Workshop PLC Prodi S1 Pendidikan Teknik Elektro Prodi D3 Teknik Elektro Prodi D3 Teknik Elektronika
Oleh Drs. Slamet Wibawanto, M.T.
Laboratorium Sistem Kendali Jurusan Teknik Elektro Universitas Negeri Malang Januari 2018
Workshop PLC Prodi S1 Pendidikan Teknik Elektro Prodi D3 Teknik Elektro Prodi D3 Teknik Elektronika
Oleh Drs. Slamet Wibawanto, M.T.
Laboratorium Sistem Kendali Jurusan Teknik Elektro Universitas Negeri Malang Januari 2018
RANCANGAN PERKULIAHAN SEMESTER PROGRAM STUDI S1 PENDIDIKAN PENDIDIKAN TEKNIK ELEKTRO PROGRAM STUDI D3 TEKNIK ELEKTRO/ELEKTRONIKA JURUSAN TEKNIK ELEKTRO - FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS NEGERI MALANG
Matakuliah
: Workshop Works hop PLC dan Pneumatic PTEL622 Workshop PLC D3 Teknik Elektro/Elektronika Prodi/Ofering : S1 PTE’16/D3 TEKNIK ELEKTRO/ELEKTRON ELEKTRO/ELEKTRONIKA IKA SKS/JS : 2/4 Semester : Genap 2017/2018 Dosen Pembina : Drs. Slamet Wibawanto, M.T.
A. Deskripsi Umum Matakuliah Dalam matakuliah Workshop PLC & Pneumatic PTEL622 ini mahasiswa dituntut untuk mahir mendisain sistem kendali berbasis PLC. Oleh karena itu dalam setiap pertemuan mahasiswa ditantang untuk mendisain minimal satu proyek kendali dan di luar jam kuliah tatap muka mahasiswa ditugasi mendisain minimal satu proyek kendali per minggu sehinggga dalam satu minggu mininal mahasiswa berpengalaman mendisain dua proyek kendali. Untuk menjawab tantangan tersebut dasar-dasar pemrograman PLC diberikan di bagian bagian awal modul, diikuti dengan contoh pemrograman. Mahasiswa diharapkan di luar jam kuliah sudah mempelajari dasar teori dan dan mencoba contoh-contoh contoh-contoh program. Dengan cara ini ini waktu tatap tatap muka yang disediakan di Lab bisa digunakan untuk mendiskusikan dan menyelesaikan proyek/mendisain sistem kendali.
B. Standar Kompetensi Mengidentifikasi sistem kendali PLC dan mampu mendisain sistem kendali berbasis PLC.
C. Kompetensi Dasar 1. 2. 3.
4. 5.
Mengidentifikasi struktur struktur PLC: CPU, memori, dan modul I/O Mengidentifikasi instalasi instalasi rangkaian input-output: simbol–simbol elektro-mekanik yang yang sering digunakan, pembacaan data teknis, pengawatan PLC, Mengidentifikasi sintak pemrograman PLC: instruksi-instruksi logika dasar yang mencakup logika AND, OR, NOT, interlock, percabangan input/output, timer, counter, flag, dan RTC. Mendisain sistem kendali berbasis PLC. Melakukan wiring dan dan trouble shooting sistem sistem kendali berbasis PLC.
i
D. Kegiatan Perkuliahan Perte muan ke
Kegiatan Pembelajaran
1
2
3
4
5
Orientasi perkuliahan: Paparan RPS dan tagihan-tagihannya Mengidentifikasi PLC: fungsi PLC, I/O PLC, prinsip mengintalasi PLC, CX Programmer Dasar pemrograman CX Programmer Melakukan simulasi Transfer program ke PLC Program lanjut: timmer, counter dan Clock/Pulse Studi kasus: Lampu berjalan Program lanjut: Diffu, Compare Studi kasus: Sfatey Crane, Mesin cuci mobil Program lanjut: IL, IC, internal relay, holding relay Studi kasus: Pintu garasi otomatis, Conveyor Studi kasus: Lampu lalu lintas
6
RTC
7 Proyek mendisain sistem kendali berbasis PLC 8-16
Strategi Pembelajaran Pretest Paparan konsep Diskusi dan tanya jawab
Paparan konsep Diskusi dan tanya jawab Paparan konsep Problem based learning Paparan konsep Problem based learning Paparan konsep Problem based learning
Paparan konsep Problem based learning Paparan konsep Problem based learning Menyelesaikan proyek sistem kendali berbasis PLC (telah disediakan 16 proyek yang harus dikerjakan)
E. KEWAJIBAN MAHASISWA 1. Membaca dan menelaah buku referensi yang relevan 2. Hadir, berpartisipasi aktif dalam perkuliahan 3. Mengerjakan dan menyerahkan tugas-tugas (proyek) tepat waktu 4. Mengikuti ujian akhir semester (UAS)
ii
Sumber Belajar
[1]
F. Penilaian Aspek Penilaian a. Kehadiran mahasiswa dalam kuliah tatap muka terjadwal) observasi, keaktifan dan partisipasi Minimal kehadiran dalam kegiatan tatap muka adalah 80% b. Tugas proyek: tersedia 16 proyek mendisain sistem kendali berbasis PLC minimal mahasiswa mengerjakan 12 proyek: 5 proyek dikerjakan di kelas tatap muka 7 proyek dikerjakan di luar jam tatap muka (tugas terstruktur) c. Laporan Proyek d. Ujian Akhir Semester (UAS) Jumlah
Bobot (%)
30 30 15 25 100
G. Daftar Literatur Literatur Utama: PTEL631 Workshop PLC Semester Genap 2017/2018, Slamet Wibawanto, 2018 (Bahan Kuliah) Literatur tambahan: CX programmer, Introduction Guide Literatur tambahan: Micro Programmable Controller CPM1A (datasheet) Programmablle Controler Sysmac CP1h/CP1L (Datasheet)
Malang, 09 Januari 2018 Pembina Matakuliah
Drs. Slamet Wibawanto, M.T.
iii
Laboratorium Sistem Kendali
Jurusan Teknik Elektro – Universitas Negeri Malang
KATA PENGANTAR Puji syukur kami panjatkan kehadirat Allah S.W.T. atas tersususnnya Modul Sistem Kendali Industri. Penerbitan bahan ajar ini dimaksudkan untuk membantu mahasiswa menguasai dasar pemrograman PLC dalam matakuliah Sistem Kendali Industri NTEL616, program studi S1 Teknik Elektro. Dalam matakuliah Sistem Kendali Industri ini mahasiswa dituntut untuk mahir mendisain sistem kendali berbasis PLC. Oleh karena itu dalam setiap pertemuan mahasiswa ditantang untuk mendisain minimal satu proyek kendali dan di luar jam kuliah tatap muka mahasiswa ditugasi mendisain minimal satu proyek kendali sehinggga dalam satu minggu mininal mahasiswa berpenngalaman mendisain dua proyek kend ali. Untuk menjawab tantangan tersebut dasar-dasar pemrograman PLC diberikan di bagian awal modul, diikuti dengan contoh pemrograman. Mahasiswa diharapkan mempelajari dasar teori dan mencoba contoh-contoh program yang sudah ada sudah dilakukan di luar jam kuliah. Sehingga waktu tatap muka yang disediakan di Lab bisa digunakan untuk mendiskusikan dan menyelesaikan proyek/mendisain sistem kendali. Terimakasih kepada sejawat Dosen, Teknisi dan para mahasiswa serta semua pihak yang telah membantu memberikan bahan-bahan untuk menyusun buku sederhana ini. Semoga semuanya mendapat imbalan yang setimpal dari Allah S.W.T. Amin. Malang, Januari 2018 Penyusun
iv
Laboratorium Sistem Kendali
Jurusan Teknik Elektro – Universitas Negeri Malang
DAFTAR ISI RANCANGAN PERKULIAHAN SEMESTER KATA PENGANTAR DAFTAR ISI
i iv v
BAGIAN PERTAMA: DASAR PEMROGRAMAN PLC UNIT 01: MENGENAL PROGAMMABLE LOGIC CONTROLLER - PLC Komponen Utama PLC
1 2
UNIT 02: RANGKAIN INPUT-OUTPUT: Rangkaian Input PLC OMRON tipe CPM2A Rangkaian Output PLC OMRON tipe CPM2A Terminal Input Dan Output PLC Omron Tipe CP1L Perbedaan Pengalamatan Input Dan Input PLC Omron CP2M dan CP1L Contoh Program Sederhana: Start-Stop Lampu
4 4 6 8
UNIT 03: MENGENAL SOFTWARE CX-PROGAMMER 9.1 Memulai CX-Programmer Tombol Shortcut Membuat Projek Baru Program Dasar: Rangkaian Start-Stop dengan Pengunci Tabel Pengalamatan Proses Membuat Ladder Diagram (PLC Omorn Tipe CP1L) Program Dasar: Melakukan Simulasi Program Dasar: Transfer Program ke PLC
10 10 12 13 14 15 15 18 19
UNIT 04: INSTRUKSI-INSTRUKSI CX PROGRAMER KEEP (FUN 11) TIMMER UP COUNTER UP/DOWN COUNTER CLOCK/PULSE DIFFERENTIAL UP (DIFU) DIFFERENTIAL DOWN COMPARE IL dan ILC (Inter Lock dan Inter Lock Clear) INTERNAL RELAY HOLDING RELAY
21 21 22 24 26 27 28 29 29 31 32 34
8 9
v
Laboratorium Sistem Kendali
Jurusan Teknik Elektro – Universitas Negeri Malang
UNIT 05: STUDI KASUS PEMROGRAMAN
35
STUDI KASUS 1: BEL KUIS Tabel Pengalamatan Pemrograman:
35 35 35
STUDI KASUS 2 : LAMPU BERJALAN Tabel Pengalamatan Pemrograman: Ladder Diagram
37 37 38 38
STUDI KASUS 3 : SAFETY CRANE Prinsip Kerja yang Diinginkan Tabel Pengalamatan Pembahasan
39 39 40 40
STUDI KASUS 4 : MESIN CUCI MOBIL OTOMATIS Spesifikasi Sistem dan Prinsip Kerjanya Ladder Diagram
42 42 43
STUDI KASUS 5 : PINTU GARASI OTOMATIS Prinsip Kerja Yang Diinginkan: Tabel Pengalamatan Input-Output Ladder Diagram
44 44 44 46
STUDI KASUS 6 : CONVEYOR Prinsip Kerja Tabel Pengalamatan Input-Output Algoritma Pemrograman Diagram Ladder
47 47 47 48 49
STUDI KASUS 7 : CONVEYOR 2 Spesifikasi Sistem Prinsip Kerja Tabel Pengalamatan Input-Output Allgoritma Pemrograman Diagram ladder
50 50 50 50 51 51
vi
Laboratorium Sistem Kendali
Jurusan Teknik Elektro – Universitas Negeri Malang
UNIT 08: LAMPU LALULINTAS Definisi Sistem Prinsi Kerja Yang Diinginkan Timing Diagram Addresing Ladder Diagram Ladder lengkap
52 52 52 53 54 54 58
BAGIAN KEDUA: PEMROGRAMAN LANJUT
60
Date Comparation Instructions Shift Register CSUB (731) Date (735) HMS (006) SEC (065) CADD (730)
61 67 70 74 76 79 81
BAGIAN KETIGA: PROYEK MENDISAIN KENDALI INDUSTRI
86
Proyek 01 : Kendali Tandon Air Proyek 02 : Kendali Tangki BBM Proyek 03 : Manual Crane Proyek 04 : Rumah Kaca Proyek 05 : Over Head Crane Proyek 06 : Lift Penumpang Dua Lantai Proyek 07 : Lift Penumpnag Empat Lantai Proyek 08 : Conveyor Pengisian Box Proyek 09 : Conveyor Pengisian Box Proyek 10 : Lampu Lalu Lintas Proyek 11 : Lampu Lalu Lintas-2 Proyek 12 : Lampu Lalu Lintas-3 Proyek 13 : Kendali Start-Stop Motor 3 Phasa Proyek 14 : Menjalankan Motor 2 Arah Putar Proyek 15 : Menjalankan motor runing and joging Proyek 16 : Dua Motor Bekerja Bergantian Proyek 17 : Kendali Star-Delta Motor 3 Phasa Proyek 18 : Tiga Motor Bekerja Secara Simultan
87 88 90 92 94 97 99 102 104 106 107 108 109 114 117 118 120 123
BAGIAN KEEMPAT: HMI (Human Machine Interface)
vii
Laboratorium Sistem Kendali
Jurusan Teknik Elektro – Universitas Negeri Malang
BAGIAN PERTAMA: DASAR PEMROGRAMAN PLC
viii
Laboratorium Sistem Kendali
Jurusan Teknik Elektro – Universitas Negeri Malang
PLC (Programmable Logic Controller ) dapat diartikan sebagai kontrol logika terprogram. PLC memiliki "otak" berupa mikroprosesor, digunakan pada otomasi proses industri seperti pengawasan dan pengontrolan mesin-mesin produksi. PLC memiliki perangkat masukan dan keluaran yang digunakan untuk berhubungan dengan perangkat luar seperti tombol operasi, sensor, relai, contactor dll. Bahasa pemrograman yang digunakan untuk mengoperasikan PLC berbeda den gan bahasa pemrograman biasa. Bahasa yang digunakan adalah Ladder, yang hanya berisi inputproses-output. Disebut Ladder, karena bentuk tampilan bahasa pemrogramannya memang seperti tampilan tangga. Disamping menggunakan pemrograman ladder, PLC juga dapat diprogram dengan pemrograman SFC dan pemrograman FBD. Gambar 1.1 menunjukkan bentuk-bentuk PLC dari beberapa merk terkemuka. Pembahasan modul ini fokus pada pemrograman PLC Omron menggunakan software CX Programmer 9.1.
Gambar 1.1 Berbagai bentuk PLC
1
Laboratorium Sistem Kendali
Jurusan Teknik Elektro – Universitas Negeri Malang
Komponen Utama PLC Komponen utama PLC adalah: (1) Input, (2) CPU ( Central Processing Unit ), dan (3) Output. Input pada PLC bisa berupa alat untuk mengoperasikan sistem (saklar, tombol) dan sensor. Output pada PLC adalah sistem yang dikontrol, bisa berupa aktuator (motor, kontaktor), lampu dan sebagainya.
Gambar 1.2 Integrasi komponen input, unit prosesor, dan output
Penempatan terminal Input dan terminal Output pada PLC merk apapun selalu terpisah jauh (berseberangan). Hal ini dimaksudkan untuk mempermudah merangkai dan memperkecil terjadinya kesalahan merangkai. Contoh jika terminal input diletakkan di bagian atas PLC, maka terminal output diletakkan di bagian bawah PLC tersebut. Ada juga merk PLC yang input outputnya terpisah, yakni ditempatkan pada modul tambahan khusus input dan modul tambahan yang lain untuk output.
Gambar 1.3 Peletakan Terminal Input dan Output pada PLC Omron CPM2A
2
Laboratorium Sistem Kendali
Jurusan Teknik Elektro – Universitas Negeri Malang
Pada semua jenis PLC terminal input berada di atas, sedangkan terminal output berada di bagian bawah (Gambar 1.3 dan 1.4). Pemisahan letak terminal ini bertujuan untuk memudahkan pengguna dalam merangkai dan menganalisis rangkaian jika terjadi trouble hardware pada sistem.
Gambar 1.4 Peletakan Terminal Input dan Output pada PLC Omron CP1L-L
3
Laboratorium Sistem Kendali
Jurusan Teknik Elektro – Universitas Negeri Malang
Rangkaian Input PLC OMRON tipe CPM2A PLC OMRON CPM2A-20CDR-A memiliki terminal input sebanyak 12 buah, yakni input 00.00 s.d input 00.11 (chanal 0)
Gambar 2.1 Susunan terminal Power supply dan terminal Input PLC Omron CPM2A – 20 CDR
Perhatikan! Identifikasi (temukan) letak terminal-terminal berikut ini pada panel PLC? Letak terminal input 00, 01, ..., 11 Letak terminal COM UNTUK INPUT LED-INPUT yang menyala jika terminal input diberi tegangan 24 Volt
Awas
Terminal COM INPUT berdekatan dengan terminal L2/N yang bertegangan 220 V-AC (lihat gambar 2.1)
4
Laboratorium Sistem Kendali
Jurusan Teknik Elektro – Universitas Negeri Malang
Input Device adalah komponen kendali yang dihubungkan ke terminal input PLC. Contoh Input Device: tombol push buton, limit switch, sensor, encoder dll. Input Device berguna untuk mengoperasikan sistem kendali (PLC) yang akan dibuat.
Cara pengkabelan Input Device
(a)
(b) Gambar 2.2 Cara pengkabelan input device (a) Power supply sksternal; (b) Power Szupply internal
Kabel negatif 24 V-DC dihubungkan ke termanl Com – input Terminal Positif power supply 24 Volt dihubungkan ke salah satu kaki pertama Input Device Terminal Input 00, 01 ... 11 dihubungkan ka kaki kedua Input Device (lihat gambar 2.2)
5
Laboratorium Sistem Kendali
Jurusan Teknik Elektro – Universitas Negeri Malang
Catatan: Bahwa power supply 24 Volt bisa menggunakan power supply eksternal, yakni power supply luar PLC, tetapi bisa juga menggunakan power supply internal yang sudah tersedia di dalam PLC.
