MODUL TRAINING PLC MITSUBISHI FX SERIES
MAINTENANCE DEPT. CDW BUSINESS UNIT
PT. TEMBAGA MULIA SEMANAN, Tbk Jakarta, Desember 2014
PT. TEMBAGA MULIA SEMANAN, Tbk
1
DAFTAR ISI LESSON 1 1.1 1.2 1.3 1.4 1.5 1.6
Sejarah PLC.................................................................................................. Pengertian PLC Struktur dasar PLC....................................................................................... Jenis-jenis PLC............................................................................................. Input.............................................................................................................. Output ..........................................................................................................
LESSON 1 2
5 8 8 10 12
PENGETAHUAN UMUM 1.1 SEJARAH PLC Secara historis, PLC pertama kali dirancang oleh perusahaan General Motor (GM) sekitar tahun 1968 untuk menggantikan control relay pada proses sekuensial yang dirasakan tidak fleksibel dan berbiaya tinggi. Pada saat itu, hasil rancangan telah benar-benar berbasis komponen solid state dan memiliki fleksibilitas tinggi, hanya secara fungsional masih terbatas pada fungsi-fungsi kontrol relay saja. Seiring perkembangan teknologi solid state, saat ini PLC telah mengalami perkembangan luar biasa, balk dari ukuran. kepadatan komponen serta dari segi fungsionalnya. Beberapa peningkatan perangkat keras dan perangkat lunak ini di antaranya adalah: 1. 2. 3. 4.
Ukuran semakin kecil dan kompak. Jumlah input output yang semakin banyak dan padat. Waktu eksekusi program yang semakin cepat. Pemrograman relatif semakin mudah. Hal ini terkait dengan perangkat lunak
pemrograman yang semakin user friendly. 5. Memiliki kemampuan komunikasi dan sistem dokumentasi yang semakin baik. 6. Jenis instruksi/fungsi semakin banyak dan lengkap. 7. Beberapa jenis dan tipe PLC dilengkapi dengan modul-modul untuk tujuan kontrol kontinu. misalnya modul ADC/DAC, PID, modul Fuzzy dan lain-lain. 1.2 PANEL KONVENSIONAL Pada awal revolusi industri terutama pada tahun 1960 & 1970, mesin otomatis dikontrol oleh relay elektromekanis. Relay-relay tersebut ada di dalam panel kontrol yang begitu besar sehingga bisa menutupi seluruh rangkaian kontrol. Setiap koneksi di relay harus tersambung dengan kabel yang tidak selalu sempurna, dibutuhkan waktu untuk mengatasi persoalan jika sistem tergangga. Ini akan memakan waktu dan jika modifikasi diperlukan, mesin harus
dihentikan, ruang panel kontrol mungkin tidak mencukupi untuk
mengakomodasi perubahan. Panel kontrol hanya dapat digunakan untuk proses tertentu, jika dilakukan perubahan tidak memungkinkan untuk ditambahkan relay baru. Dalam hal pemeliharaan, enggineer harus terlatih dan terampil dalam mengatasi masalah sistem kontrol yang ada dipanel kontrol relay konvensional. Sebuah contoh dari panel kontrol konvensional ditunjukkan pada berikut:
3
Gambar 1.1 Panel Kontrol Mesin Dengan Relay Kerugian Panel Konvensional Dalam panel ini kita dapat mengamati hal-hal berikut: Ada terlalu banyak kabel bekerja di panel Modifikasi bisa sangat sulit Mengatasi masalah bisa sangat merepotkan karena Anda mungkin memerlukan orang dengan ketrampilan khusus Konsumsi daya bisa cukup boros karena kumparan yang digunakan memerlukan daya yang besar Machine downtime biasanya lama ketika terjadi masalah, karena membutuhkan waktu lebih lama untuk memecahkan masalah panel kontrol Gambar diagram listrik jarang diperbarui selama bertahun-tahun jika terjadi perubahan rangkaian. Hal ini menyebabkan downtime yang lebih dalam pemeliharaan dan modifikasi. 1.3 PENGERTIAN PLC PLC merupakan sistem yang dapat memanipulasi, mengeksekusi, dan atau memonitor keadaan proses pada laju yang amat cepat, dengan dasar data yang bisa diprogram dalam sistem berbasis mikroprosesor integral. PLC menerima masukan dan menghasilkan keluaran sinyal-sinyal listrik untuk mengendalikan suatu sistem. Dengan demikian besaran-besaran fisika dan kimia yang dikendalikan, sebelum diolah oleh PLC, akan diubah menjadi sinyal listrik baik analog maupun digital,yang merupakan data dasarnya. 1.4 KONSEP PLC
4
Konsep dari Programmable Logic Controller (PLC) sesuai dengan namanya adalah sebagai berikut : Programmable : Menunjukkan kemampuannya yang dapat dengan mudah diubah-ubah sesuai program yang dibuat dan kemampuannya dalam hal memori program yang telah dibuat. Logic : Menunjukkan kemampuannya dalam memproses input secara aritmetik (ALU), yaitu melakukan operasi membandingkan, menjumlahkan, mengalikan, membagi, mengurangi dan negasi (logika anonim). Controller : Menunjukkan
kemampuannya
dalam
mengontrol
dan
mengatur
proses
sehingga
menghasilkan output yang diinginkan. 1.5 FUNGSI DARI PLC Fungsi dan kegunaan dari PLC dapat dikatakan hampir tidak terbatas. Tapi dalam prakteknya dapat dibagi secara umum dan khusus. Secara umum fungsi dari PLC adalah sebagai berikut : Kontrol Sequensial : Karakter proses yang dikendalikan oleh PLC sendiri merupakan proses yang sifatnya bertahap, yakni proses itu berjalan urut untuk mencapai kondisi akhir yang diharapkan. Dengan kata lain proses itu terdiri beberapa subproses, dimana subproses tertentu akan berjalan sesudah subproses sebelumnya terjadi. Monitoring Plant : PLC secara terus menerus memonitor suatu sistem (misalnya temperatur, tekanan, tingkat ketinggian) dan mengambil tindakan yang diperlukan sehubungan dengan proses yang dikontrol (misalnya nilai sudah melebihi batas) atau menampilkan pesan tersebut ke operator.
