Pemrograman Ladder Plc via Diagram State1

Tutorial PLC: Pemrograman Ladder via Diagram State (Finite State Machine - FSM) Oleh : Iwan Setiawan Automatic Control Lab. Electrical Eng. Of UNDIP http://iwan.blog.undip.ac.id

Pengembangan sistem kontrol PLC lewat diagram Ladder pada dasarnya hanya tepat diguna digunakan kan untuk untuk kasus kasus modern modernisa isasi si sistem sistem kontro kontroll relay relay elektro elektromek mekani anik k kedalam kedalam   bentuk soft-nya – replacement  replacement  (Dengan kata lain, model diagram ladder PLC akan mudah digunakan, jika kita sebelumnya telah memiliki diagram ladder elektromekanis ekivalennya). Untu Untuk k sebu sebuah ah proj project ect baru baru,, repr repres esen enta tasi si sist sistem em kont kontro roll lewa lewatt diag diagram ram Ladd Ladder  er  dipastikan akan sangat sulit diperoleh (kecuali untuk kasus-kasus automatisasi atau sistem kontrol sederhana) dan akan relative sulit untuk dikomunikasikan dengan pihak pihak yang berkepentingan (misal rekan sekerja atau pihak pemberi project yang dalam hal ini mungkin awam dengan model diagram ladder). Untuk Untuk mengat mengatasi asi hal terseb tersebut, ut, seoran seorang g desain desainer er sistem sistem kontro kontroll seharu seharusny snyaa dapat dapat merepresentasikan ide-nya kedalam bentuk gambar yang relative mudah dipahami oleh siapap siapapun un (dan (dan bentuk bentuk tersebu tersebutt sekali sekaligus gus juga juga cukup cukup teknis teknis untuk untuk direal direalisa isasik sikan an kedalam program PLC --dalam hal ini diagram ladder). Bentuk apakah yang cocok  digunakan untuk kasus-kasus pengontrolan ?. Jawabannya adalah Diagram State ! Dalam tutorial ini saya akan mengilustrasikan (lewat contoh) bagaimana membangun mode modell diag diagram ram stat statee untu untuk k sebu sebuah ah kasu kasuss peng pengon ontro trola lan n sede sederh rhan anaa dan dan cara cara mentransformasikan diagram state state tersebut kedalam bentuk diagram ladder PLC. Studi Kasus lampu kedip

Tinjau lampu kedip (flip-flop) yang banyak ditemukan di jalan raya pada gambar 1 dibawah.

LAMP_1

LAMP_1

LAMP_2

LAMP_2

STATE_1

STATE_2

Gambar 1. Lampu flip-flop

Spesifikasi kerja sistem tersebut sangat sederhana: Setia p selang (katakanlah) 0.5 detik, keadaan nyala lampu akan berubah secara bergantian.

Sebelum melihat representasi diagram state untuk kasus diatas, sekarang coba anda terlebih dulu modelkan (atau program) sistem tersebut langsung lewat diagram ladder. Gimana ?, relative sulit bukan ? –nah sekarang anda bayangkan kesukaran yang akan menghadang jika anda mengembangkan sebuah project relative besar  dan kompleks langsung lewat diagram Ladder! Sekarang mari kita coba representasikan sistem tersebut lewat diagram state (FSM): Untuk kasus ini jelas sistem hanya memiliki dua keadaan (state) –lihat gambar 1. Sistem akan bertransisi setiap selang waktu 0.5 detik (500 ms)—transisi state dalam kasus ini tentu saja dipicu oleh timer (misal timer On Delay). Secara lengkap diagram state untuk kasus tersebut dapat anda lihat pada gambar 2 dibawah. Coba anda pahami betul-betul apa yang dikehendaki oleh diagram tersebut!. / LAMP_1=ON;LAMP_2=OFF; start_timer(TMR1, 500 ms); stop_timer(TMR2)

time_out(TMR1)/ LAMP_1=OFF;LAMP_2=ON; stop_timer(TMR1);start_timer(TMR2, 500ms);

STATE_1

STATE_2

time_out(TMR2)/ LAMP_1=ON;LAMP_2=OFF; sto timer TMR2 start timer TMR1 500ms

Gambar 2. Model diagram state Lampu flip-flop

Kalau anda sudah paham, sekarang lihat cara mentransformasikan diagram state tersebut kedalam bentuk ladder ekuivalennya: Ketika PLC pertama kali dihidupkan, maka instruksi-instruksi inisialisasi PLC akan dieksekusi (hanya satu kali), selanjutnya, dengan menggunakan blok-blok instruksi if.. then, kita realisasikan logika kontrol tersebut lewat instruksi MCR (Master Control Relay). Selengkapnya anda perhatikan gambar 3. Gimana ?, mudah bukan...

Special bit First S canning MCR

SET STATE_1

RST STATE_2

Blok inisialisasi relay-relay PLC (dieksekusi hanya satu kali sej pertama kali PLC dihidupkan)

SET LAMP_1

RST LAMP_2

MCR

STATE_1 TMR1 500 ms

//timer on delay

Start/stop timer dikontrol relay STATE_1 dan STA

STATE_2 TMR2 500 ms

//timer on delay

STATE_1 MCR

TMR1 RST LAMP_1

SET LAMP_2

RST STATE_1

Instruksi-instruksi ini akan dieksekusi jika sistem ada di STATE_1

SET STATE_2

MCR

STATE_2 MCR

TMR2 RST LAMP_2

SET LAMP_1

RST STATE_2

Instruksi-instruksi ini akan dieksekusi jika sistem ad a di STATE_2

SET STATE_1

Gambar 3. Model diagram ladder Lampu flip-flop