Polaritas power supply tidak terlalu fatal: boleh dibolak-balik. Namun tetap disarankan selalu menghubungkan COM ke terminal negatif
Rangkaian Output PLC OMRON tipe CPM2A
Gambar 2.3 Terminal Power Supply internal 24V-DC dan output PLC OMRON CPM2A PLC OMRON CPM2A-20CDR-A memiliki terminal output sebanyak 8 buah,pada chanal 10, dengan 4 buah terminal COM yakni: COM Output 00
Output 01
COM
Output 02 dan 03
COM
Output 04, 05, 06 dan 07 COM
Perhatikan! Identifikasi (temukan) letak terminal berikut ini pada panel PLC? Letak terminal output 00, 01, ..., 07, dengan terminal COM masing-masing Letak terminal internal power supply +24 Volt, dan terminal ( )
6
Laboratorium Sistem Kendali
Jurusan Teknik Elektro – Universitas Negeri Malang
AWAS ! Letak terminal internal power supply +24 Volt, dan terminal ( ) BERDEKATAN DENGAN TERMINAL OUTPUT 10.00 DAN COM JANGAN SAMPAI TERJADI HUBUNG-SINGKAT, TERUTAMA JIKA OUTPUT TERHUBUNG LANGSUNG DENGAN TEGANGAN 220 V-AC
Cara Pengkabelan Output Device : Bayangkan bahwa PLC adalah skakelar untuk melayani beban Kabel Fasa sumber 220 V-AC dihubungkan ke terminal COM output PLC
Kabel Netral dari sumber 220 V-AC dihubungkan ke beban,
Dari beban dihubungkan ke salah satu terminal output (00, 01, ..., 07), lihat gambar 2.4 Catat bahwa: Output 10.00 memiliki COM sendiri Output 10.01 memiliki COM sendiri Output 10.02 dan 10.03 memiliki COM bersama Output 10.04, 05, 06 dan 07 memiliki COM bersama
Gambar 2.4 Pengkabelan pada sisi output PLC
Awas!
Jangan memasang beban (Device Output) lebih dari 2 Amper.
Jika beban yang dikontrol lebih dari 2 Amper, gunakan Relay atau kontaktor
7
Laboratorium Sistem Kendali
Jurusan Teknik Elektro – Universitas Negeri Malang
Terminal Input-Output PLC Omron Tipe CP1L
Perbedaan Pengalamatan Input Dan Input PLC Omron CP2M dan CP1L TIPE
PENGALAMATAN INPUT
CPM2 A CP1L
0.0 0 0.0 0
0.0 1 0.0 1
0.0 2 0.0 2
0.0 3 0.0 3
0.0 4 0.0 4
0.0 5 0.0 5
TIPE
PENGALAMATAN OUTPUT
CPM2A CP1L
10.00 100.00
10.01 100.01
10.02 100.02
10.03 100.03
0.0 6 0.0 6
0.0 7 0.0 7
10.04 100.04
0.0 8 0.0 8
10.05 100.05
0.0 9 0.0 9
0.1 0 0.1 0
10.06 100.06
0.1 1 0.1 1
10.07 100.07
8
Laboratorium Sistem Kendali
Jurusan Teknik Elektro – Universitas Negeri Malang
Contoh Program Sederhana: Start-Stop Lampu KASUS: Sebuah lampu dinyalakan melaui tombol START dan dimatikan melalui tombol STOP. ALGORITMA KONTROL Tekan tombol START, maka lampu akan menyala
Tekan tombol STOP, maka lampu akan mati.
TABEL PENGALAMATAN PLC OMRON CPM2A NO
PERALATAN INPUT
ALAMAT
PERALATAN OUTPUT
ALAMAT
1 2
Tombol START Tombol STOP
0.00 0.01
LAMPU
10.00
DIAGRAM LADDER CPM2A
TABEL PENGALAMATAN PLC OMRON CP1L NO
PERALATAN INPUT
ALAMAT
PERALATAN OUTPUT
ALAMAT
1 2
Tombol STARAT Tombol STOP
0.00 0.01
LAMPU
100.00
DIAGRAM LADDER CP1L
9
Laboratorium Sistem Kendali
Jurusan Teknik Elektro – Universitas Negeri Malang
CX-Programmer adalah sowfware aplikasi yang dikembangkan oleh Omron untuk memprogram semua jenis PLC produk Omron. Modul ini hanya membahas pemrograman menggunakan CX-Programmer versi 9.1.
Memulai CX-Programmer CX-Programmer adalah sofware aplikasi berbasis Windows. Oleh karena itu mengaktifkannya mirip dengan software berbasis Windows lainnya. Beberapa pilihan cara mengaktifkannya adalah sebagai berikut:
Alternatif pertama: 1. Klik Start 2. Klik All Programs 3. Klik Omron 4. Klik CX One 5. Klik CX Programmer, maka akan muncul tampilan awal seperti gambar 3.1
Gambar 3.1 Mengaktifkan CX Programmer melalui Start
10
Laboratorium Sistem Kendali
Jurusan Teknik Elektro – Universitas Negeri Malang
Alternatif kedua: Jika pada Desktop ada icon
maka tinggal double-klik pada gambar icon tersebut.
Gambar 3.2 Icon CX Programmer pada Desktop
11
Laboratorium Sistem Kendali
Jurusan Teknik Elektro – Universitas Negeri Malang
Gambar 3.3 Bagian layar CX-Programmer V 9.1
Tombol Shortcut Toombol Shortcurt adalah tombol yang digunakan untuk membuat komponen Ladder. C : membuat tombol Normaly Open / : membuat tombol Normaly Close W : membuat tombol Normaly Open OR X : membuat tombol Normaly Close OR O : membuat Normal Open Coil Q : membuat Normal Close Coil
12
Laboratorium Sistem Kendali
Jurusan Teknik Elektro – Universitas Negeri Malang
Membuat Projek Baru File Klik menu
New kemudian pilih
(lihat gambar 3.4)
Setelah itu akan muncul kotak dialog pemilihan PLC seperti pada gambar 3.5.
Gambar 3.4 Membuat prjek baru
Gambar 3.5 Kotak dialog pemilihan tipe PLC
13
Laboratorium Sistem Kendali
Jurusan Teknik Elektro – Universitas Negeri Malang
Gambar 3.6 Penyetingan jenis PLC dan kabel komunikasi dari komputer ke PLC untuk PLC Type CP1L-L
Program Dasar: Rangkaian Start-Stop dengan Pengunci Gambar 3.7 menunjukkan rangkaian pengunci sederhana yang biasa digunakan pada sistem kendali magnetik (rangkaian kontaktor) pada motor listrik.
Gambar 3.7 Rangkaian Start-Stop dengan Pengunci
14
Laboratorium Sistem Kendali
Jurusan Teknik Elektro – Universitas Negeri Malang
Tabel Pengalamatan Tabel pengalamatan adalah tabel yang berisi fungsi input-output dan alamat masingmasing fungsi tersebut. Tabel pengalamatan berguna untuk membantu Programmer mengidentifikasi input dan output sehingga akan mempersingkat waktu pemrograman.
Tabel Pengalamatan Rangkaian Start-Stop dengan Pengunci (PLC Type CPM2A) Address Type Fungsi Keterangan 0.00 Input START Tombol Pushbutton NO 0.01 Innput STOP Tombol Push button NC 10.00 Output K1 Contactor Coil Tabel Pengalamatan Rangkaian Start-Stop dengan Pengunci (PLC Type CP1L-L) Address Type Fungsi Keterangan 0.00 Input START Tombol Pushbutton NO 0.01 Innput STOP Tombol Push button NC 100.00 Output K1 Contactor Coil
Proses Membuat Ladder Diagram (PLC Omorn Tipe CP1L) 1) Membuat tombol START:
Ketik C, membuat kontak NO
Setelah muncul kotak dialog New Contack ketikkan address 000, klik
OK
Ketik START,kemudian klik OK. (Gambar 3.8)
Gambar 3.8 Membuat tombol START
15
Laboratorium Sistem Kendali
Jurusan Teknik Elektro – Universitas Negeri Malang
2) Membuat tombol STOP:
Ketik / membuat kontak NC
ketikkan addres 001 , klik OK
ketikkan STOP, klik OK ( lihat gambar 3.9)
Gambar 3.9 Hasil setelah START dan STOP dimasukkan
3) Membuat Coil K1:
Ketik O membuat koil (output)
Isikan address 10000, klik OK.
Isikan komentar K1, klik OK (lihat Gambar 3.10)
Maka akan dihasilkan satu baris ladder (RUNG) seperti ditunjukkan pada gambar 3.11
Gambar 3.10 Membuat Coil K1
16
Laboratorium Sistem Kendali
Jurusan Teknik Elektro – Universitas Negeri Malang
Gambar 3.11 Satu baris ladder (RUNG)
4) Membuat pengunci:
Klik pada tombol START, kemudian pindahkan kursor d i bawah tombol start.
Ketikkan W membuat Normally Open OR, gambar 3.12
Isikan 10000, klik OK
Isikan K1, klik OK
Hasilnya seperti ditunjukkan pada gambar 3.13
Gambar 3.12. Membuat OR pada START
17
Laboratorium Sistem Kendali
Jurusan Teknik Elektro – Universitas Negeri Malang
Gambar 3.13 Diagram Ladder Pengunci Yang Sudah Jadi
5) Simpan program tersebut dengan klik File-Save dan beri nama Rangkaian Pengunci Dasar.
Program Dasar: Melakukan Simulasi Program atau Ladder yang sudah dibuat, sebelum ditransfer ke PLC sebaiknya dilakukan uji coba pengetesan apakah program sudah berjalan sesuai dengan yang diinginkan atau belum. Pengujian program dilakukan dengan cara disimulasikan.Pastikan bahwa pada komputer Anda telah terinstall software CX Programmer.Full Version Cara melakukan simulasi adalah sebagai berikut:
1. Pilih type PLC yang bisa digunakan untuk simulasi misalnya type : CJ1M, CP1L, CS1D-S dan lain-lain (pemilihan type plc ini dilakukan pada waktu akan mulai membuat program) karena tidak semua Type PLC bisa disimulasi.
2. Setelah Ladder selesai dibuat dan disimpan, klik ikon WORK ON LINE
3. Tunggu proses download ke simulator. Proses selesai jika Ladder sudah ada yang berwarna hijau.
18
Laboratorium Sistem Kendali
Jurusan Teknik Elektro – Universitas Negeri Malang
4. Cara menyimulasikan mengoperasikan input (Push Button dll.) adalah:
Klik pada input yang akan dioperasikan
Menekan (menghidupkan) swtich: Tekan tombol keyboard Ctrl + J
Melepas (mematikan) switch : Tekan tombol keyboard
Ctrl + K
Program Dasar: Transfer Program ke PLC Jika program (ladder) sudah diyakini benar, langkah berikutnya adalah melakukan transfer program ke PLC. Langkah persiapan: Pastikan bahwa 1. program sudah benar dan disimpan ke komputer 2. kabel data dari komputer ke PLC sudah terpasang 3. PLC sudah terhubung ke power supply (sudah aktif) 4. CX simulator tidak sedang aktif Transfer program ke PLC: 1. Klik ikon Work Online, atau tekan tombol keyboar Ctrl + W
19
Laboratorium Sistem Kendali
Jurusan Teknik Elektro – Universitas Negeri Malang
2. Klik menu PLC 3. Pilih Transfer 4. Pilih To PLC 5. Tunggu beberapa saat, ikuti perintah/pesan yang muncul pada monitor.
20
Laboratorium Sistem Kendali
Jurusan Teknik Elektro – Universitas Negeri Malang
KEEP (FUN 11) Keep adalah special instruction yang terdapat di CX Programmer yang berfungsi sebagai pengunci. KEEP sama dengan rangkaian pengunci, bedanya KEEP lebih sederhana. Cara mengunci menggunakan KEEP adalah sebagai berikut (lihat Gambar 4.1):
Gambar 4.1 KEEP Instruction
1) Buat tombol START: Ketik C, masukkan adres 000 dan comment START 2) Buat instruksi KEEP: Ketik I, untuk mengeluarkan special instruction, lalu ketik
KEEP(spasi) alamat_output. Contoh: KEEP 10000,
pada kotak dialog Edit
Comment ketikkan OUT (lihat Gambar 4.1). 3) Pindahkan kursor di bawah tombol START, ketik C untuk membuat tombol RESET (STOP), kemudian ketikkan address 0001, klik OK dan ketikkan RESET akhiri dengan klik OK.
21
Laboratorium Sistem Kendali
Jurusan Teknik Elektro – Universitas Negeri Malang
Hasilnya seperti ditunjukkan pada Gambar 4.2. Ladder gambar 4.2 mempunyai fungsi sama dengan ladder Gambar 3.13.
Gambar 4.2 Ladder diagram dengan instruksi KEEP ketika sudah jadi
TIMMER Program timer pada PLC berfungsi untuk mengatur penyalaan output pada PLC sesuai kebutuhan. Sintak penulisan Timmer adalah: TIM spasi addres timmer spasi #waktu Misal TIM 0000 #300 : artinya timmer 00 dengan seting waktu 300 X 0,1 detik = 30 detik.
Contoh Aplikasi : Lampu menyala selama 30 detik, kemudian mati. Cara membuat ladder adalah sebagai berikut: 1) Buatlah ladder rangkaian start-stop lampu seperti Gambar 3.13. 2) Pindahkan kursor pada RUNG-1, buat kontak NO dengan alamat 100.00 (merujuk ke alamat OUTPUT) 3) Membuat Timmer: (Gambar 4.3)
Ketikkan I, kemudian isikan TIM 0000 #300, klik OK
Pindahkan kursor pada baris 2. Hasilnya seperti ditunjukkan pada Gambar 4.4.
22
Laboratorium Sistem Kendali
Jurusan Teknik Elektro – Universitas Negeri Malang
Gambar 4.3. Penulisan Instruksi Timer, 30 detik
Gambar 4.4 Ladder diagram penggunaan Timer
Gambar 4.5 Membuat kontak NC-Timmer seri dengan tombol STOP
4) Tambahkan kontak NC-Timmer pada rangkaian stop seperti yang diperlihatkan pada gambar 4.5.
Tempatkan kursos di sebelah kanan tombol STOP
23
Laboratorium Sistem Kendali
Jurusan Teknik Elektro – Universitas Negeri Malang
Ketik /, untuk membuat NC Timmer
Masukkan addres T000, klik OK.
Jika muncul edit Comment klik OK lagi. Hasilnya lihat Gb. 4.6
Gambar 4.6 Pengunci Dengan Stop Manual – Otomatis
UP COUNTER Secara makna, counter berarti penghitung. Pada PLC Omron, fungsi counter adalah untuk menghitung berapa kali masukan pada suatu sistem yang diinginkan. Sintak penulisan adalah sebagai berikut: CNT(spasi) alamat (spasi) # nilaicounter. Contoh CNT 0000 #3 Counter 00 akan aktif setelah diberi masukkan sebanyak tiga kali
Contoh aplikasi counter Menyalakan lampu setelah tombol ditekan 3 kali. Langkah membuat ladder adalah sebagai berikut: 1) Pasang tombol START dengan addres 0000 2) Pasang Counter:
Ketik I (new Instruction)
Ketik CNT 0000 #3, klik OK (Gambar 4.7)
Ketikan komentar COUNTER 3X, klik OK
24
Laboratorium Sistem Kendali
Jurusan Teknik Elektro – Universitas Negeri Malang
Gambar 4.7 Mengatur Counter
Gambar 4.8 Ladder setelah counter terpasang
3) Pasang tombol NO untuk RESET dengan adrres 001
Ketik C, masukkan addres 001 dan komentar RESET (Gambar 4.9)
Panjangkan garis dengan menekan tombol Ctrl dan panah kanan
Gambar 4.9 Ladder setelah tombol RESET terpasang
4) Masukkan ke output
Pasang tombol NO, berikan addres C0000
25
Laboratorium Sistem Kendali
Jurusan Teknik Elektro – Universitas Negeri Malang
Pasang Output, berikan addres 10000 dan comment LAMP (Gambar 4.10)
Gambar 4.10 Program Counter lengkap
Cara kerja counter tersebut adalah ketika input 0.00 ditekan sebanyak 3 kali, maka counter C0000 akan aktif sehingga mengaktifkan output dengan alamat 100.00. Untuk membuat hitungan counter kembali ke 0, maka tombol RESET harus diaktifkan.
UP/DOWN COUNTER Hampir sama dengan up counter, pada up/down counter juga berfungsi sebagai penghitung jumlah masukan. Akan tetapi dengan up /down counter, nilai masukan bisa ditambah maupun dikurangi secara berurutan. Cara memrogram up/down counter sama dengan up counter akan tetapi perintah CNT diganti dengan CNTR.
Langkah pemrograman: Pasang tombol NO , beri address 000, dan comment COUNT UP
Pasang Counter Up/Down: Ketiikan I, masukkan CNTR 0000 #6
Pasang tombol NO, beri address 001, dan comment COUNT DOWN
Pasang tombol NO, beri address 002, dan comment RESET
Pasang tombol NO, beri address C0000
Pasang coil NO, beri address 10000 dan comment LAMP Hasilnya ditunjukkan pada Gambar 4.11
26
Laboratorium Sistem Kendali
Jurusan Teknik Elektro – Universitas Negeri Malang
Gambar 4.11 Ladder Up/Down Counter
CLOCK/PULSE Pada PLC Omron, terdapat bit-bit khusus yang mempunyai fungsi-fungsi khusus. Salah satu bit khusus pada PLC omron adalah CLOCK/PULSE yang terus menerus akan berkedip selama dalam jeda waktu tertentu.
Langkah pemrograman: Pasang tombol NO , beri address P kemudian tekan tombol panah Down atau Up untuk menyeting waktu berkedip yang diinginkan:
P_0_02s artinya mengahasilkan pulsa dengan lebar 0,02 detik
P_0_1s artinya mengahasilkan pulsa dengan lebar 0,1 detik
P_1m
artinya mengahasilkan pulsa dengan lebar 1 menit.