Berdasarkan bagiannya, PLC dibagi menjadi 2 macam, yaitu : a. PLC COMPACT, yaitu semua bagian di dalam 1 unit 5
Gambar 1.2 Contoh PLC Compact b. PLC MODULAR, yaitu bagian-bagian PLC masing-masing terpisah
Gambar 1.3 Contoh PLC Modular Sedangkan berdasarkan tipe dari outputnya, PLC dibedakan menjadi : a. Tipe Relay, ini yang paling umum sering digunakan, ini merupakan jenis output yang sangat flexible, karena dapat digunakan untuk output dengan jenis tegangan AC ataupun output dengan tegangan DC ( sesuai dengan tegangan eksternal yang kita gunakan), keuntungan lainnya output jenis ini lebih awet / output jenis ini akan aus setelah bekerja hampir sejuta siklus, satu kelemahan dari tipe output PLC jenis ini ialah memerlukan waktu untuk proses perubahan logika nya yaitu 10 ms. b. Tipe Transistor, output jenis ini biasanya terbatas pada peralatan yang menggunakan level tegangan DC saja, untuk mengendalikan peralatan dengan tegangan DC pada jenis output ini maka tidak memerlukan tegangan eksternal.
6
c. Tipe Triacs, output jenis ini biasanya terbatas pada peralatan yang menggunakan level tegangan AC saja, untuk mengendalikan peralatan dengan tegangan AC pada jenis output ini maka tidak memerlukan tegangan eksternal. Keuntungan Dari PLC (Progammable Logic Controller) Ada beberapa keuntungan menggunakan PLC, diantaranya adalah sebagai berikut : a) Waktu implementasi proyek dipersingkat. b) Modifikasi lebih mudah tanpa biaya tambahan c) Biaya proyek dapat dikalkulasi secara akurat. d) Training penguasaan teknik lebih cepat. e) Perancangan dengan mudah diubah dengan software, perubahan dan penambahan dapat dengan mudah dilakukan dalam software. f) Aplikasi control yang luas serta maintenance atau perawatan yang mudah. g) Keandalan yang tinggi, perangkat controller standar, serta dapat menerima kondisi lingkungan industri yang berat. 1.6 STRUKTUR DASAR PLC PLC yang diproduksi oleh berbagai perusahaan sistem kontrol terkemuka saat ini biasanya mempunyai ciri-ciri sendiri yang menawarkan keunggulan sistemnya, baik dari segi aplikasi (perangkat tambahan) maupun modul utama sistemnya. Meskipun demikian pada umumnya setiap PLC (sebagaimana komputer pribadi Anda yang cenderung mengalami standarisasi dan kompatibel satu sama lain) mengandung empat bagian (piranti) berikut ini: a. Modul Central Prosesing Unit ( CPU ) : Modul Central Prosesing Unit ( CPU ) yang disebut juga modul controller atau prosesor terdiri dari dua bagian: Prosesor, berfungsi untuk : Mengoperasikan dan mengkomunikasikan modul-modul PLC melalui busbus serial atau paralel yang ada Mengeksekusi program kontrol. Memori, yang berfungsi: Menyimpan informasi digital yang bisa diubah dan berbentuk tabel data, register citra, atau RLL (Relay Ladder Logic), yang merupakan program pengendali proses. b. Modul Power Supply : Power Supply memberikan tegangan DC ke berbagai modul PLC lainnya selain modul tambahan dengan kemampuan arus total sekitar 20A 7
sampai 50A, yang sama dengan battery lithium integral (yang digunakan sebagai memory backup). Seandainya Power Supply ini gagal atau tegangan bolak balik masukannya turun dari nilai spesifiknya, isi memori akan tetap terjaga. c. Modul Input : Modul Input berfungsi untuk menerima sinyal dari unit pengindera periferal, dan memberikan pengaturan sinyal, terminasi, isolasi, maupun indikator keadaan sinyal masukan. Sinyal-sinyal dari piranti periferal akan di-scan dan keadaannya akan dikomunikasikan melalui modul antarmuka dalam PLC. Input dibagi menjadi 2, yaitu : a. Input Digital, contoh : limit switch, proximity, pressure switch, counter, relay, kontaktor, dll b. Input Analog, contoh : Temperature sensor (thermocouple), Resistansi meter (Potentiometer), Encoder, dll d. Modul Output : Modul output mengaktivasi berbagai macam piranti seperti aktuator hidrolik, pneumatik, solenoid, starter motor, dan tampilan status titik-titik periferal yang terhubung dalam sistem. Fungsi modul keluaran lainnya mencakup conditioning, terminasi dan juga pengisolasian sinyal-sinyal yang ada. Proses aktivasi itu tentu saja dilakukan dengan pengiriman sinyal-sinyal diskret dan analog yang relevan, berdasarkan watak PLC sendiri yang merupakan piranti digital. Output PLC dibagi menjadi 2 yaitu output Analog dan output Digital.
