LAPORAN PRAKTIKUM PLC 1 LAPORAN PRAKTIKUM PLC 1 PRAKTIKUM PLC 1PRAKTIKUM PLC 1
LAPORAN PRAKTIKUM PLC 1
LAPORAN PRAKTIKUM PLC 1
PRAKTIKUM PLC 1
PRAKTIKUM PLC 1
LAPORAN PRAKTIKUM
PROGRAMMABLE LOGIC CONTROLLER
( PLC )
1
Disusun oleh :
FAJRI DZULFIQAR ROSMANA2143410572 AE CFAJRI DZULFIQAR ROSMANA2143410572 AE C
FAJRI DZULFIQAR ROSMANA
214341057
2 AE C
FAJRI DZULFIQAR ROSMANA
214341057
2 AE C
TEKNIK OTOMASI MANUFAKTUR DAN MEKATRONIKA
POLITEKNIK MANUFAKTUR NEGERI BANDUNG
Jl. Kanayakan no. 21, DAGO 40235, Tromol Pos 851 BANDUNG 40008 INDONESIA
Phone : 62 022 2500241 Fax : 62 022 2502649 Homepage : http ://www.polman-bandung.ac.id
e-mail :
[email protected]
2014
KATA PENGANTAR
Puji dan syukur penulis panjatkan kepada Allah SWT yang telah memberikan rahmat dan karunia-Nya, sehingga penulis dapat menyelesaikan Laporan Praktikum Programmable Logic Controller ( PLC ) 1.
Laporan ini merupakan realisasi dari hasil kegiatan perkuliahan berupa praktikum di Laboratorium PLC pada minggu ke 3 perkuliahan di Politeknik Mananufaktur Negeri Bandung yang penulis lakukan untuk melaksanakan kewajiban sebagai Mahasiswa kepada dosen mata kuliah PLC.
Dalam penulisan laporan ini penulis banyak mendapatkan ilmu dan berbagai pengalaman. Berkat panduan, bimbingan, juga dorongan baik secara langsung dari berbagai pihak secara langsung maupun tidak langsung dari berbagai pihak yang membantu pengerjaan serta penyelasaian laporan ini. Maka melalui kesempatan yang sangat berharga ini saya menyampaikan ucapan terima kasih yang sebesar-besarnya kepada semua pihak yang telah membantu dalam pelaksanaan praktikum dan proses penyelesaian laporan ini, terutama kepada:
Ismail Rokhim, S.T. selaku dosen mata kuliah PLC
Aswin Seniar selaku SV mata kuliah PLC
Rekan rekan grup AE C 2014 absen atas
Mohon maaf apabila dalam laporan ini masih terdapat banyak kekurangan. Penulis masih banyak memiliki kekurangan dan kesalahan dalam penulisan ataupun penyusunan laporan. Untuk itu, penulis mengharapkan saran dan kritik untuk lebih menyempurnakan laporan ini dan menjadi bahan pertimbangan penulisan dan penyusunan laporan yang selanjutnya.
September 2015
Penulis
BAB I
PENDAHULUAN
Programmable Logic Controller (PLC)
Berdasarkan namanya, konsep Programmable Logic Controller adalah sebagai berikut :
Programmable, menunjukkan kemampuan dalam hal memori untuk menyimpan program yang telah dibuat yang dengan mudah diubah-ubah fungsi atau kegunaannya.
Logic, menunjukkan kemampuan dalam memproses input secara aritmatik dan logic (ALU), yakni melakukan operasi membandingkan, menjumlahkan, mengalikan, membagi, mengurangi, negasi, AND, OR, dan lain sebagainya.
Controller, menunjukkan kemampuan dalam mengontrol dan mengatur proses sehingga menghasilkan output yang diinginkan.
PLC merupakan suatu piranti basis kontrol yang dapat diprogram bersifat logik, yang digunakan untuk menggantikan rangkaian sederetan relay yang dijumpai pada sistem kontrol proses konvensional. PLC bekerja dengan cara mengamati masukan (melalui sensor terkait), kemudian melakukan proses dan melakukan tindakan sesuai yang dibutuhkan, seperti menghidupkan atau mematikan keluarannya.
Dengan kata lain, PLC menentukan aksi apa yang harus dilakukan pada instrument keluaran berkaitan dengan status suatu ukuran atau besaran yang diamati. PLC merupakan suatu alat pengontrol yang bisa diprogram dengan bahasa program seperti ladder diagram, statment list, dan function chart.
Gambar 1.1 Konvensional Kontrol
Gambar 1.2 PLC Kontrol
Dari gambar diatas didapat kesimpulan bahwa fungsi dari PLC adalah untukmenggantikan fungsi dari relay, counter, dan iastryv lainnya sehingga kemudahan dalam penggunaan teknologi. Jika kita mempunyai rangkaian konvensional menggunakan relay :
Gambar 1.3 Konvensional Kontrol Dengan Relay
Maka rangkaian tersebut kita ganti dengan menggunakan PLC, makarangkaiannya menjadi sebagai berikut :
Gambar 1.4 PLC Kontrol Dengan Ladder Diagram
Sejarah PLC
PLC yang pertama adalah MODICON 084 yakni pada tahun 1969 yangditemukan oleh Dick Morley. Sebuah perusahaan yang ada di Amerika menggunakannya untuk mengganti iast iastr mesin yang menggunakan relai dan mengurangi beban ongkos perawatan. Begitu banyak masalah yang timbul karena adanya tuntutan proses produksi yang meningkat dan harus iastry. Membutuhkan perawatan yang cermat dan cepat, sehingga ini harus diganti dengan ia
Sekitar tahun 1970-an, teknologi PLC yang sering digunakan adalahmesin sequence dan CPU yang berbasis bit-slice. Prosesor AMD 2901 dan 2903 cukup digunakan dalam MODICON dan PLC A-B. Pada awal tahun 1973 berkembang PLC dengan kemampuan komunikasi. Sistem yang pertama adalah Modbus dari MODICON dan sukses secara komersial yaitu model 184, yang didesain oleh Michael Greenberg Pada tahun 1980-an terjadi standarisasi komunikasi milik General Motor.
Pada tahun 1990-an dilakukan reduksi baru dan mederenisasi lapisan fisik dari protokol yang ada pada tahun 1980-an Standard terakhir yaitu IEC 1131-3, berusaha menggabungkan bahasa pemograman PLC dibawah satu standard.
