Modul Indonesia Programmablee Logic Controler [PLC]-Dasar [PLC] Hal 1 dari 31 Programmabl Page 1 of 31
KATA PEMBUKA Buku mengenal dan mempelajari PLC ini diharapkan siswa dalam melaksanakan uji kompetensi dan penerapan dalam industri semakin faham. Modul PLC ini merupakan suatu tambahan pengetahuan mengenal lebih jauh salah satu peralatan peralatan yang sering digunakan dalam industri saat ini. Bahkan untuk industri tingkat menengah sampai tinggi kebutuhan penggunaan peralatan PLC ini sangat sekali merupakan kebutuhan utama dalam proses produksinya. Jadi tidaklah heran jika kita nantinya bekerja di industri dengan taraf internasional, karena kita sudah mengenal PLC. Dalam buku ini hanya berisikan keutamaan prinsip penggunaan dan pengoperasian PLC dalam industri, baik secara sederhana maupun yang lebih kompleks. Terutama sekali mengenal perintah yang umum digunakan dalam suatu program pengontrolan suatu system produksi. Juga berisikan pemprogramman yang lebih mudah dilaksanakan dan dimengerti oleh semua siswa. Dari hasil pemanduan modul ini dapat meningkatkan kemampuan serta ketrampilan siswa dalam menyusun program di PLC serta pengembangan ke dalam control yang lebih modern, sehingga mampu membuat rangkaian control atau pengendali yang mempunyai system yang berbeda. Terima kasih kepada semua intruktur listrik yang telah membantu dan mendukung dalam pembuatan modul pembelajaran PLC ini di dalam Jurusan Teknik Listrik Industri SMK negeri 2 Probolinggo, dan semoga modul ini berguna untuk siswa serta pembaca. TEKNIK PEMANFAATAN TENAGA LISTRIK SMK Negeri 2 PROBOLINGGO MAJU DAN PROFESIONAL Probolinggo, 1Juli Probolinggo, July,01, T N A T N A Hal 2 dari 31 Page 2 of 31
. Buat Ilmu berguna bagimu dan orang lain. Ciri orang pandai selalu berbagi ilmu Knowledge is treasure. But Practise is the key to it Hal 3 dari 31 Page 3 of 31
DAFTAR ISI CONTENTS JUDUL.... 1 KATA PEMBUKA........ 2 MOTTO... 3 DAFTAR ISI... 4 TITLE...... 1 PREFACE............ 2 MOTTO...... 3 CONTENTS... 4 BAB I SISTEM KONTROL CHAPTER I CONTROL SYSTEMS A. KONTROL LOOP TERBUKA.. 6 A. OPEN LOOP CONTROL.. 6 B. KONTROL LOOP TERTUTUP 7 B. CLOSED LOOP CONTROL. 7 BAB II APAKAH PLC CHAPTER II WHAT IS PLC A. PENGERTIAN PLC. 8 A. MEANING OF PLC... 8 B. PRINSIP KERJA PLC.. 9 B. PRINCIPLE OF PLC.... 9 C. PERANGKAT KERAS PLC. 10 C. HARDWARE PLC... 10 D. SISTEM PENUNJANG PLC LAINNYA. 10 D. OTHER SUPPORT SYSTEM. 10 BAB III FUNGSI BAGIAN PLC A. FUNGSI MODUL 9 B. FUNGSI PROSESSOR. 11 C. PROGRAMMING DEVICES. 15 D. UNIT CATU DAYA..... 18 CHAPTER III PART OF PLC A. INTERFACE FUNCTION. 9 B. PROCESSOR FUNCTION.. 11 C. PROGRAMMING DEVICES. 15 D. POWER SUPPLY..... 18 BAB IV BAHASA PROGRAM PLC A. MNEUMONIC CODE... 19 B. CONTOH PEMPROGRAMAN DENGAN CONSOLE.. 28 CHAPTER IV PROGRAMMING LANGUAGE PLC C. MNEUMONIC CODE... 19 D. EXAMPLES OF PROGRAMMING WITH CONSOLE.. 28 ACUAN.... 31 REFERENCE.... 31 Hal 4 dari 31 Page 4 of 31
BAB I SYSTEM CONTROL Kata control sering kita dengar dalam pembicaraan sehari-hari. Kata control disini dapat diartikan "mengatur", dan apabila kita persempit lagi arti penggunaan kata control dalam teknik listrik adalah : Suatu peralatan atau kelompok peralatan yang digunakan untuk mengatur fungsi suatu mesin untuk menetapkan tingkah laku mesin tersebut sesuai dengan yang diinginkan. Sistem yang mempunyai kemampuan untuk melakukan start, mengatur dan memberhentikan suatu proses untuk mendapatkan output sesuai dengan yang diinginkan disebut " System control ". Dan pada umumnya sebuah system control adalah merupakan suatu kumpulan peralatan electric / electronic, peralatan mekanik, atau peralatan listrik lainnya yang digunakan untuk menjamin stabilitas, transisi yang halus serta akurasi sebuah proses. Setiap system control memiliki tiga element pokok, yaitu : input, proses, dan output. Pada umumnya input berasal dari transducer. Transducer ini adalah suatu alat yang dapat merubah kuantitas fisik menjadi sinyal listrik. Beberapa contoh dari tranducer diantaranya dapat berupa : tombol tekan, sakelar batas, termostat, straingages, dsb. Tranducer ini mengirimkan informasi mengenai kuantitas yang diukur. Proses didalam system control ini dapat berupa rangkaian control dengan menggunakan peralatan control yang dirangkai secara listrik. Dan ada pula yang menggunakan peralatan control dengan sistem pemrograman yang dapat diperbaharui atau lebih populer disebut dengan nama PLC ( Programmable Logic Controler ). Pada control dengan sistem pemrograman yang dapat diperbaharui, program control disimpan dalam sebuah unit memori dan memungkinkan atau dapat merubah program yang telah ditulis sebelumnya, yaitu dengan cara melakukan pemrograman ulang sesuai dengan yang diinginkan. Tugas dari bagian proses adalah memproses data yang berasal dari input dan kemudian sebagai hasilnya adalah berupa respon (output). Sinyal yang berasal dari bagian proses ini berupa sinyal listrik yang kemudian dipakai untuk mengaktifkan peralatan output seperti : motor, solenoid, lampu, katup, dsb. Dengan menggunakan peralatan output ini kita dapat merubah besaran / kuantitas listrik ke dalam kuantitas fisik. Hal 5 dari 31 Page 5 of 31
