KODE MODUL PTL.OPS.006 (2) A
Milik Negara Tidak Diperdagangkan
S E K O L AH M E NE NG AH K E J UR UAN
BIDANG KEAHLIAN KETENAGA LISTRIKAN PROGRAM KEAHLIAN TEKNIK PEMANFAATAN ENERGI LISTRIK
P E NG O P E R AS I AN M E S I N P R O D UK S I D E NG AN K E ND AL I P L C
Tim Penyusun : 1. Drs Drs. Suyan uyanto to 2. Drs. Drs. Ah Ahma mad d Had Hadiy iyan anto to 3. Tata Tatang ng Sumi Sumitr tra a 4. Drs. Jaya 5. Drs. Drs. Sety Setyo o Bud Budi. i. S
Tim Fasilitator: 1. Drs. Drs. Suda Sudars rson ono, o, MT 2. Drs. Drs. Edy Edy Bur Burna nawi wi Tji Tji Han Han 3. Wiono, S. S.Pd
DIREKTORAT PEMBINAAN SEKOLAH MENENGAH KEJURUAN DIREKTORAT JENDERAL MANAJEMEN PENDIDIKAN DASAR DAN MENENGAH DEPARTEMEN PENDIDIKAN NASIONAL
2005
KATA PEN PEN GAN ANTAR TAR Puji syukur ke hadirat Allah swt atas segala rahmat dan karunia-Nya sehingga modul Pengoperasian Mesin Produ ksi Dengan Kendali PLC PLC dapat tersusun sesuai dengan target waktu yang telah ditentukan. Modul ini disusun untuk digunakan sebagai bahan ajar bagi peserta diklat pada Bidang Keahlian Ketenagalistrikan pada Program Keahlian Teknik Pemanfaatan Energi Listrik sesuai Kurikulum SMK 2004. Menyadari bahwa materi pembelajaran PLC merupakan materi diklat yang baru berkembang, maka tentu masih banyak kekurangan-kekurangan. kekurangan-kekurangan. Oleh sebab itu, segala kritik dan saran untuk penyempurnaan modul ini kami menyampaikan terima kasih.
Penulis
KATA PEN PEN GAN ANTAR TAR Puji syukur ke hadirat Allah swt atas segala rahmat dan karunia-Nya sehingga modul Pengoperasian Mesin Produ ksi Dengan Kendali PLC PLC dapat tersusun sesuai dengan target waktu yang telah ditentukan. Modul ini disusun untuk digunakan sebagai bahan ajar bagi peserta diklat pada Bidang Keahlian Ketenagalistrikan pada Program Keahlian Teknik Pemanfaatan Energi Listrik sesuai Kurikulum SMK 2004. Menyadari bahwa materi pembelajaran PLC merupakan materi diklat yang baru berkembang, maka tentu masih banyak kekurangan-kekurangan. kekurangan-kekurangan. Oleh sebab itu, segala kritik dan saran untuk penyempurnaan modul ini kami menyampaikan terima kasih.
Penulis
DAFTA DAFTAR R I SI Halaman Halama Halaman n Sampul Sampul ...... ......... ...... ..... ..... ...... ...... ...... ..... ..... ...... ..... ..... ...... ..... ..... ...... ..... ..... ...... ...... ...... ..... ..... ...... ..... ..... ...... ..... .. i Halaman Halaman Francis Francis ....... ........... ....... ........ ........ ....... ....... ....... ........ ........ ....... ....... ........ ........ ....... ....... ........ ......... ........ ....... ....... ... ii Kata Pengantar Pengantar ....... ........... ....... ....... ....... ....... ........ ........ ....... ....... ........ ......... ........ ....... ....... ....... ....... ........ ........ ....... ....... ...... ... iii Daftar Daftar Isi ....... .......... ....... ....... ....... ....... ....... ....... ........ ........ ....... ....... ....... ....... ........ ........ ....... ....... ....... ....... ....... ........ ........ ....... ...... ... iv Peta Peta Kedudu Kedudukan kan Modul Modul ...... ........ ..... ...... ..... ..... ...... ..... ..... ...... ...... ...... ..... ..... ...... ..... ..... ...... ..... ..... ...... ...... ...... ..... ..... ..... .. vi Glosarium Glosarium ....... ........... ....... ....... ........ ........ ....... ....... ........ ........ ....... ....... ........ ......... ........ ....... ....... ....... ....... ....... ........ ........ ....... ...... ... viii I. PENDAH PENDAHULU ULUAN AN ..... ....... ..... ...... ..... ..... ...... ...... ...... ..... ..... ...... ..... ..... ...... ..... ..... ...... ...... ...... ..... ..... ...... ..... ..... ...... ..... ..... ...... ...... ... A. B. C. D. E. F.
1
Deskripsi ................. .......................... ................. ................. ................. ................ ................. ................. ................. ............. .... Prasya Prasyarat rat ...... ........ ..... ...... ...... ...... ..... ..... ...... ..... ..... ...... ...... ...... ..... ..... ...... ..... ..... ...... ..... ..... ...... ...... ...... ..... ..... ...... ..... ..... ...... ..... Petunj Petunjuk uk Pengg Pengguna unaan an Modul Modul ...... ........ ..... ...... ..... ..... ...... ...... ...... ..... ..... ...... ..... ..... ...... ..... ..... ...... ...... ...... ..... .. Tujuan Tujuan Akhir Akhir ...... ........ ..... ...... ...... ...... ..... ..... ...... ..... ..... ...... ...... ...... ..... ..... ...... ..... ..... ...... ..... ..... ...... ...... ...... ..... ..... ...... ..... .... .. Kompet Kompetens ensii ...... ........ ..... ...... ..... ..... ...... ...... ...... ..... ..... ...... ..... ..... ...... ..... ..... ...... ...... ...... ..... ..... ...... ..... ..... ...... ..... ..... ...... ...... ... Cek Kema Kemampu mpuan an ..... ........ ...... ..... ..... ...... ..... ..... ...... ..... ..... ...... ...... ...... ..... ..... ...... ..... ..... ...... ..... ..... ...... ...... ...... ..... ..... ..... ..
1 2 2 2 3 7
II. PEMBEL PEMBELAJA AJARAN RAN ...... ........ ..... ...... ...... ...... ..... ..... ...... ..... ..... ...... ...... ...... ..... ..... ...... ..... ..... ...... ..... ..... ...... ...... ...... ..... ..... ...... ..... .... ..
9
A. Rencana Belajar Siswa Siswa ................. .......................... .................. ................. ................. ................. ................ ..........
9
B. Kegiatan Kegiatan Belajar Belajar ....... .......... ....... ....... ....... ....... ....... ....... ........ ........ ....... ....... ....... ....... ........ ........ ....... ....... ....... ....... ...... ...
10
1. Kegiat Kegiatan an Bela Belajar jar 1 : Sist Sistem em Kend Kendali ali PLC .... ....... ..... ..... ...... ..... ..... ...... ..... ..... ...... ...... ...... ..... ....
10
a. b. c. d. e.
Tujuan Tujuan Pemb Pembela elajar jaran an 1 ...... ........ ..... ...... ..... ..... ...... ..... ..... ...... ...... ...... ..... ..... ...... ..... ..... ...... ..... ..... ..... .. Uraian Uraian Mater Materii 1 ...... ........ ..... ...... ..... ..... ...... ...... ...... ..... ..... ...... ..... ..... ...... ..... ..... ...... ...... ...... ..... ..... ...... ..... .... .. Rangku Rangkuman man 1 ...... ........ ..... ...... ..... ..... ...... ..... ..... ...... ...... ...... ..... ..... ...... ..... ..... ...... ..... ..... ...... ...... ...... ..... ..... ..... .. Tes Formatif Formatif 1 ........ ............. ........ ....... ....... ....... ........ ........ ....... ....... ........ ........ ....... ....... ........ ......... ........ ...... ... Kunci Kunci Jawab Jawaban an Tes Tes Form Formati atiff 1 ....... ......... ..... ...... ...... ...... ..... ..... ...... ..... ..... ...... ..... ..... ...... ...... .....
10 10 20 21 22
2. Kegiat Kegiatan an Belaja Belajarr 2 : Tekn Teknik ik Pemrog Pemrogram raman an PLC ..... ....... ..... ...... ..... ..... ...... ..... ..... ...... .....
24
a. b. c. d. e.
Tujuan Tujuan Pemb Pembela elajar jaran an 2 ...... ........ ..... ...... ..... ..... ...... ..... ..... ...... ...... ...... ..... ..... ...... ..... ..... ...... ..... ..... ..... .. Uraian Uraian Mater Materii 2 ...... ........ ..... ...... ..... ..... ...... ...... ...... ..... ..... ...... ..... ..... ...... ..... ..... ...... ...... ...... ..... ..... ...... ..... .... .. Rangku Rangkuman man 2 ...... ........ ..... ...... ..... ..... ...... ..... ..... ...... ...... ...... ..... ..... ...... ..... ..... ...... ..... ..... ...... ...... ...... ..... ..... ..... .. Tes Formatif Formatif 2 ........ ............. ........ ....... ....... ....... ........ ........ ....... ....... ........ ........ ....... ....... ........ ......... ........ ...... ... Jawaba Jawaban n Tes Forma Formatif tif 2 ....... ......... ..... ...... ...... ...... ..... ..... ...... ..... ..... ...... ..... ..... ...... ...... ...... ..... ..... ..... ..
24 24 45 46 47
3. Kegi Kegiat atan an Bel Belaj ajar ar 3 : Mem Memas asuk ukka kan n Prog Progra ram m ke Da Dala lam m PLC PLC .... ...... .... .... .... .... ..
48
a. b. c. d.
Tujuan Tujuan Pemb Pembela elajar jaran an 3 ...... ........ ..... ...... ..... ..... ...... ..... ..... ...... ...... ...... ..... ..... ...... ..... ..... ...... ..... ..... ..... .. Uraian Uraian Mater Materii 3 ...... ........ ..... ...... ..... ..... ...... ...... ...... ..... ..... ...... ..... ..... ...... ..... ..... ...... ...... ...... ..... ..... ...... ..... .... .. Rangku Rangkuman man 3 ...... ........ ..... ...... ..... ..... ...... ..... ..... ...... ...... ...... ..... ..... ...... ..... ..... ...... ..... ..... ...... ...... ...... ..... ..... ..... .. Tes Formatif Formatif 3 ........ ............. ........ ....... ....... ....... ........ ........ ....... ....... ........ ........ ....... ....... ........ ......... ........ ...... ...
48 48 64 65
e. f. g. h.
Jawaban Tes Formatif 3 .......................................................... Lembar Kerja 3.1 .................................................................... Lembar Kerja 3.2 .................................................................... Lembar Kerja 3.3 ....................................................................
66 67 69 71
4. Kegiatan Belajar 4 : Pemasangan dan Pengawatan I/O .................
72
a. b. c. d. e. f.
Tujuan Pembelajaran 4 ........................................................... Uraian Materi 4 ...................................................................... Rangkuman 4 ......................................................................... Tes Formatif 4 ........................................................................ Jawaban Tes Formatif 4 .......................................................... Lembar Kerja 4 ......................................................................
72 72 82 83 84 85
5. Kegiatan Belajar 5 : Mengoperasikan Sistem Kendali .....................
87
a. b. c. d. e. f.
Tujuan Pembelajaran 5 ........................................................... Uraian Materi 5 ...................................................................... Rangkuman 5 ........................................................................ Tes Formatif 5 ....................................................................... Jawaban Tes Formatif 5 ......................................................... Lembar Kerja 5 ......................................................................
87 87 91 92 93 94
6. Kegiatan Belajar 6 : Melacak Kesalahan Sistem Kendali PLC ...........
98
a. b. c. d. e. f. g.
Tujuan Pembelajaran 6 ........................................................... Uraian Materi 6 ...................................................................... Rangkuman 6 ........................................................................ Tes Formatif 6 ....................................................................... Jawaban Tes Formatif 6 ......................................................... Lembar Kerja 6.1 ................................................................... Lembar Kerja 6.2 ...................................................................
98 98 107 108 108 109 110
III Evaluasi .............................................................................................. 111 A. B. C. D.
Tes Tulis......................................................................................... Tes Praktek .................................................................................... Jawaban Tes Tulis .......................................................................... Lembar Penilaian Praktek ................................................................
111 112 112 114
IV Penutup ............................................................................................... 115 Daftar Pustaka .......................................................................................... 116
PETA KEDUDUKAN MODUL PTL.OPS.006 PTL.OPS.005
PTL.HAR.012
PTL.OPS.004
PTL.HAR.003 PTL.KON.006
TAMATAN SMK
PTL.HAR.009 PTL.OPS.001
PTL.OPS.002
PTL.HAR.001
PTL.HAR.005
PTL.HAR.002
PTL.HAR.006
PTL.HAR.011
PTL.KON.007
PTL.KON.001
PTL.KON.008
PTL.KON.002
PTL.HAR.026
PTL.HAR.004 PTL.HAR.008 PTL.OPS.003
PTL.OPS.006(2)A
Ket erangan : Kode Kompet ensi
PTL.KON.001(1) A Melaksanakan persiapan pekerjaan awal PTL.KON.002(1) A Menyiapkan bahan kebutuhan kerja PTL.HAR.001(1) A Melakukan pekerjaan dasar perbaikan peralatan listrik rumah tangga PTL.KON.006(1) A Memasang neon sign (aplikasi khusus) PTL.KON.007(1) A Memasang sistem perpipaan dan saluran PTL.KON.008(1) A Memasang dan menyambung sistem pengawatan PTL.OPS.001(2) A Mengoperasikan peralatan pengalih daya tegangan rendah PTL.OPS.003(2) A Mengoperasikan genset PTL.OPS.004(1) A Mengoperasikan mesin produksi dengan kendali elektromekanik PTL.HAR.002(1) A Melakukan pekerjaan dasar perbaikan motor Listrik PTL.HAR.003(1) A Melakukan pekerjaan dasar perbaikan rambu cahaya (Illumination Sign ) PTL.HAR.006(1) A Melilit dan membongkar kumparan PTL.HAR.009(1) A Memelihara panel listrik
vi
Ket erangan : Kode Kompet ensi
PTL.KON.001(1) A Melaksanakan persiapan pekerjaan awal PTL.KON.002(1) A Menyiapkan bahan kebutuhan kerja PTL.HAR.001(1) A Melakukan pekerjaan dasar perbaikan peralatan listrik rumah tangga PTL.KON.006(1) A Memasang neon sign (aplikasi khusus) PTL.KON.007(1) A Memasang sistem perpipaan dan saluran PTL.KON.008(1) A Memasang dan menyambung sistem pengawatan PTL.OPS.001(2) A Mengoperasikan peralatan pengalih daya tegangan rendah PTL.OPS.003(2) A Mengoperasikan genset PTL.OPS.004(1) A Mengoperasikan mesin produksi dengan kendali elektromekanik PTL.HAR.002(1) A Melakukan pekerjaan dasar perbaikan motor Listrik PTL.HAR.003(1) A Melakukan pekerjaan dasar perbaikan rambu cahaya (Illumination Sign ) PTL.HAR.006(1) A Melilit dan membongkar kumparan PTL.HAR.009(1) A Memelihara panel listrik PTL.OPS.002(2) A Mengoperasikan peralatan pengalih daya tegangan tinggi PTL.OPS.005(2) A Mengoperasikan mesin produksi dengan kendali elektronik PTL.OPS.006(2) A Mengoperasikan mesin produksi dengan kendali PLC PTL.HAR.004(1) A Melakukan pekerjaan dasar perbaikan peralatan penunjang (operasional support) PTL.HAR.005(1) A Merakit dan menguraikan komponen listrik/elektronika pada peralatan rumah tangga PTL.HAR.007(1) A Merakit dan menguraikan komponen elektronika pada rambu cahaya PTL.HAR.008(1) A Merakit dan mengurai komponen listrik/elektronika pada sarana penunjang (operasional support) PTL.HAR.011(1) A Merawat dan memperbaiki peralatan pengalih daya tegangan rendah PTL.HAR.012(1) A Memelihara dan memperbaiki peralatan listrik sistem kendali dan rangkaian terkait PTL.HAR.026(1) A Memelihara dan memperbaiki peralatan listrik pada mesinmesin listrik
PTL.OPS.006(2) A
vii
Glossarium Alamat
Nomor yang digunakan untuk mengidentifikasi lokasi data atau instruksi pemrograman pada memori atau untuk mengidentifikasi lokasi jaringan.
Bit
Binary Digit; Angka biner 0 atau 1 yang mewakili keadaan sinyal listrik OFF atau ON.
Bit I/O
Bit dalam memori yang digunakan untuk menyimpan status I/O. Bit input mencerminkan status terminal input; bit output menyimpan status terminal output.
Bit Kerja
Bit pada daerah word kerja.
Blok Instruksi
Sekelompok instruksi yang berkait secara logika pada program diagram ladder. Instruksi blok logika mencakup seluruh garis instruksi yang interkoneksi satu dengan yang lain.
Blok Logika
Sekelompok instruksi yang berkait secara logika pada program diagram ladder dan yang memerlukan instruksi blok logika untuk mengaitkan dengan instruksi atau blok logika yang lain.
Bus
Jalur komunikasi yang digunakan untuk melewatkan data diantara unit-unit yang tersambung.
Bus Bar
Garis vertikal di sebelah kiri dan kadang-kadang di sisi kanan dari diagram ladder. Eksekusi instruksi melaju ke bawah bus bar yang mana ia merupakan titik awal untuk semua garis instruksi.
Coil
Instruksi program ladder secara grafik yang mewakili instruksi output pada rung logika ladder.
Completion Flag
Flag (tanda) yang digunakan oleh timer dan counter yang ON saat pewaktuan timer telah usai atau timer telah mencapai nilai setnya.
Counter
Fungsi yang digunakan untuk mencacah berapa kali bit atau kondisi eksekusi berubah dari OFF ke ON.
CPU
Central Prossessing Unit ; Chip pemroses yang mengen dalikan PLC.
Daerah DM
Daerah yang digunakan untuk menyimpan data word saja.
PTL.OPS.006(2) A
viii
Word pada daerah DM tidak dapat diakses bit per bit. Daerah Memori
Suatu daerah pada PLC yang digunakan untuk menyimpan data atau program.
Debug
Mode operasi PLC online untuk melacak kesalahan program
Default
Preset. Setting default adalah setting yang digunakan program kecuali diinstruksikan lain.
Diagram Ladder
Bentuk program sistem kendali berbasis relai yang menggunakan diagram untuk menunjukkan alur logika instruksi pemrograman.
Download
Menstransfer program atau data dari komputer dengan level lebih tinggi atau komputer pemandu ke komputer dengan level lebih rendah, termasuk PLC.
EEPROM
Electricaly Erasable Programmable Read Only Memory; tipe ROM di mana data yang disimpan dapat dihapus dan dapat diprogram ulang.
EPROM
Erasable Programmable Read Only Memory; Tipe ROM di mana data yang disimpan dapat dihapus menggunakan sinar ultraviolet atau peralatan lain dan dapat diprogram ulang.
Error Log
Dialog yang mendaftari riwayat kesalahan program yang sedang berlangsung.
Flag
Bit pada daerah memori yang diset oleh sistem untuk menunjukkan beberapa tipe status operasi.
Force Reset
Proses meng-off-kan bit secara paksa melalui peralatan pemrogram. Bit umumnya di-off-kan sebagai hasil eksekusi program.
Force Set
Proses meng-on-kan secara paksa melalui peralatan pemrogram. Bit umumnya di-on-kan sebagai hasil eksekusi program.
Garis Instruksi
Sekelompok kontak yang terletak pada garis horisontal yang sama pada diagram ladder. Garis instruksi dapat bercabang memisah atau menyatu kembali untuk membentuk blok instruksi.
HR
Holding Relay; daerah memori yang menyimpan status bit selama daya terputus dan digunakan sebagai bit kerja dalam pemrograman.
Instruksi
Petunjuk yang diberikan dalam program yang menyuruh
PTL.OPS.006(2) A
ix
PLC beroperasi. Instruksi Blok Logika
Instruksi yang digunakan untuk mengkombinasikan kondisi eksekusi yang dihasilkan dari blok logika dengan kondisi eksekusi yang sedang berlangsung. Kondisi eksekusi yang sedang berlangsung dapat merupakan hasil kondisi tunggal, atau blok logika yang lain. Instruksi blok logika ada dua yaitu AND LOAD dan OR LOAD.
Instruksi Ladder
Instruksi yang mewakili kondisi pada program diagram ladder. Instruksi lain pada diagram ladder berada pada sisi kanan diagram dan disebut instruksi terminal.
Interface
Perantara antara sistem dan peralatan dan umumnya melibatkan perubahan penyajian data yang dikomunikasikan. Peralatan interface menampilkan operasi seperti merubah kode, format, atau kecepatan data.
Interface RS-232C
Standar industri untuk komunikasi serial.
Interlock
Metode pemrograman yang digunakan untuk memperlakukan sejumlah instruksi sebagai satu kelompok sehingga keseluruhan kelompok dapat direset serentak saat eksekusi tidak diperlukan. Bagian program yang diinterlock dieksekusi normal selama kondisi eksekusi on dan direset sebagian selama kondisi eksekusi off.
Interrupt
Sinyal yang menghentikan eksekusi program dan menyebabkan subroutine dijalankan.
Kabel Komunikasi
Kabel yang digunakan untuk mentransfer data di antara komponen-komponen sistem kendali dan sesuai dengan standar RS-232C atau RS-422C.
Kesalahan FAL
Kesalahan yang ditimbulkan dari program pemakai dengan eksekusi instruksi FAL(06).
Kesalahan FALS
Kesalahan yang ditimbulkan dari program pemakai dengan eksekusi instruksi FALS(07) atau kesalahan yang ditimbulkan oleh sistem.
Kesalahan Fatal
Kesalahan yang menghentikan operasi PLC dan memerlukan pembetulan sebelum operasi dapat berlanjut.
Kesalahan Nonfatal
Kesalahan hardware atau software yang menghasilkan peringatan tetapi tidak menghentikan operasi PLC.
Kesalahan Operasi
Kesalahan yang terjadi selama operasi PLC, merupakan lawan dari kesalahan awal yang terjadi sebelum operasi dimulai.
PTL.OPS.006(2) A
x
Kesalahan Sintaksis
Kesalahan cara penulisan program. Kesalahan sintaksis termasuk kekeliruan ejaan, kekeliruan dalam menspesifikasi operand dalam parameter yang dapat diterima, dan kekeliruan dalam penerapan instruksi.
Kesalahan Sistem
Kesalahan yang ditimbulkan oleh sistem, sebagai lawan dari kesalahan yang dihasilkan dari eksekusi instruksi yang ditetapkan untuk membangkitkan kesalahan.
Kode Fungsi
Dua angka yang digunakan untuk memasukkan instruksi ke PLC.
Kondisi
Simbol yang ditempatkan pada garis instruksi untuk menunjukkan garis instruksi yang mengendalikan eksekusi untuk instruksi terminal. Tiap kondisi menentu-kan status bit dalam memori yang ditetapkan.
Kondisi Eksekusi
Status ON atau OFF saat instruksi dieksekusi. Kondisi eksekusi ditentukan oleh kombinasi logika dari kondisikondisi pada garis instruksi yang sama hingga instruksi dieksekusi.
Konfigurasi PLC
Susunan dan interkoneksi unit-unit yang diambil untuk membentuk PLC fungsional.
Konsol Pemrogram
Alat pemrogram PLC dalam bentuk portabel.
Kontak
Instruksi program ladder secara grafik yang mewakili suatu input pada rangkaian logika ladder.
Link
Sambungan hardware dan software antara dua unit. Link dapat berarti bagian dari sambungan secara fisik antara dua unit atau sambungan software yang dibua untuk data yang ada di tempat lain.
LR
Link Relay; daerah data yang digunakan untuk link data.