Bagian – Bagian Pada PLC
PLC terdiri dari beberapa bagian yang dijelaskan dibawah ini :
Central Processing Unit (CPU)
CPU merupakan bagian utama dan merupakan otak dari PLC. CPU ini berfungsi untuk melakukan komunikasi denngan PC atau Consule, interkoneksi pada setiap bagian PLC, mengeksekusi program- program, serta mengatur input dan ouput.
Terdiri atas 3 bagian penting :
Mikroprosesor, merupakan pusat pengolahan operasi matematikadan logika
Memory, tempat penyimpan data
Power supply, sebagai sumber untuk PLC, ias AC atau DC
Programmer/Monitor (PM)
Sebuah device yang digunakan untuk komunikasi dengan circuit dalam sebuah PLC. Contohnya adalah sebuah PC (Personal Computer)
I/O module
Input Modul memiliki terminal yang menghubungkan signal dari luar PLC menuju ke dalam PLC, seperti sensor atau tranduser. Untuk jumlahnya itu ada yang terbatas atau dibatasi, dan ada juga yang bias ditambah. Output modul juga memiliki terminal yang menghubungkan signal dari dalam PLC ke luar PLC, dan nantinya dapat dihubungkan dengan berbagai iastry, seperti lampu, iastry, motor, bahkan relay.
Rack dan Chasis
Tempat dimana bagian-bagian PLC ditempatkan, seperti, CPU, Power Supply, I/O modul, dll
Konfigurasi PLC System
Gambar 1.5 PLC Kontrol Dengan Ladder Diagram
Keuntungan dalam penggunaan PLC :
Desain lebih mudah diubah karena menggunakan software
Implementasi lebih singkat
Modifikasi lebih mudah dilakukan
Lebih murah
Perawatan lebih mudah
Kehandalan tinggi
PLC sesungguhnya merupakan sistem mikrokontroler khusus untuk industri, artinya seperangkat perangkat lunak dan keras yang diadaptasi untuk keperluan aplikasi dalam dunia industri. Elemen-elemen sebuah PLC terdiri atas :
Central Processing Unit (CPU)
Adalah otak dalam PLC, merupakan tempat mengolah program sehingga sistem kontrol yang telah di desain akan bekerja seperti yang telah diprogramkan.
Terminal masukan (Power Supply )
Adalah terminal untuk memberi tegangan dari power supply ke CPU (100 sampai 240 VAC atau 24 VDC). Modul ini berupa switching power supply.
Terminal pertanahan fungsional (Functional Earth Terminal)
Adalah terminal pertanahan yang harus diketanahkan jika menggunakan tegangan sumber AC.
Terminal keluaran Power Supply
ZELIO SR2 B201 BD Keluaran scheneider elektrik dengan sumber tegangan AC dilengkapi dengan keluaran 24 VDC untuk mensuplai keluaran.
Terminal masukan (Terminal Input)
Adalah terminal yang menghubungkan ke rangkaian masukan.
Terminal keluaran (Terminal Output)
Adalah terminal yang menghubungkan ke rangkaian keluaran.
Indikator PC
Indikator yang memperlihatkan atau menampilkan status operasi atau mode dari PC
Terminal pertanahan pengaman (Protective Out Terminal)
Adalah terminal pengaman pertanahan untuk mengurangi resiko kejutan listrik.
Indikator masukan (Indikator Input)
Menyala saat terminal masukan ON.
Indikator keluaran (Indikator Output)
Menyala saat terminal keluaran ON.
Memori PLC
IR (Internal Relay)
Bagian memori ini digunakan untuk menyimpan status keluaran dan masukan PLC.
SR (Special Relay)
Special relay adalah relai yang mempunyai fungsi-fungsi khusus seperti untuk pencacah, interupsi dan status flags (misalnya pada intruksi penjumlahan terdapat kelebihan digit pada hasilnya (carry flag), kontrol bit PLC, informasi kondisi PLC, dan sistem clock (pulsa 1 detik; 0,2 detik dan sebagainya).
Ar (Auxilary Relay)
Terdiri dari flags dan bit untuk tujuan-tujuan khusus. Dapat menunjukkan kondisi PLC yang disebabkan oleh kegagalan sumber tegangan, kondisi spesial I/O, kondisi input atau output unit, kondisi CPU PLC, kondisi memori PLC.
LR (Link Relay)
Digunakan untuk data link pada PLC link system. Artinya untuk tukar-menukar informasi antara dua PLC atau lebih dalam suatu sistem kontrol yang saling berhubungan satu dengan yang lain dan menggunakan banyak PLC.
HR (Holding Relay)
Holding Relay digunakan untuk mempertahankan kondisi kerja rangkaian PLC yang sedang dioperasikan apabila terjadi gangguan pada sumber tegangan dan akan menyimpan kondisi kerja PLC walaupun sudah dimatikan
TR (Temporary Relay)
Berfungsi untuk penyimpanan sementara kondisi logika program pada ladder diagram yang mempunyai titik percabangan khusus
DM (Data Memory)
Berfungsi untuk penyimpanan data-data program karena isi DM tidak akan hilang (reset) walaupun sumber tegangan PLC mati.
Peripheral port
Penghubung antara CPU dengan PC atau peralatan peripheral lainnya, yaitu dengan menggunakan kabel data RS 232C adaptor atau RS 422).
Exspanssion I/O
Penghubung CPU ke exspanssion I/O unit untuk menambah 12 masukan dan 8 keluaran.
1.4 Masukan–masukan PLC
Kecerdasan sebuah sistem terotomasi sangat tergantung pada kemampuan sebuah PLC untuk membaca sinyal dari berbagai macam jenis sensor dan piranti-piranti masukan lainnya. Untuk bisa melakukan perubahan pada memori status masukan tersebut, dibutuhkan sumber tegangan untuk memicu masukan. Pada gambar 12 ditunjukkan contoh menghubungkan sebuah sensor dengan tipe keluaran sinking(menyedot arus) dengan masukan PLC yang bersifat sourcing(memberikan arus).
