Introduccion al PLC. Introduction to PLC. Para solicitar una copia mande un mensaje.Descripción completa
Introduccion al PLC. Introduction to PLC. Para solicitar una copia mande un mensaje.
· BABlll LANDASAN TEORI
Programmable Programm able Logic Control Controllers lers (PLC) adalah komputer elektronik yang mudah digunakan untuk fungsi kendali berbagai tipe dan tingkat ti ngkat kesulitan yang beraneka ragam . Definisi PLC menurut Capiel (1!"# adalah $sistem elektronik yang beroperasi se%ara digital daa didesain untuk pemakaian dilingkungan industri& dimana sistem ini menggunakan memori yang dapat diprogram untuk penyimpanan se%ara mengimplementasikan
fungsi'fungsi
internal spesifik
instruksi'instruksi seperti
logika&
yang urutan&
peraktuan& pen%a%ahan dan operasi aritmatik untuk mengontrol mesin. )erdasarkan namanya konsep PLC adalah sebagai berikut : menun* un*ukk ukkan an kem kemam ampua puan n dal dalam am 1. Programmable, men
hall ha
memo me mori ri
untuk unt uk
menyimpan program yang telah dibuat yang dengan mudah diubah'ubah fungsi atau kegunaannya.
2. Logic, menun*ukkan kemampuan dalam memproses input se%ara aritmatik dan
logi%& yakni melakukan operasi operasi membandingkan& men*umlahkan&
rnenga rne ngalika likan& n&
membag mem bagi& i& mengur mengurang angi& i& negasi& negasi& AND& +,& +,& dan lain lain
sebagainya.
3. Controller, menun*ukkan kemampuan dalam mengontrol dan mengatur proses sehingga menghasilkan output yang diinginkan. PLC ini diran%ang untuk menggantikan suatu rangkaian relay se-uensial dalam suatu sistem kontrol. Selain dapat diprogram& alat ini *uga dapat dikendalikan& dan
"
L4
dioperasikan olen orang yang tidak memiliki pengetanuan di bidang pengoperasian komputer se%ara khusus.. PLC ini memiliki bahasa pemrograman yang mudah dipahami dan dapat dioperasikan hila program yang telah dibuat dengan menggunakan softare yang sesuai dengan *enis PLC yang digunakan sudan dimasukkan.Alat ini bekef*a berdasarkan input'input yang ada dan tergantung dari keadaan pada suatu aktu tertentu yang kemudian akan meng'+N atau meng'+// kan output'output. 1 menun*ukkan baha keadaan yang diharapkan terpenuhi sedangkan 0 berarti keadaan yang diharapkan tidak
terpenuhi. PLC *uga dapat
diterapkan untuk pengendalian sistem yang memiliki output ban yak.
3.1. Sejarab PLC PLC pertama kali diperkenalkan pada tahun 10'an. Alasan utama peran%angan peran%anga n PLC adalah untuk menghilang menghilangkan kan beban ongkos peraat peraatan an dan penggantian 2)edford&
sistem 3A#
2kepan*angan
kontrol
mesin berbasis relay relay.. Bedford Associate
menga*ukan
3odular
Digital
usulan
yang
%ontroller#
diberi
untuk
nama
3+D4C+N
perusahaan'perusahaan
mobil di Amerika. Sedangkan perusahaan lain menga*ukan sistem berbasis komputer (PDP'!#. 3+D4C+N 0!5 merupakan merupakan PLC pertama didunia yang digunakan pada produk komersil. Saat kebutuhan produksi berubah maka demikian pula dengan sistem kontrol'nya. 6al ini men*adi sangat mahal *ika perubahannya perubahan nya terlalu sering. 7arena relai merupaka merupakan n alat mekanik& maka& tentu sa*a& memiliki umur hidup atau masa masa penggunaan yang terbatas& terbatas & yang
L4
dioperasikan olen orang yang tidak memiliki pengetanuan di bidang pengoperasian komputer se%ara khusus.. PLC ini memiliki bahasa pemrograman yang mudah dipahami dan dapat dioperasikan hila program yang telah dibuat dengan menggunakan softare yang sesuai dengan *enis PLC yang digunakan sudan dimasukkan.Alat ini bekef*a berdasarkan input'input yang ada dan tergantung dari keadaan pada suatu aktu tertentu yang kemudian akan meng'+N atau meng'+// kan output'output. 1 menun*ukkan baha keadaan yang diharapkan terpenuhi sedangkan 0 berarti keadaan yang diharapkan tidak
terpenuhi. PLC *uga dapat
diterapkan untuk pengendalian sistem yang memiliki output ban yak.
