Materi 7: Introduction to PLC Programming Language

Transkripsi

1 Materi 7: Introduction to PLC Programming Language I Nyoman Kusuma Wardana Sistem Komputer STMIK STIKOM Bali

2 Bhs pemrograman utk PLC: mulai dikembangkan sejak mulai lahirnya PLC di akhir thn 1960an Teknologi PLC berkembang pesat Bahasa Pemrograman jg ikut berkembang Saat ini, bhs pemrograman PLC digunakan utk mengakomodir blok-blok fungsi yg semakin rumit Kusuma Wardana, M.Sc. 2

3 Introduction to PLC Programming Language Kusuma Wardana, M.Sc. 3

4 Bhs pemrograman memungkinkan user utk memasukkan program ke PLC Tiga tipe pemrograman PLC, sbb: 1. Ladder 2. Boolean 3. Grafcet (Graphe Fonctionnel de Commande Etapes) Kusuma Wardana, M.Sc. 4

5 Ladder bhs pemrograman yg menggunakan simbol dasar dan prinsip kerja relai Ladder dikenal sbg diagram tangga Kusuma Wardana, M.Sc. 5

6 Bhs ladder pd PLC dpt dibagi mnjd dua grup: 1. Basic ladder language 2. Enhanced ladder language Enhanced menggunakan blok-blok fungsi utk meningkatkan kemampuan dr basic ladder Kusuma Wardana, M.Sc. 6

7 Enhanced functional block format Kusuma Wardana, M.Sc. 7

8 Contoh perbandingan Basic & Enhanced: PLC instruction set classifications Kusuma Wardana, M.Sc. 8

9 Bbrp pabrikan menggunakan boolean (boolean mnemonic) utk memprogram Boolean menggunakan logika: AND OR NOT Ketika ditampilkan ke layar monitor bhs boolean akan ditampilkan sbg ladder diagram Kusuma Wardana, M.Sc. 9

10 Hardwired logic circuit and its Boolean representation Kusuma Wardana, M.Sc. 10

11 Grafcet (Graphe Fonctionnel de Commande Étape Transition) bhs pemrograman grafis, berasal dr Perancis yg mewakili proses atau keadaan suatu mesin atau proses. Hardwired logic circuit and its Grafcet representation Kusuma Wardana, M.Sc. 11

12 Ladder diagram instruksi simbolik utk membentuk program PLC Fungsi utama diagram ladder adlh mengontrol output dan melakukan operasi berdasarkan kondisi input Terdapat tiga kondisi: 1. Input condition 2. Rung condition 3. Control logic Kusuma Wardana, M.Sc. 12

13 Rung (anak tangga) trdr dr: 1. Kumpulan kondisi input (diwakilkan dgn instruksi kontak) 2. Kumpulan kondisi output (diwakilkan dgn simbol coil) Power bergerak dr kiri ke kanan Ladder rung structure Kusuma Wardana, M.Sc. 13

14 Ouput akan aktif jika terdapat power yg berjalan kontinu dr kiri ke kanan melalui kontakkontak yg tertutup Illustration of several different continuity paths in a ladder rung Kusuma Wardana, M.Sc. 14

15 Ladder yg memiliki functional block instruksi kontak digunakan utk mewakili kondisi input yg mengaktifkan blok logika Functional block instructions Kusuma Wardana, M.Sc. 15

16 Ladder relay instruction instruksi dasar pd diagram ladder. Instruksi ini mewakili status ON/OFF dr input dan output yg saling terkoneksi Contact kondisi input Coil output dr tangga (rung) Kusuma Wardana, M.Sc. 16

17 Ilustrasi kedua komponen ini: Kusuma Wardana, M.Sc. 17

18 Kusuma Wardana, M.Sc. 18

19 Instruksi kontak Examine-ON normally open (NO) Prosesor akan mengecek alamat dr instruksi apakah dlm posisi ON Jika alamat berlogika 0 (OFF) prosesor TIDAK akan mengubah keadaan kontak Jika alamat berlogika 1 (ON) prosesor AKAN mengubah keadaan kontak Kusuma Wardana, M.Sc. 19

20 I/O table and user memory boundaries Kusuma Wardana, M.Sc. 20

21 Input/output module connected to field devices Kusuma Wardana, M.Sc. 21

22 Contoh: Tulislah langkah-langkah penulisan memori PLC pd kasus berikut: Kusuma Wardana, M.Sc. 22

23 Kusuma Wardana, M.Sc. 23

24 Instruksi kontak Examine-OFF normally closed (NC) Prosesor akan mengecek alamat dr instruksi apakah dlm posisi OFF Jika alamat berlogika 0 (OFF) prosesor TIDAK akan mengubah keadaan kontak Jika alamat berlogika 1 (ON) prosesor AKAN mengubah keadaan kontak Kusuma Wardana, M.Sc. 24

25 (a) An examine-off instruction with a logic 0 reference address (b) An examine-off instruction with a logic 1 reference address Kusuma Wardana, M.Sc. 25

26 Instruksi output coil dapat berupa: 1. output real (PLC terhubung dgn antarmuka output), atau 2. output internal (control relay) Disimbolkan dgn ( ) Jika alamat berlogika 0 (OFF) prosesor TIDAK akan mengubah keadaan kontak Jika alamat berlogika 1 (ON) prosesor AKAN mengubah keadaan kontak Kusuma Wardana, M.Sc. 26

27 (a) An output coil instruction with a logic 0 reference address (b) An output coil instruction with a logic 1 reference address Kusuma Wardana, M.Sc. 27