LSS
Ladder Support Software; nama software diagram ladder
Mneumonik
Bentuk program diagram ladder yang terdiri atas daftar instruksi berurutan tanpa menggunakan diagram ladder.
Mode MONITOR
Mode operasi PLC dalam operasi normal yang membebaskan modifikasi data yang disimpan pada memori. Digunakan untuk memonitor dan debugging PLC.
Mode PROGRAM
Mode operasi yang membebaskan untuk memasukkan dan debugging program, tetapi tidak memperbolehkan eksekusi program.
Mode RUN
Mode operasi yang digunakan PLC untuk beroperasi normal
PTL.OPS.006(2) A
xi
NC
Normally Closed; Kontak yang menghubung sebelum dioperasikan dan tidak menghubung setelah dioperasikan.
NO
Normally Open; Kontak yang tidak terhubung sebelum dioperasikan dan menghubung setelah dioperasikan.
NOT
Operasi logika yang membalik status operand. Misalnya AND NOT menunjukkan operasi AND dengan kebalikan status bit operand.
Offline
Keadaan pada komputer atau peralatan pemrogram yang tidak disambung fungsional ke PLC, meskipun mungkin tersambung secara fisik.
Online
Keadaan pada komputer atau peralatan pemrogram yang tersambung secara fongsional ke PLC sehingga kedua alat tersebut dapat berkomunikasi.
Operand
Nilai yang ditetapkan sebagai data yang digunakan untuk instruksi. Operand dapat dimasukkan sebagai konstanta yang menyatakan nilai angka atau sebagai alamat untuk menyatakan lokasi pada memori data.
Output
Sinyal yang dikirim dari PLC ke peralatan luar.
Peralatan I/O
Peralatan yang disambung ke terminal I/O PLC. Peralatan I/O dapat merupakan bagian dari sistem kendali, jika fungsinya untuk membantu pengendalian peralatan lain, atau mereka dapat merupakan bagian dari sistem yang dikendalikan.
Peralatan Penunjang
Peralatan yang disambung ke sistem PLC untuk memori bantu operasi sistem. Peralatan penunjang meliputi printer, pralatan pemrogram, media penyimpan luar, dan sebagainya.
Port
Penyambung pada PLC atau komputer yang melayani penyambungan dengan peralatan luar.
PROM
Programmable Read Only Memory; tipe ROM yang dapat ditulisi program atau data oleh pemakai setelah dibuat oleh pabrik.
RAM
Random Access Memory ; Media penyimpanan data. RAM tidak mempertahankan data saat daya diputuskan.
Reset
Proses meng-OFF-kan bit/sinyal atau merubah nilai PV (Present Value) suatu timer atau counter pada nilai set atau nol.
ROM
Read Only Memory ; Tipe penyimpan digital yang tidak dapat ditulisi. Chip ROM dibuat dengan program atau data
PTL.OPS.006(2) A
xii
yang disimpan di dalamnya dan tidak pernah dapat diubah. Rung
Satuan logika program ladder yang mencakup satu atau lebih baris atau kolom.
Scan
Proses yang digunakan untuk mengeksekusi program diagram ladder. Program dieksekusi berurutan dari awal hingga akhir dan tiap instruksi dieksekusi didasarka pada kondisi eksekusi.
Sel
Satuan dasar editor program yang berbentuk tabel yang menyimpan instruksi.
Self Diagnosis
Proses dimana sistem mengecek operasinya sendiri dan memberikan peringatan atau kesalahan jika ditemui ketidak normalan.
Set
Proses meng-on-kan bit atau sinyal.
Setup PLC
Sekelompok parameter operasi yang diset pada PLC dari peralatan pemrogram untuk mengendalikan operasi PLC.
Siklus
Satuan pemrosesan yang dilakukan CPU.
Sistem Kendali
Semua komponen hardware dan software yang digunakan untuk mengendalikan peralatan lain. Sistem kendali mencakup sistem PLC, program PLC, dan semua peralatan I/O yang digunakan untuk mengendalikan atau memperoleh umpan balik dari sistem yang dikendalikan.
Sistem PLC
PLC-PLC dalam satu blok, semua unit yang disambung kepadanya, tetapi tidak termasuk peralatan luar. Batasan sistem PLC adalah PLC dan program pada CPU-nya pada sisi yang lebih tinggi dan peralatan I/O pada sisi yang lebih rendah.
SR
Special Relay; daerah memori yang berisi flag dan bit/ word lain dengan fungsi khusus.
SSS
Sysmac Support Software; paket software yang dipasang pada komputer IBM PC/AT atau komputer kompatibel yang berfungsi sebagai alat pemrogram.
Subroutine
Sekelompok instruksi yang ditempatkan terpisah dari program utama dan hanya dieksekusi saat dipanggil dari program utama atau diaktifkan oleh interrupt.
SV
Set Value; nilai darimana counter memulai pencacahan turun, atau waktu darimana timer memulai pewaktuan.
Timer
Fungsi yang digunakan untuk menghitung waktu mundur
PTL.OPS.006(2) A
xiii
dari nilai set. Timer di-on-kan dan direset sesuai dengan kondisi eksekusinya. Toolbar
Panel yang terdiri atas tombol secara langsunmg saat diklik. Windows, toolbar berperan perintah menu dan umumnya digunakan secara umum.
TR
Temporarilly Relay; daerah data yang digunakan untuk menyimpan kondisi eksekusi sehingga mereka dapat diload kemudian untuk digunakan dengan instruksi lain.
Upload
Mentransfer program atau data dari komputer dengan level lebih rendah, termasuk PLC ke komputer dengan level lebih tinggi atau komputer pemandu.
Windows
Sistem operasi komputer.
PTL.OPS.006(2) A
yang menampilkan tugas Dalam software berbasis sebagai alternatif pada berisi fitur program yang
xiv
BAB. I PENDAHULUAN A. Desk r i psi
Modul berjudul Pengoperasian Mesin Produ ksi Dengan Kendali PLC ini diproyeksikan bagi siswa Sekolah Menengah Kejuruan (SMK) pada Bidang Ketenagalistrikan, Program Keahlian Teknik Pemanfaatan tenaga Listrik. Modul ini merupakan salah satu sarana pemelajaran bagi siswa untuk menguasai kompetensi mengoperasikan mesin produksi dengan kendali PLC. Alokasi waktu pemelajaran kompetensi tersebut maksimal 120 jam pelajaran. Modul disusun atas beberapa unit-unit kegiatan belajar sebagai berikut : Kegiatan belajar 1 membahas sistem kendali PLC secara umum, pengetahuan komponen dan spesifikasinya serta perbandingan sistem kendali PLC dengan sistem kendali yang lain. Kegiatan belajar 2 membahas tentang teknik-teknik pemrograman PLC. Penguasaan terhadap teknik pemrograman PLC merupakan kunci pemahaman terhadap sistem kendali PLC. Kegiatan belajar 3 membahas tentang teknik pemasangan dan pengawatan peralatan input output, yaitu suatu peralatan yang berfungsi sebagai elemen pengendali dan elemen yang dikendalikan oleh PLC. Kegiatan belajar 4 membahas tentang penggunaan alat pemrogram. Ada dua jenis alat pemrogram yang dijelaskan yaitu komputer yang dilengkapi dengan software ladder dan programming console . Meskipun penguasaan terhadap salah satu alat pemrogram sudah memadai, tetapi agar lebih fleksibel terhadap kondisi lapangan, maka penguasaan kedua alat pemrogram lebih diutamakan. Kegiatan belajar 5 membahas tentang kegiatan pengoperasian sistem kendali PLC. Disini, berbeda dengan sistem kendali yang lain, sistem kendali dapat diuji coba sebelum dioperasikan secara normal. Uji coba sistem kendali PLC dimaksudkan untuk memonitor operasi sistem kendali sehingga dimungkinkan dilakukan modifikasi-modifikasi terhadap program kendali. Kegiatan belajar 6 membahas tentang macam-macam (gangguan) sistem kendali PLC dan cara mengatasinya.
PTL.OPS.006(2) A
kesalahan
xv
B. Pr asy ar at
Agar untuk mempelajari modul ini siswa harus menguasai modul-modul : PTL.KON.001(1) A : Melaksanakan persiapan pekerjaan awal PTL.KON.002 (1) A : Menyiapkan bahan kebutuhan kerja PTL.KON.007 (1) A : Memasang sistem perpipaan dan saluran PTL.KON.008(1) A : Memasang dan menyambung pengawatan
sistem
Serta beberapa kompetensi yang lain, utamanya penguasaan kompetensi sebagai berikut : Gerbang logika dasar Sistem kendali elektromagnet Karakteristik operasi mesin listrik Pengoperasian komputer dengan sistem operasi Window.
C. Petunjuk Penggunaan Modul
Modul ini disusun sedemikian sehingga siswa dapat menguasai kompetensi secara mandiri. Oleh karena itu, modul ini dilengkapi dengan tes formatif dengan maksud agar siswa dapat mengukur kemampuannya sendiri. Kunci jawaban disediakan untuk dibaca setelah siswa mengerjakan soal tes formatif. Jika terdapat kesalahan jawaban, maka modul supaya dipelajari ulang khusus pada bagian materi yang belum dikuasai. Fungsi guru pembimbing, dalam hal ini sebagai fasilitator yang menyediakan peralatan untuk sarana praktek dan memberikan penjelasan materi yang sulit dipahami siswa. Pemberian tugas-tugas tambahan sangat perlu untuk mengembangkan kemampuan siswa.
D. Tu j u an Ak h ir
Setelah mempelajari modul ini, diharapkan siswa dapat menguasai kompetensi mengoperasikan mesin produksi dengan kendali PLC. Kompetensi yang dimaksud mencakup pengetahuan, keterampilan dan sikap kerja yang benar berkaitan dengan penggunaan PLC sebagai alat kendali. Aspek-aspek keselamatan kerja lebih diutamakan mengingat bahwa PLC merupakan peralatan yang riskan terhadap kesalahan penggunaan.
PTL.OPS.006(2) A
xvi
E. K om p et e n si
Kompetensi Kode Durasi Pemelajaran
: Mengoperasikan mesin produksi dengan kendali PLC : PTL.OPS.006(2).A : 120 Jam @ 45 menit
LEVEL KOMPETENSI KUNCI
B
C
D
E
F
G
1
1
2
1
1
2
2
Dalam melaksanakan kompetensi ini harus didukung dengan tersedianya: Kebijakan yang berlaku diperusahan harus dipatuhi Peralatan dan sarana yang terkait untuk pelaksanaan harus disediakan Dalam melakukan pekerjaan ini harus diperhatikan SOP yang berlaku ditempat kerja serta peraturan keselamatan kerja yang berlaku diperusahaan harus dipatuhi
KONDISI KINERJA
SUB KOMPETENSI
1.Mempersiapkan operasi mesin produksi dengan kendali PLC
A
KRITERIA KI NERJA
Peralatan yang berkaitan dengan pengoperasian diidentifikasi masing-masing sesuai SOP Diagram kerja dan sistem kelistrikan dipahami berdasarkan standar praktis Tombol dan indikator operasi diidentifikasi
PTL.OPS.006(2) A
MATERI POKOK PEMELAJARAN
LI NGKUP BELAJAR
Meliputi jenis pengasutan motor listrik sebagai penggerak mesin produksi
SI KAP
PENGETAHUAN
Mengikuti standar K3 dalam pengoperasian pengoperasian mesin produksi dengan kendali PLC Mengkoordinasikan per-siapan pengoperasian mesin produksi dengan kendali PLC kepada pihak lain yang ber-wenang
KRITERIA KI NERJA
Mempersiapkan pekerja-an pengoperasian mesin produksi dengan kendali PLC Memeriksa komponen pengoperasian mesin produksi dengan kendali PLC
MATERI POKOK PEMELAJARAN
LI NGKUP BELAJAR
SI KAP
sesuai dengan diagram dan urutan operasi Kebijakan dan prosedur K3 dipahami
PENGETAHUAN
PTL.OPS.006(2) A
3
SUB KOMPETENSI
2.Melaksanakan operasi mesin produksi dengan kendali PLC
Memahami SOP peng-operasian mesin produksi dengan kendali PLC Mengidentifikasi komponen pengoperasi-an mesin produksi dengan kendali PLC Memahami fungsi komponen pengoperasi-an mesin produksi dengan kendali PLC Memahami diagram
KETERAMPI LAN
Personel yang berwenang dikoordinasi untuk meyakinkan bahwa pelaskanaan persiapan terkoordinasi secara efektif dengan pihak lain yang terkait Tombol atau indikator yang berkaitan dengan operasi dipersiapkan 4
Meliputi jenis pengasutan motor listrik sebagai penggerak mesin produksi
Melakukan koordinasi persiapan pengoperasian dengan pihak lain yang berwenang
KETERAMPI LAN
kerja dan sistem kelistrikan Memahami urutan operasi mesin produksi dengan kendali PLC Memahami kebijakan dan prosedur K3 pengoperasian mesin produksi dengan kendali PLC Mengidentifikasi gambar rangkaian kendali PLC sesuai dengan rencana kerja Mengidentifikasi bahan dan perlengkapan kerja pemeliharaan kendali PLC Mengidentifikasi perleng-kapan dan lokasi kerja pemeliharaan kendali PLC Mengidentifikasi
Menyiapkan tombol dan indikator pengoperasian mesin produksi dengan kendali PLC Mengoperasikan mesin produksi dengan kendali PLC
SUB KOMPETENSI
KRITERIA KI NERJA
MATERI POKOK PEMELAJARAN
LI NGKUP BELAJAR
SI KAP
PENGETAHUAN
sesuai dengan diagram dan urutan operasi Kebijakan dan prosedur K3 dipahami
2.Melaksanakan operasi mesin produksi dengan kendali PLC
Personel yang berwenang dikoordinasi untuk meyakinkan bahwa pelaskanaan persiapan terkoordinasi secara efektif dengan pihak lain yang terkait Tombol atau indikator yang berkaitan dengan operasi dipersiapkan
PTL.OPS.006(2) A
Melakukan koordinasi persiapan pengoperasian dengan pihak lain yang berwenang
KRITERIA KI NERJA
PTL.OPS.006(2) A
Meliputi jenis pengasutan motor listrik sebagai penggerak mesin produksi
kerja dan sistem kelistrikan Memahami urutan operasi mesin produksi dengan kendali PLC Memahami kebijakan dan prosedur K3 pengoperasian mesin produksi dengan kendali PLC Mengidentifikasi gambar rangkaian kendali PLC sesuai dengan rencana kerja Mengidentifikasi bahan dan perlengkapan kerja pemeliharaan kendali PLC Mengidentifikasi perleng-kapan dan lokasi kerja pemeliharaan kendali PLC Mengidentifikasi
Menyiapkan tombol dan indikator pengoperasian mesin produksi dengan kendali PLC Mengoperasikan mesin produksi dengan kendali PLC
4
SUB KOMPETENSI
3.Mengamati dan menangani masalah operasi mesin produksi dengan kendali PLC
KETERAMPI LAN
MATERI POKOK PEMELAJARAN
LI NGKUP BELAJAR
SI KAP
sesuai SOP Operasi dilaksanakan sesuai deskripsi/urutan kerja pada SOP
Gangguan yang berkaitan dengan penyimpangan operasi diidentifikasi, dengan memperhatikan toleransi yang ditetapkan sesuai instruksi manual Penyimpangan yang teridentifikasi penyebabnya ditentu-kan altenatif penanggulangannya Altenatif penyelesaian masalah
5
PENGETAHUAN
Meliputi jenis pengasutan motor listrik sebagai penggerak mesin produksi
Mengkonsultasikan alternatif pemecahan masalah gangguan pada pihak terkait
KETERAMPI LAN
lokasi dan keselamatan kerja pada pekerjaan pemeli-haraan kendali PLC Memilih bahan dan spare part kendali Elektronik Menganalisa gangguan pada pengoperasan mesin produksi dengan kendali PLC Memahami cara meng-atasi gangguan pada pengoperasian mesin produksi dengan kendali PLC
Mengatasi gangguan pada pengoperasian mesin produksi dengan kendali PLC
SUB KOMPETENSI
KRITERIA KI NERJA
3.Mengamati dan menangani masalah operasi mesin produksi dengan kendali PLC
Gangguan yang berkaitan dengan penyimpangan operasi diidentifikasi, dengan memperhatikan toleransi yang ditetapkan sesuai instruksi manual Penyimpangan yang teridentifikasi penyebabnya ditentu-kan altenatif penanggulangannya Altenatif penyelesaian masalah
PENGETAHUAN
Meliputi jenis pengasutan motor listrik sebagai penggerak mesin produksi
Mengkonsultasikan alternatif pemecahan masalah gangguan pada pihak terkait
KETERAMPI LAN
lokasi dan keselamatan kerja pada pekerjaan pemeli-haraan kendali PLC Memilih bahan dan spare part kendali Elektronik Menganalisa gangguan pada pengoperasan mesin produksi dengan kendali PLC Memahami cara meng-atasi gangguan pada pengoperasian mesin produksi dengan kendali PLC
Mengatasi gangguan pada pengoperasian mesin produksi dengan kendali PLC
5
SUB KOMPETENSI
KRITERIA KI NERJA
PTL.OPS.006(2) A
SI KAP
sesuai SOP Operasi dilaksanakan sesuai deskripsi/urutan kerja pada SOP
PTL.OPS.006(2) A
4.Membuat laporan peng-operasian
MATERI POKOK PEMELAJARAN
LI NGKUP BELAJAR
MATERI POKOK PEMELAJARAN
LI NGKUP BELAJAR
SI KAP
PENGETAHUAN
KETERAMPI LAN
dikonsultasikan dengan pihak terkait di tempat kerja Pemecahan masalah gangguan dilaksanakan sampai dengan gangguan diselesai-kan Laporan dibuat sesuai dengan format dan prosedur yang ditetapkan oleh perusahaan. Format laporan disimpan/ diarsipkan sesuai prosedur yang ditetapkan
6
Meliputi jenis pengasutan motor listrik sebagai penggerak mesin produksi
Mengikuti prosedur pem-buatan laporan Mengikuti prosedur penyimpanan/pengarsi pan laporan
Memahami cara mem-buat laporan pengopera-sian mesin produksi dengan kendali PLC
Membuat laporan pengoperasin mesin produksi dengan kendali PLC
SUB KOMPETENSI
KRITERIA KI NERJA
4.Membuat laporan peng-operasian
MATERI POKOK PEMELAJARAN
LI NGKUP BELAJAR
SI KAP
PENGETAHUAN
KETERAMPI LAN
dikonsultasikan dengan pihak terkait di tempat kerja Pemecahan masalah gangguan dilaksanakan sampai dengan gangguan diselesai-kan Laporan dibuat sesuai dengan format dan prosedur yang ditetapkan oleh perusahaan. Format laporan disimpan/ diarsipkan sesuai prosedur yang ditetapkan
PTL.OPS.006(2) A
Meliputi jenis pengasutan motor listrik sebagai penggerak mesin produksi
Mengikuti prosedur pem-buatan laporan Mengikuti prosedur penyimpanan/pengarsi pan laporan
Memahami cara mem-buat laporan pengopera-sian mesin produksi dengan kendali PLC
Membuat laporan pengoperasin mesin produksi dengan kendali PLC
6
F. Cek Kem a m p uan
Tabel berikut menginventarisir kemampuan-kemampuan yang menunjukkan Anda telah menguasai kompetensi mengoperasikan mesin produksi dengan kendali PLC. Berilah tanda pada kolom 3 atau 4 sesuai kemampuan Anda.
Sub Kompetensi
Kemampuan
1. Mempersiapkan 1) Mengidentifikasi peralatan kendali PLC operasi mesin produksi 2) Menjelaskan cara kerja sistem kendali dengan kendali PLC PLC 3) Menjelaskan keunggulan PLC 4) Menyebutkan daerah penerapan PLC 5) Mengidentifikasi struktur PLC 6) Memasang sistem komunikasi kendali PLC 7) Membuat program kendali PLC sederhana
Penguasaan Ya
Tidak
F. Cek Kem a m p uan
Tabel berikut menginventarisir kemampuan-kemampuan yang menunjukkan Anda telah menguasai kompetensi mengoperasikan mesin produksi dengan kendali PLC. Berilah tanda pada kolom 3 atau 4 sesuai kemampuan Anda.
Sub Kompetensi
Kemampuan
Penguasaan Ya
Tidak
1. Mempersiapkan 1) Mengidentifikasi peralatan kendali PLC operasi mesin produksi 2) Menjelaskan cara kerja sistem kendali dengan kendali PLC PLC 3) Menjelaskan keunggulan PLC 4) Menyebutkan daerah penerapan PLC 5) Mengidentifikasi struktur PLC 6) Memasang sistem komunikasi kendali PLC 7) Membuat program kendali PLC sederhana 8) Memasukkan program ke dalam PLC 9) Mengecek kebenaran program 10) Memasang pengawatan sistem kendali PLC 2. Melaksanakan operasi mesin produksi dengan kendali PLC
a. Menjalankan program kendali PLC b. Memonitor operasi mesin dengan kendali PLC
3. Mengamati dan menangani masalah operasi mesin produksi dengan kendali PLC
a.
Mengidentifikasi kesalahan operasi PLC b. Mengatasi masalah operasi PLC
4. Membuat laporan
PTL.OPS.006(2)A
vii
pengoperasian Catatan Pembimbing : -----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------Kesimpulan : -------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
PTL.OPS.006(2)A
viii
BAB. I I PEMBELAJARAN A. RENCANA BELAJAR SI SWA
Kompetensi Sub Kompetensi
Jenis Kegiatan
: Mengoperasikan mesin produksi dengan kendali PLC : 1. Mempersiapkan operasi 2. Melaksanakan operasi 3. Menangani masalah operasi 4. Membuat laporan pengoperasian Tanggal
Waktu
Tempat Belajar
Alasan Perubahan
Tanda Tangan Guru
Memahami sistem kendali PLC Memahami teknik pemrograman PLC Memasukkan program ke dalam PLC Memasang dan mengawasi input output PLC Mengoperasikan sistem kendali PLC Melacak kesalahan sistem kendali
PTL.OPS.006(2)A
ix
Sist em Kendali PLC Kegiat an Belaj ar 1
a . Tu j u an Pem e la j ar a n
Setelah pemelajaran siswa dapat:
Mengidentifikasi peralatan sistem kendali PLC Menjelaskan cara kerja sistem kendali PLC Menjelaskan keunggulan PLC Menyebutkan daerah penerapan PLC Mengidentifikasi struktur PLC
b . Ur ai an Mat er i
1 . Si st e m Ken dal i
Istilah sistem kendali dalam teknik listrik mempunyai arti suatu peralatan atau sekelompok peralatan yang digunakan untuk mengatur fungsi kerja suatu mesin dan memetakan tingkah laku mesin tersebut sesuai dengan yang dikehendaki. Fungsi kerja mesin tersebut mencakup antara lain menjalankan (start), mengatur (regulasi), dan menghentikan suatu proses kerja. Pada umumnya, sistem kendali merupakan suatu kumpulan peralatan listrik atau elektronik, peralatan mekanik, dan peralatan lain yang menjamin stabilitas dan transisi halus serta ketepatan suatu proses kerja. Sistem kendali mempunyai tiga unsur yaitu input, proses, dan output.
Input
PROSES
Output
Gambar1 Unsur-unsur sistem kendali Input pada umumnya berupa sinyal dari sebuah transduser, yaitu alat yang dapat merubah besaran fisik menjadi besaran listrik, misalnya tombol tekan, saklar batas, termostat, dan lain-lain. Transduser memberikan informasi mengenai besaran yang diukur, kemudian informasi ini diproses oleh bagian proses. Bagian proses dapat berupa rangkaian kendali yang
PTL.OPS.006(2)A
x
menggunakan peralatan yang dirangkai secara listrik, atau juga berupa suatu sistem kendali yang dapat diprogram misalnya PLC. Pemrosesan informasi (sinyal input) menghasilkan sinyal output yang selanjutnya digunakan untuk mengaktifkan aktuator (peralatan output) yang dapat berupa motor listrik, kontaktor, katup selenoid, lampu, dan sebagainya. Dengan peralatan output, besaran listrik diubah kembali menjadi besaran fisik.