A. CONTROL LOOP TERBUKA System control loop terbuka adalah merupakan suatu proses dalam suatu sistem yang mana variabel input akan berpengaruh pada output yang dihasilkan. Gambar berikut ini menunjukan blok diagram dari sistem loop terbuka, yang mungkin dapat membantu anda dalam memahami system control tersebut. Jika kita lihat dari blok diagram, pada system control loop terbuka di sini tidak ada informasi yang diberikan ke peralatan control yang berasal dari peralatan output (variabel yang dicontrol), sehingga tidak dapat diketahui dengan tepat apakah output yang diinginkan sesuai dengan keinginan atau tidak. Terutama apabila terjadi gangguan dari luar yang dapat mempengaruhi output. Oleh karena itu pada sistem ini akan terjadi kesalahan yang cukup besar oleh karena tidak adanya koreksi. Gangguan Setting Peralatan Control System YangDi kontrol ( proses ) Output Variable Gambar 1. Block Diagram Control Loop Terbuka Hal 6 dari 31 Page 6 of 31
B. CONTROL LOOP TERTUTUP Control loop tertutup adalah sebuah proses yang mana variabel yang dicontrol secara terus menerus disensor kemudian dibandingkan dengan kuantitas referensi. Adapun variabel yang dicontrol ini dapat berupa hasil pengukuran seperti misalnya pengukuran temperatur, kelembaban, posisi mekanik, kecepatan putaran, dsb. Kemudian hasil pengukuran tadi diumpan balikan ke pembanding ( comparator ). Pembanding ini dapat berupa peralatan mekanik, listrik / elektronik, atau pneumatik. Pada alat pembanding ini antara kuantitas referensi dengan sinyal sensor yang berasal dari variabel yang dicontrol dibandingkan, dan sebagai hasilnya adalah sinyal kesalahan. Sinyal kesalahan ini hasilnya bisa positif atau negatif, secara matematis sinyal kesalahan ini seperti ditunjukan pada persamaan dibawah. Error = harga hasil pengukuran variabel yang dicontrol - set point Gangguan Setting Peralatan Control System Yang Di kontrol ( proses ) Output Sensor Umpan balik Gambar 2. Block Diagram Control Loop Tertutup Apabila kita lihat gambar blok diagram, maka pada blok peralatan control dapat berupa peralatan yang dapat bekerja secara mekanik, listrik / elektronik, ataupun pneumatik, yang mana pada blok ini menerima sinyal kesalahan dan menghasilkan sinyal output yang kemudian diberikan pada bagian proses untuk memperbaiki kesalahan sampai hasil / produk betul-betul sesuai dengan yang diinginkan atau kesalahan sama dengan nol. Demikian mekanisme system control tertutup, dan mekanisme tersebut bekerja secara terus-menerus (berkelanjutan). Hal 7 dari 31 Page 7 of 31
BAB II APAKAH PLC A. PENGERTIAN PLC PLC ( PROGRAMMABLE LOGIC CONTROLER ) adalah suatu peralatan control yang tercipta dari hasil perpaduan antara teknologi computer solid state dan tradisional sequence controler control manual. Secara khusus PLC adalah special purpose yaitu computer yang dirancang khusus untuk mengoperasikan suatu masalah tertentu yang berhubungan dengan pengontrolan atau pengendali dan masalah kerja mesin atau proses dalam suatu industri. Menurut NEMA ( National Electrical Manufacturesers Association ) memberi pengertian PLC yaitu Suatu peralatan listrik yang beroperasi digital dengan menggunakan programmable memory untuk penyimpanan instruksi-instruksi internal sebagai pengganti kerja dari peralatan yang mempunyai fungsi spesifik, seperti :logic, sequence, timer, counter, dan aritmatichs, untuk mengontrol kerja dari mesin-mesin atau proses, melalui modul input output secara analog digital. 