1.7 BAHASA PEMROGRAMAN Terdapat banyak pilihan bahasa untuk membuat program dalam PLC. Masingmasing bahasa mempunyai keuntungan dan kerugian tergantung dari sudut pandang kita sebagai user/pemogram. Pada umumnya terdapat 2 bahasa pemograman sederhana dari PLC, yaitu pemograman diagram ladder dan bahasa instruction list atau (mnemonic code). Diagram Ladder adalah bahasa yang dimiliki oleh setiap PLC. Diagram Ladder menggambarkan program dalam bentuk grafik. Diagram ini dikembangkan dari kontak-kontak relay yang terstruktur yang menggambarkan aliran arus listrik. Dalam diagram ladder terdapat dua buah garis vertical dimana garis vertical sebelah kiri dihubungkan dengan sumber tegangan positip catu daya dan garis sebelah kanan dihubungkan dengan sumber tegangan negatip catu daya. 8
Program ladder ditulis menggunakan bentuk pictorial atau simbol yang secara umum mirip dengan rangkaian kontrol relay. Program ditampilkan pada layar dengan elemen-elemen seperti normally open contact, normally closed contact, Timer, counter, sequencer dll ditampilkan seperti dalam bentuk pictorial. Dibawah kondisi yang benar, listrik dapat mengalir dari rel sebelah kiri ke rel sebelah kanan, jalur rel seperti ini disebut sebagai ladder line (garis tangga). Peraturan secara umum di dalam menggambarkan program ladder diagram adalah :
Daya mengalir dari rel kiri ke rel kanan Output koil tidak boleh dihubungkan secara langsung di rel sebelah kiri.
Tidak ada kontak yang diletakkan disebelah kanan output coil
Hanya diperbolehkan satu output koil pada ladder line.
LESSON 2 DASAR PEMROGRAMAN PLC 2.1 PENGERTIAN LADDER Untuk membuat program PLC harus anda harus mempunyai latar belakang dalam pembuatan ladder diagram kontrol mesin. Alasanya adalah pada level dasar pemrogrman ladder untuk PLC adalah sama dengan ladder diagram electrical. Seorang engineer yang mengembangkan bahasa pemrograman PLC harus peka dengan kenyataan bahwa kebanyakan engineer, teknisi, dan tukang listrik yang bekerja dengan mesin mesin listrik akan terbiasa dengan metode ini untuk merepresentasikan control logic. Ini mengharuskan seseorang pendatang baru di PLC untuk terbiasa dengan control diagram 9
agar bisa dapat dengan cepat beradaptasi dengan bahasa pemrograman. Bahasa pemrograman PLC adalah salah satu bahasa pemrograman yang mudah untuk dipelajari. Bahasa Ladder adalah bahasa yang sering digunakan untuk memprogram PLC. Bahasa ini disupport oleh semua jenis PLC. Diagram ladder mengadopsi logika saklar pada rangkaian listrik. Sebagai contoh : Saklar
I
Lampu
Vac
Gambar 2.1 Rangkaian Listrik dengan Saklar Rangkaian pada gambar 10 bisa diwakili dengan diagram ladder sebagai berikut:
Gambar 2.2 Diagram Ladder Ekivalen untuk Gambar 2.1 Pada diagram ladder, bisa dibayangkan arus listrik mengalir dari power rail menuju neutral rail. Dalam istilah diagram ladder, simbol yang mewakili saklar disebut input dan simbol yang mewakili lampu disebut output
Gambar 2.3 (a) Simbol Input. (b) Simbol output a. External Input External input yaitu input yang secara langsung berhubungan dengan peralatan eksternal (tombol, sensor, counter, dll) Input PLC secara dasar ada 2, yaitu normally Open dan normally Close. Dalam penggunaan PLC Mitsubishi, input biasa diberi nama X dan kemudian dilanjutkan
10
dengan penomoran input. Contoh : X0 adalah input untuk nomor 0, X1 adalah input untuk nomor 1. Simbol ladder yang telah dibicarakan pada bagian 2.1 adalah ladder normally open. normally open artinya pada saat PLC di-start, input tersebut dalam keadaan terbuka atau OFF. Sedangkan normally close artinya pada saat start, input sudah dalam keadaan ON.
Gambar 2.4 (a) Simbol Input normally Open dan Ekivalen saklarnya. (b) Simbol Input normally Close dan Ekivalen saklarnya b. External Output External output yaitu output yang secara langsung berhubungan dengan peralatan eksternal (solenoid valve, relay, lampu, dll) Dalam penggunaan PLC Mitsubishi, input biasa diberi nama Y dan kemudian dilanjutkan dengan penomoran input. Contoh : Y0 adalah output untuk nomor 0, Y1 adalah output untuk nomor 1.
Gambar 2.5 Simbol output c. Internal Relay Internal relay adalah relay yang tidak ada dalam fisik dari PLC. Nama lain dari internal relay adalah Relay Bantu, Relay Auxiliary, Marker, Bendera, Relay Khusus, dll. Di dalam pemrograman di PLC Mitsubishi, internal relay biasa diberi nama atau simbol dengan huruf M kemudian diikuti dengan urutan penomoran. Contoh : M000 yaitu internal relay nomor 0, M001 yaitu internal relay nomor 1. Contoh ladder program PLC dengan internal relay:
11
Gambar 2.6 Contoh ladder program PLC dengan internal relay 2.2 INSTRUKSI INSTRUKSI DASAR PLC a. Instruksi Counter
Gambar 2.7 Ladder Counter Berdasar timing diagram, hitungan pada counter akan mulai saat sinyal input naik. Setelah nilai counter tercapai, sinyal input berikutnya tidak akan terhitung oleh counter atau nilai default counter tidak akan berubah hingga intruksi RST di eksekusi. Dengan intruksi RST, maka nilai counter akan berubah menjadi 0 (nol). Batas hitungan pada counter yang diperbolehkan dari K0 hingga K32767. b. Timer (T) Timer On Delay : Timer ini akan hidup setelah suatu periode waktu tunda yang telah ditetapkan. Nilai Timer 0,1 s/d 3276,7 detik (K1 sampai K32767).
12
Gambar 2.8 Ladder Diagram dan Timing Diagram Timer On Delay Timer Off Delay : Timer ini (T6) akan beroperasi ketika X5 di-OFF-kan.
Gambar 2.9 Ladder Diagram dan Timing Diagram Timer Off Delay One Shoot Timer : Timer ini akan berada dalam kondisi hidup selama periode waktu yang telah ditetapkan dan kemudian mati.