Gambar 1.6 Contoh menghubungkan sensor masukan
1.5 Keluaran PLC
Sistem terotomasi tidaklah akan lengkap jika tidak ada fasilitas keluaran, beberapa alat atau piranti yang banyak digunakan adalah motor, solenoida, relai, lampu indikator dan sebagainya. ZELIO SR2 B201 BD Keluaran scheneider elektrik menggunakan keluaran berupa relai, dengan adanya relai ini, menghubungkan dengan piranti eksternal menjadi lebih mudah. Pada gambar 13 ditunjukkan gambar rangkaian internal rangkaian relai sebagai keluaran pada ZELIO SR2 B201 BD Keluaran scheneider elektrik.
Gambar 1.7 Relai sebagai keluaran
Pada gambar diatas tampak bahwa CPU PLC betul-betul terisolasi dari luar, pertama dengan menggunakan komponen optoisolator dan dari optoisolator ini digunakan untuk menggerakkan relai(terminal A dan B)dan sebuah dioda yang dipasang pararel dengan relai sebagai pengaman arus balik yang terjadi saat pensaklaran.
Gambar 1.8 Contoh menghubungkan keluaran PLC dengan lampu
Menurut National Electrical Manufacturing Assosiation (NEMA), PLC didefinisikan sebagasi suatu perangkat elektronik digital dengan memori yang dapat diprogram untuk menyimpan instruksi-instruksi yang menjalankan fungsi-fungsi spesifik seperti: logika, sekuen, timing , counting , dan aritmatika untuk mengontrol suatu mesin industri atau proses industri sesuai dengan yang diinginkan. PLC mampu mengerjakan suatu proses terus menerus sesuai variabel masukan dan memberikan keputusan sesuai keinginan pemrograman sehingga nilai keluaran tetap terkontrol.
Menurut forumsains.com, PLC merupakan "komputer khusus" untuk aplikasi dalam industri, untuk memonitor proses, dan untuk menggantikan hard wiring control dan memiliki bahasa pemrograman sendiri. Akan tetapi PLC berbeda dengan perangkat komputer karena dirancang untuk instalasi dan perawatan oleh teknisi dan ahli listrik di industri yang tidak harus mempunyai kemampuan elektronika tinggi dan memberikan kendali yang fleksibel berdasarkan eksekusi instruksi logika.
Menurut Capiel (1982), PLC adalah sistem elektronik yang beroperasi secara digital dan didisain untuk pemakaian di lingkungan industri, dimana sistem ini menggunakan memori yang dapat diprogram untuk penyimpanan secara internal instruksi-instruksi yang mengimplementasikan fungsi-fungsi spesifik seperti logika, urutan, perwaktuan, pencacahan dan operasi aritmatik untuk mengontrol mesin atau proses melalui modul-modul I/O digital maupun analog.
1.6 Fungsi PLC
Fungsi dan kegunaan dari PLC dapat dikatakan hampir tidak terbatas. Tapi dalam prakteknya dapat dibagi secara umum dan khusus.
Secara umum fungsi dari PLC adalah sebagai berikut :
1. Kontrol Sekuensial
Memproses input sinyal biner menjadi output yang digunakan untuk keperluan pemrosesan teknik secara berurutan (sekuensial), disini PLC menjaga agar semua step / langkah dalam proses sekuensial berlangsung dalam urutan yang tepat.
2. Monitoring Plant
Memonitor suatu sistem (misalnya temperatur, tekanan, tingkat ketinggian) dan mengambil tindakan yang diperlukan sehubungan dengan proses yang dikontrol (misalnya nilai sudah melebihi batas) atau menampilkan pesan tersebut ke operator.
Secara khusus, PLC mempunyai fungsi sebagai pemberi masukan (input) ke CNC (Computerized Numerical Control) untuk kepentingan pemrosesan lebih lanjut. CNC mempunyai ketelitian yang lebih tinggi dan lebih mahal harganya jika dibandingkan dengan PLC. Perangkat ini, biasanya dipakai untuk proses finishing, membentuk benda kerja, moulding dan sebagainya.
BAB II
LANDASAN TEORI
PERANGKAT KERAS
ZELIO LOGIC SMART RELAY
Smart relay adalah suatu alat yang dapat diprogram oleh suatu bahasa tertentu yang biasa digunakan pada proses automasi. Terdapat 2 tipe smart relay yaitu tipe compact dan tipe modular. Perbedaannya adalah pada tipe modular dapat ditambahkan extension module sehingga dapat ditambahkan input dan output. Meskipun demikian penambahan modul tersebut tetap terbatas hanya bisa ditambahkan sampai dengan 40 I/O. Selain itu untuk tipe modular juga dapat dimonitor dengan jarak jauh dengan penambahan modul.
Smart relay merupakan suatu bentuk khusus dari pengontrol berbasis mikroprosesor yang memanfaatkan memori yang dapat diprogram untuk menyimpan instruksi-instruksi dengan aturan tertentu dan dapat mengimplementasikan fungsi-fungsi khusus seperti fungsi logika, sequencing, pewaktuan (timing), pencacahan (counting) dan aritmatika yang bertujuan untuk mengontrol mesin-mesin dan proses-proses yang akan dilakukan secara otomatis dan berulang-ulang. Smart relay ini dirancang sebaik mungkin agar mudah dioperasikan dan dapat diprogram oleh non programmer khusus. Oleh karena itu perancang smart relay telah menempatkan sebuah program awal (interpreter) di dalam piranti ini yang memungkinkan pengguna menginput program-program kontrol sesuai dengan kebutuhan mereka. Program-program tersebut dapat dijalankan dengan suatu bentuk bahasa pemrograman yang relatif sederhana dan mudah untuk dimengerti. Selain itu program-program tersebut juga dapat diubah atau diganti dengan mudah sesuai dengan kebutuhan.
Keuntungan menggunakan Zelio Smart Relay:
1. Pemrograman yang sederhana. Dengan adanya layar LCD yang besar dan dilengkapi dengan backlight memungkinkan dilakukannya pemrograman melalui front panel atau menggunakan Zelio Soft 2 Software.
2. Instalasi yang mudah.
3. Harga lebih murah dibandingkan dengan menggunakan PLC.
4. Fleksibel, kompak dan dapat ditambahkan modul tambahan bila diperlukan, dual programming language, dan multiple power capabilities (12 VDC, 24 VDC, 24 VAC dan 120 VAC).