1 ) Pada dasarnya PLC mempunyai fungsi untuk menggantikan kerja relay - relay mekanik dan timer, tetapi karena adanya keunggulan dari peralatan mikroprosesor yang membangun perangkat keras dari PLC, maka PLC dapat melakukan operasi-operasi aritmatik, mengkonversikan data analog ke digital atau dari digital ke analog, membandingkan data dan dapat menyelesaikan masalah-masalah control yang bersifat kompleks. PLC beroperasi dengan cara memeriksa input dari sebuah proses guna mengetahui statusnya kemudian sinyal input ini diproses berdasarkan instruksi logika yang telah diprogram dalam memori. Antarmuka ( interface ) yang terpasang di PLC memungkinkan PLC dihubungkan secara langsung ke actuator atau transducer tanpa memerlukan relay. Untuk menyesuaikan dengan keadaan kerjanya, maka PLC dirancang untuk dapat beroperasi pada lingkungan industri yang berdebu dan tingkat polusi yang tinggi, dengan perubahan suhu 0 o C sampai 60 o C dan kelembaban relative antara 0% sampai 95%. 2 ). Karena dengan menggunakan PLC banyak keuntungan yang sangat mempengaruhi proses produksi di perusahaan. Hal 8 dari 31 Page 8 of 31
Adapun keuntungan dengan menggunakan PLC adalah : 1. Lebih murah biaya dibandingkan system control yang menggunakan banyak relay ( control manual ). 2. Lebih mudah dalam pemprograman dan dapat dengan mudah diubah rangkaian sistemnya. 3. Lebih aman, praktis, dan handal dari rangkaian control manual. 4. Mempunyai prinsip seperti computer. 5. Lebih mudah dalam melacak gangguan rangkaian control yang dibuatnya. B. PRINSIP KERJA PLC Prinsip kerja dari PLC secara umum adalah menerima sinyal sinyal analog dari peralatan Input luar yang berupa: saklar, tombol tombol, overload, sensor, dan lain lain. Sinyal analog ini oleh modul input akan dirubah menjadi sinyal sinyal digital. Pada sistem yang akan dicontrol mempunyai sinyal sinyal / pulsa dalam tiap input dan output, baik berupa sinyal analog maupun sinyal digital. Sinyal sinyal digital ini akan diolah oleh unit pemproses utama yaitu Central Processing Unit ( CPU ), sesuai dengan perintah program yang telah ditetapkan atau diprogram pada memory. Selanjutnya CPU akan mengambil keputusan keputusan yang kemudian akan dipindahkan ke modul Output masih berupa sinyal sinyal digital. Input Devices P L C Sistem Yang dikontrol Output Devices Gambar 3. Block diagram Prinsip Kerja PLC Hal 9 dari 31 Page 9 of 31
Modul Output akan merubah sinyal sinyal digital menjadi sinyal sinyal analog. Sinyal sinyal analog inilah yang menggerakkan relay relay atau kontaktor, yang merupakan peralatan output luar. Peralatan output luar ini yang nantinya akan menggerakkan mesin mesin atau sistem yang dicontrolnya. Dari gambar diatas dapat dilihat bahwa sistem yang akan dicontrol diterima oleh input devices dalam bentuk sinyal analog yang selanjutnya dikirimkan ke PLC untuk dirubah dalam bentuk sinyal digital. Setelah diolah oleh PLC kemudian dikeluarkan kembali dalam bentuk sinyal analog melalui output device. C. PERANGKAT KERAS PLC Pada dasarnya perangkat keras yang dimiliki oleh sebuah PLC adalah sama dan tidak jauh berbeda dengan perangkat keras yang dimiliki oleh Personal Computer ( PC ). Akan tetapi memiliki perbedaan dalam pembagian unit unitnya. Dalam perangkat keras dari PLC ini mempunyai tiga bagian utama dan besar, yaitu : 3 ) Bagian Input Output ( I / O ). Processor. Programming Devices. Bagian bagian tersebut mempunyai fungsi dan tugas masing masing dalam setiap pengoperasian dari PLC tersebut. D. SISTEM PENUNJANG PLC LAINNYA Selain perangkat keras, PLC juga mempunyai perangkat penunjang lainya yang juga penting dalam sistem pengoperasiannya. Perangkat atau sistem penunjang ini merupakan bagian terluar dari PLC yang menghubungkan dengan rangkaian ataupun interkoneksi program yang ada di PLC. Selain itu juga mempunyai bagian Unit Catu Daya atau Power Supply yang akan menghidupkan untuk sistem operasional PLC tersebut. Dengan demikian dapat disimpulkan bahwa PLC hampir mempunyai kesamaan dengan Personal Computer dalam hal perangkat perangkat yang ada padanya. Sehingga membuat kita harus lebih faham tentang komputer dulu ( pengoperasiannya ) sebelum kita menjadi programmer PLC yang sebenarnya. Hal 10 dari 31 Page 10 of 31
BAB III FUNGSI BAGIAN PLC Programming Devices Processor Modul Input Modul Output Catu Daya Gambar 5. Block Diagram Perangkat Keras PLC Dari gambar diatas, bagian bagian tersebut mempunyai fungsi yang saling berkaitan. Adapun pada tiap tiap bagian tersebut mempunyai fungsi sebagai berikut : A. FUNGSI MODUL Bagian Input Output. ( I / O ) Bagian input output merupakan perangkat elektronik sebagai perantara antara processor dengan peralatan input output luar. Bagian ini dapat dipasang secara terpisah atau langsung menempel pada raknya. Bagian input output terdiri dari modul modul input dan modul modul output. Ada dua macam PLC yang sering di temui yaitu PLC jenis Compact dan Modular. Pada PLC jenis Compact merupakan bagian modul antarmuka ( interface ) input output ( I / O ) sudah menyatu dengan CPU-nya, sedangkan jenis modular merupakan modul antarmuka ( interface ) input output ( I / O ) yang terpisah dengan modul CPU. Modul input ( I ) berfungsi untuk mengkonversikan sinyal sinyal analog ke dalam sinyal digital yang diterima peralatan input luar. Sinyal input digital ini akan diproses oleh processor. Hal 11 dari 31 Page 11 of 31