Gambar 2.10 Ladder Diagram dan Timing Diagram One Shoot Timer Flip-flop : Timer ini mengatur waktu ON dan OFF output (Y70 dan Y71) secara bergantian.
Gambar 2.11 Ladder Diagram dan Timing Diagram Flip-flop
13
c. SET dan RST
Gambar 2.9. Set dan Reset
Gambar 2.12 Timing Chart SET dan RST Intruksi SET berfungsi mengaktifkan output jika menerima input X0 dan output akan tetap ON, meskipun input X0 dalam keadaan OFF. Untuk mengOFFkan output, maka digunakan intruksi RST, dengan cara mengaktifkan input X1.
d. PLS (Pulse) dan PLF (Pulf)
Gambar 2.13 Ladder PLS dan PLF PLS yaitu aktif ketika menerima input sesaat sinyal dalam kondisi naik.
Gambar 2.14 Timing Chart intruksi PLS PLF yaitu aktif ketika menerima input sesaat sinyal dalam kondisi turun.
14
Gambar 2.15 Timing Chart intruksi PLF e. ATLP (Atternate State) Atternate State yaitu sebuah bentuk perintah di dalam pemrograman PLC dimana perintah ini membuat sebuah output (baik internal relay maupun external output) dapat menyala jika ada perubahan pada pulsa inputannya. Untuk lebih jelasnya dapat dilihat pada gambar 2.16
Gambar 2.16 e. Jika input X0 bekerja, maka output Y0 akan bekerja terus sampai output Y0 kembali mendapat sinyal/perintah dari input X0. Cara membuatnya yaitu Masukkan alamat output dengan mengetikkan ALTP Y0 pada kotak yang tersedia (perhatikan gambar 5.15).
Gambar 2.17 2.3 RANGKAIAN PENGUNSI (LATCHING) Seringkali terdapat situasi-situasi di mana output harus tetap berada dalam keadaan hidup meskipun input telah terputus. Istilah rangkaian latching (pengunci) dipergunakan untuk rangkaian-rangkaian yang mampu mempertahankan dirinya sendiri (self15
maintaining), dalam artian bahwa setelah dihidupkan, rangkaian akan mempertahankan kondisi ini hingga input lainnya diterima. Contoh sebuah rangkaian latching diperlihatkan pada Gambar 2.18
Gambar 2.18 Rangkaian latching. Ketika saklar input A menutup, dihasilkan sebuah output. Akan tetapi, ketika terdapat sebuah output, saklar lain yang diasosiasikan dengan output juga menutup. Saklar ini bersama dengan saklar input A membentuk suatu sistem gerbang logika OR. Sehingga, walaupun input A membuka, rangkaian akan tetap mempertahankan output dalam keadaan menyala. Satu-satunya cara untuk melepaskan kontak-kontak saklar output adalah dengan mengaktifkan kontak B yang normal-menutup.
LESSON 3 CARA MENGGUNAKAN SOFTWARE GX DEVELOPER VER. 8 Software pemrograman yang dipakai untuk PLC mitsubishi antara lain adalah GX Developer Ver. 8 atau SW 8.
16
Gambar 3.1 Tampilan Software GX Developer Ver. 8 Cara Pemrogramannya Adalah Sebagai Berikut : 3. 1 MELIHAT PROGRAM YANG SUDAH ADA DI MESIN (MENG-UPLOAD PROGRAM DARI PLC KE PC) 3.1. 1
Transfer Setup Klik New Project
Gambar 3.2 Klik New Project Kemudian kita sesuaikan jenis PLC yang kita gunakan dengan merubah PLC Series dan PLC Type. Setelah kita pilih kemudian klik tombol “OK”. Klik “Online” pada menubar kemudian pilih “Transfer setup” (perhatikan tanda panah pada gambar 3.3).
17
Gambar 3.3 Setelah “Transfer setup ...” diklik muncul tampilan seperti gambar 3.4
Gambar 3.4
Klik “Connection test” (perhatikan ellips pada gambar 3.4). Bila pengaturan (setting) serial port sudah sesuai dengan yang digunakan, akan muncul pesan seperti ditunjukkan gambar 3.5. Artinya antara komputer dan PLC sudah terkoneksi dengan baik dan proses berikutnya dapat dilanjutkan.
18
Gambar 3.5
Bila pengaturan serial port-nya tidak cocok, maka akan muncul pesan seperti ditunjukkan gambar 3.6. Berarti harus dilakukan pengaturan ulang serial port.
Gambar 3.6 Sebelum melakukan pengaturan (setting) ulang serial port, pastikan terlebih dahulu nomor port yang digunakan dengan jalan klik “start”, kemudian “Control Panel”, temukan dan klik “Device Manager”, akan muncul tampilan seperti gambar 3.7
19
Gambar 3.7 Dengan mencermati gambar 3.7, diketahui bahwa port yang digunakan adalah COM18 (Perhatikan lingkaran pada gambar 3.7). Untuk melakukan pengaturan (setting) ulang serial port agar sesuai dengan yang digunakan, double click icon “serial” pada gambar 3.4, maka akan muncul tampilan seperti gambar 3.8
Gambar 3.8 Klik tanda ▼ pada kotak sebelah kanan COM port (perhatikan lingkaran pada gambar 3.8) akan muncul tampilan seperti gambar 3.9.
20
Gambar 3.9 Pilih COM port yang sesuai dengan pengaturan (setting) pada komputer (dalam kasus ini COM 18), kemudian klik OK. Setelah itu lakukan pengujian ulang dengan kembali mengklik “Connection test”. Bila koneksi sukses maka dapat dilanjutkan pada proses berikutnya. 3.1. 2 Read Program Klik Online Cursor Ke Read From PLC
Gambar 3.10 Klik Online Cursor Di Read From PLC Kita pilih menu toolbar “Online” kemudia pilih menu “Read From PLC” untuk membaca program yang ada di dalam PLC.