2. Sistem Kendali PLC
Hingga akhir tahun 1970, sistem otomasi mesin dikendalikan oleh relai elektromagnet. Dengan semakin meningkatnya perkembangan teknologi, tugas-tugas pengendalian dibuat dalam bentuk pengendalian terprogram yang dapat dilakukan antara lain menggunakan PLC (Programmable Logic Controller). Dengan PLC, sinyal dari berbagai peralatan luar diinterfis sehingga fleksibel dalam mewujudkan sistem kendali. Disamping itu, kemampuannya dalam komunikasi jaringan memungkinkan penerapan yang luas dalam berbagai operasi pengendalian sistem. Dalam sistem otomasi, PLC merupakan ‘jantung’ sistem kendali. Dengan program yang disimpan dalam memori PLC, dalam eksekusinya, PLC dapat memonitor keadaan sistem melalui sinyal dari peralatan input, kemudian didasarkan atas logika program menentukan rangkaian aksi pengendalian peralatan output luar. PLC dapat digunakan untuk mengendalikan tugas-tugas sederhana yang berulang-ulang, atau di-interkoneksi dengan yang lain menggunakan komputer melalui sejenis jaringan komunikasi untuk mengintegrasikan pengendalian proses yang kompleks. Cara kerja sistem kendali PLC dapat dipahami dengan diagram blok seperti ditunjukkan pada Gambar 2.
PTL.OPS.006(2)A
xi
Catu Daya
n a t t a u l a p n r i e P
t u p n i s i f r e t n i
Peralatan Penunjang
CPU-PLC memori
t u p t u o s i f r e t n i
n a t t u a p l t a u r e o P
Gambar 2 Diagram blok PLC Dari gambar terlihat bahwa komponen sistem kendali PLC terdiri atas PLC, peralatan input, peralatan output, peralatan penunjang, dan catu daya. Penjelasan masing-masing komponen sebagai berikut: a. CPU-PLC
PLC terdiri atas CPU (Central Processing Unit), memori, modul interface input dan output program kendali disimpan dalam memori program. Program mengendalikan PLC sehingga saat sinyal iput dari peralatan input on timbul respon yang sesuai. Respon ini umumnya mengonkan sinyal output pada peralatan output. CPU adalah mikroprosesor yang mengkordinasikan kerja sistem PLC. ia mengeksekusi program, memproses sinyal input/ output, dan mengkomunikasikan dengan peralatan luar. Memori adalah daerah yang menyimpan sistem operasi dan data pemakai. Sistem operasi sesungguhnya software sistem yang mengkordinasikan PLC. Program kendali disimpan dalam memori pemakai. Ada dua jenis memori yaitu : ROM (Read Only Memory) dan RAM (Random Access Memory). ROM adalah memori yang hanya dapat diprogram sekali. Penyimpanan program dalam ROM bersifat permanen, maka ia digunakan untuk menyimpan sistem operasi. Ada sejenis ROM, yaitu EPROM (Erasable Programmable Read Only Memory) yang isinya dapat dihapus dengan cara menyinari menggunakan sinar ultraviolet dan kemudian diisi program ulang menggunakan PROM Writer.
PTL.OPS.006(2)A
xii
Interfis adalah modul rangkaian yang digunakan untuk menyesuaikan sinyal pada peralatan luar. Interfis input menyesuaikan sinyal dari peralatan input dengan sinyal yang dibutuhkan untuk operasi sistem. Interfis output menyesuaikan sinyal dari PLC dengan sinyal untuk mengendalikan peralatan output. b . Per a la t an I n p ut
Peralatan input adalah yang memberikan sinyal kepada PLC dan selanjutnya PLC memproses sinyal tersebut untuk mengendalikan peralatan output. Peralatan input itu antara lain:
Berbagai jenis saklar, misalnya tombol, saklar togel, saklar batas, saklar level, saklar tekan, saklar proximity.
Berbagai jenis sensor, misalnya sensor cahaya, sensor suhu, sensor level,
Rotary encoder
c. Per a la t an Ou t p u t
Sistem otomasi tidak lengkap tanpa ada peralatan output yang dikendalikan. Peralatan output itu misalnya:
Kontaktor
Motor listrik
Lampu
Buzer
d. Peralatan Penunjang
Peralatan penunjang adalah peralatan yang digunakan dalam sistem kendali PLC, tetapi bukan merupakan bagian dari sistem secara nyata. Maksudnya, peralatan ini digunakan untuk keperluan tertentu yang tidak berkait dengan aktifitas pegendalian. Peralatan penunjang itu, antara lain :
Berbagai jenis alat pemrogram, yaitu komputer, software ladder, konsol pemrogram, programmable terminal, dan sebagainya.
Berbagai software ladder, yaitu: SSS, LSS, Syswin, dan CX Programmer.
Berbagai jenis memori luar, yaitu: disket, CD ROM, flash disk.
PTL.OPS.006(2)A
xiii
Berbagai alat pencetak dalam sistem komputer, misalnya printer, plotter.
e. Cat u Day a
PLC adalah sebuah peralatan digital dan setiap peralatan digital membutuhkan catu daya DC. Catu daya ini dapat dicatu dari luar, atau dari dalam PLC itu sendiri. PLC tipe modular membutuhkan catu daya dari luar, sedangkan pada PLC tipe compact catu daya tersedia pada unit.
3 . Ko m p on en Un i t PLC
Unit PLC dibuat dalam banyak model/ tipe. Pemilihan suatu tipe harus mempertimbangkan jenis catu daya, jumlah terminal input/ output, dan tipe rangkaian output. Jeni s Cat u Daya
PLC adalah sebuah peralatan elektronik dan setiap peralatan elektronik untuk dapat beroperasi membutuhkan catu daya. Ada dua jenis catu daya untuk disambungkan ke PLC yaitu AC dan DC. Ju m l ah I / O
Pertimbangan lain untuk memilih unit PLC adalah jumlah terminal I/O nya. Jumlah terminal I/O yang tersedia bergantung kepada merk PLC. Misalnya PLC merk OMRON pada satu unit tersedia terminal I/O sebanyak 10, 20, 30, 40 atau 60. Jumlah terminal I/O ini dapat dikembangkan dengan memasang Unit I/O Ekspansi sehingga dimungkinkan memiliki 100 I/O. Pada umumnya, jumlah terminal input dan output megikuti perbandingan tertentu, yaitu 3 : 2. Jadi, PLC dengan terminal I/O sebanyak 10 memiliki terminal input 6 dan terminal output 4. Tipe Rangk aian Out put
PLC dibuat untuk digunakan dalam berbagai rangkaian kendali. Bergantung kepada peralatan output yang dikendalikan, tersedia tiga tipe rangkaian output yaitu: output relai, output transistor singking dan output transistor soucing . Jenis catu daya, jumlah I/O, dan tipe rangkaian output PLC OMRON CPM2A ditunjukkan pada tabel di bawah ini.
PTL.OPS.006(2)A
xiv
Komponen unit CPU PLC OMRON CPM2A ditunjukkan pada gambar berikut ini:
Gambar 3 CPU PLC OMRON CPM2A
PTL.OPS.006(2)A
xv
4 . Sp es esi f ik i k as a si
Penggunaan PLC harus memperhatikan spesifikasi teknisnya. Mengabaikan hal ini dapat mengakibatkan PLC rusak atau beroperasi secara tidak tepat (mal-fungsi). Berikut ini diberikan spesifikasi unit PLC yang terdiri atas spesifikasi umum, spesifikasi input, dan spesifikasi output.
Spesifik asi asi Umu m Bu t i r
Sp e si f i a si
Tegangan catu
AC
Tegangan operasi
AC
Penggunaan daya
AC
60 VA maks
DC
20 W maks
Tegangan catu
24 VDC
Kap apas asit itas as outp output ut
300 mA
Catu daya luar
DC DC
100 s.d 240 VAC, 50/60 Hz 24 VDC 85 s.d 264 VAC VAC 20,4 s.d 26,4 VDC
Tahanan isolasi
20 M minimum
Kuat dielektrik
2300 VAC 50/60 Hz selama 1 menit
Suhu ruang
0o s.d 55o
Ukuran sekerup terminal
M3
Berat
AC
650 g
DC
550 g
PTL.OPS.006(2)A
xvi
Spesifi pesifi kasi I nput Bu t i r
Sp e si f i k a si
Tegangan input
24 VDC
Impedansi input
2,7 k
Arus input
+10%
/-15%
8 mA
Tegangan/ arus on
17 VDC input, 5 mA
Tegangan/ arus off
5 VDC maks, 1 mA
Tunda on
10 ms
Tunda off
10 ms
Konfigurasi rangkaian input
Spesifikasi Output Bu t i r
Sp e si f i k a si
Kapasitas switching maksimum
2 A, 250 VAC (cos = 1) 2 A, 24 VDC
Kapasitas switching minimum
10 mA, 5 VDC
Usia kerja relai
Listrik : 150.000 operasi (beban resistif 24 VDC) 100.000 operasi (beban induktif) Mekanik : 20.000.000 operasi
Tunda on
15 ms maks
Tunda off
15 ms maks
PTL.OPS.006(2)A
xvii
Konfigurasi rangkaian output
5. Perbandingan erbandingan Sis Sistt em Kendali Kendali Elektr Elektr omagnet omagnet dan PL PLC
Pada sistem kendali relai elektromagnetik (kontaktor), semua pengawatan ditempatkan dalam sebuah panel kendali. Dalam beberapa kasus panel kendali terlalu besar sehingga memakan banyak ruang (tempat). Tiap sambungan dalam logika relai harus disambung. Jika pengawatan tidak sempurna, maka akan terjadi kesalahan sistem kendali. Untuk melacak kesalahan ini, perlu waktu cukup lama. Pada umumnya, kontaktor memiliki jumlah kontak terbatas. Dan jika diperlukan modifikasi, mesin harus diistirahatkan, dan lagi boleh jadi ruangan tidak tersedia serta pengawatan harus dilacak untuk mengakomodasi perubahan. Jadi, panel kendali hanya cocok untuk proses yang sangat khusus. Ia tidak dapat dimoifikasi menjadi sistem yang baru dengan segera. Dengan kata lain, panel kendali elektromagnetik tidak fleksibel. Dari uraian di atas, dapat disimpulkan adanya kelemahan sistem kendali relai elektromagnetik sebagai berikut:
Terlalu banyak pengawatan panel.
Modifikasi sistem kendali sulit dilakukan.
Pelacakan gangguan sistem kendali sulit dilakukan.
Jika terjadi gangguan mesin harus diistirahatkan untuk melacak kesalahan sistem.
Kesulitan-kesulitan di atas dapat diatasi dengan menggunakan sistem kendali PLC.
PTL.OPS.006(2)A
xviii
6. Keunggulan Sist em Kendali PLC
Sistem kendali PLC memiliki banyak keunggulan dibandingkan dengan sistem kendali elektromagnetik sebagai berikut:
Pengawatan sistem kendali PLC lebih sedikit.
Modifikasi sistem kendali dapat dengan mudah dilakukan dengan cara mengganti progam kendali tanpa merubah pengawatan sejauh tidak ada tambahan peralatan input/output.
Tidak diperlukan komponen kendali seperti timer dan hanya diperlukan sedikit kontaktor sebagai penghubung peralatan output ke sumber tenaga listrik.
Kecepatan operasi sistem produktivitas meningkat.
Biaya pembangunan sistem kendali PLC lebih murah dalam kasus fungsi kendalinya sangat rumit dan jumlah peralatan input/outputnya sangat banyak.
Sistem kendali PLC lebih andal.
Program kendali PLC dapat dicetak dengan cepat.
kendali
PLC
sangat
cepat
sehingga
7. Penerapan Sist em Kendali PLC
Sistem kendali PLC digunakan secara luas dalam berbagai bidang antara lain untuk mengendalikan:
Traffic light
Lift
Konveyor
Sistem pengemasan barang
Sistem perakitan peralatan elektronik
Sistem pengamanan gedung
Sistem pembangkitan tenaga listrik
Robot
Pemrosesan makanan
PTL.OPS.006(2)A
xix
8. Langkah-La angkah-Langkah ngkah Des Desain Sistem Sistem Kendali Kendali PLC PLC
Pengendalian sistem kendali PLC harus dilakukan melalui langkahlangkah sistematik sebagai berikut: a. Memilih Memilih PLC dengan dengan spesifikasi spesifikasi yang yang sesuai sesuai dengan sistem sistem kendali. kendali. b. Memasa Memasang ng Sistem Sistem Komu Komunik nikasi asi c. Membua Membuatt prog program ram kendal kendalii d. Mentransfe Mentransferr progr program am ke ke dalam dalam PLC e. Mema Memasa sang ng un unit it f. Meny Menyam ambu bung ng pen penga gawa wata tan n I/O I/O g. Menguj Mengujii cob coba a prog program ram h. Menjal Menjalank ankan an progra program m C. Ra n gk g k um u m an an
1. PLC adalah adalah kependek kependekan an dari Progr Programma ammable ble Logic Logic Controlle Controllerr yang berarti berarti pengendali yang bekerja secara logika dan dapat diprogram. 2. Peralatan Peralatan sistem sistem kendali kendali PLC terdiri terdiri atas Unit PLC, peralat peralatan an input, input, peralatan output, peralatan penunjang, dan catu daya. 3. Pemilihan Pemilihan suatu suatu unit unit PLC didasark didasarkan an atas atas pertimban pertimbangan gan jenis jenis catu daya daya untuk PLC, jumlah I/O dan tipe rangkaian output. output. 4. Penggunaan Penggunaan PLC PLC harus memperh memperhatik atikan an spesifikas spesifikasii teknisnya teknisnya.. Mengabaika Mengabaikan n hal ini dapat mengakibatkan PLC rusak atau beroperasi secara tidak tepat (mal-fungsi). 5. Dibanding Dibandingkan kan sistem sistem kendal kendalii elektroma elektromagnet gnet,, PLC lebih lebih unggul unggul dalam banyak hal, antara lain pengawatan sistem lebih sederhana, gambar sistem kendali mudah dicetak, lebih murah dalam kasus rangkaian kendali yang rumit, mempunyai fungsi self diagnostic, dll. 6. PLC diterapk diterapkan an dalam dalam hampir hampir segala segala lapangan lapangan industri industri sebaga sebagaii pengendal pengendalii mesin dan proses kerja alat.
D . Tu g a s
-
Sediak Sediakan an kom kompun punen en sist sistem em kend kendali ali PLC: PLC: unit unit CPU CPU PLC PLC Inde Indent ntif ifik ikas asii bagi bagian an-b -bag agia ian n poko pokokn knya ya Gamb Gambar arla lah h pane panell atas atas dal dalam am ker kerta tass ukur ukuran an A4. A4.
PTL.OPS.006(2)A
xx
E. Te s Fo r m at at i f
1. 2. 3. 4.
5. 6. 7. 8.
Apakah Apakah yang dimaksud dimaksud dengan dengan sistem sistem kendali? kendali? Apakah Apakah perbedaa perbedaan n sistem sistem kendali kendali loop loop terbuka terbuka dan dan loop tertut tertutup? up? Apakah Apakah sesung sesungguh guhnya nya PLC itu? itu? Sebutk Sebutkan an masin masing-m g-masi asing ng tiga tiga conto contoh: h: a. Alat Alat inp input b. Alat Alat outp output ut c. Alat Alat pe penu nunj njan ang g Gambarkan Gambarkan diagr diagram am blok yang menunj menunjukka ukkan n hubungan hubungan masing-m masing-masin asing g peralatan sistem kendali PLC ! Sebutkan Sebutkan lima lima keunggul keunggulan an PLC dibandin dibandingkan gkan dengan dengan siste sistem m kendali kendali elektromagnet ! Jelaskan Jelaskan bahwa bahwa sistem sistem kendali kendali PLC PLC lebih murah murah jika diband dibandingk ingkan an sistem sistem kendali elektromagnet ! Sebutk Sebutkan an dae daerah rah penera penerapan pan PLC !
PTL.OPS.006(2)A
xxi
F. Kunci unci Jawaba Jawaban n Tes Tes Formatif
1. Sistem Sistem kendali kendali adalah adalah suatu suatu peralatan peralatan atau sekelom sekelompok pok peralat peralatan an yang digunakan untuk mengatur fungsi kerja suatu mesin dan memetakan tingkah laku mesin tersebut sesuai dengan yang dikehendaki. 2. Terletak Terletak pada pada umpan umpan balik hasil hasil pengend pengendalian alian,, yaitu pada pada sistem sistem kendali kendali loop terbuka variabel yang dikendalikan tidak memberikan umpan balik kepada bagian proses, sedangkan pada sistem kendali loop tertutup, variabel yang dikendalikan memberikan umpan balik kepada bagian proses untuk mengoreksi hasil pengendalian sehingga diperoleh hasil sesuai yang dikehendaki. 3. PLC adalah adalah alat alat pengen pengendali dali mesin mesin atau atau suatu suatu proses proses yang yang dapat dapat diprogram. 4. (Periksa (Periksa tiga jawaban jawaban dianta diantara ra jawaba jawaban n berikut berikut ini): a. tombol, tombol, sensor, sensor, saklar saklar proximit proximity, y, rotary rotary encoder, encoder, b. lampu, lampu, kontakt kontaktor/ or/ relai, relai, buzer buzer,, motor, motor, c. konsol konsol pemrogram pemrogram,, komputer, komputer, softwar software e ladder, ladder, disket, disket, printer printer 5. Gambar di diagram bl blok si sistem ke kendali PL PLC
Peralatan Penunjang
Catu Daya
n a t t a u l a p n r i e P
interfis input
CPU
interfis output
n a t t u a p l t a r u e o P
memori
6. a. b. c. d.
(Per (Perik iksa sa lima lima jawa jawaba ban n dia diant ntar ara a jaw jawab aban an be beri riku kutt ini ini): ): Pengawata Pengawatan n sistem sistem kendali kendali menjadi menjadi berkurang berkurang sampai sampai 80% dibandingkan sistem kendali relai konvensional Konsumsi Konsumsi daya daya berkurang berkurang karena karena PLC menggunak menggunakan an daya sedikit. sedikit. Fungsi self diagnostik PLC diagnostik PLC memungkinkan pelacakan kesalahan sistem menjadi mudah dan cepat. Modifikas Modifikasii urutan kendali kendali dapat dapat dengan dengan mudah dilakuka dilakukan n dengan memprogram melalui konsol pemrogram atau software komputer tanpa merubah pengawatan I/O, asal tidak ada tambahan piranti input atau output.
PTL.OPS.006(2)A
xxii
e. Suku cadang sistem PLC untuk relai dan timer sangat berkurang dibandingkan panel kendali konvensional. f. Waktu siklus mesin meningkat luar biasa karena kecepatan operasi PLC adalah dalam orde mili-detik. Jadi, produktivitas meningkat. g. Harganya lebih murah dibandingkan sistem konvensional dalam situasi saat jumlah I/O-nya sangat banyak dan fungsi kendalinya rumit. h. Keandalan PLC lebih tinggi daripada relai dan timer mekanik. i. Pencetakan program PLC dapat dilakukan segera dalam bilangan menit. Maka, salinan dokumentasi dapat menjadi lebih mudah. 7. Dalam kasus rangkaian kendali rumit dan memerlukan banyak timer dan komponen kendali elektronik, maka PLC lebih murah karena di dalam PLC tersedia fasilitas yang dapat menggantikan kerja peralatan yang dimaksud. 8. Penerapan PLC a. Pengandali lampu lalu lintas b. Pengendali robot c. Pengendali mesin d. Pengendali lift e. Pengendali conveyor
PTL.OPS.006(2)A
xxiii
Kegiat an Belajar 2 Tekn ik Pem rog ram an PLC a . Tu j u an Pem b el aj a r an
1. Merancang program kendali PLC sederhana 2. Memasukkan program ke dalam PLC 3. Mengecek kebenaran program
b . Ur ai an Mat e r i 1 . Un su r - Un su r Pr o gr a m
Program kendali PLC terdiri atas tiga unsur yaitu : alamat, instruksi, dan operand. Alamat adalah nomor yang menunjukkan lokasi, instruksi, atau data dalam daerah memori. Instruksi harus disusun secara berurutan dan menempatkannya dalam alamat yang tepat sehingga seluruh instruksi dilaksanakan mulai dari alamat terendah hingga alamat tertinggi dalam program. Instruksi adalah perintah yang harus dilaksanakan PLC. PLC hanya dapat melaksanakan instruksi yang ditulis menggunakan ejaan yang sesuai. Oleh karena itu, pembuat program harus memperhatikan tata cara penulisan instruksi. Operand adalah nilai berupa angka yang ditetapkan sebagai data yang digunakan untuk suatu instruksi. Operand dapat dimasukkan sebagai konstanta yang menyatakan nilai angka nyata atau merupakan alamat data dalam memori. 2 . Ba hasa Pem r o g r am a n
Program PLC dapat dibuat dengan menggunakan beberapa cara yang disebut bahasa pemrograman. Bentuk program berbeda-beda sesuai dengan bahasa pemrograman yang digunakan. Bahasa pemrograman tersebut antara lain: diagram ladder, kode mneumonik, diagram blok fungsi, dan teks terstruktur. Beberapa merk PLC hanya mengembangkan program diagram ladder dan kode mneumonik.
PTL.OPS.006(2)A
xxiv
a. Diagram Ladder Digram ladder terdiri atas sebuah garis vertikal di sebelah kiri yang disebut bus bar, dengan garis bercabang ke kanan yang disebut rung. Sepanjang garis instruksi, ditempatkan kontak-kontak yang mengendalikan/mengkondisikan instruksi lain di sebelah kanan. Kombinasi logika kontak-kontak ini menentukan kapan dan bagaimana instruksi di sebelah kanan dieksekusi. Contoh diagram ladder ditunjukkan pada gambar di bawah ini. 0.00
0.01
TIM0
10.01
10.01
10.01 TIM0 #50
10.00
10.00
10.00
10.01
10.02
10.00
10.02
10.03
END(01)
Gambar 4 Contoh Diagram Ladder Terlihat dari gambar di atas bahwa garis instruksi dapat bercabang kemudian menyatu kembali. Sepasang garus vertikal disebut kontak (kondisi). Ada dua kontak, yaitu kontak NO (Normally Open) yang digambar tanpa garis diagonal dan kontak NC (Normally Closed) yang digambar dengan garis diagonal. Angka di atas kontak menunjukkan bit operand. b. Kode Mneumonik Kode mneumonik memberikan informasi yang sama persis seperti halnya diagram ladder. Sesungguhnya, program yang disimpah di dalam memori PLC dalam bentuk mneumonik, bahkan meskipun program dibuat dalam bentuk diagram ladder. Oleh karena itu, memahami kode mneumonik itu sangat penting. Berikut ini contoh program mneumonik:
PTL.OPS.006(2)A
xxv
Alam at
I nst r uksi
Oper and
00000
LD
HR 01
00001
AND
0.01
00002
OR
0.02
00003
LD NOT
0.03
00004
OR
0.04
00005
AND LD
00006
MOV(21) 0.00 DM 00
00007
CMP(20) DM 00 HR 00
3 . St r u k t u r D aer ah M em o r i
Program pada dasarnya adalah pemrosesan instruksi pemrograman. Data disimpan dalam Pemahaman daerah data, disamping pemahaman instruksi merupakan hal yang sangat penting, intisari pemahaman terhadap program.
data dengan berbagai daerah memori PLC. terhadap berbagai jenis karena dari segi inilah
Data yang merupakan operand suatu instruksi dialokasikan sesuai dengan jenis datanya. Tabel di bawah ini ditunjukkan daerah memori PLC CPM2A sebagai berikut:
Daer ah Dat a IR Daerah input Daerah output Daerah ‘kerja’
SR TR HR AR LR TIM/ CNT
PTL.OPS.006(2)A
Channel/ Wor ds IR 000 s.d IR 009 IR 010 s.d IR 019 IR 020 s.d IR 049 IR 200 s.d IR 227 SR 228 s.d SR 255 --HR 00 s.d HR 19 AR 00 s.d AR 23 LR 00 s.d LR 15 TC 000
Bit IR 000.00 s.d IR 009.15 IR 010.00 s.d IR 019.15 IR 020.00 s.d IR 049.15 IR 200.00 s.d IR 227.15 SR 228.00 s.d SR 255.15 TR 0 s.d TR 7 HR 00.00 s.d HR 19.15 AR 00.00 s.d AR 23.15 LR 00.00 s.d LR 15.15 s.d TC 255
xxvi
4 . I n st r u k si Pem r o gr am an
Terdapat banyak instruksi untuk memprogram PLC, tetapi tidak semua instruksi dapat digunakan pada semua model PLC. a. I n st r u k si Di ag r am La dd er
Instruksi diagram ladder adalah instruksi sisi kiri yang mengkondisikan instruksi lain di sisi kanan. Pada program diagram ladder instruksi ini disimbolkan dengan kontak-kontak seperti pada rangkaian kendali elektromagnet. Instruksi diagram ladder terdiri atas enam instruksi ladder dan dua instruksi blok logika. Instruksi blok logika adalah instruksi yang digunakan untuk menghubungkan bagian yang lebih kompleks.
