau kesempatan pertama, maka pelatih atau pembimbing akan mengatur rencana pelatihan dengan peserta. Rencana ini memberikan kesempatan kembali kepada peserta untuk meningkatkan level kompetensinya sesuai dengan level yang diperlukan. Jumlah usaha atau kesempatan yang disarankan adalah tiga kali.
Untuk mengetahui tingkat keberhasilan peserta dalam mengikuti modul ini, setiap peserta dievaluasi baik terhadap aspek pengetahuan maupun keterampilan. Aspek pengetahuan dilakukan melalui latihan-latihan dan tes tertulis, sedang aspek keterampilan dilakukan melalui tugas praktek. Setelah anda dinyatakan lulus dalam modul ini maka anda diperkenankan untuk melanjutkan ke modul berikutnya yaitu : Modul LIS PTL 53 (K)
98
PLC Dasar
DAFTAR PUSTAKA
Donal P Leach, Albert Paul Malvino, Digital Principles and Applications, Singapore, McGraw-Hill Book Company, 1986. Filer & Leinonen, Programmable Controllers and Designing Sequential Logic, Philadelphia, U.S, Saunder College Publishing, 1992. Timothy J Maloney, Industrial Solid State Electronics Devices and System, Engleword, Cliffs, New Jersey, Prentice-Hall, Inc, 1979. Ian G.Warnock, Programmable Controllers Operation and Applications, Cambridge, Great Britain, Prentice-Hall International, 1998. E.A. Parr, BSc, Programmable Controllers An Engineers Guide, Manchester, Newnes, 1993. Martin Dirnfeldner, Automation with Programmable Controllers, Bon, Klocner Moeller, 1990. John D. Kershaw, Digital Electronics Logic and System, Boston, Massachusetts, PWS-Kent Publishing Company, 1998.
99
PLC Dasar
LEMBAR PENILAIAN Modul
:
Nama Peserta pelatihan
:
Nama Penilai
:
Kompetensi yang dicapai
:
PLC Dasar
kompeten kompetensi yang dicapai
Umpan balik untuk peserta
:
Tanda tangan Peserta sudah diberikan tentang hasil penilaian dan alasan-alasan mengambil keputusan
Tanda tangan penilai
Tanggal : Saya sudah diberikan tentang hasil penilaian dan alasanalasan mengambil keputusan tersebut
Tanda tangan Peserta pelatihan
Tanggal :
100
PLC Dasar
DAFTAR ISI
HALAMAN JUDUL …………………………………………………. KATA PENGANTAR …………………………………………………. DAFTAR ISI …………………………………………………………. PETA KEDUDUKAN MODUL ………………………………………….
i ii iii iv
I. PENDAHULUAN ………………………………………………………….
1
Deskripsi ……………………………………….…………………. 1 A. Prasyarat ……………………………………………..………….1 B. Petunjuk Penggunaan Modul …………………………….……. 1 C. Tujuan Akhir ……………………………………………..……. 2 D. Kompetensi …………………………………….…………..……. 2 E. Cek Kemampuan ……………………………………………..……. 3 II. PEMBELAJARAN A. Kegiatan Belajar 1 …………………………………………………. 1. Uraian Materi Pembelajaran ………………………………..……. a. Sistem Kontrol ………………………………………………. 1) Kontrol Loop Terbuka …………………………………. 2) Kontrol Loop Tertutup …………………………………….
5 6 6 7 8
b. Programmable Logic Controller (PLC) ……………………... 10 1) CPU (Central Processing Unit) …………………………. 15 2) Memori …………………………………………………. 17 3) Modul Input/Output…………………………………. 17 2. Rangkuman
………………………………………………….
21
3. Test Formatif
………………………………………………….
22
4. Kunci Jawaban
……………………………………….
23
B. Kegiatan Belajar 2 …………………………………………………. 26 1. Uraian Materi Pembelajaran …………………………………. 27 Sistem Konfigurasi …………………………………………. 27 1) Bagian –bagian CPU CPM1A ………………………. 27 2) Konfigurasi PLC AB SLC 500 …………………………. 28 b. Spesifikasi PLC Omron Jenis CPM1A ….……………………. 32 1) Spesifikasi Umum Dari Unit CPU Jenis CPM1A …………. 32 2) Karakteristik CPU-CPM1A …………………………………. 33 101
PLC Dasar
3) Struktur Area Memory PLC-CPM1A ……………………….
34
c. Spesifikasi PLC Allen Bradley Jenis SLC 5/03 ………………. 36 1) Catu Daya …………………………………………………. 37 2) Prosesor (CPU) SLC 500 …………………………………. 38 3) Modul I/O …………………………………………………. 40 4) Kerangka (chassis) …………………………………………. 43 2. Rangkuman
………………………………………………….
44
3. Test Formatif
………………………………………………….
45
4. Kunci Jawaban
………………………………………………….