Pr Jumlah modul Input / Outpot ( I/O ) tergantung dari type dan merek PLC yang digunakan. Umumnya PLC yang familier ( banyak digunakan ) di industri adalah Merek OMRON, SIEMENS den- gan jumlah I/O antara 20, 30, 40, 60, sampai 1000. rogrammable Logic Controler [PLC]-Basic Gambar 6. Bagian Modul Input ( I ) Dan modul modul output ( O ) berfungsi mengkonversikan sinyal sinyal analog yang kemu- kontaktor, ataupun relay dian menggerakkan mesin atau proses melalui perantara kontaktor relay Gambar 7. Bagian Modul Output ( O ) Hal 12 dari 31 Page 12 of 31
B. FUNGSI PROCESSOR Processor merupakan bagian pokok dari PLC yang memproses dan menyimpan semua program yang dikirim ( download ) ke dalam PLC. Program yang diproses disesuaikan dengan keadaan input dan outputnya. Input Input Image Table C P U Output Image Table Output User Programming Memory Variable Data Memory Gambar 8. Block Diagram Bagian Processor Unit Pemproses Utama Unit pemproses utama yang sering disebut dengan nama CPU ( Central Prosessing Unit ), berfungsi mengambil instruksi dari memory, mengkodekannya, kemudian memproses intruksi tersebut. Selama memproses intruksi CPU akan menentukan keputusan keputusan untuk pengontrolan, dengan kata lain, menghasilkan sinyal sinyal kontrol, mentransfer data, melakukan fungsi aritmatika dan logika, serta mendeteksi sinyal dari luar CPU. User Program Memory User Program memory biasanya disebut dengan memory, yang mempunyai fungsi sebagai penyimpan intruksi intruksi program dan data. Sebelum PLC digunakan untuk pengontrolan suatu sistem, operator atau programmer harus memasukkan data ataupun intruksi intruksi sesuai dengan yang dibuat dalam suatu program. Prosedur ini disebut Programming PLC. Intruksi intruksi yang dimasukkan, akan disimpan secara berurutan dan otomatis pada User Programming Memory. Penempatan secara berurutan ini dilakukan secara otomatis oleh PLC Hal 13 dari 31 Page 13 of 31
Variable Data Memory Variable Data Memory adalah bagian dari Processor memory yang berfungsi menyimpan data data variable dan data data numerik. Adapun jumlah data numerik yang disimpan di dalam Variable Data Memory sebanyak 5 macam, yaitu : 1) Setting nilai dari Timer, yaitu : jumlah setting waktu dari timer yang tersedia untuk menghasilkan Time Out Signal ( waktu ). 2) Penyusutan nilai dari Timer, yaitu : jumlah waktu yang berlalu sejak timer bekerja untuk menghasilkan time out signal ( waktu ). 3) Setting nilai dari Counter, yaitu : jumlah setting hitungan counter untuk memberikan signal hitungan counter (jumlah banyaknya). 4) Penyusutan nilai dari Counter, yaitu : jumlah hitungan telah dilewati, untuk menghasilkan signal hitungan counter (jumlah banyaknya). 5) Nilai nilai Phisical Variable dalam proses kontrol seperti nilai yang dihasilkan dari tranduser, konversi tegangan output tranduser ke dalam bentuk digital dengan melalui konversi analog ke digital. Nilai nilai dari data variable dan data numerik tersebut, telah ditentukan dalam intruksi program hingga CPU tinggal mengambilnya dari variable data memory dan kemudian mengeksekusikannya. Jadi CPU dapat membaca dan menulis data dari dan ke variable data memory, dimana CPU hanya dapat membaca data data pada user program memory, tapi tidak dapat menuliskan kembali. Image Table Keadaan input output ( I / O ), disimpan pada image table, yang mempunyai Random Acces Memory ( RAM ) akan muncul bila ada catu daya. Setiap satu modul input output ( I / O ) mempunyai satu tempat pada image table. Hal ini dimaksudkan untuk membedakan kondisi I/O yang satu dengan I/O yang lainnya. Tempat tempat inilah yang disebut dengan alamat atau bit I/O. Penentuan alamat alamat ini untuk tiap perusahaan yang memproduksi PLC berbeda, misalnya perusahaan OMRON TETEISI membuat alamat dalam empat bit desimal ( 0000 ). Hal 14 dari 31 Page 14 of 31