Instruksi LOAD dan LOAD NOT Instruksi LOAD dan LOAD NOT menentukan kondisi eksekusi awal, oleh karena itu, dalam diagram ladder disambung ke bus bar sisi kiri. Tiap instruksi memerlukan satu baris kode mneumonik. Kata “instruksi” mewakili sembarang instruksi lain yang dapat saja instruksi sisi kanan yang akan dijelaskan kemudian.
Diagram Ladder
Mneumonik
0.00 Instruksi 0.01 Instruksi
Alamat 00000 00001 00002 00003
I nstruksi Operand LD 0.00 Instruksi LD NOT 0.01 Instruksi
Gambar 5 Penggunaan Instruksi LOAD dan LOAD NOT
Jika misalnya hanya ada satu kontak seperti contoh di atas, kondisi eksekusi pada sisi kanan akan ON jika kontaknya ON. Untuk instruksi LD yang kontaknya NO, kondisi eksekusinya akan ON jika IR 0.00 ON; dan untuk instruksi LD NOT yang kontaknya NC, akan ON jika IR 0.01 OFF.
PTL.OPS.006(2)A
xxvii
Instruksi AND dan AND NOT Jika dua atau lebih kontak disambung seri pada garis yang sama, kontak pertama berkait dengan instruksi LOAD atau LOAD NOT dan sisanya adalah instruksi AND atau AND NOT. Contah di bawah ini menunjukkan tiga kontak yang masing-masing menunjukkan instruksi LOAD, AND NOT, dan AND.
Diagram Ladder 0.00
0.01
Mneumonik TIM 000 Instruksi
Alamat 00000 00001 00002 00003
Instruksi Operand LD 0.00 AND NOT 0.01 AND TIM 000 Instruksi
Gambar 6 Penggunaan Instruksi AND dan AND NOT Instruksi OR dan OR NOT Jika dua atau lebih kontak terletak pada dua instruksi terpisah dan disambung paralel, kontak pertama mewakili instruksi LOAD atau LOAD NOT dan sisanya mewakili instruksi OR atau OR NOT. Contoh berikut menunjukkan tiga kontak yang masing-masing mewakili instruksi LOAD, OR NOT, dan OR. Diagram Ladder
Mneumonik
0.00 Instruksi 0.01 TIM 000
Al am at 00000 00001 00002 00003
I n st r u ksi Op er an d LD 0.00 OR NOT 0.01 OR TIM 000 Instruksi
Gambar 7 Penggunaan Instruksi OR dan OR NOT
Instruksi akan mempunyai kondisi eksekusi ON jika salah satu di antara tiga kontak ON, yaitu saat IR 0.00 ON, saat IR 0.01 OFF, atau saat IR 0.03 ON.
PTL.OPS.006(2)A
xxviii
Kombinasi Instruksi AND dan OR Jika instruksi AND dan OR dikombinasikan pada diagram yang lebih rumit, mereka dapat dipandang secara individual di mana tiap instruksi menampilkan operasi logika pada kondisi eksekusi dan status bit operand. Perhatikan contoh berikut ini hingga yakin bahwa kode mneumonik meliputi alur logika yang sama dengan diagram ladder. Diagram Ladder 0.00
0.03
Mneumonik 0.03
0.04 Instruksi
0.02
Alamat 00000 00001 00002 00003 00004 00005
Instruksi LD AND OR AND AND NOT Instruksi
Operand 0.00 0.01 0.02 0.03 0.04
Gambar 8 Kombinasi Instruksi AND dan OR
Di sini AND terletak di antara statur IR 0.00 dan status IR 0.01 untuk menentukan kondisi eksekusi dengan meng-OR-kan status IR 0.02. Hasil operasi ini menentukan kondisi eksekusi dengan meng AND-kan status IR 0.03 yang selanjutnya menentukan kondisi eksekusi dengan meng-AND-kan kebalikan status IR 0.04.
b. I nstr uksi OUT dan OUT NOT
Cara paling sederhana untuk meng-OUTPUT-kan kombinasi kondisi eksekusi adalah dengan meng-OUTPUT-kan langsung menggunakan instruksi OUTPUT dan OUTPUT NOT. Istruksi ini digunakan untuk mengendalikan status bit operand sesuai dengan kondisi eksekusi. Dengan instruksi OUTPUT, bit operand akan ON selama kondisi eksekusinya ON dan akan OFF selama kondisi eksekusinya OFF. Dengan instruksi OUTPUT NOT, bit operand akan ON selama kondisi eksekusinya OFF dan akan OFF selama kondisi eksekusinya ON.
PTL.OPS.006(2)A
xxix
10.00 10.00
10,00 10,01
Alamat
Instruksi
Operand
00000
LD
0,00
00001
OUT
10,00
00002
LD
0,01
00003
OUT NOT
10,01
Gambar 9 Penggunaan Instruksi OUTPUT dan OUTPUT NOT Pada contoh di atas, IR 10.00 akan ON jika IR 0.00 ON dan IR 10.01 akan OFF selama IR 0.01 ON. Di sini IR 0.00 dan IR 0.01 merupakan bit input dan IR 10.00 dan IR 10.01 merupakan bit output yang ditetapkan untuk peralatan yang dikendalikan PLC. c. I n st r uk si END ( 01 )
Instruksi terakihir yang diperlukan untuk melengkapi suatu program adalah instruksi END. Saat PLC menscan program, ia mengeksekusi semua instruksi hingga instruksi END pertama sebelum kembali ke awal program dan memulai eksekusi lagi. Meskipun instruksi END dapat ditempatkan sembarang titik dalam program, tetapi intruksi setelah instruksi END pertama tidak akan diekseksekusi. Nomor yang mengikuti instruksi END dalam kode mneumonik adalah kode fungsinya, yang digunakan saat memasukkan instruksi ke dalam PLC menggunakan konsol pemrogram. Instruksi END tidak memerlukan operand dan tidak boleh ada kontak ditempatkan pada garis instruksi yang sama. Jika dalam program tidak ada instruksi END, program tersebut tidak akan dieksekusi.
PTL.OPS.006(2)A
xxx
Diagram Ladder 0.00
Mneumonik
0.01 Instruksi END(01)
Alamat 00000 00001 00002 00003
Instruksi Operand LD 0.00 AND NOT 0.01 Instruksi END(01)
Gambar 10 Penggunaan Instruksi END(01) d . I n st r u k si Bl ok Lo gi k a
Jika rangkaian logika tidak dapat diwujudkan dengan instruksi AND, AND NOT, OR, atau OR NOT saja, maka perlu menggunakan instruksi blok logika. Perbedaannya adalah bahwa instruksi AND, AND NOT, OR, dan OR NOT mengkombinasikan antar kondisi eksekusi dengan suatu bit operand, sedangkan instruksi blok logika yang terdiri dari instruksi AND LOAD dan OR LOAD mengkombinasikan kondisi eksekusi dengan kondisi eksekusi terakhir yang belum digunakan. Instruksi blok logika tidak diperlukan dalam program diagram ladder, tetapi diperlukan hanya pada program mneumonik.
Instruksi AND LOAD Instruksi AND LOAD meng-AND-kan kondisi eksekusi yang dihasilkan oleh dua blok logika. Diagram Ladder 0.00
Mneumonik
0,02 Instruksi
0,01
0,03
Alamat 00000 00001 00002 00003 00004 00005
Instruksi LD OR LD NOT OR AND LD Instruksi
Operand 0.00 0.01 0.02 0.03
Gambar 11 Penggunaan Instruksi AND LOAD
PTL.OPS.006(2)A
xxxi
Instruksi OR LOAD Instruksi OR LOAD meng-OR-kan kondisi eksekusi yang dihasilkan oleh dua blok logika. Diagram di bawah ini memerlukan instruksi OR LOAD antara blok logika atas dan blok logika bawah. Kondisi eksekusi akan dihasilkan untuk instruksi pada sisi kanan, baik saat IR 0.00 ON dan IR 0.01 OFF, atau saat IR 0.02 dan IR 0.03 keduanya ON. Diagram Ladder 0.00
Mneumonik
0,01 Instruksi
0,02
0,03
Alamat Instruksi 00000 LD 00001 AND NOT 00002 LD
Operand 0.00 0.01 0.02
00003
ND
0.03
00004 00005
OR LD
Instruksi
Gambar 12 Penggunaan Instruksi OR LOAD e. Mengkode I nstr uksi Sisi Kanan Ganda
Jika terdapat lebih dari satu instruksi sisi kanan dengan kondisi eksekusi yang sama, masing-masing dikode secara berurutan mengikuti kondisi eksekusi terakhir pada garis instruksi. Pada contoh di bawah ini, garis instruksi terakhir berisi satu kontak lagi yang merupakan instruksi AND terhadap IR 0.03.
Diagram Ladder
Mneumonik
0.00 Instruksi 0.01 Instruksi 0.02
0.03 Instruksi
Alamat 00000 00001 00002 00003 00004 00005 00006
Instruksi Operand LD 0.00 OR NOT 0.01 OR 0.02 Instruksi 1 Instruksi 2 AND Instruksi 3
Gambar 13 Mengkode Instruksi Sisi Kanan Ganda
PTL.OPS.006(2)A
xxxii
f.
Pen gg un aan Bi t TR
Bit TR (Temporarily Relay) digunakan untuk mempertahankan kondisi eksekusi pada garis instruksi bercabang. Hal ini dipertahankan karena garis instruksi dieksekusi menuju ke instruksi sisi kanan sebelum kembali ke titik cabang untuk mengeksekusi instruksi lainnya. Jika ada kontak pada garis instruksi setelah titik cabang, kondisi eksekusi untuk instruksi yang pertama tidak sama dengan kondisi pada titik cabang sehingga untuk mengeksekusi instruksi berikutnya menggunakan kondisi eksekusi titik cabang dan kontak lain setelah titik cabang tersebut. Jika program dibuat dalam bentuk diagram ladder, tidak perlu memperhatikan bit TR karena bit TR hanya relevan pada pemrograman bentuk mneumonik. Terdapat delapan bit TR, yaitu TR0 sampai dengan TR7 yang dapat digunakan untuk mempertahankan kondisi eksekusi sementara. Misalkan suatu bit TR ditempatkan pada suatu titik cabang, kondisi eksekusinya akan disimpan pada bit TR tersebut. Jika kembali ke titik cabang, bit TR mengembalikan kondisi eksekusi yang telah disimpan. Penyimpanan kondisi eksekusi pada titik cabang menggunakan bit TR sebagai operand dari instruksi OUTPUT. Kondisi eksekusi ini kemudian dikembalikan setelah mengeksekusi instruksi sisi kanan dengan menggunakan bit TR yang sama sebagai operand dari instruksi LOAD.
0,00
0,01 0.02
10,00 10,01
Alamat
Instruksi Operand
00000 LD NOT
0,00
00001 00002 00003 00004 00005 00006
TR0 0.01 10.00 TR0 0.02 10.01
OUT AND OUT LD NOT AND OUT
Gambar 14 Penggunaan Bit TR
PTL.OPS.006(2)A
xxxiii
Contoh berikut ini menunjukkan penggunaan dua bit TR yaitu TR0 dan TR1 pada sebuah program.
0,00
0,01
0.04
0.02
10,00
0.03
10,01 10.02
Al am at 00000 00001 00002 00003 00004 00005 00006 00007 00008 00009 00010 00011
I n st r u ksi LD NOT OUT AND OUT AND OUT LD NOT AND OUT LD NOT AND OUT
Op er an d 0,00 TR0 0.01 TR1 0.02 10.00 TR1 0.03 10.01 TR0 0.04 10.02
Gambar 15 Penggunaan Dua Bit TR g. Penggunaan Bit Kerj a (I nternal Relay)
Dalam pemrograman, mengkombinasikan kondisi untuk menghasilkan kondisi eksekusi secara langsung sering sangat sulit. Kesulitan ini dapat siatasi dengan mudah menggunakan bit kerja untuk mentriger instruksi lain secara tidak langsung. Bit kerja tidak ditransfer dari atau ke dalam PLC. Semua bit pada daerah IR yang tidak dialokasikan sebagai bit input/output dan bit pada daerah AR (Auxilary Relay) dapa digunakan sebagai bit kerja. Bit input/output dan bit yang dialokasikan untuk keperluan tertentu tidak dapat digunakan sebagai bit kerja. Jika mengalami kesulitan pada pemrograman suatu program pengendalian pertimbangan pertama harus diberikan pada bit kerja untuk menyederhanakan program. Bit kerja sering digunakan sebagai operand untuk salah satu instruksi OUTPUT, OUTPUT NOT, DIFERENTIATE UP, DIFERENTIATE DOWN, dan KEEP, kemudian digunakan sebagai kondisi yang menentukan bagaimana instruksi lain dieksekusi. Bit kerja juga dapat digunakan untuk menyederhanakan program saat kombinasi kondisi
PTL.OPS.006(2)A
xxxiv
tertentu digunakan berulang-ulang. Pada contoh berikut ini IR 0.00, IR 0.01, IR 0.02, dan IR 0.03 dikombinasikan pada blok logika yang menyimpan kondisi eksekusinya sebagai status IR 216.00. Kemudian IR 216.00 dikombinasikan dengan kontak lain untuk menentukan kondisi output untuk IR 200.00 dan IR 200.01.
0.00
0.01
216.00
0.02 0.03 216.00 0.04
0.05
216.00 0.06
200.00 200.01
0.04
Alamat 00000 00001 00002 00003 00004 00005 00006 00007 00008 00009 00010 00011 00012
I nstruksi LD AND NOT OR OR NOT OUT LD AND AND NOT OUT LD OR NOT AND OUT
Operand 0.00 0.01 0.02 0.03 216.00 216.00 0.04 0.05 200.00 216.00 0.04 0.06 200.01
Gambar 16 Penggunaan Bit Kerja h . I n st r u ksi Ti m er
Instruksi Timer digunakan untuk operasi tunda waktu. Ia memerlukan dua operand yang terletak pada dua baris instruksi, yaitu baris pertama untuk nomor timer dan yug kedua untuk settig waktu (SV = Set Value). Meskipun demikian, instruksi Timer terletak dalam satu alamat. Nomor Timer dipakai bersama untuk nomor Counter. Nomor Timer/ Counter hanya boleh digunakan sekali. Maksudnya, sekali nomor Timer/Counter telah digunakan, ia tidak boleh digunakan untuk instruksi Timer/Counter yang lain. Tetapi, nomor timer sebagai operand suatu kontak dapat digunakan sebanyak yang diperlukan. Banyaknya nomor Timer/Counter bergantung kepada tipe PLC. Misalnya, PLC OMRON CPM1A, terdapat 128 nomor, yaitu dari 000 sampai dengan 127. tidak diperlukan awalan apapun untuk
PTL.OPS.006(2)A
xxxv
menyatakan nomor timer. Tetapi, jika nomor timer sebagai operand suatu kontak harus diberi awalan TIM. SV dapat berupa konstanta atau alamat channel/words. Jika channel daerah IR sebagai unit input dimasukkan sebagai alamat channel, unit input ini harus disambung sedemikian sehingga SV dapat diset dari luar. Timer/ Counter yang disambung dengan cara ini hanya dapat diset dari luar dalam mode MONITOR atau RUN. Semua SV, termasuk yang diset dari luar harus dalam BCD (Binary Coded Decimal), yaitu bilangan desimal yang dikode biner. Penulisan SV harus diawali dengan tanda #.
Simbol Timer
TIM N #SV
N : Nomor Timer/ Counter SV : Set Value dalam BCD
Diagram Waktu on kondisi eksekusi off
SV
SV
Gambar 17 Diagram Waktu Instruksi Timer
Timer bekerja saat kondisi eksekusinya beralih ke on dan direset (ke SV) saat kondisi eksekusinya beralih ke off. Jika kondisi eksekusi lebh lama daripada SV, completion flag , yaitu tanda yang menunjukkan hitungan waktu telah berakhir, tetap on hingga Timer direset. Timer akan reset jika trletak pada bagian program interlock saat kondisi eksekusi instruksi interlock (IL) off, dan saat terjadi pemutusan daya. Jika dikehendaki timer tidak reset oleh dua keadaan tersebut, maka bit pulsa clock pada daerah SR untuk mencacah Counter yang menghasilkan Timer menggunakan instruksi Counter. SV mempunyai harga antara 0000 sampai dengan 9999 (BCD) dalam satuan deci-detik. Jadi, misalnya menghendaki 10 detik, maka
PTL.OPS.006(2)A
xxxvi
nilai SV harus 100. Jika SV dinyatakan tidak dalam BCD, akan muncul pesan kesalahan. Di bawah ini diberikan program-program penerapan timer. b. Tunda on (1)
0.00
TIM000
Al am a t I n st r u k si Op er an d 00000 LD 0.00 00001 TIM 0.00 #050 00002 LD TIM 000 00003 OUT 10.00
TIM 000 #050
10.00
Gambar 18 Program Tunda On Jika kondisi eksekusi timer (hanya ditentukan oleh kontak 0.00) on, maka timer aktif. Lima detik kemudian (completion flag timer on) kontak TIM 000 on hingga selanjutnya output 10.00 on. Jika lama kontak 0.00 on lebih pendek daripada SV, maka completion flag tetap off dan output 10.00 juga tetap off. Agar dapat aktif meskipun kontak 0.00 hanya on sesaat, gunakan bit kerja untuk mengendalikan timer secara tidak langsung seperti ditunjukkan pada program berikut ini. c. Tunda on (2) 0.00 200.00
TIM000
200.00 TIM 000 #050
10.00
Al am a t 00000 00001 00002 00003
I n st r u k si LD OR OUT TIM
00004 LD 00005 OUT
Op er an d 0.00 200.00 200.00 000 #050 TIM 000 10.00
Gambar 19 Program Tunda On (2)
PTL.OPS.006(2)A
xxxvii
d. Tunda on dan off
0.00
TIM002
200.00
TIM001 10.00
200.00 TIM 001 #050
TIM002
Al am a t 00000 00001 00002 00003 00004
I n st r u k si LD OR AND NOT OUT TIM
10.00 TIM 002 #050
00005 00006 00007 00008 00009
LD NOT OR AND NOT OUT TIM
Op er an d 0.00 200.00 TIM 002 200.00 001 #050 TIM 001 10.00 TIM 002 10.00 002 #050
Gambar 20 Program Tunda On & Off 5 . Per i n ga t an d a lam p em r o g r am a n
Untuk mengurangi kemungkinan terjadinya kesalahan dalam merancang program kendali, perlu diingat hal-hal sebagai berikut: 1) Jumlah kondisi (kontak) yang digunakan seri atau paralel dan juga banyaknya perulangan penggunaan suatu bit tak terbatas sepanjang kapasitas memori PLC tidak dilampaui. 2) Diantara dua garis instruksi tidak boleh ada kondisi yang melintas secara vertikal. 3) Tiap garis instruksi harus memiliki sedikitnya satu kondisi yang menentukan eksekusi instruksi sisi kanan, kecuali untuk instruksi END(01), ILC(03) dan JME(05). 4) Dalam merancang diagram ladder harus memperhatikan kemungkinan instruksi yang diperlukan untuk memasukannya. Misalnya, pada gambar A di bawah ini diperlukan instruksi OR LOAD. Hal ini dapat dihindari dengan menggambar ulang diagram ladder seperti gambar B.
PTL.OPS.006(2)A
xxxviii
0,00 0,01
10,00 0.02 Diagram A
0.01
0.02
10,00
0,00 Diagram B
Alam at 00000 00001 00002 00003 00004
I n st ruk si LD LD AND OR LD OUT
Oper and 0,00 0.01 0.02
10.00
Alam at 00000 00001 00002 00003
I n st ruk si LD AND OR OUT
Oper and 0.01 0.02 0.00 10.00
Gambar 21 Penyederhanaan Program Logika 6 . Ek sek u si pr o gr a m
Saat eksekusi program, PLC men-scan program dari atas ke bawah, mengecek semua kondisi, dan mengeksekusi semua instruksi. Instruksi harus ditempatkan dengan tepat, misalnya data yang dikehendaki dipindahkan ke words sebelum words tersebut digunakan sebagai operand instruksi. Ingat bahwa garis instruksi berakhir pd instruksi terminal sisi kanan, setelah itu baru mengeksekusi garis instruksi bercabang ke instruksi terminal yang lain. Eksekusi program semata-mata merupakan salah satu tugas yang dilakukan oleh PLC sebagai bagian dari waktu siklus.
7. Langkah-langkah pembuatan program
Untuk membuat program kendali PLC ditempuh melalui langkah-langkah sistematis sebagi berikut: a. Menguraikan urutan kendali
Pembuatan program diawali dengan penguraian urutan kendali. Ini dapat dibuat dengan menggunakan kalimat-kalimat logika, gambargambar, diagram waktu, atau bagan alir (flow chart). b. Menetapkan bit operand untuk peralatan input/ output.
Bit operand untuk peralatan input/ output mengacu pada daerah memori PLC yang digunakan. Bit operand dapat dipilih secara bebas sejauh berada pada jangkah daerah memori yang dalokasikan. Tetapi, penggunaan secara bebas sering menjadikan ketidak-konsistenan
PTL.OPS.006(2)A
xxxix
sehingga menjadikan program kendali keliru. Oleh sebab itulah penggunaan bit operand harus ditetapkan sebelum program dibuat. Inventarisir semua peralatan input dan output yang akan disambung ke PLC, kemudian tetapkan bit operandnya. Jumlah bit oprand yang tersedia bergantung kepada tipe PLC yang dispesifikasikan menurut jumlah input-outputnya. Perbandingan jumlah bit input dan output pada umumnya 3 : 2. Misalnya PLC dengan I/O 10 memiliki bit input sejumlah 6 dan bit output 4. c. Membuat program kendali
Program kendali PLC dapat dibuat dengan diagram ladder atau kode mneumonik. Pemilihan tipe program sesuai dengan jenis alat pemrogram yang akan digunakan untuk memasukkan program ke dalam PLC. Jika diguinakan komputer pilihlah diagram ladder dan jika digunakan konsol pemrogram gunakan kode mneumonik. 8 . Pr o gr a m Ken d al i Mo t o r
Terdapat berbagai macam operasi motor induksi, suatu motor yang paling banyak digunakan sebagai penggerak mesin industri. Tetapi, hanya ada beberapa prinsip operasi motor induksi yaitu : Operasi motor satu arah putaran Operasi motor dua arah putaran Operasi motor dua kecepatan Operasi motor start bintang segitiga Operasi beberapa motor kendali kerja berurutan a. Program Kendali Motor Satu arah Putaran
Urutan Kendali Motor Jika tombol Start ditekan, motor berputar searah jarum jam, dan jika kemudian tombol Start dilepaskan 1), motor tetap berputar dalam arah yang sama. Jika tombol Stop ditekan, motor berhenti berputar. Penetapan Bit I/O No
Alat input/output
Bit operand
1
Tombol Stop
0.00
Menghentikan operasi motor
2
Tombol Start
0.01
Menjalankan motor
3
Kontaktor2)
10.00
Menghubungkan motor ke jaringan
PTL.OPS.006(2)A
Fungsi
xl
Keterangan : 1)
Kecuali untuk operasi yang sangat khusus, secara umum operasi menjalankan motor adalah dengan menekan tombol Start dan jika kemudian tombol ini dilepas motor akan tetap berputar. Maka, selanjutnya untuk menjalankan motor cukup disebutkan dengan menekan tombol Start saja.