28 Amati kondisi kontak NO dan NC dlm mendrive internal dan eksternal output koil : input Output internal Output eksternal Kusuma Wardana, M.Sc. 28

29 Utk menyalakan output 20, maka dua keadaan HARUS terjadi: PB1 = ON, atau LS1 = OFF Jika output 20 = ON, maka kontak NO 20 akan tertutup, maka mengakibatkan output internal 100 = ON Keadaan ini berbeda utk NC 20. jika ouput 20 = ON, maka NC 20 = OFF, sehingga output internal 101 = OFF Pada sisi ouput eksternal, PL1 = ON Kusuma Wardana, M.Sc. 29

30 Mrpkn kebalikan dr output coil. Disimbolkan dgn (/) Jika alamat berlogika 0 (OFF) prosesor AKAN mengubah keadaan kontak Jika alamat berlogika 1 (ON) prosesor TIDAK akan mengubah keadaan kontak Terkadang bisa tricky dlm penerapannya Kusuma Wardana, M.Sc. 30

31 Contoh: Implementasikan ladder yg ekuivalen dgn rangkaian berikut menggunakan NOT output coil Kusuma Wardana, M.Sc. 31

32 Jawab: Ekspresi logika ladder tsb: Gunakan hukum De Morgan: Kusuma Wardana, M.Sc. 32

33 Implementasikan hasil dr logika tsb: Kusuma Wardana, M.Sc. 33

34 Ingat bahwa NOT ouput akan ON jika TIDAK ada continuity (aliran) dan OFF jika ADA continuity Dgn demikian, Y = ON jika: A dan B ON, atau C dan B ON Kusuma Wardana, M.Sc. 34

35 Contoh: Berdasarkan soal sebelumnya, implementasikan logika NOT Y tanpa menggunakan NOT coil Kusuma Wardana, M.Sc. 35

36 Jawab: Cara paling mudah menerapkan logika NOT Y adlh dgn menambah rung (anak tangga) baru dan menempatkan NC contact & ouput coil baru, sbb: Kusuma Wardana, M.Sc. 36

37 Evaluasi thd waktu scanning sangat penting krn menentukan urutan eksekusi Ladder rung where all outputs turn ON in the same scan Kusuma Wardana, M.Sc. 37

38 Amati time scan jika susunan di balik Ladder rung where the outputs turn ON in different scans Kusuma Wardana, M.Sc. 38

39 Normally Closed (NC) input terkadang dpt membingungkan dlm penerapannya Ambil contoh berikut: Hardwired logic Kusuma Wardana, M.Sc. 39

40 Amati sekilas manakah yg merupakan solusi masalah tsb? (a) atau (b)? (a) (b) Kusuma Wardana, M.Sc. 40

41 PB1 diprogram menggunakan kontak NC Ketika PLC start, maka PLC akan membaca status input yg terkoneksi dgn kontak 10 Jika PB1 TIDAK ditekan, maka prosesor membaca input 10 sbg logika 1 PLC akan mengevaluasi examine-off & krn input 10 =ON, maka akan membuka NC shg ouput 100 = OFF Kusuma Wardana, M.Sc. 41

42 PB1 diprogram menggunakan kontak NC Ketika PLC start, maka PLC akan membaca status input yg terkoneksi dgn kontak 10 Jika PB1 DITEKAN, maka prosesor membaca input 10 sbg logika 0 PLC akan mengevaluasi examine-off & krn input 10 =OFF, maka akan menutup NC shg ouput 100 = ON Kusuma Wardana, M.Sc. 42

43 PB1 diprogram menggunakan kontak NO Ketika PLC start, maka PLC akan membaca status input yg terkoneksi dgn kontak 10 Jika PB1 TIDAK ditekan, maka prosesor membaca input 10 sbg logika 1 PLC akan mengevaluasi examine-on & krn input 10 =ON, maka shg ouput 100 = ON Kusuma Wardana, M.Sc. 43

44 PB1 diprogram menggunakan kontak NO Ketika PLC start, maka PLC akan membaca status input yg terkoneksi dgn kontak 10 Jika PB1 DITEKAN, maka prosesor membaca input 10 sbg logika 0 PLC akan mengevaluasi examine-on & krn input 10 =OFF, shg ouput 100 = OFF Kusuma Wardana, M.Sc. 44

45 Kesimpulan: Untuk input dgn sifat closed-wired, agar dpt bersifat sbg normally closed (NC) maka hrs diprogram sbg examine ON Kusuma Wardana, M.Sc. 45

46 Kusuma Wardana, M.Sc. 46

47 Kusuma Wardana, M.Sc. 47

48 Introduction to PLC Programming Language Kusuma Wardana, M.Sc. 48

49 Kusuma Wardana, M.Sc. 49

50 Plant Kusuma Wardana, M.Sc. 50

51 Diagram Ladder: Kusuma Wardana, M.Sc. 51

52 Namun jika tombol open dan close ditekan bersamaan, motor akan terbakar. Berikut program utk mengamankan: Kusuma Wardana, M.Sc. 52

53 Kusuma Wardana, M.Sc. 53

54 Kusuma Wardana, M.Sc. 54

55 Bryan,L.A., Bryan, E.A., 1997, Programmable Controllers: Theory and Implementation, Industrial Text Company Dunn,W.C, 2005, Fundamental of Industrial Instrumentation and Process Control, McGraw- Hill Companies, Inc. Jack, Hugh, 2003, Automatic Manufacturing Systems with PLCs, Free Software Foundation (GNU Free Document License). Available at: oks.html Kusuma Wardana, M.Sc. 55