3.1. Sejarab PLC PLC pertama kali diperkenalkan pada tahun 10'an. Alasan utama peran%angan peran%anga n PLC adalah untuk menghilang menghilangkan kan beban ongkos peraat peraatan an dan penggantian 2)edford&
sistem 3A#
2kepan*angan
kontrol
mesin berbasis relay relay.. Bedford Associate
menga*ukan
3odular
Digital
usulan
yang
%ontroller#
diberi
untuk
nama
3+D4C+N
perusahaan'perusahaan
mobil di Amerika. Sedangkan perusahaan lain menga*ukan sistem berbasis komputer (PDP'!#. 3+D4C+N 0!5 merupakan merupakan PLC pertama didunia yang digunakan pada produk komersil. Saat kebutuhan produksi berubah maka demikian pula dengan sistem kontrol'nya. 6al ini men*adi sangat mahal *ika perubahannya perubahan nya terlalu sering. 7arena relai merupaka merupakan n alat mekanik& maka& tentu sa*a& memiliki umur hidup atau masa masa penggunaan yang terbatas& terbatas & yang
akhirnya membutuhkan *adal peraatan yang keta.t. Pela%akan kerusakan atau kesalahan men*adi %ukup
membosankan *ika
banyak relai yang
digunakan. )ayangka )ayangkan n sa*a sebuah panel kontrol yang dilengkapi dengan monitor ratusan hingga ribuan relai yang terkandung terkandung pada sistem kontrol terSebut. )agaimana kompleks'nya melakukan pengkabelan pada relai'relai tersebut.
Pada pertengahan tahun 180'an& teknologi PLC yang dominan adalah sekuenser mesin'kondisi dan CP9 berbasis bit'sli%e. Prosesor A3D "01 dan "0 %ukup populer digunakan dalam 3+D4C+N dan PLC A') . 3ikroprosesor kon:ensional kekurangan daya dalam menyelesaikan se%ara %epat logika PLC untuk semua PLC& ke%uali PLC ke%il. Setelah
mikroprosesor
kon:ensional
mengalami
perbaikan
dan
pengembangan& PLC yang besar'besar mulai banyak menggunakan'nya. )agaimanapun *uga& hingga saat ini ada yang masih berbasis pada A3D "0. 7emampuan komunikasi pada PLC mulai mun%ul pada aal'aal tahun 18. Sistem yang pertama adalah 3+D4C+N. Dengan demikian PLC bisa berkomunikasi dengan PLC lain dan bisa ditempatkan 4ebih *auh dari dari 4okasi mesin sesungguhnya yang dikontrol. Sekarang
kemampuan
mengirimkan
dan
komunikasi
menerima
ini
berbagai
dapat ma%am
digunakan
untuk
tegangan
untuk
membolehkan dunia analog ikut terlibat. Sayangnya& kurangnya standarisasi mengakibatkan komunikasi PLC men*adi mimpi buruk untuk protokol'protokol dan *aringa'*aringan yang tidak kompatibel. ;etapi bagaimanapun*uga& saat itu merupakan tahun yang yang hebat untuk PLC.