2)
Motor berdaya kecil dapat disambung langsung ke PLC. Tetapi, untuk motor berdaya cukup dengan arus nominal diatas kemampuan PLC harus menggunakan kontaktor sebagai penghubung motor ke jaringan.
Program Kendali PLC Diagram Ladder 0.01
0.00
Mneumonik 10.00
10.00 END(01)
Al am a t 00000 00001 00002 00003
I n st r u k si Op er an d LD 0.01 OR 10.00 AND NOT 0.00 END(01)
Gambar 22 Program Kendali Motor Satu Arah Putaran b. Program Kendali Motor Dua Arah Putaran
Urutan Kendali Motor Jika tombol Forward (FWD) ditekan, motor berputar searah jarum jam dan jika yang ditekan tombol Reverse (REV), motor berputar berlawanan arah jarum jam. Tombol STOP digunakan untuk menghentikan operasi motor setia saat. Penetapan Bit I/O
PTL.OPS.006(2)A
No
Alat input/output
Bit operand
1
Tombol Stop
0.00
Menghentikan operasi motor
2
Tombol Fwd
0.01
Menjalankan motor searah jarum jam
Fungsi
xli
3
Tombol Rev
0.02
Menjalankan motor berlawanan arh jarum jam
4
Kontaktor K1
10.00
Kontaktor putaran searah jarum jam
5
Kontaktor K2
10.01
Kontaktor putaran berlawanan arh jarum jam
Program Kendali PLC
Diagram Ladder 0,00
0,01
Mneumonik 10,01
10,00
10,00
10,01
10,00 0,02 10,01
END(01)
Al am a t 00000 00001 00002 00003 00004 00005 00006 00007 00008 00009 00010 00011 00012 00013
I n st r u ksi LD NOT OUT LD OR AND LD AND NOT OUT LD LD OR AND LD AND NOT OUT END(01)
Op er an d 0,00 TR0 0,01 10,00 10,01 10 TR0 0,02 10,01 10,00 10,01
Gambar 23 Program Kendali Motor Dua Arah Putaran
c. Program Kendali Motor Dua Kecepatan
Urutan Kendali Motor Jika tombol LOW ditekan, motor berputar dalam kecepatan rendah, dan jika kemudian tombol High ditekan motor berputar dalam kecepatan tinggi. Motor tidak dapat distart langsung pada kecepatan tinggi dan pada kecepatan tinggi motor tidak dapat dipindahkan ke kecepatan rendah. Tombol Stop untuk menghentikan operasi motor.
PTL.OPS.006(2)A
xlii
Penetapan Bit I/O No
Alat input/output
Bit operand
1
Tombol Stop
0.00
Menghentikan operasi motor
2
Tombol Speed
Low
0.01
Menjalankan motor kecepatan rendah
3
Tombol High Speed
0.02
Menjalankan motor kecepatan tinggi
4
Kontaktor K1
10.00
Kontaktor kecepatan rendah
5
Kontaktor K2
10.01
Kontaktor kecepatan tinggi
6
Kontaktor K3
10.00
Kontaktor kecepatan tinggi
Fungsi
Program Kendali PLC Diagram Ladder 0.00
0.01
Mneumonik 0.02
10.01 10.02 10.00
10.00 10.00 200.00 0.02
200.00 10.00
10.01 10.02
END(01)
Alamat 00000 00001 00002 00003 00004 00005 00006 00007 00008 00009 00010 00011 00012 00013 00014 00015 00016 00017 00018
I nstruksi LD NOT OUT LD OR AND LD AND NOT AND NOT AND NOT OUT LD LD OR AND LD OUT AND AND NOT OUT OUT END(01)
Operand 0.00 TR0 0.01 10.01 0.02 10.01 10.02 10.00 TR0 10.00 200.00 200.00 0.02 10.00 10.01 10.02
Gambar 24 Program Kendali Motor Dua Kecepatan
PTL.OPS.006(2)A
xliii
d. Program Kendali Mot or Sistem St art Bintang Segitiga
Urutan Kendali Motor Jika tombol Start ditekan, motor berputar dalam sambungan bintang. Lima detik kemudian, motor berputar dalam sambungan segitiga. Tombol Stop untuk menghentikan operasi motor setiap saat. Penetapan Bit I/O No
Alat input/output
Bit operand
1
Tombol Stop
0.00
Menghentikan operasi motor
2
Tombol Start
0.01
Menjalankan motor
3
Kontaktor K1
10.00
Kontaktor utama
4
Kontaktor K2
10.01
Kontaktor bintang
5
Kontaktor K3
10.02
Kontaktor segitiga
Fungsi
Program Kendali PLC Diagram Ladder 0.00
0.01
Mneumonik 10.02 TIM000
10.01
10.01
TIM 000 #050
10.01
10.00
10.00 10.00 10.01
10.02
END(01)
Alamat 00000 00001 00002 00003 00004 00005 00006 00007 00008 00009 00010 00011 00012 00013 00014 00015 00016 00017 00018
I nstruksi LD NOT OUT LD OR AND LD AND NOT AND NOT OUT LD LD OR AND LD OUT LD AND AND NOT OUT END(01)
Operand 0.00 TR0 0.01 10.01 10.02 TIM000 #050 10.01 TR0 10.01 10.00 10.00 TR0 10.00 10.01 10.02
Gambar 25 Program Kendali Motor Start Bintang Segitiga
PTL.OPS.006(2)A
xliv
c.
Rangk um an
1. Program kendali PLC terdiri atas tiga unsur yaitu alamat, instruksi dan operand. 2. Program PLC dapat dibuat dengan diagram ladder atau kode mneumonik. Pemilihan tipe program ditentukan oleh alat pemrogram yang akan digunakan. 3. Untuk dapat membuat program kendali PLC, pemrogram harus memahami struktur daerah memori PLC yang akan digunakan. Daerah memori PLC berbeda-beda sesuai dengan tipe PLC. 4. Memahami instruksi pemrograman memegang peranan paling penting dalam pembuatan program kendali. Terdeapat banyak sekali instruksi pemrograman, tetapi tidak semua instruksi dapat duterapkan pada semua tipe PLC. 5. Setiap program selalu diawali dengan instruksi LOAD dan diakhiri dengan instruksi END. Tanpa instruksi END program tidak dapat dieksekusi. 6. Program dieksekusi dengan menscan mulai dari alamat terendah hingga ke alamat tertinggi yaitu instruksi END. Pada diagram ladder ini berarti program dikesekusi mulai dari atas ke bawah bila garis instruksi bercabang, dan kemudian ke kanan hingga mengeksekusi instruksi sisi kanan. 7. Pembuatan program PLC harus dilakukan secara sistematis, yaitu mendeskripsikan sistem kendali, menetapkan operand untuk alat input/ output, baru membuat program. 8. Banyak sekali variasi program kendali motor sebagai penggerak mesin. Tetapi, untuk operasi motor induksi, suatu motor yang paling banyak digunakan sebagai penggerak mesin, secara prinsip hanya ada beberapa operasi motor yaitu operasi motor satu arah putaran, operasi dua arah putaran, operasi dua kecepatan, operasi dengan start bintang segitiga, operasi berurutan dan operasi bergantian. d.
t ugas
Buatlah program kendali PLC untuk operasi motor sbb: Motor II hanya dapat dioperasikan setelah motor I hanya dapat dimatikan setelah motor II mati.
PTL.OPS.006(2)A
xlv
E. Tes Form at if
1. Apa yang dimaksud dengan program? 2. Sebutkan dua macam bentuk program kendali PLC! 3. Sebutkan unsur-unsur sebuah program! 4. Apa yang dimaksud dengan instruksi sisi kiri? 5. Sebutkan enam macam instruksi diagram ladder! 6. Bilamana instruksi blok logika diperlukan dalam pembuatan program? 7. Bilamana bit TR digunakan dalam pembuatan program? 8. Instruksi manakah yang digunakan untuk operasi penundaan waktu? 9. Apa yang dimaksud dengan SV (Set Value)? 10. Apa tujuan suatu instruksi ditulis menggunakan kode fungsi? 11. Sebutkan contoh instruksi yang tidak memerlukan operand! 12. Sebutkan contoh instruksi yang tidak memerlukan kondisi! 13. Mengapa bit operand untuk perlatan I/O harus ditetapkan terlebih dahulu sebelum membuat diagram ladder? 14. Konversikan diagram ladder berikut ini menjadi kode mneumonik!
0,00
0,01
10,00
0.02
10,01
15. Konversikan program mneumonik berikut ini menjadi program diagram ladder!
Alamat
00000 00001 00002 00003 00004 000 05 00006 00007 00008
PTL.OPS.006(2)A
Instruksi
LD NOT OUT LD OR OR AND L D AND NOT OUT TIM
Operand
0.00 TR0 0.01 10.00 TIM 000 10.01 10.00 001 #050
xlvi
F.Jaw aban Tes Form at if
1. Sederatan instruksi yang disusun secara berurutan. 2. Program diagram ladder dan program mneumonik 3. Alamat, instruksi, dan operand. 4. Instruksi yang mengkondisikan instruksi lain di sisi kanan. 5. LOAD, LOAD NOT, AND, AND NOT, OR, OR NOT 6. Bila program tidak dapat diwujudkan hanya oleh instruksi diagram ladder. 7. Bila garis instruksi bercabang. 8. Timer 9. Setelan waktu untuk Timer. 10. Untuk memasukkan instruksi yang tidak tersedia tombolnya pada Konsol Pemrogram. 11. END(01), IL(02), ILC(03), JMP(04), JME(05) 12. END(01) 13. Agar operand untuk peralatan I/O konsisten. 14. Konversikan diagram ladder berikut ini menjadi kode mneumonik
Alamat
00000 00001 00002 00003 00004 00005 00006
Instruksi
LD NOT OUT AND LD OUT LD NOT AND OUT
Operand
0.00 TR 0 0.01 10.00 TR 0 0.02 10.01
15. Konversikan program mneumonik berikut ini menjadi program diagram ladder!
0.00
0.01 10.00 TIM004
PTL.OPS.006(2)A
TIM001
10.00
TIM 001 #100
xlvii
Kegiat an Belajar 3 MEMASUKKAN PROGRAM KE DALAM PLC a . Tu j u an Pem b el aj a r an
Setelah pemelajaran siswa dapat: 1. Menggunakan software CX-Programmer untuk: a. Membuat program diagram ladder b. Mentransfer program ke dalam PLC 2. Menggunakan Konsol Pemrogram untuk: a. Memasukkan password b. Menghapus memori c. Menulis/memasukkan program ke dalam PLC b.
Ur aian Mat er i 1. Mode Operasi PLC
Operasi PLC dikategorikan dalam tiga mode yaitu: PROGRAM, MONITOR, dan RUN. Pilihan mode operasi harus dipilih dengan tepat sesuai dengan aktifitas dalam sistem kendali PLC. Mode PROGRAM digunakan untuk membuat dan mengedit program, menghapus memori, atau mengecek kesalahan program. Pada mode ini, program tidak dapat dieksekusi/ dijalankan. Mode MONITOR digunakan menguji operasi sistem, seperti memonitor status operasi, melaksanakan instruksi force set dan force reset bit I/O, merubah SV (Set Value) dan PV (Present Value) timer dan counter, merubah data kata, dan mengedit program online. Mode RUN digunakan untuk menjalankan program. Status operasi PLC dapat dimonitor dari peralatan pemrogram, tetapi bit tdk dapat di paksa set/ reset dan SV/PV timer dan counter tidak dapat diubah. 2. Jenis-Jenis Alat Pemrogram
Ada beberapa jenis alat untuk memasukkan program ke dalam PLC yaitu komputer yang dilengkapi dengan software ladder misalnya CXProgrammer, Konsol Pemrogram, dan Programmable Terminal.
PTL.OPS.006(2)A
xlviii
Dengan software ladder CX-Programmer, program yang dimasukkan ke dalam PLC dapat berbentuk diagram ladder atau kode mneumonik, tetapi Konsol Pemrogram hanya dapat memasukkan program dalam bentuk kode mneumonik. 3. Sambungan Alat Pemrogram
PLC dapat disambung ke Konsol Pemrogram atau komputer dengan software ladder seperti CX-Programmer, SSS (Sysmac Support Software), atau Syswin, dan Programmable Terminal. a. Sambungan Konsol Pemrogram Hubungkan Konsol Pemrogram ke port peripheral PLC. Konsol Pemrogram tidak dapat disambung ke port RS-232C. PLC akan otomatis berkomunikasi dengan Konsol Pemrogram tanpa memandang metode komunikasi yang dipilih pada saklar komunikasi PLC.
Gambar 26 Sambungan Konsol Pemrogram
b. Sambungan Komunikasi Host Link Komunikasi Host Link adalah komunikasi antara PLC dan komputer yang didalamnya diinstal software ladder. Komputer dapat disambung ke port peripheral atau port RS-232C PLC. Port peripheral dapat beroperasi dalam mode Host Link atau mode peripheral bus. Port RS232C beroperasi hanya dalam mode Host Link Komputer dapat disambung ke port peripheral PLC dengan adapter RS- 232C : CQM1-CIF02 atau CPM1-CIF01.
PTL.OPS.006(2)A
xlix
Gambar 27 Sambungan komunikasi Host Link
c. Sambungan Komunikasi NT Link Komunikasi NT Link adalah komunikasi antara PLC dan Programmable Terminal. Pada Link NT 1:1, PLC dapat disambung langsung ke Programmable Terminal yang disambung ke port RS-232C. Ia tidak dapat disambung ke port peripheral.
Gambar 28 Sambungan komunikasi NT Link
4. Memasukkan Program Menggunakan CX-Programm er
CX Programmer adalah software ladder untuk PLC merk OMRON. Ia beroperasi di bawah sistem operasi Windows, oleh sebab itu pemakai software ini diharapkan sudah familier dengan sistem operasi Windows antara lain untuk menjalankan software program aplikasi, membuat file, menyimpan file, mencetak file, menutup file, membuka file, dan keluar dari (menutup) software program.
PTL.OPS.006(2)A
l
Ada beberapa persyaratan minimum yang harus dipenuhi untuk bisa mengoperasikan CX Programmer secara optimal yaitu: Komputer IBM PC/AT kompatibel CPU Pentium I minimal 133 MHz RAM 32 Mega bytes Hard disk dengan ruang kosong kurang lebih 100 MB Monitor SVGA dengan resolusi 800 x 600
a. Menj alankan CX Programm er
Ada banyak cara untuk menjalankan suatu software termasuk CX Programmer. Berikut ini ditunjukkan cara umum menjalankan software dalam sistem operasi Windows. Klik tombol Start > Program > OMRON > CX-Programmer > CXProgrammer. Akan tampil Layar CX Programmer sebagai berikut:
Gambar 29 Layar interface utama
PTL.OPS.006(2)A
li
Ada beberapa menu/command yang perlu diketahui pada layar CXProgrammer utama yaitu: Menu/ Com m and
Fungsi
File>New
Membuat file baru
File>Open
Membuka file
File>Exit
Keluar dari CX-Programmer
View>Toolbar
Menampilkan/ menyembunyikan toolbar
Tool>Option
Mengatur beberapa opsi :
Help Topic
Meminta penjelasan menurut topik
Help Content
Meminta penjelasan menurut isi
b . M em b u at f i l e b ar u
Klik File, New untuk membuat file baru. Kotak dialog PLC ditampilkan
Change
Gambar 30 Kotak dialog merubah PLC Pada kotak Device Type , klik tanda untuk memilih tipe PLC yang akan digunakan. Kemudian klik Setting untuk memilih jumlah input/output PLC. Kotak dialog Device Type Setting ditampilkan.
PTL.OPS.006(2)A
lii
Gambar 31 Kotak dialog Device Type Setting Pada General, CPU Type, klik tand untuk memilih jumlah I/O PLC, OK. Kembali ke kotak dialog Change PLC, pilih OK. Layar CXProgrammer ditampilkan.
Project Workspace
Output
Ladder Diagram
Gambar 32 Layar CX-Programmer
PTL.OPS.006(2)A
liii
Secara default ada tiga window tampil secara bersamaan, yaitu: 1 ) W i nd ow d iag r am l a dd er
Di sini, diagram ladder akan digambar. 2 ) W i n do w Pr o j ect W o r k sp ace
Window Project Workspace (Ruang Kerja Proyek) menampilkan proyek sebagai struktur hierarkhi antara PLC dan rincian program. Penjelasan beberapa obyek dalam struktur ini sebagai berikut: Menampilkan dan merubah tipe PLC, menampilkan PLC mode operasi PLC Menampilkan simbol global, yaitu simbol Symbols Global yang digunakan secara umum untuk semua program. Yang dimaksud symbols adalah operand dalam daerah memori PLC. Menampilkan nama program (proyek)
Program
Menampilkan simbol lokal, yaitu simbol Sym bol Local yang digunakan hanya pada program yang sedang aktif. Section ladder.
Menampilkan/ menyembunyikan tampilan diagram
3 ) W in dow Ou t pu t
Window output akan menampilkan kesalahan dalam menulis diagram ladder. Kesalahan juga ditunjukkan secara langsung dalam window diagram ladder, dimana akan muncul tampilan warna merah pada bagian program yang salah.
9.
Men gg am b ar Di ag ram Lad der
CX-Programmer membebaskan pemakai untuk membuat program dalam bentuk diagram ladder atau mneumonik. Tetapi, akan lebih baik menggunakan program diagram ladder. Pemakai juga dibebaskan untuk menggunakan operasi toolbar, atau shortcut keyboard. Fungsi masing-masing toolbar dan shortcut ditunjukkan pada tabel berikut ini :
PTL.OPS.006(2)A
liv
Menu/ Com and
Toolbar
Shor t cut
Insert>Contact>Normally Open
C
Insert>Contact>Normally Closed
/
Insert>Vertical>Up
U
Insert>Vertical>Down
V
Insert>Horizontal
-
Insert>Coil>Normally Open
O
Insert>Coil>Normally Closed
Q
Insert>Instruction
I
Misalnya, program ladder di bawah ini akan dibuat menggunakan CX-Programmer ! 0.01
0,00
10,00
10,00
END(01)
Gambar 33 Program Diagram ladder Lakukan prosedur persiapan hingga tampil layar CX-Programmer seperti dijelaskan diatas. 1) Tempatkan kursor pada sel kiri atas. Klik I nsert > Contact > Normall y Open atau
PTL.OPS.006(2)A
, maka muncul kotak dialog New Contact
lv
Gambar 34 Kotak dialog New Contact Pada kotak Name or address, ketik ‘1’ untuk menulis operand 0.01. Klik OK atau tekan Enter . Kursor akan bergeser ke kanan satu sel. 2) Klik I nsert > Contact > Normally Closed atau , ketik ‘0’ untuk menulis operand 0.00, Klik OK atau tekan Enter. 3) Klik I nsert > Coil > Normally Open atau kotak dialog New Coil :
, maka muncul
Gambar 35 Kotak dialog New Coil
PTL.OPS.006(2)A
lvi
4) Ketik ‘1000’ untuk menulis operand 10.00. Klik OK atau tekan Enter. 5) Tekan Enter , untuk menambah baris pada rung yang sama. Kursor berpindah ke awal baris baru. 6) Klik I nsert > Contact > Normally Open atau OK.
, ketik ‘1000’,
7) Klik I nsert > Vertical > Up atau diantara kontak NO 0.01 dan kontak NC 0.00. 8) Tekan tombol Esc untuk menon-aktifkan toolbar yang sedang aktif. Pindahkan kursor ke awal rung baru dengan menggunakan tombol anak panah. Begitu kursor berpindah ke rung baru, diagram ladder secara otomatis mengembang ke kanan. 9) Klik I n ser t > I n st r u c t i on untuk menulis instruksi lainnya. Muncul kotak dialog Instruction sebagai berikut:
Gambar 36 Kotak dialog Instruction Ketik END pada kotak Instruction, OK. Pindahkan kursor ke rung baru. Seperti tadi, instruksi END mengembang ke kanan otomatis.
PTL.OPS.006(2)A
lvii
1 0. M en yi m pan Fi l e
10) Klik File Save atau untuk menyimpan file. Muncul kotak dialog Save CX-Programmer File. 11) Klik pada kotak Save input untuk memilih tempat memori dimana file akan disimpan. Misalkan file akan disimpan di floppy disk, maka pilih 3½ Floppy (A:).Pada kotak File Name, tulis nama file, misalnya ‘M1A’. Pada kotak Save input type, klik
untuk memilih tipe file. Pilih CX-
Programmer Project Files, lalu klik
.
Sekarang, file proyek telah disimpan dalam memori dan file ini dapat diakses setiap saat untuk ditindak-lanjuti. 1 1. Men ut u p Fi le
12) Klik File> close untuk menutup file.
12. Membuk a fil e proyek 13) Klik File> Open atau untuk membuka file yang pernah dibuat. Klik pada kotak Save input tempat dimana file disimpan. 14) Klik pada kotak file name untuk memilih nama-nama file yang ada pada memori. 15) Klik
pada kotak file of type untuk memilih tipe file, lalu klik , maka file yang dipilih akan dibuka.
13. Mentr ansfer pr ogram k e dalam PLC Operasi pemrograman PLC dibedakan menjadi operasi offline dan operasi online. Operasi offline adalah kegiatan pemrograman yang tidak memerlukan unit PLC, misalnya membuat diagram ladder, menyimpan file. Operasi online adalah kegiatan pemrograman yang tidak dapat dilakukan tanpa adanya unit PLC, misalnya mentransfer program, memonitor program, dan menjalankan program. ransfer program dibedakan menjadi dua yaitu: Download dan Upload . Download adalah pemindahan program dari komputer ke PLC, sedangkan upload adalah pemindahan program dari PLC ke komputer.
PTL.OPS.006(2)A
lviii
Operasi transfer program hanya dapat dilakukan dalam mode operasi PROGRAM. Jika PLC tidak dalam mode ini, CX-Programmer akan merubah mode secara otomatis. Prosedur transfer program dari komputer ke PLC (Download) sebagai berikut : 1) Klik menu PLC > Work Online , untuk beralih ke operasi online. Pada layar muncul pesan meminta konfirmasi untuk beralih ke operasi online. Klik Yes untuk melanjutkan operasi. Latar belakang layar diagram ladder berubah menjadi gelap yang menunjukkan anda sedang berada pada operasi on-line. 2) Klik menu PLC > Transfer > To PLC untuk mendown-load program. Muncul kotak dialog yang meminta penjelasan apa saja yang akan di transfer: program atau setting, atau keduanya. Setelah dipilih, klik OK.
Gambar 37 Download option Kotak dialog konfirmasi transfer program ditampilkan. Konfirmasi ini penting karena perintah transfer program akan berpengaruh terhadap PLC yang disambung. 3) Klik Yes untuk melanjutkan operasi. Pada layar ditunjukkan operasi transfer program sedang berlangsung. Jika selesai, ada informasi: Dow nload successfu l . Klik OK. Program anda sekarang sudah ada di PLC.