C. PROGRAMMING DEVICE. Programming devices merupakan perangkat keras dari PLC yang berfungsi untuk memasukkan, mengedit, memodifikasi dan memonitor program yang ada dalam memory PLC, sehingga PLC dapat dioperasikan sesuai dengan program kontrol yang telah termemori. Tabel ini merupakan macam macam program devices yang digunakan umum oleh OMRON saat ini. Tabel. Macam - Macam Jenis Program Programming devices ini terdiri dua jenis, yaitu : a). PC atau Personnal Computer. Computer merupakan bagian pokok dalam suatu industri, sehingga dapat mudah digunakan sebagai programming device. Pemakaian perangkat computer tersebut hanya membutuhkan jenis dan kelas Pentium II dengan kapasitas RAM 64 dan Hardisc 10 MB, monitor, keyboard dan mouse. Mungkin juga dapat di tambahi printer yang digunakan untuk mencetaknya, jika kita menghendaki. Adapun program yang diisikan berupa gambar rangkaian kontrol suatu sistem tersebut. Hal ini mengharuskan kita untuk lebih faham dalam meggambar rangkaian kontrolnya yang kemudian diubah dalam bentuk Ladder Diagram. Ladder Diagram yaitu merupakan gambar rangkaian kontrol suatu sistem dari bentuk manual diubah ke dalam bahasa program gambar PLC. Untuk PLC merk OMRON, program yang digunakan berupa sistem atau modul SYSWIN ( CX Progammer, SYSWIN, CVSS, SSS,CPT ). Hal 15 dari 31 Page 15 of 31
Gambar 8. Hubungan PLC dengan programming device PC Dari gambar diatas dapat kita lihat bahwa programming devices menggunakan PC dapat meng-control-kan beberapa unit PLC yang pengoperasiannya secara langsung dari induk PC tersebut. Bahkan untuk unit unit yang lebih besar dan mendetail juga dapat di indukkan dalam satu sistem kontrolnya, sehingga memudahkan operator dan programmer. Pada industri yang bertaraf internasional pemakaian programming devices dengan menggunakan computer mempunyai keuntungan lebih mudah dan diuntungkan dalam pengoperasiannya, mampu secara langsung digunakan untuk beberapa PLC yang diprogramnya, mudah dalam pelacakan kesalahan seluruh unit yang terhubung dan juga perawatan serta dapat mengontrol secara langsung proses Logic Control-nya. Selain mempunyai keuntungan programming device menggunakan computer juga mempunyai sedikit kelemahan, antara lain biaya computer yang mahal, computer hanya digunakan khusus PLC selama proses. b). Programming Console. Progamming devices model console ini sangat mudah dalam pemakaian dan praktis, karena setelah dipakai memasukkan program kontrol ke PLC, console ini dapat dengan mudah dilepas dan kemudian disimpan. Sehingga untuk tiap tiap PLC dapat secara langsung diisikan program sesuai keinginan. Hal ini memudahkan Hal 16 dari 31 Page 16 of 31
dalam memasukkan program untuk tiap tiap PLC yang diinginkan tetapi harus lebih faham hubungan antara isi program yang satu dengan program yang lainnya dalam suatu sistem kontrol. Untuk pelacakan kesalahan program juga harus dilakukan pada tiap tiap unit PLC. Kelemahan meggunakan console ini adalah bahasa program yang diisikan bukan meggunakan diagram ladder, tetapi menggunakan Mneumonic Code. Mneumonic Code adalah kode dari bahasa program yang dimiliki PLC yang mengandung arti hubungan ( gambar ) rangkaian kontrol suatu sistem. Sehingga diharapkan untuk mengetahui terlebih dulu bahasa program yang akan digunakan sesuai dengan kontrol tersebut. Karena bahasa program ini ( Code Mneumonic ) berupa huruf / tulisan sehingga lebih sulit dalam pemahamannya dibandingkan dengan berupa gambar rangkaian. Gambar 9. Programming Devices Jenis Console Dari gambar di atas programming console mempunyai bagian bagian antara lain : a) Monitor ( LCD display ) yang berfungsi menampilkan program program bahasa sementara yang telah diprogram ke dalam PLC. b) Tombol ( Keyboard ) yang berfungsi untuk memasukkan data program yang akan dikerjakan atau dikontrolnya. Bahkan untuk warna pada tombol tombol ini juga berbeda beda sesuai dengan group dan fungsi tombol tersebut. c) Selektor ( Mode key ) yang berfungsi untuk memilih status dari PLC saat program diisikan. d) Kabel Data yang berfungsi untuk mengirimkan data program ke CPU PLC. Hal 17 dari 31 Page 17 of 31
D. UNIT CATU DAYA Catu daya sering disebut juga dengan sumber tegangan, yang berfungsi sebagai supply dari perangkat PLC tersebut. Semua perangkat PLC selalu membutuhkan sumber tegangan yang digunakan untuk menggerakkan atau mengoperasikan prosesor PLC yang digunakan. Adapun besar kecilnya tegangan yang digunakan tergantung dari type PLC yang dipakai. Karena hampir semua type PLC membutuhkan supply tegangan yang tidak sama, sesuai dengan jenis dan kebutuhan PLC yang dipakainya. Umumnya supply yang digunakan untuk prosesor PLC ini yang besar tegangannya antara lain : Tegangan Input ( I ) adalah DC yang besarnya : 12 V, 24 V Tegangan Output ( O ) adalah AC atau DC yang besarnya : 12 V, 24 V, 120 V, 230 V. Besar dan kecilnya tegangan yang digunakan baik Input ataupun Output tergantung dari type dan jenis PLC. Karena tiap PLC selalu bervariasi tergantung dari kebutuhan pemakainya. Hal 18 dari 31 Page 18 of 31