21
Klik Pada Kotak Centang Main, PLC/Network
Gambar 3.11 Read From PLC Kemudia akan muncul pilihan apa saja yang akan kita download dari PLC. Kita disarankan untuk hanya memilih item Main di “Program” dan PLC/Network di “Parameter”. Hal ini karena untuk item Device Data di “Device Memory”, biasanya akan menyebabkan PLC menjadi error. Klik Execute Dan Tunggu Sampai Cursor Berjalan 100%
Gambar 3.12 Proses eksekusi Read From PLC
Ladder Diagram PLC Mitsubishi Telah Tampil 22
Gambar 3.13 Bentuk Ladder Diagram PLC Mitsubishi Bila Ingin Monitor Ladder Sambil Mesin Jalan Silakan Klik Online, Monitor, Monitor (Write Mode)
Gambar 3.14 Monitoring Sambil MC Running Jika memilih “monitor mode” / menekan F3, maka kita hanya dapat melihat kondisi program ladder yang ada di PLC secara online. Tetapi jika kita ingin memonitor sekaligus meng-edit program, kita dapat memilih mode “monitor (write mode)”. Dan akan muncul tampilan seperti di bawah ini :
23
Gambar 3.15 Tampilan Mode Monitor (Write Mode)
Note : Apabila akan merubah ladder, kondisi mesin adalah STOP. Hal ini berbahaya jika ladder yang kita rubah ternyata berpengaruh pada sistem kerja mesin yang sifatnya membahayakan. Karena jika menggunakan mode ini,
mesin otomatis akan mengeksekusi program ladder yang baru kita edit. Hasilnya Monitoring Dan Edit Mode Sebagai Berikut
Gambar 3.16 Monitor dan Edit Mode
3.1. 3
Menyimpan Program
Untuk menyimpan program dapat dilakukan dengan cara sebagai berikut:
24
Klik “Project” pada menubar, kumudian pilih “Save” (perhatikan tanda panah pada gambar 3.17 ). Setelah diklik “Save” muncul tampilan seperti gambar 3.18.
Gambar 3.17 Pilih “drive” untuk menyimpan program kemudian tempatkan cursor pada kotak “Project name” dan ketikkan nama file, misal Latihan (perhatikan lingkaran pada gambar 3.18).
Gambar 3.18 Klik “Save”, akan muncul tampilan seperti gambar 3.19
25
Gambar 3.19 Konfirmasi dengan mengklik “Yes”, maka file akan tersimpan. Perhatikan lingkaran pada gambar 3.20. Terlihat bahwa file program tersimpan pada drive C, direktori MELSEC\GPPW dengan nama file “Latihan”.
Gamabr 3.20
3.2 MENTRANSFER PROGRAM KE DALAM MESIN (MENG-DOWNLOAD PROGRAM DARI PLC KE PLC) Sebelum melakukan transfer program, terlebih dahulu kita melakutan “Transfer Setup” seperti petunjuk sebelumnya. Selanjutnya lakukan langkah-langkah sebagai berikut : 3.2.1
Transfer Program (Write Program)
26
Klik “Online” pada menubar kemudian pilih “Write to PLC ...” (perhatikan tanda panah pada gambar 3.21)
Gambar 3.21 Setelah diklik “Write to PLC ...” akan muncul tampilan seperti gambar 3.22
Gambar 3.22 Beri tanda cek (√) pada kotak “MAIN” (perhatikan lingkaran pada gambar 3.22) kemudian klik “Execute”, akan muncul tampilan seperti gambar 3.23. Konfirmasi dengan mengklik “Yes”, maka akan muncul tampilan seperti gambar 3.24 sebagai indikator proses download atau writing sedang berlangsung.
27
Gambar 3.23
Gambar 3.24
Bila proses downlaod berjalan dengan sukses, akan muncul tampilan seperti gambar 3.25.
Gambar 3.25 Konfirmasi dengan mengklik “OK”. Sekarang program sudah berada pada CPU PLC dan siap dijalankan.
3.2.2
Menjalankan Program Langkah-langkah menjalankan program PLC : Untuk menjalankan program, pindahkan switch pada CPU PLC pada posisi “RUN” sehingga LED indikator run menyala. Sekarang program siapkan dijalankan. 28
Agar bekerjanya rangkaian dapat dipantau pada monitor komputer, klik “Online” pada menu bar, kemudian pilih “monitor” dan klik “start monitor” (perhatikan lingkaran pada gambar 3.26.
Gambar 3.26 Setelah “Start monitor (All windows)” diklik, tampilan ladder diagram berubah menjadi seperti gambar 3.27
Gambar 3.27 Perhatikan kontak X2 dan Y2, sekarang berubah warna menjadi biru, ini menandakan bahwa kontak X2 conductive (bit 1) atau ON, sehingga output Y2 aktif atau ON (bit 1).
29
Bila input X1 diaktifkan (ON), maka kontak X1 akan berubah warna menjadi biru, begitu pula dengan output Y1 juga berubah warna jadi biru, yang berarti aktif (ON), seperti terlihat pada gambar 3.28
Gambar 3.28 Untuk menghentikan program, klik kembali “Online” pada menubar, kemudian pilih “monitor” dan klik “Stop monitor (All windows)” (Perhatikan lingkaran pada gambar 3.29), akan muncul pesan seperti gambar 3.30.
Gambar 3.29 Untuk mengakhiri, konfirmasi dengan mengklik “Yes” sebagai persetujuan keluar dari “project”.