PTL.OPS.006(2)A
lix
5. Memasukkan Program Menggunakan Konsol Pemrogram
Konsol Pemrogram hanya dapat memasukkan program yang dibuat dalam bentuk kode mneumonik. Program yang dibuat dalam bentuk diagram ladder jika akan dimasukkan ke dalam PLC menggunakan Konsol Pemrogram harus dikonversi terlebih dahulu ke dalam bentuk mneumonik. Berbeda dengan alat pemrogram software ladder, sekali Konsol Pemrogram disambung dengan PLC, semua aktivitas penulisan ditransfer langsung ke dalam PLC. Hal ini karena PLC hanya mengerti program bentuk mneumonik. Ada tiga bagian penting Konsol Pemrogram yaitu: layar LCD, saklar pilih mode operasi, dan sejumlah tombol yang terdiri atas: 16 buah tombol instruksi, 13 buah tombol fungsi, dan 10 buah tombol angka.
PRO01E
Layar LCD MONITOR PROGRAM
RUN
FUN
SFT
AND
OR
LD
Saklar pilih Mode Operasi
NOT
SHI FT
CNT
TR
LR
HR
TI M
DM
CH «
CONT #
OUT
7
8
9
EXT
CHG
SRCH
4
5
6
PLAY SET
DEL
MONTR
3
REC RESET
I NS
CLR
VER
WRI TE
Tombol Angka
Tombol Instruksi
Tombol Operasi 1
2
0
EAR
MI C
Gambar 38 Panel atas Konsol Pemrogram
PTL.OPS.006(2)A
lx
a. Langkah Persiapan
Sebelum mentrasfer program, harus dilakukan langkah-langkah persiapan sebagai berikut : 1) Merubah Mode Operasi
Sekali Konsol Pemrogram telah disambung, saklar modenya dapat digunakan untuk merubah mode operasi PLC. Tampilan mode (
,, atau ) akan muncul pada layar Konsol Pemrogram. Operasi tombol tidak dapat dilakukan saat layar Konsol Pemrogram menampilkan mode operasi. Tekan CLR untuk menghapus tampilan sehingga operasi kunci dapat dilakukan. Jika Konsol Pemrogram tidak disambung, saat PLC di on kan ia akan berada pada mode RUN secara otomatis.
Gambar 39 Mode operasi PLC
Set saklar mode pada PROGRAM untuk memasukkan program ke dalam PLC.
2 ) M em a su k k an Passw o r d
PLC mempunyai password untuk menjaga akses yang tidak disengaja terhadap program. PLC selalu meminta anda untuk memasukkan password saat daya pertama disambung atau Konsol Pemrogram dipasang saat PLC dalam mode operasi. Untuk memasukkan password, tekan tombol CLR>MONTR>CLR.
PTL.OPS.006(2)A
lxi
< PROGRAM>
CLR
PASSWORD! MONTR
< PROGRAM>
3 ) M en g hap u s M em o r i
Lakukan selalu menghapus seluruh memori sebelum memasukkan program ke dalam PLC. Prosedur menghapus memori sebagai berikut : a. Tekan CLR berulang-ulang untuk membawa ke alamat awal b. Tekan SET> NOT> RESET untuk memulai operasi. c. Tekan tombol MONTR untuk menghapus memori.
b . M em a su k k an Pr o gr a m
Misalnya, program berikut akan dimasukkan ke dalam PLC menggunakan Konsol Pemrogram.
Al am at
00000 00001 00002 00003 00004
I n st r u ksi
LD OR AND NOT OUT END(01)
Op er an d
0.00 10.00 0.01 10.00
Lakukan prosedur sebagai berikut: a.
Tekan tombol LD> 0 > W RI TE
b. Tekan tombol O R > 1 > 0 > 0 > 0 > W R I T E c. Tekan tombol AND> NOT> 1> WRI TE d. Tekan tombol OUTPUT> 1 > 0 > 0 > 0 > W RI TE e. Tekan tombol FUN > 0 > 1 > W RI TE
PTL.OPS.006(2)A
lxii
c. M en yu nt i n g Pr o gr am
Operasi ini terdiri atas operasi menyisipkan dan menghapus instruksi. Ini hanya dapat dilakukan dalam mode operasi PROGRAM.
1 ) M en y isi p k an I n st r u k si
Menyisipkan instruksi diperlukan saat terjadi satu atau lebih baris instruksi terlewatkan saat memasukkan program ke dalam PLC. Misalnya, ada perbedaan antara program yang seharusnya dan yang telah ditulis atau dimasukkan : Seharusnya Alamat 00000 00001 00002 00003 00004
I nst ruksi LD OR AND NOT OUT END(01)
Tert ulis Operand 0.00 10.00 0.01 10.00
Alamat 00000 00001 00002 00003 00004
I nst ruksi Operand LD 0.00 AND NOT 0.01 OUT 10.00 END(01)
Maka, instruksi OR 10.00 harus disipkan pada alamat 00001. Prosedurnya sebagai berikut:
Tekan tombol CLR untuk membawa ke alamat awal.
Tekan tombol 1>
Tekan tombol O R > 1 > 0 > 0 > 0 10.00.
Tekan tombol I NS> untuk untuk menyisipkan instruksi baru.
untuk memasukkan alamat 00001. untuk menulis instruksi OR
2 ) M en gh ap us I n st r u k si
Operasi menghapus instruksi digunakan saat satu atau lebih baris instruksi tidak diperlukan dalam program. Misalnya, dalam program berikut instruksi AND NOT 10.01 pada alamat 00003 tidak diperlukan dalam program, maka harus dihapus.
PTL.OPS.006(2)A
lxiii
Seharusnya Alamat 00000 00001 00002 00003 00004
I nst ruksi LD OR AND NOT OUT END(01)
Tert ulis Operand 0.00 10.00 0.01 10.00
Alamat 00000 00001 00002 00003 00004 00005
I nst ruksi LD OR AND NOT AND NOT OUT END(01)
Operand 0.00 10.00 0.01 10.01 10.00
Prosedur menghapus instruksi sebagai berikut:
Tekan tombol CLR untuk membawa ke alamat awal.
Tekan tombol 3>
Tekan tombol DEL>
untuk menulis alamat 00003 untuk menghapus instruksi.
C. Ran gk um an
1. Ada tiga mode operasi PLC yaitu mode PROGRAM, MONITOR, dan RUN. Mode PROGRAM digunakan untuk membuat dan mengedit program, menghapus memori, atau mengecek kesalahan program. Mode MONITOR digunakan menguji operasi sistem. Mode RUN digunakan untuk menjalankan program. 2. Ada beberapa jenis alat pemrogram antara lain CX-Programmer, Konsol Pemrogram, dan Programmable Terminal. 3. Dengan software ladder CX-Programmer, program yang dimasukkan ke dalam PLC dapat berbentuk diagram ladder atau kode mneumonik, tetapi Konsol Pemrogram hanya dapat memasukkan program dalam bentuk kode mneumonik. 4. Memasukkan program ke dalam PLC menggunakan CX-Programmer melalui prosedur membuat diagram ladder, baru mentransfer program.
PTL.OPS.006(2)A
lxiv
D. Tes Fo r m at i f
1. Sebutkan tiga jenis alat yang digunakan untuk memprogram PLC! 2. Apakah perbedaan utama antara pemrograman PLC menggunakan software ladder dan menggunakan Konsol Pemrogram? 3. Sebutkan software komputer untuk memprogram PLC merk OMRON! 4. Apakah yang dimaksud dengan komunikasi Host Link? 5. Sebutkan lima syarat komputer untuk dapat digunakan mengoperasikan software CX-Programmer secara optimal! 6. Sebutkan perintah standar dalam CX Programmer untuk: a. Mengambar kontak NO b. Menggambar kontak NC c. Menggambar garis horisontal d. Menggambar garis vertikal ke bawah e. Menggambar garis vertikal ke atas f. Menggambar kumparan g. Menggambar instruksi END h. Beralih dari operasi offline ke online i. Merubah mode operasi PLC j. Mentransfer program dari komputer ke PLC 7. Apakah syarat-syarat untuk dapat mentransfer program dari komputer ke dalam PLC? 8. Apakah yang dimaksud dengan down-load? 9. Indikator apakah yang menunjukkan bahwa operasi transfer program telah berhasil? 10. Apakah fungsi password pada Konsol Pemrogram?
PTL.OPS.006(2)A
lxv
E. Jawaban Tes Formatif
1. Komputer, Konsol Pemrogram, dan Programmable Terminal 2. Dengan software ladder program dapat dibuat dalam bentuk diagram ladder atau mneumonik tetapi dengan Konsol Pemrogram program harus dibuat dalam bentuk mneumonik. 3. LSS, SSS, CX-Programmer 4. Komunikasi antara PLC dan komputer. 5. Lima syarat komputer Komputer IBM PC/AT kompatibel CPU Pentium I minimal 133 MHz RAM 32 Mega bytes Hard disk dengan ruang kosong kurang lebih 100 MB Monitor SVGA dengan resolusi 800 x 600 6. Membuat program ladder, mentransfer program ke dalam PLC a. Insert, Contact, Normally Open b. insert > Contact > Normally Closed c. Insert > Horizontal d. Insert > Vertical > Down e. Insert > Vertical > Up f . Insert > Coil g. Insert > Instruktion > ketik END 7. Saluran komunikasi data tersambung dan PLC dihubungkan ke catu daya. 8. Mentransfer program dari komputer ke PLC 9. Di layar komputer ada pesan ‘ Dow nload successfull ’ 10. Untuk menjaga akss terhadap program yang tidak disengaja.
PTL.OPS.006(2)A
lxvi
F. Lem b ar Ker j a
Membuat Progr am Ladder Menggunakan CX-Programmer
1) Alat dan Bahan
a. Komputer IBM/ PC/AT b. Diskette 3,5 “ 1,44 MB
1 buah 1 buah
2 ) La ng k ah K er j a
Operasi Persiapan
Tekan tombol Start pada CPU komputer. Tunggu hingga proses booting selesai.
Klik Start > Program > OMRON > CX-Programmer > CX-Programmer
Membuat File Proyek Program ladder di bawah ini akan digambar menggunakan software CX-Programmer.
Diagram Ladder 0.01
0.00
10.00
10.00 END(01)
a. Klik File > New . Kotak dialog Change PLC ditampilkan. b. Klik pada kotak Device. Klik Setting . Kotak dialog Device Type Setting ditampilkan. Pada General, CPU Type, klik . Pilih CPU10 kemudian klik OK. Kembali ke kotak dialog Change PLC. Klik OK. Layar CX-Programmer ditampilkan.
PTL.OPS.006(2)A
lxvii
c. Tempatkan kursor pada sel kiri atas. Klik I nsert > Contact > Normall y Open atau
, maka muncul kotak dialog New Contact
d. Pada kotak Name or address, ketik ‘1’. Klik OK atau tekan Enter . Kursor akan bergeser ke kanan satu sel. e. Klik I nsert > Contact > Normally Closed atau atau tekan Enter. f.
Klik I nsert > Coil > Normally Open atau dialog New Coil.
, ketik ‘0’ .Klik OK
, maka muncul kotak
g. Ketik ‘1000’ . Klik OK atau tekan Enter. h. Tekan Enter . Kursor berpindah ke awal baris baru. i. j.
Klik I nsert > Contact > Normally Open atau
, ketik ‘1000’, OK.
Klik I nsert > Vertical > Up atau
k. Tekan tombol Esc. Pindahkan kursor ke awal rung baru. l.
Klik I n ser t > I n st r c t i o n atau
. Muncul kotak dialog Instruction .
Ketik END pada kotak Instruction, OK. Pindahkan kursor ke rung baru. Seperti tadi, instruksi END mengembang ke kanan otomatis. Menyimpan File m. Klik Fil e Save atau
. Muncul kotak dialog Save CX-Programmer File.
n. Klik pada kotak Save input Pilih 3½ Floppy (A:). o. Pada kotak File Name, ketik ‘M1A’, tekan Enter. Menutup File p. Klik File, close untuk menutup file. Menutup CX-Programmer q. Klik File > Exit untuk keluar dari CX-Programmer. Mematikan Komputer r. Klik Start > ShutDown> Shutdow n > OK.
PTL.OPS.006(2)A
lxviii
G. Lem b ar K er j a
2) . Memasukk an Prog ram Menggu nakan CXProgrammer 1 . Al at d an Bah an
a. b. c. d. e.
Komputer Diskette 3,5 “ 1,44 MB PLC OMRON CPM1A-10CDRA Adapter Interface CPM1-C1F01 Kabel RS-232C
1 buah 1 buah 1 buah 1 buah 3 meter
2 . Lan gk ah Ker j a
Operasi Persiapan
Sambunglah komunikasi Host Link 1:1
Tekan tombol Start pada CPU komputer. Tunggu hingga proses booting selesai.
Klik Start > Program > OMRON > CX-Programmer > CX-Programmer
Membuka File Proyek a. Klik File > Open untuk membuka file. Klik pada kotak Look in dan pilih 3½ Floppy (A:) untuk melihat file pada diskette. Pilih M1A, kemudian OK atau tekan Enter . Program ladder ‘M1A’ ditampilkan pada layar. Mentransfer Program Ke Dalam PLC b. Klik PLC > Work Online untuk beralih ke mode operasi online. c. Klik PLC > Transfer > To PLC untuk mendown-load program dari komputer ke PLC. Muncul kotak dialog Download Option. d. Klik OK. Kotak dialog konfirmasi transfer program ditampilkan. e. Klik Yes untuk melanjutkan operasi. Pada layar ditunjukkan operasi transfer program sedang berlangsung. Jika selesai, ada informasi: Download successful. f.
Klik OK.
PTL.OPS.006(2)A
lxix
Mengecek Program g. Klik Vi ew > W i n do w > Ou t p u t . h. Tempatkan kursor di sembarang sel pada Window Diagram Ladder. i.
Klik Pr og ram > Co mp il e, maka pada Window Output ditampilkan informasi kesalahan program.
j.
Klik kanan di sembarang tempat pada Window Output, kemudian klik Clear . Maka informasi di atas akan terhapus.
Menutup File k. Klik File, close untuk menutup file. Menutup CX-Programmer l.
Klik File > Exit untuk keluar dari CX-Programmer.
Mematikan Komputer m. Klik Start > ShutDown> Shutdow n > OK.
PTL.OPS.006(2)A
lxx
3. Memasukk an Progr am Menggunakan Konsol Pemrogram 1 . Al at d an Bah an
a. Konsol Pemrogram b. PLC OMRON CPM1A-10CDRA
1 buah 1 buah
2 . Lan gk ah Ker j a
Operasi Persiapan
Sambunglah Konsol Pemrogram ke port peripheral PLC.
Hubungkan PLC ke catu daya yang sesuai.
Pindahkan kunci saklar mode operasi ke PROGRAM.
Masukkan password.
Hapus semua memori
Memasukkan Program a. Tekan tombol Load > 1 > Wr it e. b. Tekan tombol OR > 1 > 0 > 0 > 0 > Wr it e. c. Tekan tombol AND > 0 > Wr it e. d. Tekan tombol OUTPUT > 1 > 0 > 0 > 0 > W ri t e. e. Tekan tombol FUN > 0 > 1 > W ri t e.
PTL.OPS.006(2)A
lxxi
Kegiat an Belajar 4 Pemasangan dan Pengawatan a . Tu j u an Pem e la j ar a n
Setelah pemelajaran siswa dapat : 1. memasang Unit PLC sesuai petunjuk keselamatan kerja 2. memasang pengawatan I/O dengan benar b . Ur ai an Mat e r i
1. Keselamat an Kerja Pemasangan Unit PLC
Memasang PLC pada tempat yang tepat akan menaikkan keandalan dan usia kerjanya. Terapkan petunjuk pemasangan unit seperti yang tercantum pada manual sebagai berikut: a. Jangan memasang PLC pada tempat-tempat dengan kondisi sebagai berikut :
Terkena sinar matahari langsung. Suhu di bawah 0oC atau di atas 55 oC. Kelembaban di bawah 10% atau di atas 90%. Terjadi pengembunan sebagai akibat perubahan suhu. Mengandung gas korosif atau mudah terbakar. Berdebu. Terkana kejutan atau getaran. Terkena percikan air, minyak, atau bahan kimia.
b. Berikan perisai saat memasang PLC pada tempat sebagai berikut:
Terkena muatan listrik statis. Terkena medan elektromagnet yang kuat. Terkena pancaran radiasi. Dekat dengan jaringan catu daya.
c. Dalam memasang pastikan ada ventilasi untuk pendinginan
Berikan ruang yang cukup untuk sirkulasi udara. Jangan memasang PLC di atas perlengkapan yang membangkitkan panas seperti heater, transformer, atau resistor berukuran besar.
PTL.OPS.006(2)A
lxxii
Pasang kipas atau sistem pendingin saat suhu ruang melebihi 55 o C. Jangan memasang PLC pada panel atau kabinet perlengkapan tegangan tinggi. Berikan jarak + 200 mm antara PLC dan jaringan daya terdekat. Berikan tempat yang lapang untuk operasi dan pemeliharaan PLC.
d. PLC harus dipasang dalam posisi seperti ditunjukkan pada gambar di bawah ini untuk menjamin pendinginan yang tepat.
Gambar 40 Posisi Pemasangan PLC e. Lepaslah label untuk menghindari pemanasan lebih. f. Jangan memasang pengawatan I/O PLC pada pipa yang sama dengan jaringan daya. 2 . Kesel am a t a n Ker j a Pen g aw at a n I / O
a. Kawatilah rangkaian kendali secara terpisah dengan rangkaian catu daya PLC sehingga tidak terjadi turun tegangan saat perlengkapan lain di-on-kan.
PTL.OPS.006(2)A
lxxiii
b. Jika digunakan beberapa PLC, kawatilah PLC pada rangkaian terpisah untuk menjaga tidak terjadi turun tegangan atau operasi pemutus rangkaian yang tidak tepat. c. Kawat catu daya dipilin untuk menjaga noise dari jaringan catu daya. Gunakan transformer isolasi 1:1 untuk mengurangi noise listrik. d. Dengan mempertimbangkan kemungkinan turun tegangan, gunakan jaringan daya yang besar.
Gambar 41 Penyambungan Catu daya PLC e. Sebelum menyambung catu daya, pastikan bahwa tegangan yang tersambung sudah tepat AC atau DC. Rangkaian internal PLC akan rusak jika daya AC dicatu ke PLC yang memerlukan catu daya DC. f.
Terminal input catu daya terletak pada bagian atas PLC, sedangkan terminal pada bagian bawah PLC untuk peralatan luar. Rangkaian internal PLC akan rusak jika daya AC dicatu ke terminal output catu daya PLC.
g. Kencangkan sekrup catu daya AC, sekrup yang kendor dapat mengakibatkan kebakaran atau malfungsi. h. Gunakan selalu terminal crimp untuk jaringan daya PLC. Jangan menyambung kawat serabut telanjang secara langsung ke terminal. i.
Kawatilah input ke PLC dan Unit Ekspansi seperti ditunjukkan pada gambar berikut. Terminal catu daya dapat dikawati bersama dengan output PLC yang menggunakan catu daya AC.
PTL.OPS.006(2)A
lxxiv
Gambar 42 Pengawatan input j.
Jika output 24 VDC berbeban lebih atau terhubung singkat, tegangan akan drop dan mengakibatkan outputnya OFF. Tindakan pengamanan luar harus diberikan untuk menjamin keselamatan sistem.
k. Kawatilah output PLC seperti ditunjukkan pada diagram berikut ini.
Gambar 43 Pengawatan output l.
Rangkaian output internal dapat rusak saat beban yang tersambung ke output terhubung singkat, maka pasanglah sekering pengaman pada tiap rangkaian output.
m. Berikanlah rangkaian Emergency Stop , rangkaian insterlock, rangkaian pembatas, dan tindakan pengamanan sejenis pada rangkaian kendali luar (yaitu bukan pada PLC) untuk menjamin keselamatan pada sistem jika terjadi ketidak-normalan yang disebabkan oleh mal-fungsi PLC atau faktor luar lainnya yang mempengaruhi operasi PLC. Jika tidak, dapat mengakibatkan kecelakaan serius. Diagram berikut menunjukkan contoh rangkaian interlock.
PTL.OPS.006(2)A
lxxv
Gambar 44 Rangkaian interlock
Pada rangkaian interlock di atas, MC1 dan MC2 tidak dapat ON pada saat yang sama meskipun output 01005 dan 01006 keduanya ON. n. Saat menyambung beban induktif ke output, sambunglah pengaman surja atau dioda yang disambung paralel dengan beban.
Gambar 45 Pengaman output 3 . Pen g aw at a n I / O Pr o gr am K en d al i M ot o r
Pengawatan I/O untuk berbagai program kendali motor ditunjukkan pada gambar berikut:
PTL.OPS.006(2)A
lxxvi
Off
L
N
COM
On
00
01
02
03
04
05
06
PLC OMRON CPM1A-10CDRA
COM0
00
COM1
01
02
COM2
03
04
K1
L N
Gambar 46 Pengawatan I/O Program Kendali Motor Satu Arah Putaran
Off
L
N
COM
Fwd
00
Rev
01
02
03
04
05
06
PLC OMRON CPM1A-10CDRA
COM0
00 K1
COM1
01
02
COM2
03
04
K2
L N
Gambar 47 Pengawatan I/O Program Kendali Motor Dua Arah Putaran
PTL.OPS.006(2)A
lxxvii
Off
L
N
COM
00
Low
High
01
02
03
04
05
06
PLC OMRON CPM1A-10CDRA
COM0
00
COM1
K1
01 K2
02
COM2
03
04
K3
L N
Gambar 48 Pengawatan I/O Program Kendali Motor Dua Kecepatan
Off
L
N
COM
00
On
01
02
03
04
05
06
PLC OMRON CPM1 A-10CDRA
COM0
00 K1
COM1
01 K2
02
COM2
03
04
K3
L N
Gambar 49 Pengawatan I/O Program Kendali Motor Sistem Start Bintang Segitiga
PTL.OPS.006(2)A
lxxviii
4. Pengaw atan Beban Sist em Kendali Mot or
Pengawatan beban pada sistem kendali PLC sama seperti pengawatan beban pada rangkaian kendali elektromagnet karena perbedaan kedua sistem kendali hanya terletak pada sistem kendalinya.
R S
R S
T
T
F1
F1
K1
K1
U
V
W
M3F
Gambar 50 Pengawatan motor operasi satu arah putaran
PTL.OPS.006(2)A
K2
U
V
W
M3F
Gambar 51 Pengawatan motor operasi dua arah putaran
lxxix
R S T
F1
K1
K2
K3
U1
U2
V1
M3F
W1
V2 W2
Gambar 52 Pengawatan Motor Sistem Start Bintang Segitiga
R S T
F1
K1
K2
K3
U1 V1 W1
U2
M3F
V2 W2
Gambar 53 Pengawatan Motor Operasi Dua Kecepatan
PTL.OPS.006(2)A
lxxx
5 . Pen g ecek an Pen g aw at a n I / O
a. Mengecek Pengawatan Input Pengawatan input dapat dicek tanpa menggunakan alat pemrogram. Begitu PLC dihubungkan ke catu daya, dengan mengonkan peralatan input, maka indikator input yang sesuai menyala. Jika tidak demikian, berarti terjadi kesalahan penyambungan peralatan input. b. Mengecek Pengawatan Output Pengawatan output dapat dicek menggunakan alat pemrogram baik dengan Konsol Pemrogram atau software ladder. Operasi yang digunakan adalah Force Set/Reset. Operasi ini dapat dilakukan dalam mode operasi PROGRAM atau MONITOR. Pengecekan Menggunakan CX-Programmer Lakukan prosedur berikut untuk mengecek pengawatan output menggunakan CX-Programmer. Prosedur ini akan benar jika pengawatan I/O sesuai dengan program kendali yang ada pada PLC. Jika tidak, respon yang diberikan oleh peralatan luar tidak sama dengan indikator output PLC. 1) Pasanglah pengawatan komunikasi Host Link 2) Hubungkan PLC ke catu daya yang sesuai. 3) Jalankan software CX-Programmer. 4) Tampilkan program ladder yang sesuai dengan pengawatan I/O yang disambung. 5) Lakukan transfer program dari komputer ke PLC. Jika program yang dimaksud telah ada pada PLC, lakukan transfer program dari PLC ke komputer. 6) Set mode operasi ke MONITOR. 7) Klik kanan output (coil) pada diagram ladder yang akan dicek, kemudian klik Force> On , maka indikator output dan peralatan output yang sesuai on. Jika tidak demikian, maka sambungan antara output PLC dan perlatan output tidak benar. 8) Klik kanan output (coil) pada diagram ladder yang akan dicek, kemudian klik For ce> Cancel , maka indikator output dan peralatan output yang sesuai off. 9) Lakukan langkah 7 dan 8 diatas untuk output yang lain.