Ladder berikut merupakan contoh penggunaan PULSE untuk membuat lampu berkedip
27
Laboratorium Sistem Kendali
Jurusan Teknik Elektro – Universitas Negeri Malang
Gambar 4.12 Contoh penggunaan instruksi PULSE untuk membuat lampu berkedip
DIFFERENTIAL UP (DIFU) Aplikasi kontrol ini berfungsi untuk meng ON kan output selama satu scan. Sintak penulisan instruksi DIFU adalah DIFU addres Contoh program menggunakan DIFU seperti ditunjukkan pada Gambar 4.13. Cara kerjanya : Apabila tombol START ditekan maka output DIFU 600 akan on dan kontak DIFU 600 akan hidup hanya sekejap walaupun tombol START ditekan lama. o Lampu 100.00 akan menyala. Counter CNT01 akan menghitung #1 o Apabila tombol START ditekan satu kali lagi maka output DIFU 600 akan on dan kontak DIFU 600 akan ON sekejap walaupun tombol START ditekan lama. o Counter CNT01 akan menghitung #2 o NC dari Counter CNT01 akan membuka sehingga lampu mati NO dari Counter CNT01 akan menutup sehingga mereset Counter o
28
Laboratorium Sistem Kendali
Jurusan Teknik Elektro – Universitas Negeri Malang
Gambar 4.13 Instruksi DIFU untuk aplikasi start-stop lampu dengan satu tombol.
DIFFERENTIAL DOWN Differential Down atau DIFD adalah instruksi dari omron yang akan menyalakan output selama satu scan jika input berubah dari high ke low . Cara memrogramnya sama dengan DIFU, hanya saja DIFU diganti dengan DIFD.
COMPARE Comparator digunakan untuk membandingkan masukan satu dengan masukan lain, atau masukan satu dengan nilai pembanding yang telah ditentukan. Instruksinya adalah CMP(spasi)data_1(spasi)data_2. Contoh: Menjalankan tiga buah pompa dengan prinsip kerja yang diinginkan adalah sebagai berikut: - Pompa PUMP#1 akan bekerja jika nilai CNT000 lebih tinggi dibanding nilai
CNT001 (GT, Greater Than) -
Pompa PUMP#2 akan bekerja jika nilai CNT000 sama dengan nilai CNT001 ( EQ,
Equal) -
Pompa PUMP#3 akan bekerja jika nilai CNT000 lebih rendah dibanding nilai
CNT001 (LT, Lower Than)
Proses Membuat Ladder Pasang tombol START dengan addres 0.00, tombol STOP dengan addres 0.01, Internal Relay dengan addres 600, pengunci dengan addres 600
rung 0
Membuat Comparator (rung 1): o
Pasang tombol NO dengan addres 600
o
Ketik I, kemudian masukkan CMP C0 C1, klik OK,
29
Laboratorium Sistem Kendali
Jurusan Teknik Elektro – Universitas Negeri Malang
o
masukkan CNT000, klik OK,
o
masukkan CNT001, klik OK
o
Pasang cabang ke bawah (Ctrl + panah ke bawah)
o
Pasang tombol NO, klik
o
Pasang New Coil, beri address 100.00 dan comment PUMP#1
o
Pasang cabang ke bawah, tambahkan NO, pilih adress P_EQ
o
Pasang New Coil, beri address 100.01 dan comment PUMP#2
o
Pasang cabang ke bawah, tambahkan NO, pilih adress P_LT
o
Pasang New Coil, beri address 100.02 dan comment PUMP#3
, kemudian pilih adres P_GT, klik OK .
Membuat Counter CNT000 (rung 2) o
Pasang tombol NO dengan addres 0.01 dengan comment COUNT1
o
Pasang Counter CNT 0000 #4, dengan Comment CNT000
o
Pasang tombol RESET dengan addres 0.02
Membuat Counter CNT000 (rung 3) o
Pasang tombol NO dengan addres 0.03 dengan comment COUNT1
o
Pasang Counter CNT 0001 #4, dengan Comment CNT001
o
Pasang tombol RESET dengan addres 0.02
30
Laboratorium Sistem Kendali
Jurusan Teknik Elektro – Universitas Negeri Malang
Gambar 4.14 Program Compare
IL dan ILC (Inter Lock dan Inter Lock Clear) IL adalah singkatan dari Inter Lock sedangkan ILC adalah singkatan dari Interlock Clear berfungsi untuk mengunci program.Biasanya IL dan ILC Digunakan untuk tombol Emergency. Contoh program menggunakan IL dan ILC : Pada gambar dibawah ada 5 network, IL dipasang pada network kedua ini berarti apabila tombol ss di hidupkan maka program yang berada pada network 3 tidak bisa dihidupkan sedangkan program pada network 1 masih bisa dihidupkan atau dengan kata lain apabila IL dihidupkan maka program yang berada antara IL dan ILC tidak bisa dihidupkan,setiap pemasangan IL harus dipasang juga ILC. Dan setiap mengakhiri program jangan lupa diakhiri dengan END(01). Contoh program dg menggunakan software syswin 3.4
31
Laboratorium Sistem Kendali
Jurusan Teknik Elektro – Universitas Negeri Malang
Untuk membuat instruksi IL dan ILC, tekan huruf I pada keyboard lalu ketik IL/ILC pada kolom kemudian klik OK
INTERNAL RELAY Internal Relay adalah general purpose relay yang ada di dalam PLC, tidak dapat diakses secara langsung untuk digunakan sebagai input maupun output. Internal Relay adalah relay semu yang merupakan bit digital yang disimpan pada internal image register. Semua plc mempunyai internal relay akan tetapi penomeran dan jumlah maksimum yang diperbolehkan tergantung dari merek dan model PLC. Internal Relay adalah tool pemrograman yang sangat berharga bagi para programmer . Internal relay memberi keleluasaan pada programmer untuk melaksanakan operasi internal yang lebih rumit tanpa memerlukan penggunaan biaya mahal untuk beberapa output relay. Dalam buku ini contoh penggunaan internal relay penulis memakai simbol IR dengan penomeran sbb: 600 – 615.
32
Laboratorium Sistem Kendali
Jurusan Teknik Elektro – Universitas Negeri Malang
Gambar 4.14 contoh penggunaan internal relay. Cara membuat internal rellay seperti membuat output, yang berbeda hanya alamatnya. Ketik huruf O, isikan addres, isikan comment, klik OK (lihat gambar 4.15)
Gambar 4.15 Membuat internal relay dengan addres 600
33
Laboratorium Sistem Kendali
Jurusan Teknik Elektro – Universitas Negeri Malang
HOLDING RELAY Holding Relay adalah relay internal yang di pakai untuk menahan system yang sedang bekerja ketika power supply off, misalnya jika Sumber tegangan (listrik PLN) mati. Dengan adanya holding relay maka proses bisa tetap lanjut tidak mulai dari awal lagi. Cara membuat instruksi holding relay (HR) seperti membuat output, berbeda hanya cara menulkiskan addresnya: tekan huruf O, isikan addres diawali dengan H, isikan comment. Gambar 4.16 menunjukkan contoh penggunaan Holding Relay yang digabung dengan Internal Relay
Gambar 4.16 Contoh penggunaan holding relay dan internal relay
34
Laboratorium Sistem Kendali
Jurusan Teknik Elektro – Universitas Negeri Malang
STUDI KASUS 1: BEL KUIS
Gambar 5.1. Ilustrasi Acara Kuis
Buatlah Program bel kuis dengan ketentuan sebagai berikut: Bel terdiri dari 3 group
Jika pemain 1 telah menekan bel, maka pemain 2 dan 3 tidak bisa menekan bel begitu juga sebaliknya interlock
Buzzer menyala dengan irama: beep- (jeda 1 detik) - beep – (jeda 0,02 detik) pulse
Buzzer akan terus berirama selama 5 detik lalu reset akan secara otomatis bekerja. timer
Buatlah Tabel Pengalamatan dan diagram laddernya.
Tabel Pengalamatan INPUT DEVICES BEL #1 (NO) BEL#2 (NO) BEL#3 (NO) INTERNAL RELAY#1 INTERNAL RELAY#2 INTERNAL RELAY#3
0.01 0.02 0.03 6.01 6.02 6.03
OUTPUT DEVICE LAMPU#1 100.01 LAMPU#2 100.02 LAMPU#3 100.03 TIMER 000 #60
Pemrograman:
Tombol BEL#1, #2, #3 (NO) akan mengaktifkan internal relay#1, #2, #3
Internal Relay#1, #2, #3 akan mengaktifkan Lampu#1, #2, #3
35
Laboratorium Sistem Kendali
Jurusan Teknik Elektro – Universitas Negeri Malang
KEEP digunakan untuk menahan Lampu#1, #2, #3
KEEP direset menggunakan Timer 000
Timer diaktifkan oleh Internal Relay#1, #2, #3 (di-OR-kan)
Setiap Tombol Bel di-interlock dengan NC dua Internal Relay lainnya (di-AND-kan)
Ladder Dagram:
Gambar 5.2 Ladder diagram bel quis
36
Laboratorium Sistem Kendali
Jurusan Teknik Elektro – Universitas Negeri Malang
Buatlah program penyalaan lampu berjalan dengan ketentuan sebagai berikut: Lampu terdiri dari 8 lampu.
Lampu menyala bergantian mulai dari lampu nomor 1 hingga nomor 8 dan kembali ke nomor 1.
Setiap lampu menyala selama 20 ms
Buatlah table pengalamatan dan diagram ladder
1
2
3
4
5
6
7
8
Gambar 5.3. Ilustrasi Lampu Indikator Penyempitan Jalan
TABEL PENGALAMATAN INPUT DEVICES START (NO) STOP (NC)
0.00 0.01
INTERNAL RELAY IR
6.00
OUTPUT DEVICE LAMPU#1 100.00 LAMPU#2 100.01 ... ... LAMPU#8 100.07 TIMER#1 TIMER#2 ... TIMER#7
37
Laboratorium Sistem Kendali
Jurusan Teknik Elektro – Universitas Negeri Malang
Pemrograman:
Rangkaian start-stop mengaktifkan internal relay IR-600 (Bisa juga menggunakan KEEP)
IR-600 mengaktifkan lampu pertama L#1 dan Timer T#1 Lampu L1 dimatikan oleh NC dari timer T#1,
NO dari Timer T#1 mengaktifkan lampu L#2 dan Timer T#2 Lampu L#2 dimatikan oleh NC dari Timer T#2
NO dari Timer T#2 mengaktifkan lampu L#3 dan Timer T#3 Lampu L#3 dimatikan oleh NC dari Timer T#3
Dst, sampai dengan rangkaian Lampu L#8 NC dari Timer T#8 mereset Timer T#1
LADDER DIAGRAM
Gambar 5.4 Ladder diagarm untuk lampu berjalan
38
Laboratorium Sistem Kendali
Jurusan Teknik Elektro – Universitas Negeri Malang
Gambar 5.5. Model Safety Crane
PrinsipKerja yang Diinginkan 1. Jika tombol Open ditekan maka Crane siap dioperasikan,lampu HIJAU menyala 2. Jika tombol Lock ditekan maka Crane berhenti bekerja dan diam di tempat, Lampu indikator MERAH menyala. Tombol Lock bisa direset menggunakan tombol OPEN. 3. Jika tombol Emergency ditekan maka Crane berhenti bekerja dan diam di tempat, lampu indikator MERAH menyala. Tombol Emergency bisa direset menggunakan tombol OPEN. 4. Jika sensor berat OVERLOAD maka lampu indikator MERAH berkedip , CRANE berhenti. OVERLOAD direset menggunakan tombol OPEN. Catat: ketika terjadi beban lebih, maka tombol OL akan ON terus kecuali bebannya sudah dikurangi. Jadi meskipun sudah di-reset, asalkan beban belum dikurangi maka tombol OL tetap ON dan CRANE tidak bisa dioperasikan. 5. Tombol Operasi Maju-Mundur, Kiri-Kanan, dan Naik turun masing-masing saling mengunci hanya bisa beroperasi salah satu.
39
Laboratorium Sistem Kendali
Jurusan Teknik Elektro – Universitas Negeri Malang
Tabel Pengalamatan INPUT DEVICES OPEN (NO) LOCK (NC) EMERGENCY (NO) OVERLOAD OL (NO)
0.00 0.01 0.02 0.03
MAJU MUNDUR KIRI KANAN NAIK TURUN
0.04 0.05 0.06 0.07 0.08 0.09
OUTPUT DEVICE K_MAJU 100.00 K-MUNDUR 100.01 K-KIRI 100.02 K-KANAN 100.03 K-NAIK 100.04 K-TURUN 100.05 Lampu Hijau Lampu Merah
100.06 100.07
IR#1
600
Pemrograman 1. Tombol OPEN mengaktifkan internal relay IR-OPEN (addres 600) melalui KEEP. KEEP akan direset oleh sensor OL dan internal relay IR-LOCK (addres 601) . Tombol OPEN di –AND-kan dengan NC dari sensor OL, sehingga ketika OL aktif (Ncnya membuka) maka IR-OPEN tidak bisa diaktifkan. 2. Tombol LOCK dan EMERGENCY mengkatifkan internal relay IR-LOCK (addres 601). Internal relay IR-LOCK dinonaktifkan menggunan NC dari tombol OPEN. 3. Lampu indikator MERAH akan berkedip jika sensor OL aktif Lampu ini akan menyala tanpa berkedip jika Internal Relay IR-LOCK sedang aktif. 4. Lampu HIJAU akan menyala jika Internal Relay IR-OPEN aktif. 5. Semua motor crane bisa diaktifkan jika internal relay IR-OPEN sudah aktif o
Motor Maju dan Motor Mundur saling interlock
o
Motor Kanan dan Motor Kiri saling interlock
o
Motor Naik dan Motor Turun saling interlock
40
Laboratorium Sistem Kendali
Jurusan Teknik Elektro – Universitas Negeri Malang
Gambar 5.6 Ladder diagarm untuk safety crane
41
Laboratorium Sistem Kendali
Jurusan Teknik Elektro – Universitas Negeri Malang
Spesifikasi Sistem dan Prinsip Kerjanya Mesin pencuci mobil otomatis ini terdiri atas sebuah sensor (vehicle-detecting device), dua buah tombol operasi ( push butoon), sebuah keran penyemprot air (Spray Valve), sebuah motor penggerak sikat (Bruch motor ) dan sebuah motor penggerak Conveyor (Movement of washing machine). Peralatan input-output tersebut dikontrol oleh sebuah PLC. Prinsip kerjanya adalah sebagai berikut: Jika tombol start ditekan maka:
Spray Valve akan membuka,
Motor Conveyor aktif menggerakkan mobil masuk ke mesin,
Setelah mobil masuk ke mesin (sensor mendeteksi adanya mobil) , Brush Motor aktif
Brush motor berhenti jika mobil sudah keluar dari mesin (sensor tidak mendeteksi adanya mobil)
Jika tombol stop ditekan, maka motor Conveyor berhenti bekerja
Gambar 5.7. Ilustrasi Pencuci Mobil Otomatis
42
Laboratorium Sistem Kendali
Jurusan Teknik Elektro – Universitas Negeri Malang
INPUT DEVICES START (NO) STOP (NO) SENSOR (NO) 0.02
0.00 0.01
OUTPUT DEVICES (CP1L) SPRAY 100.00 CONVEYOR 100.01 BRUSH 100.01
Ladder Diagram
Gambar 5.8 Ladder Diagram pencuci mobil otomatis
43
Laboratorium Sistem Kendali
Jurusan Teknik Elektro – Universitas Negeri Malang
Prinsip Kerja Yang Diinginkan: A. Mobil datang mendekat ke garasi Sensor-1 mendeteksi mobil yang dikenal, pintu bergerak membuka sampai limit switch-1 on, atau sensor-2 berubah dari HIGH menjadi LOW Selama Mobil bergerak masuk melewati pintu garasi maka sensor-2 menjadi HIGH, setelah badan mobil masuk seluruhnya ke garasi maka sensor-2 berubah menjadi LOW, Setelah sensor-2 LOW atau limit switch-1 ON, maka pintu bergerak menutup sampai limit switc-2 on. B. Mobil mau keluar garasi Sensor-3 mendeteksi mesin mobil hidup, maka pintu bergerak membuka sampai limit siwtch-1 on, atau sensor-2 berubah dari HIGH menjadi LOW. Mobil bergerak keluar melewati pintu garasi maka sensor-2 statusnya menjadi HIGH, setelah badan mobil seluruhnya berada diluar garasi maka sensor-2 berubah menjadi LOW. Setelah sensor-2 LOW atau limit switch-1 on, maka pintu bergerak menutup sampai limit switc-2 on.