30
Gambar 3.30
LESSON 4
31
LANGKAH-LANGKAH MEMODIFIKASI ATAU MERANCANG BANGUN PROGRAM PLC SEBUAH MESIN Untuk memahami tentang sebuah mesin atau membuat program modifikasi dari mesin, diperlukan langkah-langkah sebagai berikut :
Gambar 4.1 Mesin Minuman Otomatis 4.1 PAHAMI KEBUTUHAN KONTROL DARI SISTEM Dalam point ini kita harus tahu bagian serta fungsi dari mesin, cara kerja dari bagian-bagian mesin tersebut, hubungan antara bagian 1 dengan lainnya, serta part yang digunakan di tiap-tiap bagian. 4.2 BUAT FLOW CHART UMUM Flow Chart adalah adalah suatu bagan dengan simbol-simbol tertentu yang menggambarkan urutan proses secara mendetail dan hubungan antara suatu proses (instruksi) dengan proses lainnya dalam suatu program. Untuk lebih jelasnya lihat gambar 4.2 tentang flow chart mesin minuman otomatis.
32
Gambar 4.2 Contoh Flow Chart 4.3 DAFTARKAN INPUT DAN OUTPUT SISTEM Pada point ini kita diminta untuk me-mapping atau menyusun daftar dari input dan output yang akan digunakan didalam modifikasi atau perakitan mesin. Contoh :
Gambar 4.3 Contoh Flow Chart Modifikasi
33
Dari gambar 4.3 diketahui bahwa ada modifikasi dari sistem kerja mesin sebelumnya. Dimana pada flowchart kedua ditambahkan program untuk perintah untuk pembatalan pembelian minuman. Pertanyaannya adalah dimana kita memasukan modifikasi program untuk pemilihan kode minuman dan pembatalan pembelian minuman? Pertama-tama kita harus tahu input / output apa saja yang digunakan. I/O Assignment : INPUT X0 X1 X2 X3 OUTPU T Y0 Y2
FUNCTION Sensor pembaca koin atau kartu Limit switch detektor koin Tombol pilihan minuman Limit stopper minuman FUNCTION Motor conveyor minuman Gate minuman
Tabel 4.1 Tabel I/O Assignment Kedua, dengan melihat flowchart pertama kita mengetahui bahwa perintah/program untuk pembatalan minuman dapat kita berikan setelah “pilih minuman”. Sehingga didapatkan I/O Assignment yang baru sebagai berikut: INPUT X0 X1 X2 X3 X4 OUTPU T Y0 Y2 Y3
FUNCTION Sensor pembaca koin atau kartu Limit switch detektor koin Tombol pilihan minuman Limit stopper minuman Tombol Cancel FUNCTION Motor conveyor minuman Gate minuman Gate coil
Tabel 4.2 Tabel I/O Assignment Modifikasi 4.4 TERJEMAHKAN FLOW CHART KE PROGRAM PLC Setelah flow chart telah fix dan tidak ada perubahan lagi, kita dapat menerjemahkannya dalam bentuk program / ladder PLC. 4.5 SIMULASIKAN PROGRAM PLC 4.6 HUBUNGKAN INPUT/OUTPUT DEVICE DENGAN PLC 4.7 JALANKAN SISTEM/MESIN DENGAN PLC LESSON 5 PEMROGRAMAN PLC 34
5.1 LANGKAH MEMBUAT PROGRAM PLC Sebagai contoh akan dibuat program seperti gambar 5.1 berikut ini.
Gambar 5.1 Untuk membuat program seperti gambar 5.1 ikuti langkah-langkah sebagai berikut: a. Langkah pertama adalah membuat kontak NO. Ada dua cara yang bisa ditempuh yaitu dengan mengklik simbol NO (–I I–) pada toolbar atau dengan menekan F5 pada keyboard. Setelah salah satu dari dua cara tersebut dilakukan akan muncul tampilan seperti gambar 5.2.
Gambar 5.2 b. Setelah muncul tampilan seperti gambar 5.2. Masukkan alamat input dengan mengetikkan X1 pada kotak yang tersedia (Perhatikan gambar 5.3).
Gambar 5.3 c. Selanjutnya klik OK atau tekan Enter, akan muncul tampilan seperti gambar 5.5.
Gambar 5.4 d. Selanjutnya untuk memasukkan simbol output klik simbol output (-O-) pada toolbar atau tekan F7 pada keyboard. Akan muncul tampilan seperti gambar 5.5 35
Gambar 5.5 f. Masukkan alamat output dengan mengetikkan Y1 pada kotak yang tersedia (perhatikan gambar 5.6).
Gambar 5.6 g. Selanjutnya klik OK atau tekan Enter, akan muncul tampilan seperti gambar 5.7
Gambar 5.7 Bila sudah muncul tampilan seperti gambar 5.7, berarti program sudah selesai 5.2 VALIDASI PROGRAM Langkah selanjutnya sebelum program bisa ditransfer atau di-download ke PLC dan dijalankan, terlebih dahulu harus dilakukan validasi dengan cara mengklik Convert pada menubar kemudian pilih Convert (perhatikan gambar 5.8)
Gambar 5.8
Gambar 5.9
36
Gambar 5.10 Indikator suatu program sudah di-convert adalah tampilan ladder editor berubah dari yang semula seperti gambar 5.9 menjadi seperti gambar 5.10. Perhatikan latar belakang baris program, yang tadinya terdapat shading warna abu-abu, setelah di-convert shading-nya hilang. 5.3 CARA MENGEDIT PROGRAM Misalkan kita mempunyai program seperti ditunjukkan gambar 5.1. Pada program tersebut terdapat beberapa kesalahan antara lain: Input X0 mestinya adalah X1 Output Y1 mestinya adalah Y21 Input X3 mestinya adalah kontak dari output Y21 Setelah input X2 mestinya terdapat kontak NC input X3.
Gambar 5.11
Untuk mengedit atau memperbaiki kesalahan tersebut, lakukan dengan langkahlangkah sebagai berikut. 5.3. 1
Mengganti adress input X0 menjadi X1
Tempatkan cursor pada kontak X0, kemudian double click akan muncul tampilan seperti gambar 2.2.
37
Gambar 5.12 Tempatkan cursor pada kotak “Enter symbol” kemudian ganti X0 dengan X1 (perhatikan lingkaran pada gambar 5.12) dan kilik OK atau tekan enter, maka akan muncul tampilan seperti gambar 5.13. Perhatikan input X0 sekarang sudah berubah jadi X1.