IV BAHASA PROGRAM PLC Sebelum menyusun suatu program untuk pengoperasian PLC pada pengontrolan suatu system atau proses, harus mengetahui dan menghafal bahasa program PLC yang akan digunakannya. PLC tidak dapat digunakan apabila tidak dimasukkan instruksi instruksi atau program. Perintah perintah atau program yang telah dibuat oleh seorang programmer jika dimasukkan ke dalam PLC harus menggunakan bahasa program PLC itu sendiri. Dengan bahasa perantara ini seorang programmer dapat berkomunikasi langsung dengan PLC, serta dapat mengatur cara kerja dari PLC sesuai dengan yang diinginkan. Adapun bahasa program PLC disebut Relay Ladder Logic yang harus diketahui dan dihafal mulai dari : 1. MNEUMONIC CODE ( kode mnemonic ) 2. LADDER DIAGRAM ( diagram tangga ) 3. FLOW SIGN ( aliran sinyal ) A. MNEUMONIC CODE Mneumonic code ( kode mnemonic ) merupakan perintah dasar yang sederhana dan umum digunakan oleh PLC. Dalam penulisan mneumonic code mempunyai hubungan erat dengan ladder diagram yang dibuatnya. Apabila memasukkan program ke PLC dengan menggunakan Programming Console, mneumonic code haruslah lebih dulu difahaminya. Apabila mneumonic code salah maka ladder diagram pun akan menjadi salah, begitu juga dengan sebaliknya sehingga PLC tidak dapat dioperasikan. Perintah Mneumonic code ini selalu digunakan apabila PLC tersebut menggunakan programming console. Adapun jenis perintah perintah Mneumonic code di dalam pemprograman yang sederhana dan merupakan inti dasar dari suatu pemprograman control system adalah : 1. PERINTAH DASAR Perintah dasar ini adalah perintah yang paling utama dan sering digunakan dalam penulisan kode mneumonik serta selalu pasti ada di setiap pemprograman system control menggunakan PLC. Hal 19 dari 31 Page 19 of 31
MACAM MACAM PERINTAH DASAR adalah : 1. LOAD Perintah LOAD yang sering disingkat dengan LD adalah awalan dari garis logika atau block. Jika dalam rangkaian manual fungsinya sama dengan suatu bentuk input kontak NO ( Normally Open ) / saklar / sensor. 2. NOT Perintah NOT adalah perintah kebalikan (inverts) input atau yang berarti tidak atau yang bersifat tertutup. Jika dalam rangkaian manual fungsinya sama dengan suatu bentuk input kontak NC ( Normally Close ). 3. AND Perintah AND adalah perintah yang digunakan untuk menghubungkan secara segaris yang berarti dan. Jika dalam rangkaian manual fungsinya merupakan hubungan kontak kontak bantu secara seri dua atau lebih dari suatu input, baik yang berupa NO ataupun NC. 4. OR Perintah OR adalah perintah yang digunakan untuk menghubungkan secara sejajar yang berarti atau. Jika dalam rangkaian manual fungsinya merupakan hubungan kontak kontak bantu secara paralel dua atau lebih dari suatu input, baik yang berupa NO ataupun NC. 5. OUT Perintah OUT adalah perintah yang digunakan untuk batas dari suatu akhir perintah diagram satu garis atau yang merupakan bagian akhir dari satu perintah. Jika dalam rangkaian manual fungsinya merupakan hubungan akhir yang menuju ke koil kontaktor. 6. END ( 01 ) Perintah END (01) adalah perintah yang digunakan untuk menandai pemprograman telah selesai atau pengisian program sudah akhir. Jika akhir pengisian program tidak diberi perintah END (01), maka pemprograman dianggap belum selesai ( no end inst ) dan PLC tidak dapat dioperasikan. Hal 20 dari 31 Page 20 of 31
Contoh pemakaian perintah dasar rangkaian Rangkaian kontrol ALAMAT INSTRUKSI DATA KET 0000 LD NOT 0000 S0 0001 AND 0001 S1 0002 OR 0500 K5 0003 OUT 1010 K10 0004 END (01) - 2. PROGRAM SERI PARALLEL Untuk memprogram rangkaian seri dan parallel ada tekniknya agar memori yang dipakai lebih sedikit. Adapun pembacaan program harus dikelompokkan dulu dan dirangkai secara berurutan sesuai denga gambar rangkaian yang di buat. 1 2 3 A B 4 C 5 6 D E RANGKAIAN KONTROL GAS Hal 21 dari 31 Page 21 of 31