PTL.OPS.006(2)A
lxxxi
Pengecekan Menggunakan Konsol Pemrogram 1) Set PLC pada mode operasi MONITOR 2) Tekan CLR untuk membawa ke alamat awal. 3) Tekan OUTPUT> MONTR untuk memonitor instruksi output. 4) Tekan SET untuk memaksa bit output on. 5) Tekan SHI FT> SET/ RSET untuk memaksa bit output off. 6) Tekan NOT atau Tekan SET> RSET> NOT untuk mengembalikan bit ke status aslinya. 11. Rangkuman a. Pemasangan PLC harus memperhatikan aspek keselamatan kerja antara lain tidak memasang pada tempat yang terkena sinar matahari langsung, terkena getaran, lembab dan berdebu. b. Pengawatan PLC harus memperhatikan sebagai berikut: memastikan tegangan yang akan disambung, mengencangkan sekerup terminal, dan memasang pengaman luar. c. Pengawatan input dapat dicek langsung dengan catu daya.
begitu PLC dihubungkan
d. Pengawatan output dapat dicek menggunakan alat pemrogram dengan menggunakan operasi Force set/reset kepada bit output sesuai dengan peralatan output yang disambung ke terminal output tersebut.
PTL.OPS.006(2)A
lxxxii
12. Tes Form at if Diberikan program ladder sebagai berikut: 0.00
0.01 10.01
10.01
TIM0
10.01 TIM0 #50
10.00
10.00
10.00
10.01
10.02
10.00
10.02
10.03
END(01)
1. Sebutkan komponen input/output yang diperlukan untuk mewujudkan program kendali di atas ! 2. Dapatkah kontak NC 0.00 diwakili oleh tombol NO? 3. Apakah yang terjadi jika kontak NC diwakili oleh tombol NC? 4. Mengapa sumber tegangan untuk rangkaian input menggunakan arus searah? 5. Apa yang terjadi jika sumber tegangan DC untuk rangkaian input terbalik polaritasnya? 6. Dapatkah rangkaian input menggunakan sumber tegangan AC? Jelaskan alasan jawabanmu ! 7. Apakah tujuan disediakan lebih dari satu terminal COMM pada output PLC? 8. Gambarkan rangkaian pengawatan input/output dari diagram ladder di atas !
PTL.OPS.006(2)A
lxxxiii
13. Jaw aban Tes Form at if 1. Dua peralatan input dan tiga peralatan output. 2. Tidak 3. Program tidak dapat beroperasi secara normal, kecuali tombol 0.00 ditekan terus. 4. Karena sinyal input untuk sistem digital harus memnuhi sistem biner : bertegangan penuh (on) atau tidak bertegangan (off). Ini hanya bisa diwujudkan oleh sumber tegangan searah. 5. Tidak ada masalah. 6. Tidak, alasan seperti No. 4 7. Untuk memungkinkan menyambung berbagai peralatan output dengan tegangan berbeda. 8. Gambar rangkaian pengawatan input/ output dari diagram ladder di atas
Off
L
N
COM
00
On
01
02
03
04
05
06
PLC OMRON CPM1A-10CDRA
COM0
00 K1
COM1
01 K2
02
COM2
03
04
K3
L N
PTL.OPS.006(2)A
lxxxiv
14. Lembar Kerj a
MEMASANG PENGAWATAN I NPUT/ OUTPUT 1 . Bah an d an Al at
a. b. c. d. e. f. g. h.
PLC OMRON CPM1A-10CDRA.............................................. 1 buah Kontaktor 220 V, 50 Hz ..................................................... 1 buah MCB 1 fasa ....................................................................... 1 buah MCB 3 fasa ....................................................................... 1 buah Tombol NO ....................................................................... 2 buah Motor induksi 3 fasa .......................................................... 1 buah 2 Kabel NYAF 2,5 mm ......................................................... 10 meter Obeng PHILLIPS 4 x 150 mm ............................................ 1 buah
2 . Kesel am a t a n Ker j a
a. Janganlah menyambung ujung kawat langsung ke terminal PLC, tetapi gunakan terminal crimp (skun) 6,2 mm. b. Kencangkan baud terminal untuk menjain sambungan yang baik. c. Pastikan semua bahan dan alat yang digunakan dalam keadaan baik. d. Periksalah tegangan catu daya sesuai dengan spesifikasi PLC 3 . Lan gk ah Ker j a
Memasang Pengawatan I/O a. Siapkan semua alat dan bahan yang akan digunakan. b. Rangkailah pengawatan input/ output sesuai gambar berikut ini
PTL.OPS.006(2)A
lxxxv
Off
L
N
COM
00
On
01
02
03
04
05
06
PLC OMRON CPM1A-10CDRA
COM0
00
COM1
01
02
COM2
03
04
K1
L N
Mengecek Pengawatan Input a. Hubungkan PLC ke catu daya yang sesuai. b. Tekan tombol OFF, maka indikator input 00 pada PLC menyala, kemudian lepaslah penekanan tombol OFF, maka indikator input 00 padam. c. Tekan tombol ON, maka indikator input 01 pada PLC menyala, kemudian lepaslah penekanan tombol ON, maka indikator input 01 padam. Catatan : Jika keadaan indikator input tidak sesuai dengan langkah di atas berarti sambungan pengawatan input tidak benar. Hal ini dapat disebabkan oleh kabel putus, baud kurang kencang, atau penempatan ujung kabel dari tombol keliru. Betulkan kesalahan yang terjadi, kemudian ulangi langkah di atas hingga semua pengawatan input benar. Pengawatan output juga dapat dicek menggunakan operasi yang akan dijelaskan kemudian.
PTL.OPS.006(2)A
lxxxvi
Kegiat an Belajar 5 Mengop erasikan Sistem Kendali PLC
a. Tujuan Pembelajaran
Setelah pemelajaran siswa dapat: 1. Melakukan uji coba program kendali PLC 2. Mengoperasikan motor dengan kendali PLC
b. Uraian Materi 1. Menguj i Coba Program Kendali PLC
Setelah program ditransfer ke dalam PLC dan sebelum sistem kendali PLC dioperasikan secara normal, terlebih dahulu harus dilakukan operasi uji coba. Operasi uji coba digunakan untuk mengecek eksekusi program dan operasi input output. Untuk operasi ini PLC diset pada mode operasi MONITOR . Peralatan output tetap off meskipun bit outputnya on. Pada mode operasi MONITOR, program dapat dieksekusi dan operasi I/O dapat diaktifkan. Tetapi, masih dimungkinkan untuk menulis/ memodifikasi memori dari alat pemrogram. Dalam mode MONITOR, dapat dilakukan operasi :
Melakukan memaksa bit on atau off (force set/ reset) Merubah nilai setelan waktu timer/counter Merubah data pada semua daerah memori. Menyunting on-line program ladder Prosedur uji coba program kendali PLC sebagai berikut:
a) Mengecek sambungan pengawatan I/O Operasi yang digunakan untuk mengecek sambungan pengawatan I/O adalah Force Set/Reset yaitu operasi untuk memaksa suatu bit on atau off. Bit yang dipaksa on atau off statusnya tidak bergantung kepada sistem kendali. Pastikan tidak ada efek pada peralatan sebelum menggunakan operasi Force Set/Reset.
PTL.OPS.006(2)A
lxxxvii
Misalkan, program kendali PLC berikut telah dimasukkan ke dalam PLC dan pengawatan I/O telah disambung. Langkah-langkah pengecekan sambungan pengawatan I/O sebagai berikut: Diagram Ladder 0.00
0.01
Tabel I/O TIM001
10.00
10.00
TIM 001 #100
TIM004 TIM001
TIM002
Bit I / O 0.00 0.01 10.00 10.01
Per al at an I / O Tombol Stop Tombol Start Motor Forward Motor Reverse
200.00
200.00 TIM 002 #100
TIM002
TIM003
10.01
10.01
TIM003
TIM 003 #100
TIM004
200.01
200.01 TIM 004 #100
END(01)
Gambar 54 Program kendali motor bolak-balik otomatis Menggunakan CX-Programmer 1) Beralih ke operasi on-line 2) Set mode operasi PLC pada MONITOR. 3) Lakukan operasi Force>On bit output 10.00 untuk memaksa bit output 10.00 on. Indikator output 00 pada PLC menyala dan K1 on. 4) Lakukan operasi Force>Off bit output 10.00 untuk memaksa bit output 10.00 off. Indikator output 01 pada PLC padam dan K1 off.
PTL.OPS.006(2)A
lxxxviii
5) Lakukan operasi Force Cancel bit output 10.00 untuk mengembalikan status asli bit output 10.00 (atau membebaskan bit output 10.00 dari paksaan on). 6) Ulangi langkah c s.d e untuk bit output 10.01
Menggunakan Konsol Pemrogram 1) Set mode operasi PLC pada MONITOR. 2) Tekan CLR untuk membawa ke alamat awal. 3) Tekan SHIFT>CONT/#>1>0>0>0>MONTR untuk memonitor output 10.00
bit
4) Tekan SET untuk memaksa bit yang ditampilkan on. 5) Tekan SHIFT>SET/RSET untuk memaksa bit yang ditampilkan off. 6) Tekan NOT atau SET/RSET>NOT untuk mengembalikan status asli. b) Menjalankan sistem kendali tanpa peralatan I/O Menggunakan CX-Programmer 1) Beralih ke operasi on-line 2) Set mode operasi PLC pada MONITOR. 3) Lakukan operasi Force On bit input 0.01. Operasi ini seperti sedang menekan tombol Start. Program dieksekusi seperti dalam operasi normal. 4) Lakukan operasi Force Off bit input 0.01. Operasi ini seperti sedang melepas tombol Start. Eksekusi program tetap berlangsung terus, karena operasi program sekarang tidak lagi bergantung kepada status bit 0.01. 5) Lakukan operasi Force Cancel untuk membebaskan bit input dari operasi paksa. Eksekusi program tetap berlangsung. 6) Lakukan operasi Force On bit input 0.00. Operasi ini seperti sedang menekan tombol Stop. Eksekusi program berhenti. 7) Lakukan operasi Force Cancel terhadap bit input 0.00.
PTL.OPS.006(2)A
lxxxix
Menggunakan Konsol Pemrogram 1) Set mode operasi PLC pada MONITOR. 2) Tekan CLR untuk membawa ke alamat awal. 3) Tekan SHIFT>CONT/#>1>MONTR untuk memonitor bit 0.01. 4) Tekan SET untuk memaksa bit input yang ditampilkan on. Operasi ini seperti sedang menekan tombol Start. Program dieksekusi seperti dalam operasi normal. 5) Tekan SHIFT>SET/RSET untuk memaksa bit yang ditampilkan off. Operasi ini seperti sedang melepas tombol Start. Eksekusi program tetap berlangsung terus, karena operasi program sekarang tidak lagi bergantung kepada status bit 0.01. 6) Tekan NOT atau SET/RSET>NOT untuk mengembalikan status asli. Eksekusi program tetap berlangsung. 7) Tekan SHIFT>CONT/#>0>MONTR untuk memonitor bit 0.00. Operasi ini seperti sedang menekan tombol Stop. Eksekusi program berhenti. 8) Tekan NOT atau SET/RSET>NOT untuk mengembalikan status asli.
Catatan :
Jangan sampai lupa untuk melakukan operasi Force Cancel setelah operasi Force Set/Reset. Jika tidak, dalam pengoperasian normal, program tidak dieksekusi secara normal meskipun program yang dimaksud benar.
Jika dikehendaki, Jalannya arus pada diagram ladder dapat dimonitor sehingga mudah diketahui proses eksekusi program kendali. Gunakan operasi monitoring setelah beralih ke operasi on-line dengan prosedur sebagai berikut : Klik PLC > Monit or > M on i t o r i ng .
Jika dalam monitoring program ditemui kesalahan dalam penetapan bit operand, jenis kontak NC atau NO, setelan waktu Timer/Counter dapat dilakukan penyuntingan program sambil mengeksekusi program. Operasi ini disebut penyuntingan online.
PTL.OPS.006(2)A
xc
2. Mengoperasikan Mot or Dengan Kendali PLC
Pengoperasian sistem kendali PLC sama persis dengan pengoperasian sistem kendali elektromagnet, kecuali bahwa pada sistem kendali elektromagnet urutan kendali dapat dimonitor melalui alat pemrogram. Oleh sebab itu mudah dalam pelacakan kesalahan sistem kendali. Setelah dilakukan operasi uji coba program dan kesalahan yang ditemui dibetulkan, maka berarti tidak ada masalah dalam operasi normal. Bedanya, operasi Force Set/Reset bit input digantikan dengan operasi peralatan input. Pengoperasian sistem kendali PLC untuk berbagai operasi motor seperti dijelaskan pada Kegiatan Belajar 2: Teknik Pemrograman. Pengoperasian program kendali yang ditunjukkan pada gambar di atas sebagai berikut : Jika tombol Start ditekan, motor berputar searah jarum jam selama 10 detik kemudian berhenti. Lima detik kemudian, motor berputar berlawanan arah jarum jam selama 10 detik kemudian berhenti. Lima detik kemudian operasi motor berulang secara otomatis tanpa melalui penekanan tombol Start. Tombol Stop digunakan untuk menghentikan operasi motor setiap saat.
15. Rangkuman 1.
Sebelum sistem kendali PLC dioperasikan secara normal, terlebih dahulu harus dilakukan operasi uji coba untuk mengecek eksekusi program dan operasi input output
2.
Dalam uji coba program dapat dilakukan modifikasi diagram ladder, melakukan memaksa bit on atau off (force set/reset), merubah nilai setelan waktu timer/ counter.
3.
Operasi Force Set/Reset bit output digunakan untuk mengecek sambungan peralatan output.
4.
Operasi Force Set/Reset bit input digunakan untuk mensimulasikan eksekusi program.
5.
Pengoperasian sistem kendali PLC sama seperti pengoperasian sistem kendali elektromagnetik, kecuali bahwa pada sistem kendali PLC, eksekusi program dapat dimonitor.
PTL.OPS.006(2)A
xci
16. Tes Form at if 1.
Apakah yang dimaksud dengan operasi uji coba program?
2.
Untuk apa operasi uji coba program perlu dilakukan?
3.
Dalam mode operasi manakah uji coba program PLC dapat dilakukan?
4.
Perintah apakah yang digunakan dalam menguji coba program kendali PLC?
5.
Hal-hal apakah yang dapat dilakukan dalam uji coba program?
6.
Untuk apa melakukan operasi Force Set/Reset bit output?
7.
Untuk apa melakukan operasi Force Set/Reset bit input?
8.
Apa yang akan terjadi jika tidak dilakukan operasi Force Cancel setelah melakukan operasi Force Set/Reset suatu bit I/O?
9.
Apakah perbedaan operasi uji coba dan operasi normal sistem kendali PLC?
10. Apakah guna operasi monitoring eksekusi program?
PTL.OPS.006(2)A
xcii
17. Jaw aban Tes Form at if 1.
Operasi simulasi eksekusi program.
2.
Untuk mengecek eksekusi program dan operasi input output
3.
MONITOR
4.
Force Set/Reset
5.
Modifikasi diagram ladder, melakukan memaksa bit on atau off (Force Set/ Reset), merubah nilai setelan waktu timer/counter.
6.
Untuk mengecek sambungan peralatan output.
7.
Mensimulasikan eksekusi program.
8.
Dalam operasi normal, program tidak dapat dieksekusi secara normal meskipun program yang dimaksud benar.
9.
Pada operasi uji coba, eksekusi program melalui operasi Force Set/Reset bit input, sedang pada operasi normal eksekusi program melalui operasi peralatan input.
10. Untuk melihat urutan operasi eksekusi program.
PTL.OPS.006(2)A
xciii
18. Lembar Kerj a
Menguj i Coba Prog ram Kendali PLC a. Bah an d an Al at
a. b. c. d. e. f. g. h. i. j. k.
Komputer ...................................................................... Adapter interface CPM1-C1F01 ........................................ Kabel RS-232C ............................................................... PLC OMRON CPM1A-10CDRA........................................... Kontaktor 220 V, 50 Hz .................................................. MCB 1 fasa .................................................................... MCB 3 fasa .................................................................... Tombol NO .................................................................... Motor induksi 3 fasa ....................................................... Kabel NYAF 2,5 mm2 ...................................................... Obeng PHILLIPS 4 x 150 mm .........................................
1 buah 1 buah 3 meter 1 buah 2 buah 1 buah 1 buah 3 buah 1 buah 30 meter 1 buah
b . Kesel am a t a n Ker j a
a. Janganlah menyambung ujung kawat langsung ke terminal PLC, tetapi gunakan terminal crimp (skun) 6,2 mm. b. Kencangkan baud terminal untuk menjamin sambungan yang baik. c. Periksalah tegangan catu daya sesuai dengan spesifikasi PLC d. Rangkailah pengawatan interlock luar untuk mencegah hubungsingkat pada peralatan output jika terjadi salah operasi.
c. Lan gk ah Ker j a
Persiapan Awal a. Hidupkan komputer. Tunggu hingga proses booting selesai. b. Jalankan software CX-Programmer. Lakukan operasi ditampilkan layar CX-Programmer. c. Buatlah program ladder untuk operasi motor dua arah putaran
PTL.OPS.006(2)A
hingga
xciv
Diagram Ladder 0.00
0.01
Tabel I/O 10.01
10.00
10.00
10.01
Bit I / O 0.00 0.01 0.02 10.00 10.01
10.00 0.02
Peralat an I / O Tombol Stop Tombol Fwd Tombol Rev K1 K2
10.01
END(01)
d. Pasanglah unit PLC dan pengawatan I/O dan pengawatan beban sebagai berikut:
Off
L
N
COM
00
Fwd
Rev
01
02
03
04
05
06
PLC OMRON CPM1A-10CDRA
COM0
00 K1
COM1
01
02
COM2
03
04
K2
L N
PTL.OPS.006(2)A
xcv
R S T
F1
K1
K2
U
V
W
M3F
e. Sambunglah peralatan komunikasi Host Link 1:1 f. Transferlah program ke dalam PLC.
Mengecek Pengawatan output g. Klik PLC > Operati ng Mode > Monit or untuk beralih ke mode operasi Monitor. Mode operasi ini merupakan syarat untuk bisa menjalankan operasi Force Set/ Force Reset. h. Klik PLC > Monitor > Monitoring untuk memonitor jalannya arus pada pengawatan dan keadaan (status) peralatan input/output. i. Tempatkan kursor pada sel dimana terdapat coil 10.00, kemudian klik PLC > Force > On. Indikator output 00 pada PLC menyala, kontaktor K1 on, dan motor berputar. j. Tempatkan kursor pada sel dimana terdapat coil 10.00, kemudian klik PLC > For ce > Cancel . Indikator output 00 pada PLC padam, kontaktor K1 off, dan motor berhenti.
PTL.OPS.006(2)A
xcvi
k. Lakukan Langkah 10 dan 11 untuk coil 10.01. Catatan: Jika keadaan indikator output tidak sesuai dengan langkah di atas berarti sambungan pengawatan output tidak benar. Hal ini dapat disebabkan oleh kabel putus, baud kurang kencang, atau penempatan ujung kabel dari kontaktor atau motor keliru. Betulkan kesalahan yang terjadi, kemudian ulangi langkah di atas hingga semua pengawatan output benar. Menguji Coba Program Kendali PLC l.
m.
n. o.
p.
Putuskan sambungan ke beban dengan mengoffkan MCB pengaman beban motor. Ini untuk menjaga keselamatan kerja jika terjadi kesalahan dalam pemrograman. Tempatkan kursor pada sel dimana terdapat kontak 0.01, kemudian klik PLC > Force > On. Indikator input 01 pada PLC menyala, kontaktor K1 on, dan motor berputar searah jarum jam. Klik PLC > For ce > Cancel . Indikator input 01 pada PLC padam, kontaktor K1 off, dan motor berhenti. Tempatkan kursor pada sel dimana terdapat kontak 0.02, kemudian klik PLC > Force > On. Indikator input 02 pada PLC menyala, kontaktor K2 on, dan motor berputar beralawanan arah jarum jam. Klik PLC > For ce > Cancel . Indikator input 02 pada PLC padam, kontaktor K2 off, dan motor berhenti.
Menutup File q. Klik File, close untuk menutup file.
Menutup CX-Programmer r. Klik File > Exit untuk keluar dari CX-Programmer.
Mematikan Komputer s. Klik Start > ShutDown> Shutdow n > OK.
PTL.OPS.006(2)A
xcvii
Kegiat an Belajar 6 Melacak Kesalah an Sist em Ken dali PLC a . Tu j u an Pem e la j ar a n
Setelah pemelajaran siswa dapat: 1. Mengidentifikasi macam-macam kesalahan operasi PLC 2. Mengidentifikasi penyebab kesalahan operasi PLC 3. Menangani kesalahan operasi PLC. b . Ur ai an Mat e r i 1. Macam-Macam Kesalahan Sist em Kendali PLC
Ada berbagai kesalahan pada sistem kendali PLC yang dibedakan menjadi : kesalahan pemrograman, kesalahan komunikasi, kesalahan operasi, dan kesalahan yang ditetapkan pemakai
2. Kesalahan Pemrograman
Yang dimaksud dengan kesalahan pemrograman adalah kesalahan dalam penulisan program. a. Tipe Kesalahan Pemrograman
Kesalahan pemrograman dibedakan menjadi tiga tipe yaitu tipe A, B dan C. Tipe kesalahan, pesan kesalahan, dan penjelasan kesalahan penulisan (sintaksis) diberikan dalam tabel berikut ini : Tipe A
PTL.OPS.006(2)A
Pesan
Penjelasan
?????
Program telah rusak, membuat kode fungsi yang tidak ada.
CIRCUIT ERR
Jumlah blok logika dan instruksi blok logika tidak cocok, misalnya telah digunakan instruksi LD atau LD NOT tetapi kondisi eksekusinya tidak digunakan oleh instruksi yang lain, atau telah digunakan instruksi blok logika tetapi tidak ada blok logikanya.
OPERAND ERR
Konstanta yang digunakan untuk instruksi
xcviii
tidak dalam nilai yang ditetapkan. NO END INSTR Dalam program tidak ada instruksi END(01)
B
C
PTL.OPS.006(2)A
LOCN ERR
Instruksi terletak pada tempat yang salah.
JME UNDEFD
Instruksi JME(04) tidak ada untuk pasangan JMP(03)
DUPL
Nomor jump atau nomor subroutine yang sama digunakan dua kali.
SBN UNDEFD
Instruksi SBS(91) diprogram untuk nomor subroutine yang tidak ada.
STEP ERR
STEP(08) dengan nomor bagian dan STEP(08) tanpa nomor bagian digunakan secara tidak tepat.
IL-ILC ERR
IL(02) dan ILC(03) digunakan tidak ber pasangan. Meskipun pesan kesalahan ini muncul jika lebih dari satu IL(02) dengan ILC(03) yang sama, program akan dieksekusi sebagaimana yang ditulis. Pastikan program ditulis seperti yang dikehendaki.
JMP-JME ERR
JMP(04) dan berpasangan.