Gambar 5.13
5.3.2
Mengganti address output Y1 menjadi Y21. Tempatkan cursor pada output Y1, kemudian double click akan muncul tampilan seperti gambar 5.14.
38
Gambar 5.14 Tempatkan cursor pada kotak “Enter symbol” kemudian ganti Y1 dengan Y21 (perhatikan lingkaran pada gambar 5.14) dan kilik OK atau tekan enter, maka akan muncul tampilan seperti gambar 5.15. Perhatikan address output Y1 sekarang sudah berubah jadi Y21.
Gambar 5.15
5.3.3
Mengganti input X3 dengan kontak Y21 Tempatkan cursor pada input X3, kemudian double click akan muncul tampilan seperti gambar 5.16. 39
Gambar 5.16 Tempatkan cursor pada kotak “Enter symbol” kemudian ganti X3 dengan Y21 (perhatikan lingkaran pada gambar 5.16) dan kilik OK atau tekan enter, maka akan muncul tampilan seperti gambar 5.17. Perhatikan address input X3 sekarang sudah berubah jadi Y21.
Gambar 5.17
5.3.4
Meng-insert kontak NC X3 setelah kontak X2 Tempatkan cursor sebelah kanan kontak X2, lalu tekan F6 untuk menambahkan kontak NC, akan muncul tampilan seperti gambar 5.18. 40
Gambar 5.18 Tempatkan cursor pada kotak “Enter symbol” dan ketikkan X3, kemudian klik OK atau tekan enter, maka akan muncul tampilan seperti gambar 5.19. Perhatikan setelah kontak X2, sekarang sudah terdapat kontak X3.
Gambar 5.19 5.3.5
Meng-copy Misalkan baris program pada gambar 5.19 akan di-copy pada baris berikutnya. Untuk itu, lakukan dengan langkah seperti berikut: Tempatkan cursor pada awal baris (kontak X1), kemudia blok baris program yang akan di-copy dengan cara menekan tombol “shift” dan panah kanan atau panah bawah secara bersamaan, sampai semua baris yang dicopy terblok. Sekarang blok baris yang akan dicopy berubah warna jadi biru, seperti ditunjukkan gambar 5.20.
41
Gambar 5.20 Kemudian klik Edit pada menubar dan pilih Copy (perhatikan tanda panah pada gambar 5.21).
Gambar 2.22
Gambar 2.23
Tempatkan cursor pada baris yang menjadi target menempatkan hasil copy. Klik Edit pada menu bar, kemudian pilih Paste (perhatikan tanda panah pada gambar 5.23), maka akan muncul tampilan seperti gambar 5.24. Perhatikan sekarang terdapat dua baris program yang sama.
42
Gambar 5.24 5.3.6
Menghapus atau Memotong Misalkan kontak NC X3 pada baris kedua gambar 5.24 akan dihapus. Untuk itu lakukan dengan cara sebagai berikut. Tempatkan cursor pada kontak NC X3 yang akan dihapus, kemudian tekan “delete” pada keyboard. Akan muncul tampilan seperti gambar 5.25. Perhatikan, sekarang kontak NC X3 pada baris program kedua sudah tidak ada.
Gambar 5.25 Bila seluruh elemen baris kedua pada gambar 5.24 ingin dihapus, dapat dilakukan dengan perintah potong (cut). Untuk itu lakukan dengan cara sebagai berikut: Blok baris yang hendak dipotong sampai semua elemen yang akan dipotong berubah warna jadi biru seperti ditunjukkan gambar 5.26.
43
Gambar 5.26 Klik Edit pada menubar, kemudian pilih cut (perhatikan tanda panah pada gambar 5.27)
Gambar 5.27
44
Setelah diklik cut, maka tampilan layar akan berubah menjadi seperti gambar 5.28. Perhatikan sekarang baris sudah tidak ada atau terhapus.
Gambar 5.28 5.3.7
Memprogram output direct, set, dan reset. Misalkan akan dibuat program seperti gambar 5.29.
Gambar 5.29 Untuk membuat ladder diagram seperti gambar 3.1, ikuti langkah-langkah sebagai berikut : Jalankan GX Developer dan panggil ladder editor sampai muncul tampilan seperti gambar 5.30
45
Gambar 5.30 Masukan input X1, kemudian klik simbol output ( -0- ) pada toolbar atau tekan F7 pada keyboard akan muncul tampilan seperti gambar 5.31.
Gambar 5.31 Untuk memberi alamat (address) output, tempatkan cursor pada kotak “Entery symbol” kemudian ketik Y1 (perhatikan tanda panah dan lingkaran pada gambar 5.31). Kemudian tekan enter atau klik OK, muncul tampilan seperti gambar 5.32.
Gambar 5.32
46
Untuk memprogram output set. Masukkan input X2, kemudian klik simbol Function block ( -[ ]- ) pada toolbar atau tekan F8 pada keyboard akan muncul tampilan seperti gambar 5.33
Gambar 5.33 Masukkan alamat output dengan mengetikkan SET Y2 pada kotak “Entry symbol” (perhatikan tanda panah dan lingkaran pada gambar 5.33) kemudian tekan enter atau klik OK, maka akan muncul tampilan seperti gambar 5.34.
Gambar 5.34 Untuk
memprogram
output
reset,
langkahnya
sama
seperti
saat
memprogram output set. Sehingga tampilannya akan seperti gambar 5.35.
Gambar 5.35 5.3.8
Memprogram Timer 47
Gambar 5.36 Misalkan akan dibuat program seperti ditunjukkan gambar 5.36. Untuk itu, ikuti langkah-langkah sebagai berikut: Setelah menjalankan program GX Developer, masukkan input X1, kemudian klik simbol output ( -O- ) pada toolbar atau tekan F7 pada keyboard sehingga muncul tampilan seperti gambar 5.37.