5. Open connectivity. Sistem Zelio dapat dimonitor secara jarak jauh dengan cara menambahkan extension modul berupa modem. Juga tersedia modul modbus sehingga Zelio dapat menjadi slave OLC dalam suatu jaringan PLC.
Pemrograman yang digunakan pada smart relay telemecanique dapat dilakukan dengan dua cara yaitu dengan cara menggunakan tombol-tombol yang terdapat pada smart relay sehingga dapat mengubah program secara langsung dari smart relay tersebut. Selain itu pemrograman juga dapat dilakukan dengan komputer yang menggunakan software "Zelio Soft 2".
SMART RELAY TELEMECANIQUE SR2 B201 BD
Gambar 1.2 Smart Relay Telemecanique SR2 B201 BD buatan scheneider
Smart relay yang digunakan adalah merk Telemecanique SR2 B201 BD yang dibuat oleh pabrikan Schneider. Smart relay ini merupakan Smart relay modular yang dapat diexpand. Software yang digunakan untuk Smart relay ini adalah Zelio Soft 2. Yang menggunakan bahasa ladder diagram atau bisa juga menggunakan function block diagram. Smart relay ini juga memiliki layar yang dapat digunakan untuk melihat maupun mengganti program yang telah diinput ke dalam Smart relay ini.
Zelio SR2 B201 BD merupakan smart relay generasi ke-2, jenis modular yang akan dipakai ini dirancang untuk sebuah sistem otomasi. Adapun keunggulan dari tipe modular ini adalah hanya membutuhkan supply 24 volt dengan I/O berjumlah 26 buah dan input analog berjumlah 16. Zelio SR2 B201 BD ini juga merupakan sebuah smart PLC yang memiliki CPU, memory dan relay yang terintegrasi di dalamnya. Selain itu juga, Zelio dengan tipe ini mampu untuk diekspansi jumlah input/output-nya. Berbeda dengan PLC biasa, Zelio SR2 B201 BD memiliki input analog yang berfungsi untuk memudahkan dalam penggunaan input berupa data analog dan perbandingan tegangan.
Untuk memprogram modul Zelio SR2 B201 BD ini dapat menggunakan dua cara, yaitu pertama dengan cara melalui panel depan modul Zelio dan kedua melalui programming workshop zelio soft 2.
SPESIFIKASI
Power SupplyPower SupplyInput DigitalInput DigitalInput AnalogInput Analog
Power Supply
Power Supply
Input Digital
Input Digital
Input Analog
Input Analog
Slot Konektor ke PCSlot Konektor ke PCOutputPLCOutputPLC
Slot Konektor ke PC
Slot Konektor ke PC
OutputPLC
OutputPLC
Gambar 1.3 Zelio Logic Modular SR2 B201 BD
Zelio tipe SR2 B201 BD memiliki jumlah I/O sebanyak 26 buah, dimana memiliki input diskrit berjumlah 16, yang diantaranya berupa input analog berjumlah 6, sedangkan output-nya berjumlah 10 buah bertipe relay. Zelio jenis ini disupplay dengan tegangan DC 24Volt (antara 19,2-30 Volt).
Smart relay ini memiliki jumlah input 16 yang terdiri dari analog dan digital dan memiliki output 10 relay normally open. Smart relay ini juga dapat digabungkan dengan modul tambahan sehingga dapat memperbanyak jumlah input maupun jumlah output sampai dengan total jumlah 40 I/O. Untuk discrete input memiliki tegangan nominal 24V dan arusnya 4 mA dan untuk input analog 0-10 atau 0-24 VDC. Impedansi inputnya 12K. Untuk response time jika menggunakan ladder language memerlukan 50 ms dan jika menggunakan block diagram memerlukan minimal 50 ms dan maksimal 255 ms. Sedangkan untuk perangkat keluaran (output). Terdapat 2 tipe karakteristik yaitu relay dan transistor. Untuk relay tipenya adalah normally open yang akan menyala jika diberi logic 1 dan akan mati jika diberi logic 0. Batas beroperasinya 5-30 VDC dan 24-250 VAC. Arus termalnya 8 output bernilai 8A dan 2 output bernilai 5A. Kapasitas switching minimal adalah 10 mA. Time respone untuk trip 10 ms dan untuk reset 5 ms. Untuk transistor batas operasinya 19,2-30V. Beban nominal tegangan 24 VDC dan arusnya 0,5A. Time respone untuk trip dan resetnya kurang dari 1 ms. I/O pada smart relay ini dapat diberi modul tambahan sesuai dengan kebutuhan tetapi terdapat keterbatasan dalam penambahan. Untuk analogue I/O extension modules dengan 4 I/O, suplai menggunakan 24 VDC. Discrete I/O extension modules dengan 6, 10, 14 I/O, suplai melalui Zelio Logic smart relay dengan voltage yang sama.
BAGIAN–BAGIAN PLC
PLC sesungguhnya merupakan sistem mikrokontroler khusus untuk industri, artinya seperangkat perangkat lunak dan keras yang diadaptasi untuk keperluan aplikasi dalam dunia industri. Elemen-elemen sebuah PLC terdiri atas :
Central Processing Unit (CPU)
Adalah otak dalam PLC, merupakan tempat mengolah program sehingga sistem kontrol yang telah di desain akan bekerja seperti yang telah diprogramkan.
Terminal masukan (Power Supply )
Adalah terminal untuk memberi tegangan dari power supply ke CPU (100 sampai 240 VAC atau 24 VDC). Modul ini berupa switching power supply.
Terminal pertanahan fungsional (Functional Earth Terminal)
Adalah terminal pertanahan yang harus diketanahkan jika menggunakan tegangan sumber AC.
Terminal keluaran Power Supply
ZELIO SR2 B201 BD Keluaran scheneider elektrik dengan sumber tegangan AC dilengkapi dengan keluaran 24 VDC untuk mensuplai keluaran.
Terminal masukan (Terminal Input)
Adalah terminal yang menghubungkan ke rangkaian masukan.
Terminal keluaran (Terminal Output)
Adalah terminal yang menghubungkan ke rangkaian keluaran.
Indikator PC
Indikator yang memperlihatkan atau menampilkan status operasi atau mode dari PC
Terminal pertanahan pengaman (Protective Out Terminal)
Adalah terminal pengaman pertanahan untuk mengurangi resiko kejutan listrik.