TABEL PENGALAMATAN INPUT-OUTPUT INPUT DEVICES SENSOR-1, NO SENSOR-2, NO SENSOR-3, NO LIMIT SWITCH-1, NO LIMIT SWITCH-2, NO
0.00 0.01 0.02 0.03 0.04
OUTPUT DEVICE PINTU. BUKA 100.00 PINTU.TUTUP 100.01 IR.BUKA IR.SENSOR2 IR.TUTUP
600 601 602
44
Laboratorium Sistem Kendali
Jurusan Teknik Elektro – Universitas Negeri Malang
Gambar 5.9. Ilustrasi Pintu Otomatis
Pembahasan: 1. Sensor-1 atau Sensor-3 akan mengaktifkan internal relay IR-600 melalui instruksi KEEP, selanjutnya IR-600 digunakan untuk membuka Pi ntu Garasi. IR-600 direset (pintu berhenti membuka) jika salah satu kondisi ini dipenuhi: Sensor-2 berubah kondisi dari HIGH menjadi LOW (menunjukkan badan mobil sudah masuk seluruhnya ke garasi atau sudah keluar seluruhnya dari garasi), atau
Limit Siwtch-2 Aktif (menunjukkan pintu sudah membuka penuh)
2. Sensor-2 mendeteksi apakah badan mobil sudah masuk seluruhnya ke Garasi, atau sudah keluar seluruhnya dari Garasi.
45
Laboratorium Sistem Kendali
Jurusan Teknik Elektro – Universitas Negeri Malang
Ladder Diagram
Gambar 5.10 Ladder diagram untuk pintu otomatis
46
Laboratorium Sistem Kendali
Jurusan Teknik Elektro – Universitas Negeri Malang
Prinsip Kerja Prinsip kerja yang diinginkan adalah sebagai berikut:
Saat start ditekan, buzzer akan menyala selama 5 kali. Setelah buzzer menyala 5 kali, konveyor 1 bekerja. Jika sensor pada konveyor 1 mendeteksi terdapat 5 barang yang lewat, konveyor 1 akan mati dan konveyor 2 akan hidup. Jika sensor pada konveyor 2 mendeteksi terdapat 5 barang yang lewat, konveyor 2 akan mati dan konveyor 1 akan kembali menyala. Jika tombol stop ditekan, konveyor 1 harus mati dahulu, baru kemudian konveyor 2 agar tidak ada barang yang tertinggal di konveyor Jika emergency ditekan, maka konveyor akan langsung mati keseluruhan
TABEL PENGALAMATAN INPUT-OUTPUT INPUT DEVICES START (NO) STOP (NC) EMERGENCY (NO) SENSOR#1 SENSOR#2 COUNTER C0000 #10: BUZZER C0001 #5 : CONV#1 C0002 #5 : CONV#2
000 001 002 003 004
OUTPUT DEVICE BUZZER CONV#1 CONV#2
100.00 100.01 100.02
INTERNAL RELAY IR_START IR_STOP
600 601
47
Laboratorium Sistem Kendali
Jurusan Teknik Elektro – Universitas Negeri Malang
Algoritma Pemrograman 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. 10. 11. 12. 13. 14. 15. 16.
Buat Rangkaian START-STOP untjuk mengontrol IR_START (600) NO IR_START mengontrol BUZZER Tambahkan PULSE 1 secon pada rangkaian BUZZER NO BUZZER menjadi inputan bagi COUNTER#0 COUNTER#0 direset oleh tombol EMERGENCY NO dari COUNTER#0 mengaktifkan CONV#1 NC dari COUNTER#0 mematikan BUZZER SENSOR#1 menjadi inputan bagi COUNTER#1 COUNTER#1 direset oleh tombol EMERGENCY NC dari COUNTER#1 akan mematikan CONV#1 NO dari COUNTER#1 akan menghidupkan CONV#2 SENSOR#2 menjadi inputan bagi COUNTER#2 COUNTER#2 direset oleh tombol EMERGENCY NO dari COUNTER#2 mereset COUNTER#1, sehingga CONV#1 kembali bekerja. NC dari COUNTER#2 mematikan CONV#2 Tombol STOP digunakan mengontrol inetrnal RELAY IR_601, selanjutnya a. NC dari IR-601 digunakan untuk mematikan CONV#1 b. NO dari IR-601 digunakan untuk menghidupkan CONV#2 dan mereset COUNTER#0 dan COUNTER#2
48
Laboratorium Sistem Kendali
Jurusan Teknik Elektro – Universitas Negeri Malang
Ladder Diagram
Gambar 5.11 Diagram ladder conveyor
49
Laboratorium Sistem Kendali
Jurusan Teknik Elektro – Universitas Negeri Malang
Spesifikasi Sistem Conveyor Belt (ban berjalan) digunakan untuk memindahkan barang dari satu tempat ke tempat lain, misalnya di bandara dan di pabrik-pabrik. Dalam aplikasi ini PLC digunakan men-START dan STOP motor pengerak belt konveyor yang digunakan untuk memindahkan pelat tembaga (Cooper plate) dari Gudang-A ke Gudang-B. Conveyor ini memiliki tiga buah motor listrik dan 3 buah sensor pendeteksi pelat.
Prinsip kerjanya adalah sebagai berikut:
Motor-3 selalu berputar memindahkan benda (Pelat Tembaga) dari ruang penyimpan ke Conveyor-2.
Jika sensor-3 mendeteksi adanya benda maka motor-2 diaktifkan untuk menggerakkan Conveyor-2.
Jika sensor-2 mendeteksi adanya plat maka Conveyor-1 diaktifkan, lima detik kemudian Conveyor-2 dimatikan.
Jika sensor-1 mendeteksi adanya benda maka Conveyor-1 dimatikan.
Motor-3 dimatikan menggunakan tombol Power (NC) dibuka.
TABEL PENGALAMATAN INPUT-OUTPUT INPUT DEVICES START (NO) STOP (NC) SENSOR#1 SENSOR#2 SENSOR#3
000 001 002 003 004
OUTPUT DEVICE MOTOR#1 MOTOR#2 MOTOR#3
100.00 100.01 100.02
Timmer 0000 #50
50
Laboratorium Sistem Kendali
Jurusan Teknik Elektro – Universitas Negeri Malang
Algoritma Pemrograman 1. Buat rangkaian Start-Stop untuk mengaktifkan CONVEYOR#3 2. Sensor#3 mengaktifkan CONVEYOR#2 3. Sensor#2 mengaktifkan CONVEYOR#1 dan Timer 4. Sensor#1 mematikan CONVEYOR#1.
Gambar 5.12. Ilustrasi Pengontrol Conveyor Otomatis
Diagram Ladder
Gambar 5.13 Diagram ladder pengontrol conveyor
51
Laboratorium Sistem Kendali
Jurusan Teknik Elektro – Universitas Negeri Malang
DEFINISI SISTEM:
MASING-MASING ARAH DILENGKAPI DENGAN TIGA LAMPU: MERAH HIJAU KUNING LAMPU UTARA MENYALA BERSAMAAN DENGAN LAMPU SELATAN LAMPU TIMUR MENYALA BERSAMAAN DENGAN LAMPU BARAT
PRINSIP KERJA YANG DIINGINKAN
SETIAP SIKLUS DIAWALI DENGAN SEMUA LAMPU MERAH MENYALA SELAMA 7 DETIK (UNTUK MENJAMIN DI PEREMPATAN TIDAK ADA KENDARAAN YANG BERJALAN).
SIKLUS UTARA-SELATAN JALAN o LAMPU MERAH TIMUR-BARAT MENYALA o LAMPU MERAH UTARA-SELATAN MENYALA SELAMA 7 DETIK o LAMPU HIJAU UTARA-SELATAN MENYALA SELAMA 50 DETIK o LAMPU KUNING UTARA-SELATAN MENYALA 3 DETIK
SIKLUS TIMUR-BARAT JALAN LAMPU MERAH UTARA-SELATAN MENYALA o LAMPU MERAH TIMUR-BARAT MENYALA SELAMA 7 DETIK o LAMPU HIJAUTIMUR-BARAT MENYALA SELAMA 50 DETIK o o LAMPU KUNING TIMUR-BARAT MENYALA 3 DETIK
52
Laboratorium Sistem Kendali
Jurusan Teknik Elektro – Universitas Negeri Malang
TIMMING DIAGRAM UTARA SELATAN
–
TIMUR-BARAT WAKTU
7
TIMER
T000 0
START:
TIMER T0000 T0001 T0002 T0003 T0004 T0005 T0000
50
3
T0001
T000 2
7
T0003
50
3
T0004
T000 5
M1 LANGSUNG MENYALA M2 LANGSUNG MENYALA DIAKTIFKAN LAMPU OLEH DIAKTIFKAN
YANG LAMPU YANG DIMATIKAN MERAH UTARAIR600 HIJAU UTARA-SELATAN SELATAN NO - T0000 KUNING UTARA-SELATAN HIJAU UTARA-SELATAN KUNING UTARANO – T0001 MERAH UTARA-SELATAN SELATAN NO – T0002 HIJAU TIMUR-BARAT MERAH TIMUR-BARAT NO – T0003 KUNING TIMUR-BARAT HIJAU TIMUR-BARAT NO – T0004 MERAH TIMUR-BARAT KUNING TIMUR-BARAT DIRESET OLEH NO – T0005 BEGITU T0000 DIRESET MAKA SEMUA TIMER JUGA TERESET
53
Laboratorium Sistem Kendali
Jurusan Teknik Elektro – Universitas Negeri Malang
ADDRESSING I/O DEVICE PB - START PB - STOP
ADDRESS 0000 0001
I/O DEVICE LAMPU MERAH U-S LAMPU HIJAU U-S LAMPU KUNING U-S
ADDRESS 10.02 10.03 10.03
LAMPU MERAH T-B LAMPU HIJAU T-B LAMPU KUNING T-B
10.04 10.06 10.07
INTERNAL RELAY 600 TIMER T0000 TIMER T0001 TIMER T0002 TIMER T0003 TIMER T0004 TIMER T0005
TIM 0000 #7 TIM 0001 #50 TIM 0002 #3 TIM 0003 #7 TIM 0004 #50 TIM 0005 #3
LADDER DIAGRAM 1. BUAT LADDER START-STOP
PB-START AND DENGAN PB-STOP, AND DENGAN INTERNAL RELAY 600 KONTAK PENGUNCI NO-600 OR DENGAN PB-START
2. BUAT LADDER LAMPU MERAH UTARA-SELATAN
LAMPU MERAH U-S KETIKA START DIAKTIFKAN OLEH INTERNAL RELAY IR600 (NC TIMER T0000 KONDISI TERTUTUP) LAMPU MERAH U-S DIMATIKAN NC TIMER T0000 PADA SIKLUS SETERUSNYA LAMPU MERAH U-S DIAKTIFKAN OLEH NO TIMER T0002 PADA KONDISI NC TIMER T0000 TERBUKA
54
Laboratorium Sistem Kendali
Jurusan Teknik Elektro – Universitas Negeri Malang
3. BUAT LADDER LAMPU HIJAU UTARA-SELATAN
LAMPU HIJAU U-S DIAKTIFKAN OLEH NO TIMER T0000 LAMPU HIJAU U-S DIMATIKAN OLEH NC TIMER T0001
4. BUAT LADDER LAMPU KUNING UTARA-SELATAN
LAMPU KUNING U-S DIAKTIFKAN OLEH NO TIMER T0001 LAMPU KUNING U-S DIMATIKAN OLEH NC TIMER T0002
5. BUAT LADDER LAMPU MERAH TIMUR-BARAT
LAMPU MERAH T-B KETIKA START DIAKTIFKAN OLEH INTERNAL I NTERNAL RELAY IR600 LAMPU MERAH T-B DIMATIKAN OLEH NC TIMER T0003 PADA SIKLUS BERIKUT LAMPU MERAH T-B DIAKTIFKAN DIAKTIFKAN OLEH NO TIMER T0005
6. BUAT LADDER LAMPU HIJAU TIMUR-BARAT
LAMPU HIJAU T-B DIAKTIFKAN OLEH NO TIMER T0003 LAMPU HIJAU T-B DIMATIKAN OLEH NC TIMER T0004
7. BUAT LADDER LAMPU KUNING TIMUR-BARAT
55
Laboratorium Sistem Kendali
Jurusan Teknik Elektro – Universitas Negeri Malang
LAMPU KUNING T-B DIAKTIFKAN OLEH NO TIMER T0004 LAMPU KUNING T-B DIMATIKAN OLEH NC TIMER T0005
8. BUAT LADDER TIMER T000: TIM 0000 #7
TIMER T0000 DIAKTIFKAN OLEH NO DARI IR600 DAN DIRESET OLEH NC TIMER T0005 9. BUAT LADDER TIMER T0001: TIM 0001 #50
TIMER T0001 DIAKTIFKAN DAN DIRESET OLEH NO TIMER T0000
10. BUAT LADDER TIMER T0002: TIM 0002 #3
TIMER T0002 DIAKTIFKAN DAN DIRESET OLEH NC TIMER T0001 11. BUAT LADDER TIMER T0003: TIM 0003 #7
56
Laboratorium Sistem Kendali
Jurusan Teknik Elektro – Universitas Negeri Malang
TIMER T0003 DIAKTIFKAN DAN DIRESET OLEH NC TIMER T0002
12. BUAT LADDER TIMER T0004: TIM 0004 #50
TIMER T0004 DIAKTIFKAN DAN DIRESET OLEH NC TIMER T0003
13. BUAT LADDER TIMER T0005: TIM 0005 #3
TIMER T0005 DIAKTIFKAN DAN DIRESET OLEH NC TIMER T0004
57
Laboratorium Sistem Kendali
Jurusan Teknik Elektro – Universitas Negeri Malang
LADDER LENGKAP
58
Laboratorium Sistem Kendali
Jurusan Teknik Elektro – Universitas Negeri Malang
59
Laboratorium Sistem Kendali
Jurusan Teknik Elektro – Universitas Negeri Malang
BAGAIAN KEDUA: PEMROGRAMAN LANJUT
60
Laboratorium Sistem Kendali
Jurusan Teknik Elektro – Universitas Negeri Malang
Instruksi ini berfungsi untuk membandingkan dua nilai ‘waktu’, yakni waktu yang diinginkan dan waktu yang tercatat pada PLC saat ini. Jika waktu yang dibandingkan benar akan menghasilkan kondisi ON.
Sintak pemrograman:
buat New Instruction, kemudian ketik xxDT spasi C spasi S1 sapsi S2
xx : simbol perbandingan ( =; >; <; atau gabungan >=; <=; <>) C : control word S1 : word awal dari waktu sekarang yang berlaku di dalam PLC S2 : word awal dari waktu yang diinginkan
Tampilan pada ladder adalah sebagai berikut:
61
Laboratorium Sistem Kendali
Jurusan Teknik Elektro – Universitas Negeri Malang
a. Control Word (C) Contol Word berisikan informasi/penetapan data unsur waktu apa saja yang akan dibandingkan. Data control word biasa ditempatkan pada alamat D0, dengan ketentuan penulisan adalah sebagai berikut:
Bit ke-0 : untuk data detik, nilainya 00 s.d 59 Bit ke-1 : untuk data menit, nilainya 00 s.d 59 Bit ke-2 : untuk data jam, nilainya 00 s.d 23 Bit ke-3 : untuk data Tanggal, nilainya 01 - 31 Bit ke-4 : untuk data bulan, nilainya 01 s.d 12 Bit ke-5 : untuk data tahun, nilainya 00 s.d 99 Bit ke-6 : untuk data Hari, nilanya 00 s.d 06 00 untuk hari Minggu s.d 06 untuk hari Sabtu Catat: bit yang akan dibandingkan diberi nilai = 0, bit yang tidak dibandingkan diberi nilai = 1. Pada gambar di atas Data yang akan dibandingkan adalah Hari, Tahun dan Bulan sehingga bit ke- 4, ke-5 dan ke-6 diberi nilai = 0, sedangkan bit yang lain diberi nilai = 1. Deretan bit ke-6 s.d ke-0 membentuk angka biner : 0001 1111, identik dengan angkat hexa = 000F.
b. Present Time (S1) Present time adalah data waktu sekarang (saat ini) yang ada di PLC. Data ini ada di alamat A351, A352, A353 dan A354, dengan ketentuan sebagai berikut:
62
Laboratorium Sistem Kendali
Jurusan Teknik Elektro – Universitas Negeri Malang
C. Comparison Time (S2) Comparison Time adalah waktu yang diinginkan (waktu yang akan dibandingkan dengan waktu yang tercatat pada PLC). Data S2 ini biasa dipilih/ditempatkan pada alamat D100, D101 dst. Misal data yang akan dibandingkan adalah data Tahun = 2017 dan Bulan = Nopember, data ditempatkan di alamat D100, maka pengisian data alamat 100 adalah sebagai berikut:
Contoh 01 Lampu menyala selama Bulan Nopember 2017 a. Buat ladder sebagai berikut:
b. Pada Ladder doble klick Memory, kemudian: Pilih format biner: masukkan data 0000 1111 pada alamat D0000 Pilih format hexadecimal: masukkan data 1711 pada D00100
63
Laboratorium Sistem Kendali
Jurusan Teknik Elektro – Universitas Negeri Malang
c. Klik kanan pada area Memory D: pilih Online pilih Transfer To PLC ikuti dialog
Hasil Akhirnya adalah sebagai berikut:
Contoh 2: Lampu menyala setiap hari Senin s.d Sabtu, mulai jam 18.00 s.d jam 23.00 Catat: A354 hanya berisi data Hari : Minggu (#0000) s.d Sabtu (#0006) Ladder yang paling sederhana untuk “menyala setiap hari Senin s.d Sabtu” adalah sbb:
64
Laboratorium Sistem Kendali
Jurusan Teknik Elektro – Universitas Negeri Malang
A352 berisi data Tanggal dan Jam
Dalam format biner, data jam ada di alamat A352 bit-0 s.d bit-7
Berikut konversi data jam 0 s.d jam 23 dalam fo rmat biner dan formasi Ladder untuk masing-masing waktu mulai pukul 00 s.d pukul 23
65
Laboratorium Sistem Kendali
Jurusan Teknik Elektro – Universitas Negeri Malang
Contoh Ladder untuk mendapatkan data jam.