· akhimya membutuhkan *adal peraatan yang ketat. Pela%akan kerusakan atau kesalahan men*adi %ukup membosankan
*ika banyak relai yang
digunakan. )ayangkan sa*a sebuah panel kontrol yang dilengkapi dengan monitor ratusan hingga ribuan relai yang terkandung pada sistem kontrol teiSebut. )agaimana kompleks'nya melakukan pengkabelan pada relai'relai tersebut. Pada pertengahan tahun 180'an& teknologi PLC yang dominan adalah sekuenser mesin'kondisi dan CP9 berbasis bit'sli%e. Prosesor A3D "01 dan "0 %ukup populer digunakan dalam 3+D4C+N dan PLC A'). 3ikroprosesor kon:ensional kekurangan daya dalam menyelesaikan se%ara %epat logika PLC untuk semua PLC& ke%uali PLC ke%il. Setelah mikroprosesor kon:ensional mengalami perbaikan dan pengembangan& PLC yang besar'besar mulai banyak menggunakan'nya. )agaimanapun *uga& hingga saat ini ada yang masih berbasis pada A3D "0. 7emampuan komunikasi pada PLC mulai mun%ul pada aal'aal tahun 18. Sistem yang
pertama
adalah
3+D4C+N.
Dengan
demikian
PLC
bisa
berkomunikasi dengan PLC lain dan bisa ditempatkan lebih *auh dari lokasi mesin sesungguhnya yang dikontrol. Sekarang kemampuan komunikasi ini dapat digunakan untuk
mengirimkan dan menerima berbagai ma%am
tegangan untuk membolehkan dunia analog ikut terlibat. Sayangnya& kurangnya standarisasi mengakibatkan komunikasi PLC men*adi mimpi buruk untuk protokol'protokol dan *aringa'*aringan yang tidak kompatibel. ;etapi bagaimanapun*uga& saat itu merupakan tahun yang hebat untuk PLC .
...
26
Pada tahun 1!0'an dilakukan usaha untuk menstandarisasi komunikasi dengan protokol otomasi pabrik milik
Manufacturring Automation Protocol (3AP#. =uga merupakan aktu untuk memperke%il ukuran PLC dan pembuatan perangkat lunak pemrograman melalui pemprograman simbolik dengan komputer PC daripada terminal pemprogram atau penggunaan pemrogram genggam (handled rogrammer) ! Sekarang PLC terke%i1 seukuran dengan sebua 1 kontrol re1ai tunggal (seperti produk >?N Programmable "ela# dari +mron#. ;ahun 10' dilakukan reduksi protokol baru dan modemisasi lapisan fisik dari protokol'protokol populer yang bertahan pada tahun 1!0'an.
3.2. /ungsi dan 7egunaan PLC /ungsi dan kegunaan PLC sangat 4uas. Dalam prakteknya PLC dapat
dibagi se%ara umum dan se%ara khusus.
Se%ara umum fungsi PLC adalah sebagai berikut$
1. $ekuensial Control! PLC memproses input sinya1 biner men*adi output yang digunakan untuk keperluan pemrosesan teknik se%ara berurutan (sekuensial#& disini PLC men*aga agar semua step atau langkah dalam proses sekuensial berlangsung dalam urutan yang tepat.
2. Monitoring Plant! PLC se%ara terus menerus memonitor status suatu sistem
(misalnya
temperatur&
tekanan&
tingkat
ketinggian#
dan
mengambil tindakan yang diperlukan sehubungan dengan proses yang
1.1
dikontrol (misalnya nilai sudah melebihi batas# atau menampilkan pesan tersebut pada operator. Sedangkan fungsi PLC se%ara khusus adalah dapat memberikan input ke CNC (Comuteri%ed &umerical Control)! )eberapa PLC dapat memberikan input ke CNC untuk kepentingan pemrosesan lebih lan*ut. CNC bila dibandingkan dengan PLC mempunyai ketelitian yang lebih ringgi dan lebih mahal har@anya. CNC biasanya dipakai untuk proses finishing& membentuk benda ket*a& moulding dan sebagainya.
.. Prinsip Kerja PLC Prinsip ker*a sebuah PLC adalah menerima sinyal masukan proses yang dikendalikan lalu melakukan serangkaian instruksi logika terhadap sinyal masukan tersebut sesuai dengan program yang tersimpan dalam memori lalu menghasilkan sinyal keluaran untuk mengendalikan aktuator atau peralatan lainnya.