SBN-RET ERR
Jika alamat yang ditampilkan adalah alamat SBN(92), dua subroutine yang berbeda telah ditetapkan dengan nomor subroutine yang sama. Ubahlah salah satu nomor subroutine atau hapuslah salah satunya. Jika alamat yang ditampilkan adalah alamat RET(93), berarti RET(93) digunakan secara tidak tepat.
COIL DUPL
Bit yang sama untuk instruksi (OUT, OUT NOT, DIFU(13), DIFD(14), KEEP(11), SFT(10)) dikendalikan oleh lebih dari satu instruksi atau kondisi eksekusi. Meskipun hal ini dibolehkan untuk instruksi tertentu, tetapi sebaiknya cek persyaratan instruksi untuk mengkonfirmasikan bahwa program adalah betul atau rancang kembali program sehingga tiap bit dikendalikan hanya oleh satu instruksi/ kondisi eksekusi.
JMP UNDEFD
JME(05) telah digunakan tanpa JMP(04) dengan nomor jump yang sama. Tambahkan
JME(05)
digunakan
tidak
xcix
JMP(04) dengan nomor yang sama atau hapus subroutine jika tidak diperlukan. SBS UNDEFD
Subroutine ada tetapi tidak pernah dipanggil oleh SBS(91). Programlah panggilan subroutine pada tempat yang tepat, atau hapuslah subroutine jika tidak diperlukan.
b. Pengecekan Kesalahan Pemrograman
Operasi pengecekan program digunakan untuk mengecek kesalahan dalam penulisan program dan menampilkan alamat dan jenis kesalahan yang ditemukan. Ada tiga level pengecekan program.
Level 0 untuk mengecek kesalahan tipe A, B, dan C Level 1 untuk mengecek kesalahan tipe A dan B Level 2 untuk mengecek kesalahan tipe A saja.
Level yang dikehendaki harus ditetapkan untuk menunjukkan tipe kesalahan yang dideteksi.
Pengecekan Program Menggunakan CX-Programmer Dengan fungsi self diagnosis yang dimiliki PLC, maka program yang sedang ditulis dapat dicek. CX-Programmer dapat memberikan pesan/ informasi mengenai kesalahan dalam pemrograman. Kesalahan program dapat diketahui melalui beberapa cara yaitu:
Kesalahan tertentu saat penulisan program ditunjukkan langsung pada layar diagram ladder berupa tanda-tanda berwarna merah. Misalnya, jika garis instruksi dalam program tidak lengkap, maka bus bar akan berwarna merah. Demikian pula misalnya, terjadi kesalahan dalam penulisan bit operand maka bit tersebut juga berwarna merah.
Kesalahan-Kesalahan lainnya ditampilkan dalam Window Output. Pesan kesalahan yang ditampilkan di sini direkam dan akan tetap ada sebelum dihapus. Di bawah ini ditunjukkan contoh program ladder yang salah.
PTL.OPS.006(2)A
c
Terlihat di layar terdapat banyak sekali kesalahan program. Hal tersebut diketahui dari:
Bus bar berwarna merah Tampilan untuk instruksi TIM 001 berwarna merah Operand ‘TIM’ untuk kontak berwarna biru Operand kontak 100.00 berwarna merah
Disamping itu, sebenarnya terdapat kesalahan program yang lain, tetapi tidak diidentifikasi dengan warna. Ini akan diketahui melalui operasi kompilasi program. Tidak semua kesalahan diinformasikan pada saat yang sama. Untuk itu, lakukan kompilasi ulang setelah membetulkan kesalahan program yang ditunjukkan. Misalkan program ladder di atas akan dicek kebenarannya. Lakukan prosedur pengecekan program melalui window output sebagai berikut: a. Klik Vi ew > W i n do w > Ou t p u t Window Output.
atau
untuk menampilkan
b. Tempatkan kursor di sembarang sel pada Window Diagram Ladder.
PTL.OPS.006(2)A
ci
c. Klik Program> Compile , untuk mengkompilasi program. Pada Window Output ditampilkan informasi kesalahan program. d. Klik kanan di sembarang tempat pada Window Output, kemudian klik Clear . Maka informasi di atas akan terhapus.
Pengecekan Program Menggunakan Konsol Pemrogram Prosedur pengecekan program menggunakan Konsol Pemrogram sebagai berikut:
Tekan CLR untuk membawa ke alamat awal.
Tekan SRCH>0 untuk mengecek program level 0.
Tekan SRCH lagi untuk melanjutkan pengecekan hingga alamat terakhir memori program.
Jika kesalahan ditampilkan, betulkan kesalahan dan cek lagi hingga semua kesalahan dibetulkan.
3. Kesalahan Komunikasi
Kesalahan komunikasi adalah kesalahan yang diakibatkan oleh terputusnya hubungan komunikasi PLC dengan peralatan lain melalui port peripheral. Jika terjadi kesalahan komunikasi, indikator COMM padam. Cek kabel penghubung dan restart. Tidak ada pesan dan kode kesalahan yang diberikan. 4. Kesalahan Operasi
Kesalahan operasi dibagi menjadi 2 kategori yang didasarkan pada tingkat kesalahan yaitu: kesalahan non-fatal dan kesalahan fatal. Kesalahan non-fatal kurang serius dibandingkan kesalahan fatal dan tidak menghentikan operasi PLC. Kesalahan Non-fatal Jika terjadi kesalahan non-fatal operasi dan eksekusi program berlanjut. Meskipun operasi PLC berlanjut terus, tetapi penyebab kesalahan harus dibetulkan dan kesalahan dihilangkan sesegera mungkin. Jika terjadi kesalahan non-fatal, indikator POWER dan RUN akan tetap menyala dan indikator ERR/ALM akan berkedip.
PTL.OPS.006(2)A
cii
Pesan berikut ini muncul pada layar Konsol Pemrogram yang menunjukkan kesalahan non-fatal: Pesan SYS FAIL FAL
SCAN TIME OVER
No. FAL
Penjelasan
01 s.d 99
Instruksi FAL(06) telah dieksekusi dalam program. Cek no FAL untuk menentukan kondisi yang menyebabkan eksekusi, betulkan penyebabnya, dan hapus kesalahannya.
9B
Kesalahan terjadi pada PC Setup. Cek flag AR 1300 s.d 1302, dan betulkan kesalahan yang ditunjukkan
F8
Waktu siklus telah melampaui 100 ms. Ini menunjukkan bahwa waktu siklus program lebih panjang daripada yang disarankan. Kurangi waktu siklus jika mungkin.
Kesalahan Fatal Jika terjadi kesalahan fatal, operasi PLC dan eksekusi program akan berhenti dan semua output PLC akan off. Operasi PLC tidak dapat distart hingga PLC di-off-kan dan kemudian di-on-kan lagi atau Konsol Pemrogram digunakan untuk memindahkan mode operasi ke mode PROGRAM dan untuk menghapus kesalahan. Semua indikator PLC akan off selama terjadi pemutusan daya. Untuk kesalahan fatal yang lain, indikator POWER dan ERR/ALM akan menyala terus dan indikator RUN akan padam. Pesan berikut ini muncul pada Konsol Pemrogram yang menunjukkan terjadi kesalahan fatal: Pesan MEMORY ERR
No. FALS F1
Penjelasan AR 1611 ON: Kesalahan telah terjadi dalam PC Setup (DM 6600 s.d DM 6655). Masukkan lagi semua PC Setup AR 1612 ON: kesalahan telah terjadi dalam program, yang menunjukkan instruksi yang tidak betul. Cek program dan betulkan kesalahan yang terdeteksi AR 1613 ON: kesalahan telah terjadi
PTL.OPS.006(2)A
ciii
dalam data instruksi ekspansi. AR 1614 ON: kaset memori dipasang atau diambil saat daya on. Off-kan catu daya, pasang kaset memori, dan on-kan catu daya lagi. AR 1615 ON: isi kaset memori tidak dapat dibaca saat startup. NO END INSTR
F0
Instruksi END(01) tidak ditulis dalam program.
I/O BUS ERR
C0
Kesalahan terjadi saat transfer data antara PLC dan unit Ekspansi. Cek kabel penghubung.
I/O UNIT OVER E1
Terlalu banyak konfigurasi Unit.
unit
ekspansi.
Cek
SYS FAIL FALS
01 s.d 99
Instruksi FALS(07) telah dieksekusi dalam program. Cek nomor FALS yang akan menyebabkan eksekusi, betulkan dan hapus kesalahannya.
9F
Waktu siklus melampaui waktu monitoring waktu siklus. Cek waktu siklus dan atur waktu monitoring waktu siklus bila perlu
5 . Pem e li h ar a an Pr ev en t i f
Program pemeliharaan preventif untuk sistem PLC dan sistem kendali secara keseluruhan perlu dilakukan untuk mengurangi kemungkinan menghentikan sistem karena terjadinya kesalahan. Periksalah kekencangan sekerup terminal I/O secara periodik. Dalam waktu yang lama sekerup tersebut dapat juga kendor sendiri.
Jaminlah bahwa komponen bebas dari debu. Pendinginan terhadap PLC tidak mungkin dapat dilakukan jika debu mengumpul pada komponen.
Karat dapat saja terjadi pada lingkungan kerja tertentu. Cek karat pada terminal, penyambung, dan PCB secara periodik.
Sediakan sejumlah suku cadang seperti modul input dan output. Penghentian operasi dalam waktu lama untuk perbaikan akan berbiaya mahal.
PTL.OPS.006(2)A
civ
Simpanlah dokumentasi program operasi dan rangkaian pengawatan sistem kendali. Ini akan diperlukan dalam kondisi darurat.
PTL.OPS.006(2)A
cv
6. Bagan Alir Lacak Kesalahan
a. Pengecekan utama Kesalahan
Indiator PWR menyala?
Tidak Cek Catu daya
Ya
Indicator RUN menyala?
Tidak Cek kesalahan fatal
Ya
Indicator ERR/ALM menyala?
Tidak
Cek kesalahan non-fatal
Ya
Urutan I/O normal?
Tidak Cek I/O
Ya
Lingkungan operasi normal?
Tidak
Cek lingkungan operasi
Ya
Ganti CPU
PTL.OPS.006(2)A
cvi
b. Pengecekan Kesalahan Fatal
Indicator RUN tidak menyala?
Tidak Indiator ERR/ ALM menyala?
Ya Ya Mode operasi ditampilkan pada Konsol Pemrogram?
Tentukan penyebab kesalahan dengan alat pemrogram
Mode operasi ditampilkan pada Konsol Pemrogram?
Tidak
Tidak
Matikan catu daya dan on kan lagi
Ya
Kesalahan fatal ditampilkan?
Ya
Identifikasi kesalahan, eliminasi penyebabnya, dan hapus kesalahannya
Tidak
Nyalakan untuk menjalankan mode RUN atau MONITOR
Indikator RUN menyala?
Tidak
Ya Ganti CPU Akhir
PTL.OPS.006(2)A
cvii
c. Pe Peng ngec ecek ekan an Kes Kesal alah ahan an Non Non Fat Fatal al
Indikator ERR/ALM berkedip?
Tentukan penyebab kerusakan dengan Alat Pemrogram (Programming Device)
Apakah kesalahan non-fatal ditunjukkan?
Ya
Identifikasi kerusakan, eliminasi penyebabnya, dan hapus kesalahan
Tidak
Apakah indikator ERR/ALM berkedip?
Berkedip
Tidak berkedip
Ganti CPU
Akhir
c. Ra n gk gk u um m an an
1. Ada beberap beberapa a tpe kesalah kesalahan an sistem sistem PLC yaitu, yaitu, kesalah kesalahan an pemrogra pemrograman, man, kesalahan komunikasi, dan kesalahan operasi. 2. Kesalahan Kesalahan pemrog pemrograman raman dapat dapat dicek dicek menggu menggunaka nakan n alat pemrog pemrogram ram baik baik dengan software ladder maupun dengan Konsol Pemrogram. 3. Terjadiny Terjadinya a kesalahan kesalahan operasi operasi PLC PLC ditunjukka ditunjukkan n oleh indikat indikator or status status pada PLC. 4. Program Program pemelih pemeliharaan araan prevent preventif if koninyuitas sistem kendali PLC.
PTL.OPS.006(2)A
perlu
dilakukan dilakukan
untuk untuk
menjam menjamin in
cviii
d . Te s Fo Fo rm rm a t i f
1. Sebutkan Sebutkan tiga tipe kesalahan kesalahan sistem sistem kendal kendalii PLC PLC 2. Perintah Perintah apakah apakah yang yang digunaka digunakan n untuk mengece mengecek k kesalahan kesalahan pemrog pemrograma raman n menggunakan Konsol Pemrogram? 3. Apakah Apakah perbeda perbedaan an kesalaha kesalahan n non-fatal non-fatal dan kesalahan kesalahan fatal fatal?? 4. Pesan apaka apakah h yang akan akan ditampi ditampilkan lkan saat saat terjad terjadii kesalahan kesalahan beriku berikutt ini: a. Alamat Alamat yang diset diset lebih besar besar daripada daripada alamat alamat memori memori tertinggi. tertinggi. b. Instruksi Instruksi pada pada alamat alamat terakh terakhir ir bukan bukan NOP(00). NOP(00). c. Dalam program program tidak tidak ada instruksi instruksi END(01) END(01) d. Konstanta untuk instruksi tidak dalam nilai yang yang ditetapkan. ditetapkan. 5. Apakah Apakah arti arti pesa pesan n kesala kesalahan han beri berikut kut ini: ini: a. ????? b. CIRC CIRCUI UIT T ERR ERR c. COIL DUPL d. I/O I/O NO ERR ERR
e. Kunci Kunci Jawaban Jawaban Tes Format if
1. Kesalahan Kesalahan pemrogr pemrograman, aman, kesala kesalahan han komunik komunikasi asi dan kesalah kesalahan an operasi. operasi. 2. SRCH SRCH diik diikuti uti level level pengec pengeceka ekan. n. 3. Jika terjad terjadii kesalahan kesalahan non-fata non-fatall operasi operasi PLC akan tetap tetap berlanj berlanjut, ut, sedang sedang jika terjadi kesalahan fatal operasi PLC akan berhenti dan semua output PLC akan off. 4. (a) AD ADDR OV OVER (b) PROGRAM OVER (c) NO END END INST INSTR R (d) OPERAND ERR 5. (a) program program telah telah rusak, rusak, atau atau memasukk memasukkan an kode kode fungsi fungsi yang tidak tidak ada ada (b) jumlah blok logika dan instruksi blok logika tidak cocok. (c) bit yang sama digunakan oleh lebih dari satu instruksi kendali bit (OUTPUT, OUTPUT NOT, SFT(10), KEEP(1), DIFU(13), dan DIFD(14) (d) alamat daerah data yang ditetapkan melampaui batas daerah data (alamat terlalu besar).
PTL.OPS.006(2)A
cix
f . Le m ba b a r Ke Ke r j a
Mengecek Mengecek Prog Prog ram Meng gun akan CX-P CX-Prog rog ram m er 1. Alat dan Bahan a. b. c. d.
Kompu ompute terr PLC OMRON CPM1A-10CDRA Adapter Interface CPM1-C1F01 Kabel RS-232C
1 bua uah h 1 buah 1 buah 1 buah
2. La Langkah ngkah Kerj a Operasi Persiapan a. b. c. d. e. f. g.
Siapkan Siapkan PLC yang yang berisi berisi sembarang sembarang program. program. Sambung Sambung peralat peralatan an komunik komunikasi asi Host Host Link 1:1 1:1 Jalank Jalankan an softwa software re CX-Pro CX-Progra gramme mmerr Klik File> New untuk menampilkan layar CX-Programmer. Klik PLC pada ruang kerja proyek. Klik PLC LC> > Work Online untuk beralih ke operasi on-line. Klik PLC program dari PLC PL C LC> > Tran sfer> From PLC PLC untuk memindahkan program ke komputer.
Mengecek Program a. Klik Vi ew untuk menampilkan Window ew > W i n do do w > Ou t p u t atau Output. h. Tempatkan kursor di di sembarang sembarang sel pada Window Window Diagram Diagram Ladder. Ladder. i. Klik Program> Compile , untuk mengkompilasi program. Pada Window Output ditampilkan informasi kesalahan program. j. Jika ditunjukkan ditunjukkan kesalahan, betulkan betulkan kesalahan. k. Klik kanan kanan di sembarang sembarang tempat tempat pada Window Window Output, Output, kemudian kemudian klik klik Clear . Maka informasi di atas akan terhapus.
PTL.OPS.006(2)A
cx
g . Lem b ar Ker j a
Mengecek Prog ram Menggu nakan Konsol Pemr ogr am 1. Alat dan Bahan a. Konsol Pemrogram b. PLC OMRON CPM1A-10CDRA
1 buah 1 buah
2. Langkah Kerj a Operasi Persiapan a. b. c. d. e. f.
Sambunglah Konsol Pemrogram ke port peripheral PLC. Hubungkan PLC ke catu daya yang sesuai. Pindahkan kunci saklar mode operasi ke PROGRAM. Masukkan password. Hapus semua memori Masukkan Program ke dalam PLC.
Mengecek Program a. Tekan CLR untuk membawa ke alamat awal. g. Tekan SRCH>0 untuk mengecek program level 0. h. Tekan SRCH lagi untuk melanjutkan pengecekan hingga alamat terakhir memori program. Jika kesalahan ditampilkan, betulkan kesalahan dan cek lagi hingga semua kesalahan dibetulkan.
PTL.OPS.006(2)A
cxi
BAB. I I I EVALUASI A. Tes Tu li s Jaw ablah pert anyaan berikut ini dengan singkat!
1. Jelaskan bahwa dibandingkan dengan sistem kendali elektromagnet, pengawatan pada sistem kendali PLC lebih sederhana ! 2. Jelaskan perbedaan fungsi mode operasi PLC : PROGRAM, MONITOR dan RUN. 3. Apakah perbedaan penggunaan antara Konsol Pemrogram dan software ladder? 4. Apakah kegunaan password pada pengoperasian Konsol Pemrogram? 5. Apa guna memaksa suatu bit output on (Force set)? 6. Sebutkan kegiatan yang dilakukan dalam rangka menguji coba sistem kendali PLC ! 7. Apakah pengaruh kesalahan fatal dan kesalahan non fatal terhadap operasi PLC? 8. Apakah indikator yang menunjukkan bahwa terjadi kesalahan fatal dalam operasi sistem kendali PLC? 9. Konversikan program ladder di bawah ini ke dalam bentuk mneumonik.
0.00
0.01 10.00
TIM000
10.01 TIM 000 #050
END(01)
10. Jika tombol Start ditekan, motor bergerak dari kiri ke kanan hingga mencapai Limis Switch LS1 kemudian berhenti. Lima detik kemudian, motor bergerak ke kiri hingga mencapai Limit Switch LS2, kemudian berhenti. Buatlah program ladder untuk merealisasikan kendali motor.
PTL.OPS.006(2)A
cxii
Tabel I / O
Bit I / O
Tombol Start
0.00
LS1
0.01
LS2
0.02
Motor forward
10.00
Motor reverse
10.01
LS2
LS2
Start Motor
B. Tes Pr a k t ek
Suatu motor 3 fasa dirancang untuk beroperasi bolak balik otomatis dengan kendali PLC. Operasi motor sebagai berikut : Jika tombol Start ditekan, motor berputar searah jarum jam selama 1 menit, kemudian berhenti. Sepuluh detik kemudian, motor berputar berlawanan arah jarum jam selama 1 menit, kemudian berhenti. Sepuluh detik kemudian, motor berputar searah jarum jam seperti di atas secara otomatis tanpa melalui penekanan tombol Start. Tombol Off digunakan untuk menghentikan operasi motor setiap saat. 1. Buatlah tabel I/O untuk menetapkan bit operand PLC untuk peralatan I/O. 2. Gambarlah program diagram ladder menggunakan software CXProgrammer. 3. Cek kebenaran program 4. Pasanglah pengawatan komunikasi antara PLC dan komputer 5. Pasanglah pengawatan I/O 6. Cek kebenaran pengawatan I/O. 7. Pindahkan program diagram ladder ke dalam PLC 8. Lakukan uji coba program. 9. Operasikan program kendali motor di atas!
C. Jawaban Tes Tulis
1. Sistem kendali PLC tidak memerlukan rangkaian pengawatan sistem kendali karena sistem kendali berupa program maka pengawatan menjadi lebih sederhana. 2. Mode PROGRAM digunakan untuk membuat dan mengedit program, menghapus memori, atau mengecek kesalahan program. Mode MONITOR digunakan menguji operasi sistem Mode RUN digunakan untuk menjalankan program 3. CX-Programmer memasukkan program dalam bentuk diagram ladder
PTL.OPS.006(2)A
cxiii
4. 5. 6. 7. 8. 9.
Konsol Pemrogram memasukkan program dalam bentuk mneumonik. Untuk menjaga akses yang tidak disengaja terhadap program. Untuk mengecek sambungan pengawatan peralatan output. Mengecek sambungan pengawatan I/O dan menjalankan program sambil memodifikasi program. Kesalahan fatal akan menghentikan operasi PLC sedang kesalahan non fatal tidak menghentikan operasi PLC. Indikator RUN padam dan indikator ERR/ALM menyala. Konversi ke mneumonik: 00000 00001 00002 00003 00004 00005
LD NOT LD OR AND NOT OUT TIM
00006
END(01)
0.00 0.01 10.00 TIM 000 10.00 000 #50
10. Program diagram ladder
0.00
0.01
0.02
10.00
10.00 0.02
TIM000
TIM 000 #050
0.01
10.00
10.01 END(01)
PTL.OPS.006(2)A
cxiv
D. Lembar Penilaian Tes Prakt ek
Nama Siswa No. Induk Siswa Program Keahlian Nama Jenis Pekerjaan
No
1
Kompetensi/ Sub Kompetensi Mempersiapkan operasi
2
Melaksanakan operasi
3
Menagani masalah operasi
: ............................ : ............................ : ............................ : ............................ Nilai
Kriteria Unj uk Kerj a 7
Ya 8
Tidak 9
1. Bit operand ditetapkan dalam tabel I/O 2. Diagram ladder digambar dengan benar 3. Peralatan komunikasi disambung dengan benar 4. Peralatan I/O disambung dengan benar 5. Program kendali (diagram ladder) ditransfer ke dalam PLC 6. Program diuji coba sebelum dioperasikan 7. Program kendali dioperasikan sesuai dengan urutan operasi. 8. Kebenaran program dicek menggunakan software ladder 9. Kebenaran pengawatan I/O dicek menggunakan alat pemrogram
Batas minimal kompeten diberi nilai 7,00. Gradasi nilai adalah sebagai berikut: 7,00 (baik) = dengan t e p a t w a k t u dapat mencapai kompetensi sesuai kualitas standar minimal yang ditetapkan KUK; 8,00 (amat baik) = lebih cepat dari ketentuan waktu dapat mencapai kompetensi sesuai kualitas standar minimal yang ditetapkan KUK, dan 9,00 (istimewa) = lebih cepat dari ketentuan waktu dapat mencapai kompetensi melebihi kualitas standar minimal yang ditetapkan KUK Nilai unjuk kerja (Nuk) diambil dari nilai terendah diantara nilai pencapaian setiap indikator keberhasilan.
PTL.OPS.006(2)A
cxv
BAB I V PENUTUP Setelah Anda menempuh evaluasi dalam modul ini dan hasilnya memenuhi syarat kelulusan, maka selanjutnya Anda berhak untuk mengikuti modul berikutnya. Anda juga berhak untuk mengikuti uji kompetensi yang diselenggarakan oleh dunia industri atau asosiasi profesi yang berkompeten. Atau, jika Anda telah telah menyelesaikan seluruh evaluasi pada tiap modul, maka hasil yang berupa nilai atau porto-folio dapat dijadikan sebagai bahan verifikasi bagi pihak industri atau asosiasi profesi untuk menerbitkan sertifikat kompetensi yang dimaksud.
PTL.OPS.006(2)A
cxvi