Dari gambar itu maka jika dibuat kode mneumonik, haruslah dikelompokkan yang nantinya akan dapat diprogramkan ke dalam PLC. Pengelompokan dapat dilakukan berdasarkan urutan dari rangkaian gambar diatas yang kemudian dipilah pilah terlebih dahulu dengan kelompok dan induk kelompok. Hal ini bertujuan agar lebih mudah dalam mengisikan program dan agar tidak terjadi error program. ALAMAT INSTRUKSI DATA KELOMPOK INDUK KELOMPOK KET 0000 0001 0002 0003 0004 0005 0006 0007 0008 0009 0010 0011 0012 LD NOT AND LD AND OR LD OR AND AND NOT LD AND OR AND LD OUT 0000 0001 0002 0003-0004 0005 0000 0006 0007 0004-1000 1 2 3 4 5 6 A B C D E S0 S1 FL FLa - K1 FGa S0 FG TS K1 - koil K1 ADDRESS INSTRUCTION DATA GROUP 0000 LD NOT 0000 1 0001 AND 0001 0002 LD 0002 2 0003 AND 0003 0004 OR LD - 0005 OR 0004 3 0006 AND 0005 4 0007 AND NOT 0000 0008 LD 0006 5 0009 AND 0007 0010 OR 0004 6 0011 AND LD - 0012 OUT 1000 MAIN GROUP A B C D E NOTE S0 S1 FL FLa - K1 FGa S0 FG TS K1 - Coil K1 Hal 22 dari 31 Page 22 of 31
Lembar Kerja Siswa Job sheets Buat kode mneumonik rangkaian manual di bawah ini!!! Make to control network in mneumonic code Hal 23 dari 31 Page 23 of 31
3. PERINTAH LANJUTAN Perintah lanjutan adalah merupakan perintah yang digunakan pada program tertentu dan pemakaiannya menggunakan symbol dari jenis FUN ( ). Perintah ini bersifat program tertentu, seperti : timer, counter / pembanding, dan penghitungan. BEBERAPA MACAM JENIS PERINTAH LANJUTAN : 1. IL (02 ) dan ILC ( 03 ) Perintah IL (02) merupakan perintah INTERLOCK, dan ILC (03) merupakan perintah INTERLOCK CLEAR. Perintah IL (02) selalu diakhiri dengan perintah ILC (03). Jadi ILC (03) adalah tanda yang menyatakan akhir dari suatu bagian rangkaian yang ada diantara interlock. Contoh pemakaian perintah IL (02) dan ILC (03). Kode Mneumonik : ALAMAT 0100 0101 0102 0103 0104 0105 0106 0107 0108 0109 INSTRUKSI DATA LD 0002 IL (02) - LD 0005 AND 1000 OUT 1005 LD 0007 OUT 0500 LD NOT 1005 OUT 1100 ILC (03) - Dari hasil penulisan kode mneumonik, bila input 0002 dalam keadaan off, maka semua koil output yang berada diantara IL dan ILC pasti akan off. Jika kontak 0002 dalam keadaan on maka semua koil output bekerja dalam keadaan normal. 2. JMP (04) dan JME (05) Perintah JMP ( 04 ) adalah perintah meloncat, dan JME ( 05 ) adalah intruksi dari akhir perintah meloncat. Perintah JMP ( 04 ) selalu dipasangkan dengan perintah JME ( 05 ) yang berfungsi sebagai perintah meloncat ke program berikutnya apabila suatu keadaan input di JMP tidak ada. Tapi jika keadaan input JMP ( 04 ) terpenuhi ( on ) maka program akan dijalankan yang ada diantara JMP ( 04 ) dan JME ( 05 ). Hal 24 dari 31 Page 24 of 31
Contoh pemakaian perintah JMP (04) dan JME (05) Kode Mneumonik : ALAMAT INSTRUKSI DATA 0100 0101 0102 0103 0104 0105 0106 0107 0108 0109 LD JMP ( 04 ) LD AND OUT LD OUT LD NOT OUT JME ( 05 ) - 0002-0005 1000 1005 0007 0500 1005 1100 Dari hasil penulisan kode mneumonik, bila input 0002 dalam keadaan off, maka semua koil output yang berada diantara JMP dan JME tidak dapat bekerja secara normal. Jika kontak 0002 dalam keadaan on maka semua koil output bekerja dalam keadaan normal. 3. KEEP (11) Perintah KEEP (11) adalah perintah mengunci agar output relay tetap dalam keadaan on dari suatu output relay ( latching relay ) tanpa ada kontak penguncinya. Perintah ini cukup dengan memasukkan input Set ( S ) dan mematikannya dengan memberi sinyal input Reset ( R ) serta nomor koil yang akan kita KEEP. Contoh pemakaian perintah KEEP ( 11 ) Kode Mneumonik : Dari hasil penulisan kode mneumonik, ALAMAT INSTRUKSI DATA bila input 0002 dalam keadaan off, maka 0100 LD 0002 koil output 0501 dalam keadaan off juga. 0101 LD 0003 Jika input 0002 on maka secara otomatis 0102 KEEP ( 11 ) 0501 koil 0501 akan on dan mengunci. Apabila di beri input 0003 on, maka koil 0501 akan off dengan sendirinya. Fungsi koil ini sering digunakan untuk penguncian yang sifatnya permanen dan system control yang jarang diubah ubah lagi. Grafik 1. Alur Sinyal Perintah KEEP ( 11 ) ON Hal 25 dari 31 Page 25 of 31