Pada Ladder di atas: Pada jam 03: Internal Relay 6.00 akan aktif Pada jam 13: Internal Relay 6.01 akan aktif Pada jam 23: Internal Relay 6.02 akan aktif Untuk menyalakan Lampu antara jam 18 s.d 23 maka laddernya sebagai berikut:
LAMPU AKAN MENYALA HARI SENIN s.d JUMAT, MULAI JAM 18 s.d 23
66
Laboratorium Sistem Kendali
Jurusan Teknik Elektro – Universitas Negeri Malang
Fungsi: Bekerja sebagai shift register.
Ladder
Catat St dan E harus berada pada area data yang sama.
Prinsip Kerja
Setiap kali shift input berubah dari OFF ke ON, semua Data Input bergeser satu bit ke kiri, Status ON / OFF dari input data ditempatkan di paling kanan.
UNTUK DIPERHATIKAN Data yang bergeser keluar dari End Word akan dibuang. Bila input reset diaktifkan (ON), maka semua bit data dalam register geser dari word yang paling kanan (St) ke word yang paling kiri (E) dibuat menjadi nol. Masukan reset diprioritaskan dibandingkan input lainnya. Nilai St harus kurang dari atau sama dengan E.
67
Laboratorium Sistem Kendali
Jurusan Teknik Elektro – Universitas Negeri Malang
Contoh 1 Contoh berikut ini menunjukkan shift register 48 bit,mulai dari CIO 1000 sampai CIO 1002.
Data diinputkan melalui CIO 0.05 Perintah reset diberikan melalui CIO 0.06 Pulsa dengan lebar 1 detik digunakan sebagai Shift input, sehingga proses penggeseran dilakukan setiap detik
Buatlah ladder berikut ini, kemudian simulasikan dengan berbagai kondisi sinyal input di CIO 0.00!
68
Laboratorium Sistem Kendali
Jurusan Teknik Elektro – Universitas Negeri Malang
Contoh 2: Lampu lalu lintas Gunakan instruksi SFT untuk mengontrol lampu lalu li ntas dua jalur U-S dan T-B dengan timing sebagai berikut:
Merah-1
: di-start oleh bit 1000.00-UP dan 1002.06-UP; distop oleh bit 1000.05 Hijau-1 : di-start oleh bit 1000.05-UP; distop oleh bit 1002.03 Kuning-1 : di-start oleh bit 1002.03-UP; distop oleh bit 1002.06 Merah-2 : di-start oleh bit 1000.00-UP; Hijau-2 : di-start oleh bit 1002.11-UP; Kuning-2 : di-start oleh bit 1003.13-UP; Reset 1003.15-UP di-AND dengan STOP
distop oleh bit 1002.11 distop oleh bit 1003.13 distop oleh bit 1003.15
69
Laboratorium Sistem Kendali
Jurusan Teknik Elektro – Universitas Negeri Malang
CSUB(731) Fungsi Mengurangkan waktu dari data kalender di dalam nilai tertentu. Ladder
C: Perintah Kalender Awal T: Perintah Waktu Awal R: Perintah Hasil Awal
Operands C sampai C+2: Data Kalender Pengaturan data kalender pada C sampai C+2 ditunjukkan seperti diagram berikut.
70
Laboratorium Sistem Kendali
Jurusan Teknik Elektro – Universitas Negeri Malang
T dan T+1: Data Waktu Pengaturan data waktu pada T danT+1 terlihat seperti diagram berikut.
R sampai R+2: Data Hasil R sampai R+2 mengandung hasil pengurangan.
71
Laboratorium Sistem Kendali
Jurusan Teknik Elektro – Universitas Negeri Malang
Spesifikasi Operand Area
C
T
R
CIO Area
CIO 0 to CIO 6141
CIO 0 to CIO 6142
CIO 0 to CIO 6141
Work Area
W0 to W509
W0 to W510
W0 to W509
Holding Bit Area
H0 to H509
H0 to H510
H0 to H509
Auxiliary Bit Area
A0 to A957
A0 to A958
A448 to A957
Timer Area
T0000 to T4093
T0000 to T4094
T0000 to T4093
Counter Area
C0000 to C4093
C0000 to C4094
C0000 to C4093
DM Area
D0 to D32765
D0 to D32766
D0 to D32765
Indirect DM addresses in binary
@D0 to @D32767
Indirect DM *D0 to *D32767 addresses in BCD Indirect ,IR0 to ,IR15 addressing using –2048 to +2047 ,IR0 to –2048 to +2047 Index Registers ,IR15 DR0 to DR15, IR0 to IR15 ,IR05+(++) to ,IR15+(++) ,–(– –)IR0 to, –(– –)IR15
72
Laboratorium Sistem Kendali
Jurusan Teknik Elektro – Universitas Negeri Malang
Deskripsi CSUB(731) mengurangkan data kalender (inisial C sampai C+2) dengan data waktu (inisial T dan T+1) lalu mengeluarkan hasilnya berupa data kalender di R sampai R+2.
Contoh Ketika CIO 0.00 pada contoh berikut bernilai = 1, data kalender pada D100 sampai D102 (tahun, bulan, hari, jam, menit, detik) dikurangi dengan data waktu pada D200 dan D201 (jam, menit, detik) dan hasilnya adalah keluaran pada D300 sampai D302.
73
Laboratorium Sistem Kendali
Jurusan Teknik Elektro – Universitas Negeri Malang
DATE (735) Instruksi date pada CX Programer digunakan untuk mengatur waktu pada PLC, waktu dapat diatur sesuai dengan laptop kita. Nomer registernya adalah 735 Kita tahu bahwa ada beberapa indikator dalam waktu yaitu detik, menit, jam, hari, minggu, bulan dan tahun berikut adalah registernya :
Akan tetapi dalam date diinisialkan sebagai berikut :
Jadi S1 merupakan tempat dari menit dan detik, S+1 tempat dari hari dan jam, S+2 tempat dari bulan dan tahun, sedangkan S+3 tempat dari minggu
74
Laboratorium Sistem Kendali
Jurusan Teknik Elektro – Universitas Negeri Malang
Contoh Saat CIO 0.00 menyala pada pukul berikut, jam internal diatur ke 20:15:30 pada hari Kamis, 2 Mei 2005.
75
Laboratorium Sistem Kendali
Jurusan Teknik Elektro – Universitas Negeri Malang
HMS(006) Mengkonversikan Mengkonversikan data detik waktu setara dalam format jam/ menit/ detik HMS(066) S D
S: kata sumber pertama D: kata tujuan pertama
Operand S dan S+1 : Sumber Data Atur kedua sumber data pada pada S dan S+1, seperti yang ditunjukandiagram. ditunjukandiagram.
D dan D+1 : Hasil data D dan D+1 mengandung hasil data dengan format jam/ menit/ detik
76
Laboratorium Sistem Kendali
Jurusan Teknik Elektro – Universitas Negeri Malang
Deskripsi HMS(066) mengkonversikan 8 digit BCD hanya ke S dan S+1 ke 8 digit BCD data jam/ menit/ detik dan dan keluaran hasil ke ke D dan D+1
Untuk Diperhatikan Ukuran maksimum sumber data adalah 35,999,999 detik (9,999 jam, 59 menit, 59 detik).
77
Laboratorium Sistem Kendali
Jurusan Teknik Elektro – Universitas Negeri Malang
Contoh Ketika CIO 0.00 pada kondisi ON pada contoh, data detik pada D100 dan D101 (123,345 detik) dikonversikan ke jam/ menit/ detik data dan hasil keluaran ke D200 dan D201
78
Laboratorium Sistem Kendali
Jurusan Teknik Elektro – Universitas Negeri Malang
SEC (065) Mengkonversi data waktu dalam format jam/menit/detik menjadi waktu ekuivalen dalam detik saja. Simbol Ladder
Operand S dan S+1: Sumber Data Aturlah sumber data jam/menit/detik dalam S dan S+1, seperti yang ditunjukkan dalam diagram berikut.
D dan D+1: Data Hasil D dan D+1 berisi data hasil dalam format detik.
Spesifikasi Operand Area Area CIO Area Kerja Area Pemegang Bit Area Pembantu Bit Area Timer Area Counter DM Area
S CIO 0 hingga CIO 6142 W0 hingga W510 H0 hingga h510 A0 hingga A958
D
A448 hingga A958
T0000 hingga T4094 C0000 hingga C4094 D0 hingga D32766
79
Laboratorium Sistem Kendali
Jurusan Teknik Elektro – Universitas Negeri Malang
Alamat DM tidak langsung dalam biner Alamat DM tidak langsung dalam BCD
@D0 hingga @D32767
Konstanta Data Register Indeks Register Pengalamatan tidak langsung menggunakan Indeks Register
Hanya hasil spesifik ... ... ... ,IR0 hingga ,IR15 -2048 hingga +2047 ,IR0 hingga -2048 hingga +2047 ,IR15 DR0 hingga DR15, IR0 hingga IR15 ,IR+(++) hingga ,IR15+(++) ,-(--)IR0 hingga, -(--)IR15
*D0 hingga *D32767
Deskripsi SEC(065) mengkonversi data BDC 8 digit jam/menit/detik dalam S dan S+1 menjadi data detik BCD 8 digit dan hasil output menjadi D dan D+1.
Untuk diperhatikan Nilai maksimum untuk data sumber adalah 9.999 jam, 59 menit, dan 59 detik (35.999.999 detik).
80
Laboratorium Sistem Kendali
Jurusan Teknik Elektro – Universitas Negeri Malang
CADD (730) Berfungsi untuk menambahkan data waktu pada kalender data. Simbol pada Ladder
Untuk operasi pada setiap bagian C,T, dan R dijelaskan di bawah ini : Nilai C Nilai C disetting berdasarkan urutan yang dijelaskan gambar di bawah :
Nilai T
81
Laboratorium Sistem Kendali
Jurusan Teknik Elektro – Universitas Negeri Malang
Nilai R Untuk nilai R penjelasannya sama dengan nilai C dapat dilihat pada gambar di bawah.
Deskripsi CADD (730) menambahkan data kalender pada nilai memori unt uk C sampai C+2 dengan nilai T dan T+1 yang kemudian hasilnya akan ditulis pada data kalender R sampai R+2. Lihat pada gambar dibawah.
Contoh pada ladder
Pada contoh tersebut memori D100 digunakan sebagai nilai C, kemudian D200 sebagai nilai T, dan D300 sebagai nilai untuk hasil. Kemudian memori disetting sesuai tanggal pada C yang diinginkan, dan nilai T yang diinginkan sesuai dengan format yang dijelaskan di awal.
82
Laboratorium Sistem Kendali
Jurusan Teknik Elektro – Universitas Negeri Malang
Untuk setting memori dapat dilakukan dengan langkah berikut. 1. Jalankan Ladder 2. Klik 2x pada bagian memori.
3. Akan muncul jendela seperti berikut.
Kemudian klik bagian yang ditunjuk anak panah. 4. Selanjutnya lakukan setting nilai pada memori D00100 sesuai dengan kebutuhan dengan format sesuai dengan yang dijelaskan di awal.
83
Laboratorium Sistem Kendali
Jurusan Teknik Elektro – Universitas Negeri Malang
5. Setting nilai T pada memori D00200 sesuai kebutuhan dengan format sesuai penjelasan di awal.
6. Simpan memori yang disetting. 7. Aktifkan alamat 0.00 pada Ladder Akan dihasilkan hasil seperti gambar.
Sebelum diaktifkan.
Sesudah diaktifkan. 84
Laboratorium Sistem Kendali
Jurusan Teknik Elektro – Universitas Negeri Malang
Kemudian pada memori D00300 juga akan berubah nilainya.
Alamat 0.00 belum diaktifkan
Alamat 0.00 diaktifkan. Jadi nilai yang akan ditampilkan pada memori untuk nilai R adalah sesuai dengan nilai C yang ditambahkan dengan nilai T pada memori yang disetting. Kemudian nilai R akan otomatis berubah ketika saklar yang terhubung pada instruksi CADD diaktifkan.
85
BAGIAN KETIGA: PROYEK MENDISAIN KENDALI INDUSTRI
86
Tandon air dilengkapi dengan dua buah sensor ketinggi air berupa limit switch yang dilemngkapi dengan pelampung. Sensor S1 akan aktif jika ketinggian air mencapai 100 cm dari dasar tandon (tandon penuh) , sensor S2 akan aktif jika ketinggi air mencapai minimal 10 cm dari dasar tandon. Pengisian tandon air dilakukan oleh pompa air yang digerakkan dengan motor listrik 1 phasa.
PROSES PENGISIAN (POMPPA AKTIF) jika S2 aktif, S1 masih tidak aktif, pompa tetap aktif jika S2 aktif, S1 aktif, maka POMPA dimatikan PROSES PENGOSONGAN (POMPA MATI) JIKA S1 tidak aktif DAN S1 aktif, MAKA POMPA TETAP MATI JIKA S1 tidak aktif DAN S2 tidak aktif MAKA POMPA DIAKTIFKAN
1. 2. 3. 4. 5. 6. 7.
Definisikan I/O yang diperlukan, s1 Tetapkan tipe PLC yang dipakai, Buat tabel pengalamatan, Buat Diagram Ladder dan lakukan simulasi, s2 Lakukan pemasangan/instalasi PLC Transfer program ke PLC dan lakukan ujicoba. Buat Laporan.
87
Tiga buah tangki penyimpanan bahan bakar minyak dilengkapi d engan : 1. sensor level atas S3, S5 dan S6 untuk mengidikasi bahwa tangki telah penuh 2. sensor level bawah S4, S6 dan S8 untuk mengindikasi bahwa tangki telah kosong.
88
3. 4. 5. 6.
Selenoid Y1, Y2, Y3 untuk pengisian tangki Valve pengosongan dioperasikan secara manual sesuai kebutuhan. Lampu indikator H1, H2, ..., H6 Tombol operasi Start (S2) dan Stop (S1).\
Sistem kontrol hanya mengijinkan proses pengisian untuk satu tangki dalam waktu yang sama, sampai salah satu tangki penuh, baru bisa melakukan pengisian pada tangki berikutnya yang telah kosong begitu seterusnya. Pengisian harus sesuai dengan urutan pengosongannya, pada awal start karena kondisi ketiga tangki dalam keadaan kosong semua, maka urutan pengisiaanya dimulai dari tangki 1 (ditandai dengan menyalanya lampu H2 dan membukanya katup Y1), jika tangki 1 sudah penuh (ditandai dengan menyalanya lampu H1 dan menutupnya katup Y1) berlanjut mengisi tangki 2 (ditandai dengan menyalanya lampu H4 dan membukanya katup Y2), dan jika tangki 2 sudah penuh (ditandai dengan menyalanya lampu H3 dan menutupnya katup Y2) berlanjut mengisi tangki 3 (ditandai dengan menyalanya lampu H6 dan membukanya katup Y3) sampai penuh (ditandai dengan meyalanyanya lampu H5 dan menutupnya katup Y3). Kemudian untuk selanjutnya karena kondisi ketiga tangki sudah penuh semua, maka urutan pengisian berikutnya tergantung pada tangki yang telah kosong lebih dahulu.
Desain sebuah kendali berbasis PLC untuk mengontrol tangki BBM tersebut! 1. Definisikan I/O yang diperlukan, 2. Tetapkan tipe PLC yang dipakai, 3. Buat tabel pengalamatan, 4. Buat Diagram Ladder dan lakukan simulasi, 5. Lakukan pemasangan/instalasi PLC 6. Transfer program ke PLC dan lakukan ujicoba. 7. Buat Laporan
89
Suatu Crane (katrol) digunakan untuk memindahkan barang dioperasikan secara manual. Crane dapat bergerak naik-turun, maju-mundur, dan kiri-kanan.
1. Jika tombol Open ditekan maka Crane siap dioperasikan,lampu RUN menyala, lampu LOCK padam 2. Jika tombol Lock ditekan maka Crane berhenti bekerja dan diam di tempat, Lampu indikator LOCK menyala, Lampu RUN padam. Tombol Lock bisa direset menggunakan tombol OPEN. 3. Jika tombol Emergency ditekan maka Crane berhenti bekerja dan diam di tempat, lampu indikator LOCK menyala, lampu RUN padam . Tombol Emergency bisa direset menggunakan tombol OPEN. 4. Jika sensor berat OVERLOAD aktif maka lampu indikator LOCK berkedip, lampu RUN padam, CRANE berhenti. OVERLOAD direset menggunakan tombol OPEN.
90
Catat: ketika terjadi beban lebih, maka tombol OL akan ON (aktif) terus kecuali bebannya sudah dikurangi. Jadi meskipun sudah di-reset, asalkan beban belum dikurangi maka tombol OL tetap ON dan CRANE tidak bisa dioperasikan. 5. Tombol Operasi Maju-Mundur, Kiri-Kanan, dan Naik turun masing-masing saling mengunci hanya bisa beroperasi salah satu.
Desain sebuah kendali berbasis PLC untuk mengontrol Crane tersebut! 1. Definisikan I/O yang diperlukan, 2. Tetapkan tipe PLC yang dipakai, 3. Buat tabel pengalamatan, 4. Buat Diagram Ladder dan lakukan simulasi, 5. Lakukan pemasangan/instalasi PLC 6. Transfer program ke PLC dan lakukan ujicoba. 7. Buat Laporan.
91
Sebuah rumah kaca (greenhouse) dilengkapi dengan panel ventilasi (jendela) untuk mengatur temperatur dan aliran udara ke rumah. Panel ventila si yang dipasang pada atap rumah. Rumah kaca tersebut dilengkapi dengan dua buah panel ventilasi masingmasing digerakkan dengan sebuah motor listrik. Sebuah sensor digunakan untuk mendeteksi temperatur, output sensor tersebut berupa tegangan 0 - 10 Volt.