46
C. Kegiatan Belajar 3 …………………………………………………. 1. Uraian Materi Pembelajaran … ……………………………. a. Scan Program …………………………………………………. b. Identifikasi Input / Out put dan Alamat Bit pada ………..…….. PLC Omron Tipe CPM1A-20 I/O c. Identifikasi Input / Out put dan Alamat Bit pada …….……… PLC Allen Bradley Tipe SLC 5/03 1) Komunikasi antara Peralatan I/O Eksternal Dengan Prosesor . 2) Pengalamatan (Addressing) I/O Eksternal ……………...… . d. Metoda Pemrograman …………………………………………. e. Software Pemrograman SYSWIN 2.0 …………………………. 1) Memulai Kerja Dengan SYSWIN …………………………. 2) Pemrograman PLC …………………………………. 3) Menyimpan dan Membuka File Proyek …………………. 4) Pengujian Program …………………………………. 67 5) Set Up Komunikasi PLC …………………………………. 6) Operasi Mode PLC …………………………………. 7) Download Program PLC …………………………………. 8) Contoh Pembuatan Program …………………………. f. Software Pemrograman APS …………………………………. 1) Konsep File SLC 500 …………………………………. 2) Membuat File Prosesor …………………………………. 3) Memasukan Program Ladder …………………………. 4) Restoring ( Downloading) File Prosesor …………………. 5) Test Program ………………………………………….
47 49 49 54 56 56 57 59 60 60 62 66 68 69 69 69 72 72 74 76 79 81
g. Instruksi Diagram Ladder PLC OMRON …………………. 82 1) Instruksi LOAD, LOAD NOT, AND, ……………….... 82 AND NOT, OR, and OR NOT 2) Intruksi AND LOAD dan OR LOAD …………………. 83 3) Instruksi Kontrol Bit …………………………………. 84 3 4) Instruksi TIMER dan COUNTER ……………………..…. 86 102
PLC Dasar
h. Instruksi Diagram Ladder PLC Allen Bradley ……………. 88 1) Logika Rung …………………………………………. 88 2) Instruksi Rele XIC ………………………………………. 89 3) Instruksi Rele XIO …………………………………. 90 4) Instruksi OTE …………………………………………. 91 5) Instruksi OTL dan OUT …………………………………. 92 2. Rangkumam
………………………………………………….
92
3. Test Formatif
………………………………………………….
93
4. Kunci Jawaban ………………………………………………….
94
GLOSARIUM
………………………………………………………….
96
III. EVALUASI …………………………………………………………. 98 A. Soal Evaluasi …………...…………………………………………. 98 B. Kunci Jawaban …………...………………………………………. 99 IV. PENUTUP
………………………………………………………….
101
DAFTAR PUSTAKA
………………………………………………….
102
LEMBAR PENILAIAN
………………………………………………….
103
103
PLC Dasar
Glosarium Actuator : suatu alat yang dapat merubah besaran/kuantitas listrik menjadi kuantitas fisik seperti contohnya : motor, solenoid, lampu, katup, dsb. Assembler : Software program komputer yang mengubah bahasa pemrograman assembly kedalam bahasa mesin (machine code) Bit : adalah sinkatan dari binary digit. Sebagai contoh bilangan biner 01001 mempunyai 5 digit biner dan dapat dikatakan pula dengan istilah 5 bits. CPU : bagian sub-sistem yang bertugas mengontrol dan mensupervisi semua operasi PLC. Sebuah komunikasi internal atau “Bus System” membawa informasi dari dan ke CPU, I/O, dan memori. High Level Language : adalah bahasa pemrograman yang mudah dipahami dan digunakan oleh pemakai. Adapun bentuknya berupa kata-kata atau grup kata-kata dan atau berupa gambar diagram, yang pada umumnya ditulis dalam bahasa inggris dan selanjutnya perintah (kata-kata atau gambar diagram) ini diubah kedalam bahasa mesin, yang menjadikan perintah ini dapat dieksekusi oleh CPU. Modul input analog : mengubah sinyal analog ke dalam bentuk sinyal digital, dengan cara mengisolasi sinyal input analog yang dari luar prosesor dan mengubahnya kedalam bentuk sinyal digital dengan level yang sesuai, sehingga perubahan sinyal kompatibel dengan bus data PLC. Modul output analog : mengubah sinyal digital yang berasal dari prosesor ke dalam bentuk sinyal analog yang terisolasi, yang dapat dipakai untuk menggerakan (mendrive) peralatan output. Modul Input Discrete : mengijinkan pemakai membuat sinyal dua pernyataan ke PLC untuk digunakan dalam program kontrol. Modul Ouput Discrete : mengijinkan prosesor PLC untuk dapat mengontrol peralatan output dengan mengubah level sinyal digital ke level yang dikehendaki oleh peralatan yang akan dikontrol. Pemrograman Offline : menulis dan menyimpan program di dalam komputer tanpa komputer (programming terminal) dihubungkan ke PLC. Pemrograman Online : membuat program atau memasukan logika ladder dalam alat pemrogram (programming terminal) terhubung dengan PLC. Sistem Kontrol : adalah sebuah sistem yang mempunyai kemampuan untuk melukukan strart, mengatur dan memberhentikan suatu proses untuk mendapatkan output sesuai dengan yang diinginkan disebut. Transducer : ini adalah suatu alat yang dapat merubah kuantitas fisik menjadi sinyal listrik. Beberapa contoh dari tranducer diantaranya dapat berupa : tombol tekan, sakelar batas, termostat, straingages, dsb. Transducer ini mengirimkan informasi mengenai kuantitas yang diukur.
104