4. CNT dan CNTR ( 12 ) Perintah CNT atau CNTR adalah perintah menghitung pulsa yang masuk / counter. Bedanya CNT menghitung pulsa yang masuk secara maju atau sekali saja, tetapi untuk CNTR menghitung pulsa yang masuk secara maju dan mundur, yaitu setelah hitungan selesai CNTR dari nol sampai yang ditentukan langsung menghitung mundur sampai menjadi nol lagi. Contoh pemakaian perintah CNT dan CNTR ( 12 ) Mneumonic Code ALAMAT INSTRUKSI 0100 0101 0102 0103 0103 LD LD CNT LD OUT 5. TIM atau TIMH (15) DATA 0002 0003 001 #0005 CNT001 0500 Dari kode mnemonik dapat diartikan bahwa jika input 0002 bekerja on-off sebanyak 5 kali, maka CNT001 akan menghitung sebanyak 5 kali sehingga koil CNT001 kan on dan menggerakkan koil output 0500 menjadi on. CNT atau CNTR ini banyak digunakan sebagai sensor ataupun limit switch yang sifatnya bekerja berdasarkan jumlah yang diinginkan untuk penghitungan. Perintah TIM merupakan perintah sebagai waktu / timer. Sedangkan TIMH (15) juga merupakan perintah waktu / timer, bedanya waktu yang digunakan jika menggunakan TIM adalah selang waktu yang panjang mulai dari 0,1 detik sampai 999,9 detik. Tapi jika menggunakan TIMH selang waktunya 0,01 detik sampai 99,99 detik. Pengesetan waktu dan jumlah timer yang dipakai tergantung dari kebutuhan dengan memasukkan data timer mulai 000 sampai dengan 511 dan pengisian data panjang waktu yang diawali dengan tanda # atau dengan penulisan langsung # 0060 ( berarti ± 3 detik ). Contoh pemakaian perintah TIM atau TIMH ( 15 ) ALAMAT INSTRUKSI DATA 0100 0101 0102 0103 LD TIM LD OUT 0002 001 #0060 TIM001 0500 DELAY. Keadaan yang sama juga terjadi pada TIMH. Mneumonic Code Dari program ini bila input 0002 on, maka TIM001 akan on dan mulai menghitung #0060(± 3 detik). Setelah TIM001 berjalan ±3 detik maka koil output 0500 on. Jika input 0002 dimatikan saat TIM001 melaksanakan perhitungan maka TIM001 akan kembali ke setting awal. Rangkaian TIM digunakan untuk ON DELAY atau OFF Hal 26 dari 31 Page 26 of 31
6. DIFU ( 13 ) dan DIFD ( 14 ) 7. SFT ( 10 ) 8. MOV ( 21 ) 9. CMP ( 20 ) 10. Lain lain. Hal 27 dari 31 Page 27 of 31
B. Contoh Pemprograman dengan Programming Console. B. Example of programming Languages with Programming Console CNT00 2000 2000 CNT00 2000 2000 0000 2000 TIM02 TIM01 0000 2000 TIM02 TIM01 2000 TIM00 1000 2000 TIM00 1000 Kode Mnemonik ALAMAT INSTRUKSI DATA KET 0000 LD 00000 0001 OR 20000 0002 AND NOT CNT000 0003 OUT 20000 0004 LD 20000 0005 AND TIM 0002 0006 TIM 0000 #0020 0007 LD 20000 0008 AND NOT TIM 0001 0009 OUT 01000 0010 END ------ Mneumonic Code ADDRESS INSTRUCTION DATA 0000 LD 00000 0001 OR 20000 0002 AND NOT CNT000 0003 OUT 20000 0004 LD 20000 0005 AND TIM 0002 0006 TIM 0000 #0020 0007 LD 20000 0008 AND NOT TIM 0001 0009 OUT 01000 0010 END ------ Hal 28 dari 31 Page 28 of 31
Pengisian Program pada Console sebagai berikut : 1. Menulis awal NO Writing to Programming Console : 1. Input the Normally Open (NO) conditions 2. Menulis OR 2. Input the OR condition 3. Menulis NC 3. Input the Normally Closed (NC) condition 4. Menulis OUTPUT 4. Input the OUT instruction 5. Menulis awal NO 5. Start Input the Normally Open (NO) condition 6. Menulis NC 6. Input the Normally Closed (NC) condition 7. Menulis OUTPUT TIMER 000 7. Input the TIMER 000 OUT Instruction Hal 29 dari 31 Page 29 of 31
8. Menulis data waktu 8. Input 1-second timer 9. Menulis jumlah waktu 9. Input SV for TIMER 10. awal NO 10. Start Input Normally Open (NO) instructoin 11. Menulis NC 11. Input Normally Closed (NC) instruction 12. Menulis OUTPUT 12. Input the OUTPUT instruction 13. Menulis END (01) 13. Input END (01) SELAMAT MENCOBA SEMOGA BERHASIL Please to try Good luck Hal 30 dari 31 Page 30 of 31
ACUAN REFERENCE 1. INDUSTRIAL ROBOTIC, Mair, Gordon M. Prentice Hall International, 1988. 2. INDUSTRIAL SOLID STATE ELECTRO, Electronics Device and Systems, Maloney, Timothy.J. 1986. 3. INDUSTRIAL ELECTRONICS, Humpkiries, James T, Lestie P. Sketts, Watsworth inc. Belmant California, 1988. 4. MESIN MESIN LISTRIK, Fitzgeral A.E, diterjemahkan Ir. Joko, Erlangga, Jakarta, 1984. 5. PERENCANAAN KONTROL ALAT PEMBERSIH DEBU KAPAS DAN BENANG DENGAN MENGGUNAKAN PLC, Totok Nur Alif, Politeknik Universitas Brawijaya Malang, 1993. 6. SYSMAC PROGRAMMABLE CONTROLLERS OPERATION MANUAL, Omron Electronics Pte Ltd, Singapura, 2004. 7. SYSMAC C P M 2 A I/O 30, Omron Electronics Pte Ltd, Singapura, 2004. 1. INDUSTRIAL ROBOTIC, Mair, Gordon M. Prentice Hall International, 1988. 2. INDUSTRIAL SOLID STATE ELECTRO, Electronics Device and Systems, Maloney, Timothy.J. 1986. 3. INDUSTRIAL ELECTRONICS, Humpkiries, James T, Lestie P. Sketts, Watsworth inc. Belmant California, 1988. 4. MESIN MESIN LISTRIK, Fitzgeral A.E, diterjemahkan Ir. Joko, Erlangga, Jakarta, 1984. 5. PERENCANAAN KONTROL ALAT PEMBERSIH DEBU KAPAS DAN BENANG DENGAN MENGGUNAKAN PLC, Totok Nur Alif, Politeknik Universitas Brawijaya Malang, 1993. 6. SYSMAC PROGRAMMABLE CONTROLLERS OPERATION MANUAL, Omron Electronics Pte Ltd, Singapura, 2004. 7. SYSMAC C P M 2 A I/O 30, Omron Electronics Pte Ltd, Singapura, 2004. Hal 31 dari 31 Page 31 of 31