1. Jika temperatur kurang dari 10C maka panel ventilasi tidak bisa dibuka. Jika panel ventilasi pada kondisi terbuka maka secara otomatis panel akan ditutup. 2. Pada pagi hari (07.00 - 12.00) dan sore hari (15.00-21.00) panel ventilasi dibuka memberi kesempatan udara segar masuk ke rumah. 3. Pada siang hari (12.00 - 15.00) panel ventilasi tetap dibuka kecuali temperatur mencapai kurang dari 25C maka panel ventilasi secara otomatis akan menutup. 4. Pada malam hari (21.00-07.00) berapapun temperaturnya, panel ventilasi ditutup.
92
Buatlah sistem kendali berbasis PLC untuk mengatur kerja Rumah Kaca tersebut, dengan ketentuan sebagai berikut: 1. Identifikasi kebutuhan I/O 3. Tentukan tipe PLC yang sesuai untuk kebutuhan tersebut 4. Susun tabel pengalamatan 5. Buat flowchart 6. Buat Lader-diagram 7. Impelmentasikan sistemmkendali yang sudah Anda disain, dan lakukan ujicoba. 8. Buat Laporan.
93
Proses perendaman logam untuk pelapisan atau yang sering disebut galvanisasi dilakukan dalam beberapa tahapan proses, meliputi proses-proses cleaning - pickling (acid) - fluxing - and dipping. Material logam yang akan direndam diangkat menggunakan katrol (Over Head Crane) kemudian diangkat dan dimasukkan ke bak yang berisi larutan untuk melapisi material logam tersebut. Overhead Crane tersebut dapat dioperasikan dengan kontrol berbasis PLC. Dengan otomasi tersebut proses pengangkatan benda kerja, dan proses perendaman dijamin dilakukan oleh mesin secara teliti, sehingga mengurangi tingkat kesalahan oleh manusia (human error ).
Komponen Over Head Crane Crane dilengkapi dua buah motor listrik, masing-masing bisa berputar maju dan mundur (forward-reverse), sembilan sensor posisi dan sebuah sistem elektro magnet. a. Motor-1, berguna untuk menaikkan dan menurunkan katrol b. Motor-2, berguna untuk menggeser katrol dari posisi-1, ke posisi-2, posisi-3, kemudian kembali ke posisi-1. Posisi-1: tempat penyimpanan material/logam yang akan digalvani Posisi-2: tempat perendaman yakni tempat proses galvani dilakukan
94
Posisi-3: tempat penyimpanan logam yang sudah digalvani. c. Sensor posisi 1, 2 dan 3: mendeteksi posisi katrol d. Sensor 4, 6 dan 8: mendeteksi posisi atas e. Sensor 5, 7, dan 9: mendeteksi posisi bawah
1. Setelah catu daya dinyalakan, tombol START utama ditekan 2. Secara otomatis PLC akan menginisialisasi semua sinyal input, posisi crane dan posisi katrol akan di kondisikan pada posisi Home yaitu pada posisi Ambil dan katrol berada pada posisi atas. Motor 1 berputar reverse untuk menggeser katrol ke kiri, motor 2 forward untuk mengangkat katrol ke atas. Sensor Posisi 1 akan mendeteksi apakah katrol sudah berada pada posisi 1, jika belum maka motor 1 akan tetap ON sampai menyentuh sensor posisi 1. Sensor posisi 4 akan mendeteksi apakah katrol sudah berada diatas, jika belum maka motor 2 akan tetap ON sampai menyentuh sensor posisi 4. Kedua motor akan berputar. Setelah semua kondisi terpenuhi maka sistem berada pada kondisi Ready dan siap dijalankan dengan menekan tombol Run. 3. Saat setelah tombol Run ditekan maka motor 2 akan berputar reverse sehingga katrol akan turun dan berhenti setelah terdeteksi oleh sensor posisi 5 pada posisi siap mengambil material. 4. Ketika pada posisi ini, elektromagnet pada katrol akan diaktifkan sehingga material akan menempel pada katrol. Pada kondisi ini diberikan waktu tunda 5 detik untuk memastikan bahwa material telah mantap siap untuk diangkat. 5. Setelah waktu tunda habis maka secara otomatis motor 2 berputar forward sehingga katrol akan naik dan berhenti saat menyentuh sensor posisi 4. 6. Kemudian motor 1 berputar forward untuk menggeser katrol ke arah kanan sampai menyentuh sensor posisi 2 yaitu pada posisi perendaman material logam. 7. Selanjutnya motor 1 akan berhenti dan motor 2 akan berputar reverse sehingga katrol akan turun dan berhenti saat mengenai sensor posisi 6. Kemudian diberikan waktu tunda 2 menit untuk proses perendaman material logam.
95
8. Setelah waktu tunda habis yang menandakan proses perendaman selesai, maka motor 2 akan berputar forward dan menarik katrol keatas dan akan berhenti pada saat terdeteksi oleh sensor posisi 4. 9. Proses selanjutnya adalah motor 1 kembali berputar forward untuk menggeser katrol ke kanan dan berhenti saat mengenai sensor posisi 3 yaitu pada posisi peletakan barang. 10. Ketika sudah berada pada posisi 3 maka motor 1 akan berhenti kemudian motor 2 akan berputar reverse sehingga katrol turun dan berhenti saat mengenai sensor 7. 11. Kemudian setelah katrol berhenti, secara otomatis elektromagnet akan di matikan sehingga material material logam akan lepas dari katrol. 12. Setelah itu motor 2 akan berputar forward yang menyebabkan katrol kembali ke atas. Kemudian bergerak ke kiri penuh sampai kembali ke posisi 1 . 13. Sistem katrol dapat dijalankan lagi apabila tombol Run kembai ditekan. Jika ingin menghentikan proses maka tombol stop ditekan.
Buatlah sistem kendali berbasis PLC untuk mengatur kerja Over Head Crane tersebut, dengan ketentuan sebagai berikut: 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7.
Identifikasi kebutuhan I/O Tentukan tipe PLC yang sesuai untuk kebutuhan tersebut Susun tabel pengalamatan Buat flowchart Buat Lader-diagram dan lakukan simulasi Impelmentasikan sistemm kendali yang sudah Anda disain, dan lakukan ujicoba. Buat Laporan.
96
Tombol Operasi dan Lampu Indikator pada panel Lift
Lift
Sensor Pintu
Lift bergerak naik turun, dengan tenaga penggerak motor listrik 3 phasa dikontrol 2 arah putar: putar kiri maka lift bergerak naik, dan motor putar kanan maka lift bergerak turun. Motor dilengkapi gear-box yang akan menahan lift tetap berhenti jika motor tidak berputar. Diluar lift pada lantai bawah dilengkapi dengan tombol NAIK, pada lantai atas dilengkapi tombol TURUN. Di dalam lift terdapat panel operasi yang dilengkapi dengan tombol operasi dan lampu indikator: o Tombol Naik dan tombol turun o Tombol Buka dan Tutup pintu Tombol emergensi o Lampu indikator yang menunjukkan posisi lift pada Lt1 atau Lt2. o
97
o
o
Pada pintu lift terdapat dua sensor, S3 aktif menunjukkan pintu tertutup, S4 aktif menunjukkan pintu terbuka. Pada setiap lantai terdapat sensor untuk mendeteksi kebe radaan Lift: S1 aktif menunjukkan lift pada Lantai-1, S2 aktif menunjukkan Lift pada Lantai-2.
1. Naik ke lantai 2 Jika Lift ada di lantai-1 maka pintu Lift langsung terbuka ==> penumpang masuk Lift, pintu tertutup ==> tekan tombol naik ==> Lift naik ke lantai 2 ==> pintu Lift terbuka ==> penumpang keluar, pintu Lift tertutup kembali. Jika Lift ada di lantai-2 maka Lift turun ke lantai 1 ==> p intu Lift terbuka dst. 2. Turun ke lantai 1 Jika Lift ada di lantai-2 maka pintu Lift langsung terbuka ==> penumpang masuk Lift, pintu tertutup ==> tekan tombol turun ==> Lift turunn ke lantai 1 ==> pintu Lift terbuka ==> penumpang keluar, pintu Lift tertutup kembali. Jika Lift ada di lantai-1 maka Lift naik ke lantai 2 ==> pintu Lift te rbuka dst. Catat: Pintu Lift bisa dibuka atau ditutup ketika Lift sudah berhenti di lantai-1 atau di lantai-2. Lift bisa bergerak naik atau turun ketika pintu sudah tertutup.
Buatlah sistem kendali berbasis PLC untuk mengatur kerja Lift tersebut, dengan ketentuan sebagai berikut: 1. Identifikasi kebutuhan I/O 3. Tentukan tipe PLC yang sesuai untuk kebutuhan tersebut 4. Susun tabel pengalamatan 5. Buat flowchart dan Lader diagram 6. Impelmentasikan sistemmkendali yang sudah Anda disain, dan lakukan ujicoba. 7. Buat Laporan.
98
Lift (Elevator) merupakan alat transportasi vertikal yang digunakan untuk memindahkan orang atau barang pada suatu gedung/bangunan bertingkat. Perancangan lift didasari oleh berbagai faktor, diantaranya yaitu : Kapasitas penumpang, jumlah lantai yang dilayani, interior dari lift, dan ketersediaan ruang mesin. Jumlah lantai yang dilayani dapat menjadi dasar pertimbangan dalam merancang sistem kendali lift. Semakin banyak jumlah lantai yang dilayani memiliki kecenderungan sistem kendali yang semakin komplek. Melalui projek ini diharapkan mahasiswa mampu mendisain sistem kendali lift 4 lantai. Tipe penggerak lift yang digunakan adalah Electric lift yang menggunakan motor listrik sebagai penggeraknya. Lift dilengkapi dengan beberapa sensor, aktuator dan
99
suatu sistem kontrol yang berfungsi mengendalikan operasi lift, dengan rincian sebagai berikut: 1. Sensor untuk mendeteksi posisi Car. 2. Sensor mendeteksi posisi pintu: terbuak atau tertutup. 3. Sensor berat untuk mendeteksi jumlah menunjukkan penumpang 4. Tombol operasi untuk naik/turun menuju Lantai yang diinginkan, serta untuk membuka/menutup pintu lift. 5. Lampu indikator untuk menunjukkan posisi Car, dipasang baik di luar pintu Lift maupun di dalam Car. 6. Alarm dan tombol emergency , dipasang di dalam Car. 7. Motor listrik yag bisa dikontrol dua arah putar untuk menggerakkan Car naik dan turun.
1. Naik Jika Lift ada di lantai dimana tombol di tekan, maka pintu Lift langsung terbuka ==> penumpang masuk Lift, pintu tertutup ==> tekan tombol naik ==> Lift naik ke lantai yang dituju ==> pintu Lift terbuka ==> penumpang keluar, pintu Lift tertutup kembali. Jika Lift ada di lantai yang lebih tinggi maka Lift turun ke lantai yang bersangkutan ==> pintu Lift terbuka dst. Jika lift ada di lantai yag lebih rendah maka Lift naik ke lantai yang memanggil ==> pintu Lift terbuka dst. 2. Turun Jika Lift ada di lantai dimana tombol di tekan, maka pintu Lift langsung terbuka ==> penumpang masuk Lift, pintu tertutup ==> tekan tombol turun==> Lift turun ke lantai yang dituju ==> pintu Lift terbuka ==> penumpang keluar, pintu Lift tertutup kembali. Jika Lift ada di lantai yang lebih tinggi maka Lift turun ke lantai yang bersangkutan ==> pintu Lift terbuka dst. Jika lift ada di lantai yag lebih rendah maka Lift naik ke lantai yang memanggil ==> pintu Lift terbuka dst.
100
Catat: Pintu Lift bisa dibuka atau ditutup ketika Lift sudah berhenti di lantai pada Lantai yang dituju. Lift bisa bergerak naik atau turun ketika pintu sudah tertutup.
Buatlah sistem kendali berbasis PLC untuk mengatur kerja Lift tersebut, dengan ketentuan sebagai berikut: 1. Identifikasi kebutuhan I/O 3. Tentukan tipe PLC yang sesuai untuk kebutuhan tersebut 4. Susun tabel pengalamatan 5. Buat algoritma dan flowchart 6. Buat Lader-diagram 7. Impelmentasikan sistemmkendali yang sudah Anda disain, dan lakukan ujicoba. 8. Buat Laporan.
101
SISTEM KENDALI INDUSTRI PRODI S1 TE LAB SISTEM KENDALI Teknik Elektro-UM
Semester Gasal 2017/2018 Drs. Slamet Wibawanto, M.T.
P08
Proyek-8
Conveyor Pengisian Box
Sistem ini berfungsi untuk mengisikan barang ke box/kotak barang, kemudian kotak yang sudah terisi akan dipindahkan ke tempat pemnyimpanan. Sistem ini dilengkapi dengan sensor dan aktuator sebagai berikut: 1. Gate : pintu kotak penyimpan barang yang akan dipindahkan ke box. 2. Sensor-1 : mendeteksi aliran barang dari kotak penyimpan ke box yang diisi. 3. Sensor-2 : mendeteksi box sudah pada posisi pengisian 4. Motor penggerak konveyor 5. Tombol Start, Stop dan Emergency.
• •
Tombol start diaktifkan maka Motor 1 dan Motor2 berputar (konveyor-1 dan konveyor2 berjalan) Jika sensor 2 mendekteksi ada box maka • konveyor berhenti • Counter direset • Gate dibuka,
102
•
SISTEM KENDALI INDUSTRI PRODI S1 TE LAB SISTEM KENDALI Teknik Elektro-UM
• •
• •
•
Semester Gasal 2017/2018 Drs. Slamet Wibawanto, M.T.
P08
Proyek-8
Conveyor Pengisian Box
barang mulai masuk ke kotak. Sensor-1 mendeteksi aliran barang. Setelah box terisi 10 barang, • Gate ditutup • Motor berputar, konveyor berjalan Muncul box baru di tempat pengisian, dan siklus akan terluang terus, sampai tombol stop ditekan. Jika tombol stop ditekan maka • Jika masih ada proses pengisian maka proses berjalan terus sampai semua box terisi penuh. Baru sistem non-aktif. • Sistem bisa distart lagi setelah tombol Reset diaktifkan. Jika tombol emergency ditekan maka sistem berhenti. Tombol Emergency direset menggunakan tombol start.
Desain sebuah kendali berbasis PLC untuk mengontrol Conveyor tersebut! 1. Definisikan I/O yang diperlukan, 2. Tetapkan tipe PLC yang dipakai, 3. Buat tabel pengalamatan, 4. Buat Diagram Ladder dan lakukan simulasi, 5. Lakukan pemasangan/instalasi PLC 6. Transfer program ke PLC dan lakukan ujicoba. 7. Buat Laporan.
103
SISTEM KENDALI INDUSTRI PRODI S1 TE LAB SISTEM KENDALI Teknik Elektro-UM
Semester Gasal 2017/2018 Drs. Slamet Wibawanto, M.T.
P09
Proyek-9
Conveyor Pengisian Box
Sistem ini berfungsi untuk mengisikan barang ke box/kotak barang, kemudian box yang sudah terisi akan dipindahkan ke tempat pemnyimpanan melalui dua buah Conveyor. Sistem ini dilengkapi dengan sensor dan aktuator sebagai berikut: 1. Gate : pintu box penyimpan barang yang akan dipindahkan ke box. 2. Sensor-1 : mendeteksi aliran barang dari box penyimpan ke box yang diisi. 3. Sensor-2 : mendeteksi box sudah pada posisi pengisian 4. Sensor-3 : mendeteksi Box sudah pada posisi ujung Conveyor-1 5. Motor-1 dan Motor-2 sebagai penggerak Conveyor 6. Selenoid : untuk mendorong/memindahkan Box dari Conveyor-1 ke Conveyor-2 7. Tombol Start, Stop dan Emergency.
• •
Tombol start diaktifkan maka Motor 1 dan Motor2 berputar (Conveyor-1 dan Conveyor2 berjalan) Jika sensor 2 mendetekksi ada box maka • Motor1 berhenti • Counter direset • Gate dibuka,
SISTEM KENDALI INDUSTRI
P09
Proyek-9
104
PRODI S1 TE Semester Gasal 2017/2018 Drs. Slamet Wibawanto, M.T.
Conveyor Pengisian Box
LAB SISTEM KENDALI Teknik Elektro-UM
• •
•
• •
barang mulai masuk ke box. Sensor-1 mendeteksi aliran barang. Setelah box terisi 10 barang, • Gate ditutup • Motor1 berputar, Conveyor1 berjalan Jika sensor3 mendetekasi ada box maka • Motor1 dan motor 2 berhenti • Selenoid mendorong box masuk ke Conveyor 2 • Motor 1 dan motor 2 berputar lagi Muncul box baru di tempat pengisian, dan siklus akan terluang terus, sampai tombol stop ditekan. Jika tombol stop ditekan maka • Jika masih ada proses pengisian maka proses berjalan terus sampai box terisi penuh. • Gate ditutup, tidak bisa dibuka lagi • Motor1 dan Motor2 tetap berputar sampai semua Box dipindah ke Conveyor2. Semua Motor berhenti. • Sistem bisa distart lagi setelah tombol Reset diaktifkan.
Desain sebuah kendali berbasis PLC untuk mengontrol Conveyor tersebut! 1. Definisikan I/O yang diperlukan, 2. Tetapkan tipe PLC yang dipakai, 3. Buat tabel pengalamatan, 4. Buat Diagram Ladder dan lakukan simulasi, 5. Lakukan pemasangan/instalasi PLC 6. Transfer program ke PLC dan lakukan ujicoba. 7. Buat Laporan.