Indikator masukan (Indikator Input)
Menyala saat terminal masukan ON.
Indikator keluaran (Indikator Output)
Menyala saat terminal keluaran ON.
Memori PLC
IR (Internal Relay)
Bagian memori ini digunakan untuk menyimpan status keluaran dan masukan PLC.
SR (Special Relay)
Special relay adalah relai yang mempunyai fungsi-fungsi khusus seperti untuk pencacah, interupsi dan status flags (misalnya pada intruksi penjumlahan terdapat kelebihan digit pada hasilnya (carry flag), kontrol bit PLC, informasi kondisi PLC, dan sistem clock (pulsa 1 detik; 0,2 detik dan sebagainya).
AR (Auxilary Relay)
Terdiri dari flags dan bit untuk tujuan-tujuan khusus. Dapat menunjukkan kondisi PLC yang disebabkan oleh kegagalan sumber tegangan, kondisi spesial I/O, kondisi input atau output unit, kondisi CPU PLC, kondisi memori PLC.
LR (Link Relay)
Digunakan untuk data link pada PLC link system. Artinya untuk tukar-menukar informasi antara dua PLC atau lebih dalam suatu sistem kontrol yang saling berhubungan satu dengan yang lain dan menggunakan banyak PLC.
HR (Holding Relay)
Holding Relay digunakan untuk mempertahankan kondisi kerja rangkaian PLC yang sedang dioperasikan apabila terjadi gangguan pada sumber tegangan dan akan menyimpan kondisi kerja PLC walaupun sudah dimatikan
TR (Temporary Relay)
Berfungsi untuk penyimpanan sementara kondisi logika program pada ladder diagram yang mempunyai titik percabangan khusus
DM (Data Memory)
Berfungsi untuk penyimpanan data-data program karena isi DM tidak akan hilang (reset) walaupun sumber tegangan PLC mati.
Peripheral port
Penghubung antara CPU dengan PC atau peralatan peripheral lainnya, yaitu dengan menggunakan kabel data RS 232C adaptor atau RS 422).
Exspanssion I/O
Penghubung CPU ke exspanssion I/O unit untuk menambah 12 masukan dan 8 keluaran.
PERANGKAT LUNAK
A. Pengertian Zelio Soft 2
Program Zelio soft 2 merupakan software untuk membuat program PLC dari perusahaan Schneider Electric. Software ini cukup mudah penggunaannya dan mudah dipahami, sangat cocok bagi pemula yang ingin belajar PLC. Zelio Soft bisa di program dengan dua metode yaitu dengan Ladder diagram (LAD) atau Fuction Block Diagram (FBD). Selain itu software ini juga menyediakan 2 tampilan yaitu electric symbol dan ladder symbol dan dengan software ini kita bisa mensimulasikan hasil program yang kita buat sebelum di cobakan ke alat PLC.
Komunikasi antara Komputer dengan peralatan yang di kontrol adalah syarat mutlak yang harus dipenuhi dalam suatu sistem komunikasi data. Untuk bisa berkomunikasi antara komputer dengan PLC perlu adanya setting atau penyesuaian agar sesuai dengan COM yang digunakan. Dalam hal ini pembahasan bagaimana menyambungkan antara PLC Zelio Logic dengan komputer yang digunakan. Dan juga bagaimana membuat program dasar menggunakan Program Zelio Soft 2 dengan ladder diagram.
Trainer PLC yang digunakan adalah type SR2 B201 BD terdiri atas 10 buah input diskrit, 6 buah input analog, dan 8 buah output Relay, jika PLC type lain tinggal menyesuaikan dengan langkah langkah yang sesuai. Sebelum menggunakan PLC ini, komputer harus sudah ada program PLC Zelio Logic seperti menggunakan software Zelio Soft.
Gambar 1.4 Kabel SR2CBL01
Gambar 1.5 Kabel SR2USB01
B. MEMULAI PROGRAM ZELIO SOFT 2
1. Memulai membuat program
Seperti ketika bekerja dengan software lain pada umumnya, kita bisa memulai dengan mengakses software melalui sortcut yang terdapat pada desktop. Dalam penggunaan software kali ini tentu kita harus memilih sortcut dari software Zelio Soft atau dengan mengakses melalui Start All Program Zelio Soft 2.
Keterangan Gambar :
Create new program Membuat program (lembar kerja) baru
Open an existing program Membuat program (lembar kerja) baru
Open a recently used program Membuka sebuah program yang dibuka sebelumnya
Download a program from a module Mengambil program dari PLC Zelio ke PC
Monitoring Mode Mode monitor
Exit Keluar dari program software
No Longer display this dialog box Apabila kita isi check listnya maka jendela
Untuk membuka sebuah lembar kerja baru kita bisa memilih pada pilihan "Create new program" atau melalui New pada File di toolbar atau melalui logo New pada toolbar. Setelah kita memilih untuk membuat program baru maka akan muncul jendela untuk memilih jenis PLC Zelio yang akan digunakan.
Pertama kita harus memilih jenis PLC yang akan kita gunakan. Jenis-jenis PLC yang dapat diprogram melalui software Zelio Soft 2 antara lain:
1) 10/12_I/O_WITHOUT_EXTENSION
2) 10/12_I/O_WITHOUT_SCREEN_WITHOUT_EXTENSION
3) 20_I/O_WITHOUT_EXTENSION
4) 20_I/O_WITHOUT_SCREEN_WITHOUT_EXTENSION
5) 10_I/O_WITH_EXTENSIONS
6) 26_I/O_WITH_EXTENSIONS
Kemudian pilihlah modul SR2B201BD, modul ini terdiri atas 10 buah input diskrit, 6 buah input analog, dan 8 buah output Relay serta memiliki tegangan supply 24 Volt DC.
Misalnya karakteristik adalah sebagai berikut:
Power Supply : 24 DC
Discreet Input : 6 Buah
Mixed Discreet / Analog input : 6 buah
Discreet Output : 8 buah
Screen (LCD) dan Keyboard : Tersedia
Clock (jam) : Tersedia
Language (Bahasa Program) : Ladder Diagram dan Function Block Diagram (FBD)
Jika sudah memilih maka back ground kuning pada modul yang dipilih akan tampak, kemudian tekan tombol "next". Kemudian akan tampil spesifikasi extensions module yang compatible dengan modul zelio yang akan digunakan.