3.4. Tipe PLC Omron Pada masa kini PLC dibagi men*adi beberapa tipe yang dibedakan berdasarkan ukuran dan kemampuannya. PLC dapat dibagi men*adi *enis'*enis berikut$
1. ;ipe comact Ciri ' %iri PLC *enis ini ialah $
a. Seluruh komponen (poer supply& CP9& modul input ' output& modul komunikasi# men*adi satu
b. 9mumnya berukuran ke%il (%ompa%t# c. 3empunyai *umlah inputoutput relatif sedikit dan tidak dapat dieBpand
d. ;idak dapat ditambah modul ' modul khusus )erikut ini %ontoh PLC comact dari Allen
Bradle#!
tUUUUJ
..
II'QWtjo.
· IIQ)
rt: Cr
\( wr••Loti:X
M•
2. . ;ipe modular Ciri ' %iri PLC *enis ini ialah $
a. 7omponen ' komponennya terpisah ke dalam modul ' modul b . )erukuran besar
c. 3emungkinkan untuk ekspansi *umlah *umlah lebih banyak#
input output (sehingga
L'
d. 3emungkinkan penambahan modul ' modul khusus )erikut ini %ontoh PLC modular dari mron!
;iap'tiap PLC pada dasarnya merupakan sebuah mikrokontroller yang dilengkapi dengan peripheral yang dapat berupa masukan digital& keluaran digital atau relai. Perangkat lunak program'nya yang seringkali digunakan yaitu diagram tangga atau ladder diagram . CP3lA merupakan PLC produk dari +mron. Pada gambar di baah ini ditun*ukkan gam bar PLC +mron CP3 1A.
I
CPM1A
0
Sebagaimana terlihat pada gambar & selain adanya indikator keluaran dan masukan &
terlihat
=9ga
4
adanya
ma%am
lampu
indikator &
yaitu P, & ,9N & ?,,AL3 & dan C+33. Arti masing'masing lampu indikator tersebut ditun*ukkan pada table di baah ini.
3.5. Struktur dan +perasional PLC +mron CP3lA Struktur 9nit CP9 Struktur internal dari unit CP9 terdiri atas beberapa bagian seperti memori l0& program& rangkaian masukan & rangkaian keluaran dan lain sebagainya.
1
l
./I
·.&·K .= G ' K .
" .,. '''';·
.
''·· · '··
_._# · _ ·· _ ' . ._· : _ - _ .. GLG
_ _ ,
G
!emori l"# Program akan memba%a dan menulis data pada area memori ini selama eksekusi . )eberapa bagian dari memori merupakan bit yang meakili status masukan dan keluaran PLC. )eberapa bagian dari memori 40 akan dihapus saat PLC dihidupkan dan beberapa bagian lainnya tidak berubah (karena ada dukungan baterai#.
Pro$ram 3erupakan program yang ditulis oleh pengguna. CP3 1A men*alankan program se%ara siklus. Program itu sendiri dapat dibagi dua bagian $ bagian program utama C rang di*alankan se%ara siklus dan bagian program interupsi C yang akan di*alankan saat ter*adi interupsi yang bersangkutan.
Set%p PC Setup PC meniESandung berbagai ma%am parameter aalan (startup# dan operasional.
Parameter
tersebut
hanya
dapat
diubah
melalui
piranti
pemrograman sa*llE& tidak dapat diubah melalui program. )eberapa parameter
)0
dapat diakse
hapya pada saat PLC dihidupkan& sedangkan beberapa
parameter yang lair dapat diakses se%ara rutin alaupun PLC dimatikan. Sa&ar Kom%ni& si
Saklar komunikasi menentukan apakah port peripheral dan
,S'""C
yang beker*a deng-n pengaturan komunikasi yang ada didalam setup PC.
3.6. Str%&t%r !emori PLC Omron CP!lA )eberapa bagian dalam memori PLC +mron CP34A memiliki fungsi fungsi khusus. 3asing'masing lokasi memori memiliki ukuran 1'bit atau l ord& beberapa ord membentuk daerah dan masing'masing
daerah
inilah
yang membentuk fungsi'fungsi khusus. 'aera( IR )agian memori ini digunakan untuk masukan
PLC.
masukan dan masing
bit
)eberapa
keluaran 4,++P
bit
PLC
menyimpan
berhubungan (terminal
langsung
sekrup#.
berhubungan langsung
status
9ntuk
dengan
keluaran
dengan
dan
terminal
CP3 = A masing terminal
masukan&
misalnya 4,+++.++ berhubungan langsung dengan terminal masukan ke'1 & dan begitu seterusn a .