105
Lampu lalu lintas ini dipasang pada perempatan jalan protokol, setiap saat hanya mengijinkan lalu lintas yang berjalan satu arah saja dengan urutan berturut-turut dari arah Utara - Selatan - Timur - Barat. Dari arah utara dan selatan masing-masing lampu hijau menyala selama 50 detik, sedangkan dari arah timur dan barat lampu hijau menyala masing-masing selama 20 detik. Lampu kuning menyala selama 3 detik setelah lampu hijau padam. Diagram waktu selengkapmnya ditunjukkan pada gambar di atas.
Desain sebuah kendali berbasis PLC untuk mengontrol Lampu Laliu Lintas tersebut! 1. Definisikan I/O yang diperlukan, 2. Tetapkan tipe PLC yang dipakai, 3. Buat tabel pengalamatan, 4. Buat Diagram Ladder dan lakukan simulasi, 5. Lakukan pemasangan/instalasi PLC 6. Transfer program ke PLC dan lakukan ujicoba. 7. Buat Laporan.
106
Lampu Tanda Lalu Lintas
Lampu Tanda Penyeberang Jalan
Lampu lalu lintas ini dipasang pda perempatan jalan raya dengan kepadatan lalu lintas arah utara-selatan lebih padat dibandingkan arah timur-selatan. Lalu lintas dari semua arah tidak boleh belok kanan. Lampu Hijau menyala bersamaan untuk lalu lintas dari arah Utara dan Selatan selama 40 detik, lampu hijau untuk lalu lintas dari arah Timur dan Barat menyala selama 20 detik. Lampu kuning menyala selama 3 detik setelah lampu hijau padam. Lampu tanda untuk penyeberang jalan masing-masing arah: lampu hijau penyeberang jalan menyala bersamaan dengan lampu merah pada Lampu lalu lintas.
Desain sebuah kendali berbasis PLC untuk mengontrol Lampu Laliu Lintas tersebut! 1. Definisikan I/O yang diperlukan, 2. Tetapkan tipe PLC yang dipakai, 3. Buat tabel pengalamatan, 4. Buat Diagram Ladder dan lakukan simulasi, 5. Lakukan pemasangan/instalasi PLC 6. Transfer program ke PLC dan lakukan ujicoba. 7. Buat Laporan.
107
Lampu lalu lintas ini dipasang pada pertigaan jalan raya. Jalan raya utama adalah arah Utara-Selatan. Rekayasa lalu lintas adalah sebagai berikut: Dari arah Utara, lalu lintas yang ingin belok kiri : jalan langsung. Lalu lintas dari arah yang lain: mengikuti lampu tanda lalu lintas. Urutan lampu hijau adalah sebagai berikut 1) Dari arah Utara menyala selama 50 detik 2) Dari arah Timur menyala selama 20 detik 3) Dari arah Selatan: Menuju arah Utara: menyala selama 50 detik o o Menuju arah Timur (belok kanan) menyala selama 20 detik. Lampu kuning menyala selama 3 detik setelah lampu hijau padam. Diagram waktu selengkapmnya ditunjukkan pada gambar berikut:
Desain sebuah kendali berbasis PLC untuk mengontrol Lampu Laliu Lintas tersebut! 1. Definisikan I/O yang diperlukan, 2. Tetapkan tipe PLC yang dipakai, 3. Buat tabel pengalamatan, 4. Buat Diagram Ladder dan lakukan simulasi, 5. Lakukan pemasangan/instalasi PLC 6. Transfer program ke PLC dan lakukan ujicoba. 7. Buat Laporan.
108
Terampil melakukan pemrograman PLC, melaksanakan pengawatan dan mengoperasikan rangkaian start-stop motor 3 fasa dengan satu arah putar hubungan bintang, dengan kendali PLC.
Motor 3 fasa mempunyai 3 kumparan stator utama dengan ujung-ujung tiap belitan (terminal belitan) sebagai berikut: Kumparan 1 ujungnya U – X Kumparan 2 ujungnya V – Y Kumparan 3 ujungnya W – Z Terdapat dua macam hubungan kumparan stator: Bintang (STAR) Segitia (DELTA)
Gambar 21.1 Hubungan bintang, segitiga dan susunan terminal pada kotak hubung Gambar 21.1 menunjukkan skema rangkaian kumparan 3 phasa dihubung bintang, hubung segitiga dan susunan kotak terminal motor induksi 3 phasa.
Bubungan bintang dilakukan dengan cara: Terminal X, Y, Z dikopel (saling dihubungkan menjadi satu)
109
Terminal U dihubung ke kawat fasa R Terminal V dihubung ke kawat fasa S Terminal W dihubung ke kawat fasa T Motor dihubung bintang jika tegangan nominal motor sama dengan tegangan nominal jala-jala listrik. Misal motor 380/220 Volt dan jala-jala listrik (sumber tegangan 3 fasa) yang tersedia adalah 380/220 Volt, maka motor tersebut hanya boleh disambung bintang (STAR).
Hubungan segitiga (Delta) dilakukan dengan cara: Terminal X-V dikopel, dihubungkan ke kawat fasa R Terminal Y-W dikopel, dihubungkan ke kawat fasa S Terminal Z-U dikopel, dihubungkan ke kawat fasa T Motor dihubung segitiga jika tegangan nominal motor satu tingkat lebih tinggi dibandingkan tegangan nominal jala-jala listrik . Misal motor 660/380 Volt dan jala-jala listrik (sumber tegangan 3 fasa) yang tersedia adalah 380/220 Volt, maka motor tersebut boleh disambung segitiga (DELTA)
Untuk menjalankan motor listrik menggunakan kendali magnetik, maka motor dikontrol menggunakan sebuah kontaktor seperti ditunjukkan pada gambar 21.2. Kontaktor yang digunakan harus memiliki kontak bantu yang cukup. Prinsip kerjanya dapat dijelaskan sebagai berikut (MCB dalam kondisi tertutup): Jika kumparan K1 dialiri arus listrik maka kontaktor akan aktif sehingga motor terhubung ke jaringan listrik. Jika kumparan K1 diputus maka kontaktoor tidak aktif sehingga motor terputus dari jaringan listrik. Gambar 21.2 menunjukkan rangkaian utama, yakni instalasi listrik yang menyalurkan daya listrik dari jala-jala ke motor listrik, sedangkan gambar 3 menunjukkan rangkaian kontrol, yakni instalasi listrik yang digunakan untuk mengontrol bekerjanya kontaktor-kontaktor. Rangkaian ini hanya dilairi arus yang kecil yakni arus yang ke kumparan kontaktor.
Prinsip rangkaian kendali pada rangkaian start-stop ini adalah sebagai be rikut: Tompol start-tombol stop-Over Load dan kumparan K1 dihubung seri.
110
Tombol start diparalel dengan kontak bantu NO (terminal 13-14) Lampu indikator aktif (Hijau) dihubung seri dengan kontak bantu NO (terminal 43-44) Lampu indikator tidak aktif (Merah) dihubung seri dengan kontak bantu NC (terminal 21-22). Catat bahwa: o Tombol Start menggunakan push buton tipe NO o Tombol Stop menggunakan push buton tipe NC Prinsip kerja rangkaian tersebut dijelaskan sebagai berikut: Jika tombol stop ditekan maka arus akan mengalir ke kumparan K1, sehingga kontaktor aktif. Kontak-kontak utama (NO) akan menutup sehingga mootor akan berputar. Kontak bantu NO (terminal 13-14) akan menutup, sehingga meskipun rombol START dibuka maka arus ke kumparan K1 tetap mengalir yakni lewat terminal 13-14 tersebut. Jika tombol STOP ditekan maka arus ke kumpparan K1 terputus, kontaktor terbuka motor berhenti bekerja.
111
Gambar Wiring/instalasi rangkaian utama
Gambar Rangkaian kendali START-STOP pada kendali magnetik
112
Fungsi PLC dalam kendali Motor Listrik adalah “mendrive” atau mengontrol kontaktorkontaktor tanpa bantuan kontak bantu, sehingga: Jenis Kontaktor yang dipakai adalah kontaktor yang tidak perlu memiliki kontak bantu. Fungsi pengontrolannya lebih luas. Instalasinya lebih sederhana
1. Definisikan I/O yang diperlukan untuk mengontrol K1 pada instalasi yang ditunjukkan pada gambar 21.3. 2. Tetapkan tipe PLC yang dipakai, 3. Buat tabel pengalamatan, 4. Buat Diagram Ladder dan lakukan simulasi, 5. Lakukan pemasangan/instalasi PLC 6. Transfer program ke PLC dan lakukan ujicoba. 7. Buat Laporan.
113
Terampil melakukan pemrograman PLC, melaksanakan pengawatan dan mengoperasikan rangkaian motor induksi tiga pasa dua arah putar (putar kiri-kanan).
Putaran motor induksi tiga fasa dapat dibalik arahnya dengan cara: MENUKAR HUBUNGAN DUA KAWAT FASA, misal hubungan ke terminal U da n V saling ditukar.
114
Gambar Rangkaian utama kendali dua arah putar
Gambar 22. 1 menunjukkan instalasi rangkaian utama untuk kendali dua arah putar: Kedua kontaktor K1 dan K2 harus bekerja secara bergantian (saling ,engunci, tidak boleh bekerja bersama) Jika K1 bekerja maka terminal U terhubung ke R dan terminal V terhubunga ke S Jika K2 bekerja maka terminal U terhubung ke S dan terminal V terhubunga ke R Catat bahwa jika motor sedang berputar searah jarum jam (ke kanan) kemudian langsung dibalik untuk berputar melawan jarum jam (ke kiri) maka motor akan terbakar, mesin yang digerakkan kemungkinan besar akan rusak.
115
Cara membalik arah putar motor yang aman adalah: motor dimatikan sesaat sampai putarannya hampir mencapai nol baru dijalankan kembali ke arah yang berlawanan. Jika motor dikontrol menggunakan PLC maka dapat diatur sebagai berikut: Panel operasi dilengkapi dengan tombol START, STOP, KIRI dan KANAN. Tombol START ditekan maka motor siap dioperasikan Untuk menjalankan motor, tekan tombol KIRI atau KANAN sesuai dengan arah putar yang diinginkan. Pada kondisi motor berjalan, misal berputar ke KANAN jika tombol KIRI ditekan maka motor dihentikan o 5 detik kemudian motor berbutar ke KIRI. o Jika tombol STOP ditekan maka semua kontaktor dinonaktifkan, Timer direset.
1. Definisikan I/O yang diperlukan untuk mengontrolk rangkaian DUA ARAH PUTAR yang ditunjukkan pada gambar 1. 2. Tetapkan tipe PLC yang dipakai, 3. Buat tabel pengalamatan, 4. Buat Diagram Ladder dan lakukan simulasi, 5. Lakukan pemasangan/instalasi PLC 6. Transfer program ke PLC dan lakukan ujicoba. 7. Buat Laporan.
116
Terampil melakukan pemrograman PLC, melaksanakan pengawatan dan mengoperasikan rangkaian motor induksi tiga pasa dengan kendali RUNING AND JOGING
Motor yang dikomnytrol sistem Runing and Joging hanya memerlukan sebuah kontaktor, rangkaian utamanya sama dengan rangkaian utama START-STOP (PROJEK M-21). Pada rangkaian kendali RUNING and JOGING panel oprasi dilengkapi dengan tombol START, tombol RUN, tombol JOG dan tombol STOP. Jika tombol START ditekan maka motor siap dioperasikan. Tombol RUN dan JOG tidak berfungsi sebelum tombol START diaktifkan. Setelah tombol START diaktifkan maka: Jika tombol RUN ditekan maka motor bekerja terus menerus. o Jika tombol JOG ditekan maka motor aktif selam tombol ditekan. Jika o tombol JOG dilepas maka motor akan berhenti. Jika tombol STOP ditekan maka tombol RUN maupun tombl JOG tidak bisa difungsikan.
1. Definisikan I/O yang diperlukan untuk mengontrolk rangkaian RUNNING AND JOGGING 2. Tetapkan tipe PLC yang dipakai, 3. Buat tabel pengalamatan, 4. Buat Diagram Ladder dan lakukan simulasi, 5. Lakukan pemasangan/instalasi PLC 6. Transfer program ke PLC dan lakukan ujicoba. 7. Buat Laporan.
117
Terampil melakukan pemrograman PLC, melaksanakan pengawatan dan mengoperasikan rangkaian dua buah motor induksi tiga pasa bekerja saling bergantian.
Agar dua buah motor bekerja secara bergantian (tidak boleh aktif bersamaan), maka rangkaian kendalinya harus saling mengunci: Jika Motor 1 bekerja maka Motor 2 harus mati, demikian juga sebaliknya. Gambar 24.1 menunjukkan rangkaian utama dua motor yang bekerja ssecara bergantian. Kedua rangkaian utama berdiri sendiri-sendiri, tidak saling terhubung. Masing-masing motor harus diberi pengaman hubung singkat (MCB 3 fasa) dan pengaman beban lebih (OL, Over Load).
Gambar Rangkaian utama dua motor bekerja secara bergantian
118
119
1. Definisikan I/O yang diperlukan untuk mengontrol dua motor bekerja secara bergantian, yang rangkaian utamanya ditunjukkan pada gambar 1. 2. Tetapkan tipe PLC yang dipakai, 3. Buat tabel pengalamatan, 4. Buat Diagram Ladder dan lakukan simulasi, 5. Lakukan pemasangan/instalasi PLC 6. Transfer program ke PLC dan lakukan ujicoba. 7. Buat Lapora
120
Terampil melakukan pemrograman PLC, melaksanakan pengawatan dan mengoperasikan rangkaian pengasutan motor 3 phasa metode STAR-DELTA.
Motor induksi tiga fasa yang dikopel langsung dengan beban, membutuhkan arus start yang cukup besar. Pengasutan motor bertujuan untuk membatasi arus start motor supaya motor tidak over load , dan arus jaringan tidak berlebihan. Salah satu metode pemngasutan motor induksi yang paling sederhana adalah menggunakan rangkaian star-delta. Pada saat start pertama motor dihubung star (bintang), setelah motor berputar beberapa detik hubungan diubah m enjadi delta (segitiga). Pada saat motor dihubung bintang, kumparan stator hanya menerima tegangan seper akar tiga (58%) dari tegangan jala-jala sehingga motor akan start dengan arus yang terbatas. Pada saat motor dihubung segitiga maka kumparan motor mendapat tegangan penuh sama dengan tegangan jala-jala sehingga motor berputar dengan daya penuh (normal).
Bubungan bintang dilakukan dengan cara: Terminal X, Y, Z dikopel (saling dihubungkan menjadi satu) Terminal U dihubung ke kawat fasa R Terminal V dihubung ke kawat fasa S Terminal W dihubung ke kawat fasa T Hubungan segitiga (Delta) dilakukan dengan cara: Terminal X-V dikopel, dihubungkan ke kawat fasa R Terminal Y-W dikopel, dihubungkan ke kawat fasa S Terminal Z-U dikopel, dihubungkan ke kawat fasa T Motor dapat diasut menggunakan hubungan STAR-DELTA jika tegangan nominal motor satu tingkat lebih tinggi dibandingkan tegangan nominal jala-jala listrik . Misal motor 660/380 Volt dan jala-jala listrik yang tersedia adalah 380/220 Volt
121
Gambar 25-1. Rangkaian utama kendali STAR-DELTA Cara membuat hubungan STAR: o terminal U-V-W dihubungkan ke jala-jala R-S-T o terminal X-Y-Z dikopel menjadi satu Cara membuat hubungan DELTA: terminal U-V-W dihubungkan ke jala-jala R-S-T o o terminal Z dihubungkan ke terminal U o terminal X dihubungkan ke terminal V o terminal Y dihubungkan ke terminal W Jadi untuk mendapatkan hubungan bintang segitiga motor harus dilayani dengan tiga buah kontaktor seperti ditunjukkan paada gambar 1. Kontaktor K1 untuk menghubungan terminal U-V-W ke jala-jala R-s-T
122
Kontaktor K2 dan K3 bekerja bergantian (saling mengunci tidak boleh aktif bersama). Jika K2 aktif maka motor terhubung bintang (X-Y-Z dikopel menjadi satu) Jika K3 aktif maka motor terhubung segitiga (Z terhubung ke U, X terhubung ke V dan Y terhubung ke W) PLC digunakan untuk mengendalikan (mengontrol) bekerjanya ketiga komntaktor tersebut: Pada saat START kontaktor K1 dan K2 langsung bekerja o Timer mulai menghitung waktu (diseting 6 detik) o Setelah 6 detik o NC timer memutus K2 NO timer mengaktifkan K3 o Jika tombol STOP ditekan maka semua kontaktor dinonaktifkan, Timer direset.
1. Definisikan I/O yang diperlukan untuk mengontrolk rangkaian STAR-DELTA yang ditunjukkan pada gambar 1. 2. Tetapkan tipe PLC yang dipakai, 3. Buat tabel pengalamatan, 4. Buat Diagram Ladder dan lakukan simulasi, 5. Lakukan pemasangan/instalasi PLC 6. Transfer program ke PLC dan lakukan ujicoba. 7. Buat Laporan.
123
Terampil melakukan pemrograman PLC, melaksanakan pengawatan dan mengoperasikan rangkaian TIGA buah motor induksi tiga pasa bekerja SECARA SIMULTAN.