Kemudian tekan tombol next sehingga muncul tampilan window baru berupa pilihan masukan program yang dikehendaki. Zelio Logic menyediakan dua pilihan pemrograman yaitu "Ladder" dan "Function Block Diagram".
C. PEMOGRAMAN PLC ZELIO MENGGUNAKAN BAHASA LADDER DIAGRAM
DENGAN SOFTWARE ZELIO SOFT 2
Seperti PLC lain pada umumnya Zelio Logic dapat diprogram melaluai bahasa Ladder Diagram. Pada PLC Zelio kita dapat membuat Ladder Diagram dengan metode pemrograman pada Screen & Keyboard atau melalui software Zelio Soft 2. Pemrograman melalui Screen & Keyboard dapat dilakukan secara langsung pada PLC Zelio yang dilengkapi dengan fitur Screen & Keyboard dan dapa juga dilakukan melalui software Zelio Soft 2. Sehingga dengan menggunakan software Zelio Soft 2 kita juga dapat belajar melalui simulasi cara memprogram PLC Zelio dengan metode Screen & Keyboard.
Supaya pembaca dapat belajar pemrograman dengan bahasa ladder dengan baik pada software Zelio Soft 2, sebaiknya pembaca mengenal komponen-komponen yang terdapat pada software beserta dengan fungsinya.
Area kerja atau lembar kerja Zelio Soft 2 diperlihatkan pada gambar diatas. Bagian ini digunakan untuk menuliskan program yang berupa bahasa ladder diagram.
Pada bagian bawah dari lembar kerja kita akan menemukan toolbar yang berisi komponen-komponen yang digunakan dalam membuat sebuah program yang nantinya akan diletakkan pada lembar kerja. Bagian-bagian toolbar akan diperlihatkan pada gambar dibawah ini.
Keterangan komponen-komponen pada toolbar:
1) Input
2) Front Panel Button
3) Auxiliary relay M
4) Output
5) Timer
6) Counter
7) Counter Comparator
8) Analog Comparator
9) Weekly Clock
10) Display
11) Backlighting
12) Daylight Saving Summer/Winter
BAB III
PRAKTIKUM
Latihan
Input Output
Deskripsi
Jika input PB atau I1 diaktifkan (dari kondisi NO > NC) maka Lampu (Q1) akan aktif, tetapi jika PB dilepaskan kembali ke kondisi awal (NO) maka lampu (Q1) menjadi mati.
Program
Time Chart
Latching 1
Deskripsi
Jika Input PB ON (I1) ditekan, maka Coil Relay M1 akan aktif dan self holding karena adanya contact M1 di rung no.2 sehingga contact M1 di rung no.3 juga aktif dan mengaktifkan lampu. Jika input PB OFF (I2) ditekan maka Coil Relay M1 akan mati sehingga semua contactnya milik M1 semua kembali ke posisi awal, jadi lampu Q1 akan mati.
Program
Time Chart
Latching 2
Deskripsi
Jika Input PB ON (I1) ditekan, maka Coil Relay SM1 akan aktif sehingga contact M1 di rung no.3 menjadi NC dan mengaktifkan lampu Q1. Tetapi jika input PB OFF (I2) ditekan maka Coil Relay RM1 aktif sehinggan Relay M1 menjadi aktif (kembali ke kondisi normal), yang menyebabkan contactnya milik M1 di rung no.3 menjadi NO sehingga lampu Q1 akan mati.
Program
Time Chart
Fungsi Timer
Deskripsi
Jika PB ON (I1) ditekan maka Coil TT1 dan Coil M1 akan aktif terus (self holding) karena adanya contact pada rung no.2. Karena TT1 diset selama 10s, maka setelah 10 s itu TT1 akan mengaktifkan contact T1 pada rung no.3, sehingga Lampu Q1 akan aktif. Jika PB OFF (I2) ditekan, maka akan menyebabkan Coil M1 dan TT1 mati, sehingga lampu Q1 akan mati.
Program
Time Chart
Fungsi Counter
Deskripsi
Jika PB1 (I1) sebanyak 3 kali atau lebih secara impuls/sesaat, maka Coil CC1 akan aktif dan contact C1 pada rung no.3 akan menjadi NC sehingga Lampu Q1 akan aktif. Jika PB2 (I2) ditekan sekali saja, maka Coil RC1 akan aktif sehingga mereset fungsi counter dari Coil CC1 sehingga lampu Q1 akan mati.
Program
Time Chart
Tugas
Traffic Light 3 Lampu
Deskripsi
Pada rangkaian ini terdiri dari 3 lampu yang berfungsi sebagai traffic light yakni lampu merah, lampu kuning dan lampu hijau. Proses kerja dari rangkaian ini adalah 3 lampu menyala bergantian secara berurutan berdasarkan referensi waktu yang ditentukan. Pergantian nyala lampu ini dimulai dari lampu merah, kemudian lampu kuning dan selanjutnya lampu hijau dan ke kuning lalu kembali lagi ke lampu merah, begitu seterusnya sampai tombol untuk memutus rangkaian ditekan.
List Input Output
Input
No
Komponen
Keterangan
Fungsi
1
I1
Input 1
Sebagai tombol untuk memulai proses (Tombol Start)
2
I2
Input 2
Sebagai tombol untuk memutuskan proses (Tombol Stop)
Output
No
Komponen
Keterangan
Fungsi
1
Q1
Output 1
Output yang mewakili lampu hijau
2
Q2
Output 2
Output yang mewakili lampu merah
3
Q3
Output 3
Output yang mewakili lampu kuning
Diagram Blok I/O
Gambar 3.1 Diagram Blok I/O Praktikum 1
Wiring
Gambar 3.2 Wiring Praktikum 1
Time Diagram
Gambar 3.3 Time Diagram
Program
Gambar 3.4 Program PLC Praktikum 1
Penjelasan Program
Pada praktikum 1 ini I1 digunakan sebagai push button start, kemudian I2 digunakan sebagai emergency stop agar program bisa dihentikan seketika apabila terjadi error atau masalah masalah lain saat program bekerja. Ketika push button start (I1) ditekan maka arus akan masuk ke Q1 dan akan langsung mengunci atau leching sehingga lampu merah menyala selama 10 detik. Setelah 10 detik timer (T1) tercapai lampu merah padam kemudian kontak NO Q1 bekerja dan akan langsung mengunci atau leching sehingga lampu kuning pun menyala selama 6 detik yang diatur timernya oleh T2. Setelah 6 detik timer (T2) tercapai lampu kuning padam kemudian kontak NO Q2 bekerja dan akan langsung mengunci atau leching sehingga lampu hijau pun menyala selama 4 detik yang diatur timernya oleh T3. Setelah 4 detik timer (T3) tercapai lampu hijau padam kemudian kontak NO Q2 bekerja dan akan langsung mengunci atau leching sehingga lampu kuning menyala sampai 6 detik yang diatur oleh T4. Begitu seterusnya ketiga lampu ini akan bekerja begantian sesuai setting waktu dari timer masing-masing output.