Daerah 4 , terb gi atas tiga ma%am area $
I. Area masukan (-nut Area) 2. Area keluaran utut Area) 3. Area ker*a (.ork Area)
Daerab S, 3erupakan bagian khusus dari lokasi memori yang digunakan sebagai bit' bit %ontrol dan status (flag), digunakan paling sering untuk pen%a%ah dan interupsi. 3isalnya& S,"@0 memiliki bit nomor 00 hingga 1@& digunakan sebagai pengatur(Jn kontrol analog 0& dalam hal ini S,"@0 digunakan untuk menyimpan )CD 5'digit dari pengaturan kontrol analog 0.
Daerah ;, Saat pindah ke sub'program selama eksekusi program & maka semua data yang terkait hingga batasan return sub'program akan disimpan dalam daerah 2 ini. 6anya ter apat ! bit yaitu 2 hingga 23 untuk CP34A.
Daerah
2
)it'bit pada daerah 6, ini digunakan untuk menyimpan data dan tidak akan hilan g alalfpun PLC sudah tidak mendapatkan %atu daya atau PLC I
sudah dimatikan& karena menggunakan baterai. 9ntuk CP3MA& daerah ini terdiri dari "0 ord& 6,++ hingga 6, 1 atau "0 bit& 6,++.++ hingga 6,1.1@. )it'bi 6, ini bebas digunakan dalam program sebagaimana bit' bit ker*a.
'aera( AR Daerah yang digunkan untuk menynnpan bit'bit kontrol dan status& seperti status P-$& kesalahan& aktu system& dan lain se*enisnya. DaerO h
A, *uga dilengkapi baterai& sehingga data kontrol maupun status tetap akan l
tersimpan alaup PLC sudah dimatikan. 9ntuk CP3 l A& daerah ini terdiri dari 1 ord& A,++ hingga A,l@ atau "@ bit& A,++.++ hingga A,[email protected]@. 3isalnya A,0! bit 00 hingga 0 digunakan untuk menyimpan
kode
I
kesalahan port ,S"" dengan ketentuan tiap bit $ l . normal
00 '
2. 01'kesalahanparitas 3. 0"
'
kesalahan
frame
4. 0'
kesalahan
o:errun 'aera( LR Digunakan sepagai pertukaran
data
saat
dilakukan
koneksi
atau
hubungan dengan PLC yang lain. 9ntuk CP3 1A& daerah ini terdiri dari 1 ord& L,++ hingga L,4@ atau "@ bit. L,++.++ hingga L,[email protected]@. Daerah PeaMEtuPen%a%ah (-'imer/Counter) ' 0-C Area! Daerah m1 digunakan
untuk
menyimpan
nilai'nilai
peaktu
CP3 4 A terdapat 1"! lokasi (;C+++ hingga ;C 1"8#.
atau
pen%a%ah.
9ntuk
*.#
'aerab '! )erisikan data'data yang terkait dengan pengaturan komunikasi dengan komputer dan data pada saat ada kesalahan. Daerah D3 terbagi lagi men*adi 5 area$
"ead/.rite $ Arya D3 hanya bisa diakses dalam satuan J:ord sa*a. Nilai yang tersimpan a an tetap tersimpan alaupun PLC dimatikan.
1rror Log $ Dig=.=nakan untuk menyinpan kode kesalahan (error# yang I
mun%ul. Dapat -igunakan sebagai +3 ba%atulis *ika fungsi pen%atat kesalahan tidak diunakan.
"ead*onl#
;iak dapat
PC $etu
Digunakan untuk menyimpan
mengontrol opera i PLC.
ditumpangi
data
lain
berbagai
untuk
program.
parameter
yang
BABI)
PE!BA*ASA+
4.1. Proses Pemb%atan ,%la -i PT. !a-%Bar% Proses
pembuatan
penyediaa...11
gula dimulai
baha..11 baku #
dari penebangan tanaman
sampm
dengan
tebu
men*adi gula pasir
pengepakkannya& adapun urutannya adalah sebagai berikut