Gambar 5.37 Masukkan alamat Timer dan time value-nya dengan mengetikkan T1 K50 pada kotak “Entry symbol” (perhatikan tanda panah dan lingkaran pada gambar 5.37) kemudian tekan enter atau klik OK, maka akan muncul tampilan seperti gambar 5.38.
Gambar 5.38 Note : Pemberian address T1 berarti Timer yang digunakan adalah Timer nomor 1. Sedangkan K50 di belakang address T1 berarti time value diprogram selama 50 x 100ms. Berarti kontak T1 akan bekerja (aktif) 5s setelah X1 diaktifkan.
48
Selanjutnya kontak Timer T1 dapat digunakan untuk mengendalikan suatu output (misal Y1). Untuk itu Klik simbol kontak ( -I I- ) pada toolbar atau tekan F5 pada keyboard, beri address T1. Kemudian masukkan output Y1 sehingga tampilan ladder editor berubah menjadi seperti ditunjukkan gambar 5.39.
Gambar 5.39 5.3.9
Memprogram Counter
Gambar 5.40 Misalkan akan dibuat program menggunakan counter seperti gambar 5.40. Untuk itu, ikuti langkah-langkah sebagai berikut:
Setelah menjalankan program GX Developer, masukkan input X1, kemudian klik simbol output ( -O- ) pada toolbar atau tekan F7 pada keyboard sehingga muncul tampilan seperti gambar 5.41.
Gambar 5.41
49
Masukkan alamat counter dan count value-nya dengan mengetikkan C1 K5 pada kotak “Entry symbol” (perhatikan tanda panah dan lingkaran pada gambar 5.41) kemudian tekan enter atau klik OK, maka akan muncul tampilan seperti gambar 5.42.
Gambar 5.42 Note : Pemberian address C1 berarti counter yang digunakan adalah counter nomor 1. Sedangkan K5 di belakang address C1 berarti count value diprogram 5 kali. Artinya kontak C1 akan bekerja (aktif) setelah input X1 diaktifkan sebanyak 5 kali. Selanjutnya kontak counter C1 dapat digunakan untuk mengendalikan suatu output (misal Y1). Untuk itu Klik simbol kontak ( -I I- ) pada toolbar atau tekan F5 pada keyboard, beri address C1. Kemudian masukkan output Y1 sehingga tampilan ladder editor berubah menjadi seperti ditunjukkan gambar 5.43.
Gambar 5.43 Untuk mereset agar count value counter bisa kembali ke nol dan counter dapat digunakan kembali. Tambahkan baris baru, masukkan kontak NO beri address (misal X2) kemudian klik simbol function block ( -[ ]-) pada toolbar atau F8 pada keyboard, sehingga muncul tampilan seperti gambar 5.44.
50
Gambar 5.44 Masukkan address dengan format RST C1 pada kotak “Enter symbol” (perhatikan tanda panah dan lingkaran pada gambar 5.44). Kemudian tekan enter atau klik OK, sehingga tampilan ladder editor berubah menjadi seperti ditunjukkan gambar 5.45.
Gambar 5.45
5.4 BIT DEVICE FORCED ON/OFF Dalam software PLC GX-Developer, dilengkapi dengan instruksi untuk mengetes sebuah kontak atau coil suatu internal relay. Instruksi ini sering kali sangat membantu saat terjadi troubleshooting pada mesin. Instruksi ini dilakukan tanpa menggunakan bantuan switch atau device lain sebagai triggernya. Instruksi ini umumnya dinamakan FORCING. Langkah-langkah menggunakan instruksi forcing adalah sebagai berikut : 5.4. 1 Select [Online] _ [Monitor] _[Monitor (Write mode)] atau (Tombol Shift+ F3) atau klik ( ).
51
Gambar 5.46 5.4.2
Select [Online] _ [Debug] _ [Device test] atau ( tombol Alt+1).
Gambar 5.47
5.4.3
Kemudian pilih “Device test” dan selanjutnya akan tampil tampilan seperti gambar 5.48
52
Gambar 5.48 5.4.4
Setelah muncul tampilan seperti gambar 5.48, selanjutnya masukan alamat (kontak/coil) mana yang akan di forcing. Dan tekan tombol “FORCE ON” untuk menyalakan dan tombol “FORCE OFF” untuk mematikan. Atau dapat pula dengan mengklik tombol “Toggle force” untuk ON dan OFF. Sebagai contoh, pada gambar 5.48 akan mem-forcing kontak internal relay M0.
LESSON 6 INSTALASI WIRING PADA MODUL TRAINING PLC 53
Sebelum kita melakukan instalasi wiring pada modul training PLC, terlebih dahulu kita coba
memahami
1
bagian-bagiannya.
Untuk
2
lebih
jelasnya
lihat
gambar
6.1
3
4 6
7
5
Gambar 6.1 Bagian 1 : PLC dan Power Supply Terdiri dari 1 unit PLC, 2 pcs MCB, 5 terminal power suplly 220 VAC, dan 5 terminal power supply 24 VDC. Bagian 2 : Modul Kontaktor Merupakan modul untuk simulasi penggunaan kontaktor. Kontaktor mempunyai spesifikasi power 220 VAC. Bagian 3 : Modul Relay Terdiri dari 3 pcs relay dengan power 220 VAC. Modul relay ini dapat digunakan untuk simulasi program Star – Delta pada pengasutan/starting motor 3 phase. Bagian 4 : Terminal Input 54
Terminal yang terhubung dengan input PLC. Bagian 5 : Terminal Output Terminal yang terhubung dengan output PLC. Bagian 6 : Modul Input Pada bagian ini terdapat 3 buah input yaitu input push button, input toggle switch, dan input proximity. Bagian 7 : Modul Output Untuk yang dipakai untuk modul ini adalah lampu 220 VAC. 6.1.
INSTALASI MODUL INPUT
55