Traffic Light 6 Lampu
Deskripsi
Pada rangkaian ini terdiri dari 6 lampu yang berfungsi sebagai traffic light yakni 2 lampu merah, 2 lampu kuning dan 2 lampu hijau. Proses kerja dari rangkaian ini adalah 6 lampu menyala bergantian secara berurutan berdasarkan referensi waktu yang ditentukan. Lampu merah menyala selama 10 detik, lampu kuning selama 6 detik dan lampu hijau menyala selama 4 detik. Sebelum lampu hijau berganti ke lampu merah, lampu merah akan aktif bersamaan selama 1 detik.
List Input Output
Input
No
Komponen
Keterangan
Fungsi
1
I1
Input 1
Sebagai tombol untuk memulai proses (Tombol Start)
2
I2
Input 2
Sebagai tombol untuk memutuskan proses (Tombol Stop)
Output
No
Komponen
Keterangan
Fungsi
1
Q1
Output 1
Output yang mewakili lampu hijau
2
Q2
Output 2
Output yang mewakili lampu merah
3
Q3
Output 3
Output yang mewakili lampu kuning
4
Q4
Output 4
Output yang mewakili lampu hijau
5
Q5
Output 5
Output yang mewakili lampu merah
6
Q6
Output 6
Output yang mewakili lampu kuning
Diagram Blok I/O
Gambar 3.1 Diagram Blok I/O Praktikum 2
Wiring
Gambar 3.2 Wiring Praktikum 2
Time Diagram
Gambar 3.3 Time Diagram
Program
Gambar 3.4 Program PLC
Penjelasan Program
Pada praktikum 1 ini I1 digunakan sebagai push button start, kemudian I2 digunakan sebagai emergency stop agar program bisa dihentikan seketika apabila terjadi error atau masalah masalah lain saat program bekerja. Ketika push button start (I1) ditekan maka arus akan masuk ke Q1 dan akan langsung mengunci atau leching sehingga lampu merah menyala selama 10 detik bersamaan dengan lampu kuning (Q6) selama 5 detik dan diikuti lampu hijau (Q4) 4 detik. Setelah lampu hijau (Q4), Lampu merah (Q5) menyala dan 1 detik kemudian lampu merah (Q2) berganti menjadi lampu hijau (Q1) selama 6 detik diikut lampu kuning (Q6 selama 4 detik. Hal ini terjadi secara continue
Silo
Deskripsi
Jika tombol Start ditekan, maka pompa 1 akan langsung bekerja, sehingga cairan 1 akan masuk ke dalam mixer. 10 detik kemudian Pompa 2 akan bekerja selama 5 detik dan cairan 2 masuk ke dalam mixer tercampur dengan cairan 1. Setelah Pompa 2 mati, maka 2 detik kemudian Pompa 1 mati. Setelah itu Mixer Motor langsung akan bekerja selama 5 detik untuk mencampur cairan 1 dan cairan 2. 2 detik kemudian Drain Valve terbuka secara otomatis, 1 detik kemudian Pompa 3 aktif. 10 detik kemudian Pompa 3 mati, lalu 1 detik kemudian disusul oleh drain valve tertutup secara otomatis. Lalu setelah itu, pompa 1 akan bekerja kembali seperti proses sebelumnya (continue). Proses akan berhenti jika tombol stop ditekan
List Input Output
Input
No
Komponen
Keterangan
Fungsi
1
I1
Input 1
Sebagai tombol untuk memulai proses (Tombol Start)
2
I2
Input 2
Sebagai tombol untuk memutuskan proses (Tombol Stop)
Output
No
Komponen
Keterangan
Fungsi
1
Q1
Output 1
Output yang mewakili pompa 1
2
Q2
Output 2
Output yang mewakili pompa 2
3
Q3
Output 3
Output yang mewakili pompa 3
4
Q4
Output 4
Output yang mewakili drain valve
5
Q5
Output 5
Output yang mewakili mixer motor
Diagram Blok I/O
Gambar 3.1 Diagram Blok I/O Praktikum 3
Wiring
Gambar 3.2 Wiring Praktikum 3
Time Diagram
Gambar 3.3 Time Diagram
Program
Gambar 3.4 Program PLC
Penjelasan Program
Dalam Program, Push Button Start (I1) dapat ditekan untuk memulai program dan Push Button Stop (I2) dapat ditekan kapan pun untuk menghentikan proses program. Ketika Push Button Start (I1) ditekan, Pompa 1 (Q1) dan Timer 1 (TT1) akan mendapatkan tegangan, sehingga Pompa 1 (Q1) menjadi aktif dan TT1 akan mulai menghitung selama 10 detik. Ketika sudah 10 detik, saklar T1 NO berubah menjadi NC sehingga Pompa 2 (Q2) dan Timer 2 (TT2) mendapat tegangan, sehingga Pompa 2 (Q2) menjadi aktif dan TT1 akan mulai menghitung selama 5 detik. Setelah 5 detik, Timer akan menonaktifkan Pompa 2 (Q2) dan mengaktifkan Timer 3 (TT3). TT3 akan mulai menghitung selama 2 detik, setelah 2 detik, Timer 3 akan merubah T3 NC menjadi NO sehingga memutus tegangan Pompa 1 sehingga Pompa 1 mati. Selain itu Timer 3 juga mengaktifkan Mixer Motor dan Timer 4, Timer 4 (TT4) berfungsi untuk memutus Mixer dan mengaktifkan Timer 5 (TT5) setelah 5 detik. Timer 5 akan mengaktifkan Drain Velve (Q4) setelah 2 detik dan mengaktifkan Timer 6 (TT6). Timer 6 akan mengaktifkan Pompa 3 setelah 1 detik dan mengaktifkan Timer 7 (TT7). Timer 7 berfungsi untuk memutus tegangan pompa 3 (Q3) dan mengaktifkan Timer 8 (TT8) setelah 10 detik. Timer 8 akan mengaktifkan proses sebelumnya sehingga proses program berjalan secara berulang
Mesin Bor
Deskripsi