Sebuah mesin produksi digerakkan oleh tiga buah motor listrik 3 phasa (motor induksi) dengan urutan kerja sebagai berikut: Pada saat START, ketiga motor masih belum bekerja tetapi siap dioperasikan. Pada saat RUN, maka ketiga motor akan bekerja berturut-turut dengan prosedure sebagai berikut: 1) Motor-1 (yang paling besar) harus diasut menggunakan bintangsegitiga: motor dihubung bintang selama 6 detik, kemudian dihubung segitiga. 2) Setelah Motor-1 bekerja selama 20 detik, Motor-2 baru aktif, Motor-1 tetap aktif. 3) Setelah Motor-2 bekerja selama 220 detik, maka Motor-3 baru aktif. Motor-1 dan Motor-2 tetap aktif. Jika tombol Emergency ditekan maka semua motor langsung mati, jika kemudian tombol RUN diaktifkan maka Motor-1, Motor-2 dan Motor-3 diaktifkan secara otomatis sesuai dengan prosedur di atas. Jika tombol STOP diaktifkan maka ketiga notor akan dimatikan dengan prosedure sebagai berikut: 1) Motor-3 langsung dimatikan 2) Tunggu 10 detik, kemudian Motor-2 dimatikan 3) Tunggu 10 detik, baru Motor-1 dimatikan. 4) Untuk menghidupkan kembali mesin, maka harus dimulai dengan tombol START, tidak bisa langsung RUN.
124
Gambar di bawah ini menunjukkan rangkaian utama TIGA motor yang bekerja secara SIMULTAN . Ketiga rangkaian utama berdiri sendiri-sendiri, tidak saling terhubung. Masing-masing motor harus diberi pengaman hubung singkat (MCB 3 fasa) dan pengaman beban lebih (OL, Over Load). CATAT: bahwa Motor-1 harus diasut secara bintang segitiga. Start Pertama K1 dan K3 aktif selama 6 detik, membuat motor dihubung bintang Kemudian K3 dimatikan ganti K2 diaktifkan. K1 tetap aktif sehingga motor dihubung Delta (segitiga)
125
1. Definisikan I/O yang diperlukan untuk mengontrol dua motor bekerja secara bergantian, yang rangkaian utamanya ditunjukkan pada gambar 1. 2. Tetapkan tipe PLC yang dipakai, 3. Buat tabel pengalamatan, 4. Buat Diagram Ladder dan lakukan simulasi, 5. Lakukan pemasangan/instalasi PLC 6. Transfer program ke PLC dan lakukan ujicoba. 7. Buat Laporan.
126
Laboratorium Sistem Kendali
Jurusan Teknik Elektro – Universitas Negeri Malang
BAGIAN KEEMPAT: HUMAN MACHINE INTERFACE
127
Laboratorium Sistem Kendali
Jurusan Teknik Elektro – Universitas Negeri Malang
PENGANTAR HMI (Human Machine Interface) Human Machine Interface adalah suatu sistem yang menghubungkan manusia dan teknologi mesin. Sistem HMI sebenarnya sudah cukup popular di kalangan industri. Pada umumnya HMI berupa komputer dengan display berupa Monitor CRT/LCD dimana operator bisa melihat keseluruhan sistem dari layar tersebut. Layaknya sebuah komputer, HMI biasanya dilengkapi dengan keyboard dan mouse dan juga bisa berupa touch screen. Tujuan dari HMI adalah untuk meningkatkan interaksi antara mesin dan operator melalui tampilan l ayar komputer serta memenuhi kebutuhan pengguna terhadap informasi sistem yang sedang berlangsung.
Gamnbar 4.1 Contoh layar tampilan HMI yang dilengkapi dengan tombol operasi dan instrumen digital Terdapat banyak cara untuk membuat sebuah tampilan HMI seperti dengan aplikasi Visual Studio hingga dengan Hardware Touch Screen Panel. HMI akan memberikan suatu gambaran kondisi mesin yang berupa video, grafik, lampu dan lain-lain. Dimana pada tampilan tersebut operator dapat melihat parameter suatu system yang sedang beroperasi.
HMI dalam Dunia Industri HMI dalam industri berupa sebuah tampilan layar komputer yang akan dihadapi oleh operator mesin maupun pengguna yang ingin mendapatkan data kerja mesin. Dalam penerapannya di 128
Laboratorium Sistem Kendali
Jurusan Teknik Elektro – Universitas Negeri Malang industri Touch Screen Panel HMI lebih umum digunakan, karena kemudahan dalam pemrograman dan ketahanannya di lingkungan kerja industri. Gambar 3.1 dan 3.2 menunjukkan contoh HMI yang lazim digunakan di industri.
Gambar 4.2 Contoh tampilan HMI yang dilengkapi tombol operasi tampilan instrumen analog Pada HMI juga terdapat visualisasi pengendali mesin berupa tombol operasi, slider dan sebagainya yang berfungsi untuk mengoperasikan mesin. Selain itu dalam HMI juga dilengkapi tampilan instrumen pengukuran dan alarm. Beriku fungsi lain dari HMI : 1. Monitoring, dimana operator dapat memonitor kondisi plant secara real time tanpa perlu keluar dari ruang kontrol. 2. Pengaturan, dimana operator dapat merubah seting (pengaturan harga/kondisi yang diinginkan) misal pengaturan alarm untuk high priority dan low priority. 3. Alarm, dimana sistem (mesin) akan memberikan peringatan/tanda terjadi ketidaknormalan. Dengan adanya alarm maka operator akan menerima pesan peringatan jika terjadi ketidaknormalan kondisi mesin. 4. Menampilkan harga pengukuran variabel sistem (misal temperatur, tekanan, tegangan, arus dll), baik dalam bentuk digital, analog maupun grafik. HMI Touch Screen Panel diproduksi oleh berbagai perusahaan otomasi seperti Omron, Mitsubishi, Keyence, Siemens dan lainnya. Setiap jenis/merk HMI touch screen panel memerlukan software khusus untuk pengisian programnya. HMI umumnya dipasangkan dengan PLC, namun demikian keduanya tidak selalu harus berasal dari merk yang sama, yang penting adalah antara HMI dan pengontrol (PLC PC, dll) memiliki tipe komunikasi yang sama.
129
Laboratorium Sistem Kendali
Jurusan Teknik Elektro – Universitas Negeri Malang
Komunikasi standard yang dimiliki oleh HMI untuk berkerja bersama PLC adalah komunikasi serial.
Gambar 4.3 Komunikasi touch screen dan PLC Omron Gambar 3.3 menunjukkan HMI yang terhubung dengan PLC melalui kabel serial. HMI maupun PLC diprogram menggunakan PC melalui kabel USB. HMI juga dapat mengakses memory data pada PLC, sehingga data tersebut dapat ditampilkan dalam bentuk grafik, level meter (analog) maupun digital.
Pemrograman HMI menggunakan CX-Designer CX Designer adalah soft ware yang diproduksi oleh Omron khusus untuk memprogram HMI produksi Omron. Pengoperasian CX Designer pada prinsipnya sama dengan pemgoeprasian software lain yang berbasis Windows. Gambar 3.4 menunjukkan menu pembuka (tampilan awal) dari CX Designer.
130
Laboratorium Sistem Kendali
Jurusan Teknik Elektro – Universitas Negeri Malang
Gambar 4.4 Tampilan awal CX Designer
Membuat file baru: 1. Klik icon New File atau klik menu File terus pilih New File 2. Pilih versi touchscreen yang dipakai dan tuliskan nama proyek (Project Title), nama File, dan Pilih lokasi penyimpanan file (gambar 3.5), kemudian klik tombol OK 3. Akan ditampilkan layar pemrograman Touch Screen seperti ditunjukkan pada gambar 3.6. Anda siap membuat/memprogram HMI.
Gambar 4.5 Tampilan dialog pengaturan nama proyek dan penentuan lokasi penyimpanan file untuk projek baru
131
Laboratorium Sistem Kendali
Jurusan Teknik Elektro – Universitas Negeri Malang
Gambar 4.6 Tampilan Screen awal pemrograman touch screen
132
Laboratorium Sistem Kendali
Jurusan Teknik Elektro – Universitas Negeri Malang Membuat Input berupa Tombol Push Button Tombol ON / OFF adalah objek fungsional yang mengubah status dari alamat tertentu ON atau OFF menggunakan input saklar sentuh.
Gambar 4.7 Pengaturan input jenis ON/OFF Button Jenis button dapat ditentukan melalui Menu Action Type: Momentary berarti button push-on, biasa dan Alternate berarti saklar toogle
Membuat Input berupa Word Button Tombol Word digunakan untuk menulis nilai ke alamat tertentu atau menambah atau mengurangi nilai isi atau alamat yang ditentukan saat tombol ditekan. Item pada menu pop-up juga dapat dipilih dan nilai yang ditentukan untuk item-item yang ditulis ke alamat.
133
Laboratorium Sistem Kendali
Jurusan Teknik Elektro – Universitas Negeri Malang
Gambar 4.8 Membuat Word Button Command Button Commond Button adalah objek fungsional yang melakukan berbagai pemrosesan, misalnya, mengganti layar dan mentransmisikan kode karakter. Commond Button – Tombol Perintah memiliki fungsi sebagai berikut. a. Berpindah Layar b. Mengunci Tombol c. Kontrol Layar Pop-Up d. Tmpilan Menu Sistem e. Buzzer Berhenti f. Tidak Ada g. Kontrol Video – Merekam Video h. Kontrol Video – Penyesuaian Kecerahan i. Kontrol Video – Keluran Sensor Vision j. Pengendali Blok Data k. Pembatalan Autentikasi
Cara menggunakan Commond Button adalah dengan memilih pada panel Functional Objects – Command Button atau menekan tombol Commond Button.
pada Functional Object Toolbar untuk membuat
134
Laboratorium Sistem Kendali
Jurusan Teknik Elektro – Universitas Negeri Malang
Ga,bar 4.9 Command Button Setelah kita memilih atau menekan tombol Commond Button kita beralih ke layar utama lalu menekan tombol kiri mouse dan menggesernya untuk menentukan ukuran dari Commond Button yang diinginkan. Berikutnya kita harus melakukan pengaturan terhadap tombol tersebut. 1. Panel Konfigurasi General (Umum)
Gambar 4.10 Menu pengaturan button Pada panel ini terdapat beberapa konfigurasi yang bisa dilakukan yaitu :
Memberikan komentar/nama pada objek yang dibuat.
135
Laboratorium Sistem Kendali
Jurusan Teknik Elektro – Universitas Negeri Malang
Menentukan fungsi yang ada pada Commond Button serta pengaturan dari fungsi tersebut.
Memilih bentuk tampilan dari Commond Button.
1. Panel Konfigurasi Color/Shape (Warna/Bentuk)
Pada panel ini terdapat beberapa konfigurasi yang bisa dilakukan yaitu : a. Pemilihan bentuk dan warna dari Command Button serta pengaturan dari bentuk dan warna tersebut.
136
Laboratorium Sistem Kendali
Jurusan Teknik Elektro – Universitas Negeri Malang
Pengaturan bentuk Command Button ada dua macam :
1. Tombol Ditekan. 2. Bentuk Normal. 2.
Panel Konfigurasi Label (Nama)
137
Laboratorium Sistem Kendali
Jurusan Teknik Elektro – Universitas Negeri Malang
Pada panel ini terdapat beberapa konfigurasi yang bisa dilakukan yaitu : a. Pemilihan jenis Switch yang digunakan untuk Command Button.
b. Pemberial Label pada Command Button.
c. Konfigurasi tampilan penulisan dari Command Button.
138
Laboratorium Sistem Kendali
Jurusan Teknik Elektro – Universitas Negeri Malang
3. Panel Konfigurasi Frame (Bingkai)
Pada panel ini terdapat beberapa konfigurasi yang bisa dilakukan yaitu : a. Konfigurasi bingkai Command Button dengan menggunakan bingkai tiga dimensi.
b. Konfigurasi pemilihan garis tepi pada bingkai Command Button.
139
Laboratorium Sistem Kendali
Jurusan Teknik Elektro – Universitas Negeri Malang
4. Panel Konfigurasi Size/Position (Ukuran/Posisi)
Pada panel ini terdapat beberapa konfigurasi yang bisa dilakukan yaitu : a. Konfigurasi ukuran dari Command Button.
b. Konfigurasi dari posisi Command Button.
140
Laboratorium Sistem Kendali
Jurusan Teknik Elektro – Universitas Negeri Malang 2.2 Toolbar Output Pada CX-Designer 2.2.1 Bit Lamp – Lampu Bit Bit Lamp – Lampu Bit adalah objek fungsional yang warna layarnya tergantung pada status ON/OFF dari alamat yang ditentukan.
Cara menggunakan Bit Lamp adalah dengan memilih pada panel Functional Objects – Bit Lamp atau menekan tombol pada Functional Object Toolbar untuk membuat Bit Lamp. pada Functional Object Toolbar untuk membuat Commond Button.
Setelah kita memilih atau menekan tombol Bit Lamp kita beralih ke layar utama lalu menekan tombol kiri mouse dan menggesernya untuk menentukan ukuran dari Bit Lamp yang diinginkan.
Setelah Bit Lamp dibuat kita harus melakukan pengaturan terhadap objek tersebut. 1. Panel Konfigurasi General (Umum)
141
Laboratorium Sistem Kendali
Jurusan Teknik Elektro – Universitas Negeri Malang
Pada panel ini terdapat beberapa konfigurasi yang bisa dilakukan yaitu : a. Memberikan komentar/nama pada objek yang dibuat.
b. Penentuan alamat yang akan ditampilkan pada layar Designer .
c. Pemilihan jenis tampilan dari Bit Lamp.
2. Panel Konfigurasi Color/Shape (Warna/Bentuk)
142
Laboratorium Sistem Kendali
Jurusan Teknik Elektro – Universitas Negeri Malang
Pada panel ini terdapat beberapa konfigurasi yang bisa dilakukan yaitu : a. Pemilihan bentuk dan warna dari Bit Lamp serta pengaturan dari bentuk dan warna tersebut.
Pengaturan bentuk Bit Lamp ada dua macam :
143
Laboratorium Sistem Kendali
Jurusan Teknik Elektro – Universitas Negeri Malang 1. Objek ( Address) ON. 2. Objek ( Address) OFF . 3.
Panel Konfigurasi Label (Nama)
Pada panel ini terdapat beberapa konfigurasi yang bisa dilakukan yaitu : a. Pemilihan jenis Switch yang digunakan untuk Bit Lamp.
b. Pemberial Label pada Bit Lamp.
c. Konfigurasi tampilan penulisan dari Bit Lamp.
144
Laboratorium Sistem Kendali
Jurusan Teknik Elektro – Universitas Negeri Malang
4. Panel Konfigurasi Frame (Bingkai)
Pada panel ini terdapat beberapa konfigurasi yang bisa dilakukan yaitu : a. Konfigurasi bingkai Bit Lamp dengan menggunakan bingkai tiga dimensi.
b. Konfigurasi pemilihan garis tepi pada bingkai Bit Lamp.
145
Laboratorium Sistem Kendali
Jurusan Teknik Elektro – Universitas Negeri Malang
5. Panel Konfigurasi Size/Position (Ukuran/Posisi)
Pada panel ini terdapat beberapa konfigurasi yang bisa dilakukan yaitu : a. Konfigurasi ukuran dari Bit Lamp.
b. Konfigurasi dari posisi Bit Lamp.
2.2.2 Word Lamp
146
Laboratorium Sistem Kendali
Jurusan Teknik Elektro – Universitas Negeri Malang Word lamp memiliki fungsi sama halnya seperti bit lamp. Hanya saja pada color lamp nyala lampu dapat disetting dengan indirect yang dikombinasikan dengan address sehingga memiliki variasi nyala yang lebih beragam
147
Laboratorium Sistem Kendali
Jurusan Teknik Elektro – Universitas Negeri Malang
Untuk mengaktifkan dan mengeset Address pada Word Lamp
Untuk mengatur warna word lamp sesuai dengan Address yang berbeda. Jadi ketika pada Indirect(J) diisi dengan address 1, maka ketika Address 1 ON, maka Word Lamp berubah menjadi warna abu-abu. Ketika Indirect(L) disi dengan address2, maka ketika Address 2 ON, maka Word Lamp berubah menjadi warna biru.
148
Laboratorium Sistem Kendali
Jurusan Teknik Elektro – Universitas Negeri Malang
2.2.1 Label Label digunakan untuk menampilkan tulisan/teks/string/karakter yang tetap. Label biasanya digunakan untuk menampilkan Judul, Nama Item, atau Teks lainnya yang tidak memerlukan fungsi khusus.
Untuk mengganti warna background dari label dapat melalui Properties pilih tab Background, lalu ganti warna pada pilihan Color.
149
Laboratorium Sistem Kendali
Jurusan Teknik Elektro – Universitas Negeri Malang Untuk mengganti tulisan/karakter pada label yaitu melalui tab Label, dan isikan teks pada textbox Label
Untuk mengubah format tulisan pada label dapat memilih menu Text Attribute.
150
Laboratorium Sistem Kendali
Jurusan Teknik Elektro – Universitas Negeri Malang 2.3 Koneksi CX Designer dengan CX Programmer Setelah desain yang dibuat telah selesai maka selanjutnya ad alah melakukan koneksi antara CX designer dengan ladder yang telah dibuat pada CX Programmer. Mulai simulasi dengan memilih Mulai simulasi dengan memilih Tools – Test. Pastikan anda membuka program PLC yang sesuai pada CX Programmer dan dalam kondisi Work Online Simulator.
Pilih Connect to CX Simulator, lalu Klik Start
Atau cara yang lebih singkat dengan memilih PLC-PT Integerated Simulation , ada di sebelah Work Online Simulator pada CX Programmer atau di sebelah Test pada CX Designer. Selanjutnya akan tampil layar HMI sesuai yang an da desain, dan simulasi dapat dilakukan. 151