Sebuah Mesin Bor yang dikontrol oleh 2 buah silinder kerja ganda dengan 2 buah solenoide valve 5/2 Bi-Stabil. Jika sensor benda kerja aktif dan tombol start ditekan, maka clamping cylinder akan bergerak maju untuk mencekam benda kerja, lalu setelah tercekam, maka drilling cylinder akan bergerak turun untuk melakukan proses pengeboran, setelah selesai maka drilling cylinder akan bergerak turuk untuk melakukan proses pengeboran, setelah selesai maka drilling cylinder kembali ke posisi semula, lalu diikuti oleh clamping cylinder. Proses dapat dilakukan dengan cara 1 siklus atau continue dengan memilih saklar cycle/continue
List Input Output
Input
No
Komponen
Keterangan
Fungsi
1
I1
Input 1
Sebagai tombol untuk memulai proses (Tombol Start)
2
I2
Input 2
Sebagai tombol untuk memutuskan proses (Tombol Stop)
3
I5
Input 3
Sebagai sensor benda kerja
4
IC
Input 4
Sebagai tombol untuk continue (Tombol Cycle)
Output
No
Komponen
Keterangan
Fungsi
1
Q1
Output 1
Output yang mewakili Y1
2
Q2
Output 2
Output yang mewakili Y2
3
Q3
Output 3
Output yang mewakili Y3
4
Q4
Output 4
Output yang mewakili Y4
Diagram Blok I/O
Gambar 3.1 Diagram Blok I/O Praktikum 4
Wiring
Gambar 3.2 Wiring Praktikum 4
Time Diagram
Gambar 3.3 Time Diagram
Program
Gambar 3.4 Program PLC
Penjelasan Program
Ketika program dimulai apabila push button start (I6) maupun push button cycle (IC) ditekan, maka proses tidak akan mulai sebelum benda kerja terdeteksi (I5). Apabila benda kerja sudah terdeteksi (I5) maka push button start (I6) ataupun push button cycle dapat berfungsi. Ketika push button start (I6), maka Y1 (Q1) dan Timer 1 (TT1) akan mendapatkan tegangan sehingga Y1 aktif dan Timer 1 mulai menghitung selama 5 detik. Ketika sudah 5 detik, saklar T1 NO berubah menjadi NC sehingga Y3 (Q3) dan Timer 2 (TT2) mendapat tegangan sehingga Y3 aktif dan Timer 2 mulai menghitung selama 3 detik. Setelah 3 detik, saklar T2 NO berubah menjadi NC sehingga Y4 (Q4) dan Timer 3 (TT3) mendapat tegangan sehingga Y4 (Q4) aktif dan Timer 3 (TT3) mulai menghitung selama 3 detik. Selain itu, saklar T2 NO pun memutus tegangan yang masuk ke Y3 (Q3) sehingga Y3 menjadi non-aktif. Setelah 3 detik, saklar T3 NO pun menyebabkan Y2 (Q2) dan Timer 4 (TT4) sehingga Y2 (q2) aktif dan Timer 4 (TT4) mulai menghitung selama 4 detik. Selain itu saklar T3 NO pun memutus tegangan yang masuk ke Y1 (Q1) sehingga Y1 menjadi non-aktif.
Setelah 4 detik, Saklar T4 NC akan memutus tegangan yang masuk ke Y1 (Q1) dan akan membuat rangkaian menjadi continue.
BAB IV
PENUTUP
Kesimpulan
Dari Praktikum yang saya lakukan pada minggu praktikum PLC 1 dapat saya simpulkan bahwa : PLC adalah sebuah peralatan kontrol otomatis yang mempunyai memori untuk menyimpan program masukan guna mengontrol peralatan atau proses melalui modul masukan dan keluaran baik digital maupun analog. Komponen yang digunakan adalah smart relay zelio tipe SR2B201DB yang memiliki 6 input analog, 6 input digital, dan 8 output digital ( 20 Serial Input Output) . Pada praktikum yang dilakukan, smart relay zelio digunakan sebagai pengganti rangkaian kontrol untuk mengendalikan suatu sistem. Software yang digunakan untuk memrogram kontrol suatu sistem sebelum ditransfer kedalam modul relay PLC adalah Zelio Soft 2. Kelebihan menggunakan smart relay zelio dibandingkan dengan memakai rangkaian rangkaian kontrol konvensional adalah:
Wiring relatif sedikit, PLC mengkonsumsi daya lebih rendah dibandingkan dengan system kontrol proses konvensional (berbasis relai), fungsi diagnostik pada sebuah kontroler PLC membolehkan pendeteksian kesalahan yang mudah dan cepat, perubahan pada urutan operasional atau proses atau aplikasi dapat dilakukan dengan mudah, hanya dengan melakukan perubahan atau penggantian program, baik melalui terminal konsol maupun komputer PC, tidak membutuhkan spare part yang banyak, perangkat kontroler sederhana, lebih murah dibandingkan dengan sistem konvensional, Ketahanan PLC jauh lebih baik dibandingkan dengan relai automekanik, Gambar sistem lebih sederhana dan mudah dimengerti, Standarisasi sistem kontrol lebih mudah diterapkan, Troubleshooting lebih mudah, dan programnya dapat menggunakan teks dan grafik.
Kritik dan Saran
Pada praktikum ini saya merasa saya masih kurang mengerti cara mentransfer program dari PC ke hardware (zelio logic smart relay), karena pada praktikum saya hanya mencoba satu kali saja mentransfer ke hardware. Saya berharap pada praktikum selanjutnya saya diberikan kesempatan lebih untuk mencoba. Saya juga agak kebingungan dengan driver bafo karena sulit terdeteksi oleh pc.