BAB II LANDASAN TEORI - Perpustakaan Digital...

31
BAB II Landasan Teori POLITEKNIK NEGERI BANDUNG 5 BAB II LANDASAN TEORI Pada bab ini akan dibahas mengenai teori-teori yang mendukung dalam pembuatan proyek akhir ini. Materi yang akan dibahas diantaranya PLC, pemrograman PLC, Easy veep, Electric lock strike, solenoid, keypad dan LCD. 2.1 Programmable logic controller (PLC) PLC adalah perangkat kendali yang fungsinya dapat disesuaikan dengan keinginan melalui program yang dibuat. Jenis input/output PLC adalah sinyal logika ON/OFF. Sejalan dengan perkembangan teknologi mikroprosesor di dunia, teknologi PLC pun semakin berkembang. Saat ini PLC sudah mampu berkomunikasi dengan modul-modul kendali seperti PID kontroler, multi- channel analog I/O, komputer atau PLC lain bahkan dapat terhubung dengan internet untuk keperluan pengendalian jarak jauh. Gambar 2.1 berikut ini memperlihatkan konsep kendali PLC secara umum. Gambar 2.1 Diagram konsep aplikasi PLC Diantara keuntungan PLC yaitu sebagai berikut: 1. Mudah dalam perawatan dan perbaikan 2. Mudah diprogram sesuai dengan kebutuhan 3. Kompatibel di lapangan industri karena bersifat fleksibel dan kompak PLC PROSES INPUT OUTPUT

Transcript of BAB II LANDASAN TEORI - Perpustakaan Digital...

Page 1: BAB II LANDASAN TEORI - Perpustakaan Digital Polbandigilib.polban.ac.id/files/disk1/73/jbptppolban-gdl-amrisalman... · Komponen-komponen dasar PLC sebenarnya mirip dengan komputer

BAB II Landasan Teori

POLITEKNIK NEGERI BANDUNG 5

BAB II

LANDASAN TEORI

Pada bab ini akan dibahas mengenai teori-teori yang mendukung dalam

pembuatan proyek akhir ini. Materi yang akan dibahas diantaranya PLC,

pemrograman PLC, Easy veep, Electric lock strike, solenoid, keypad dan LCD.

2.1 Programmable logic controller (PLC)

PLC adalah perangkat kendali yang fungsinya dapat disesuaikan

dengan keinginan melalui program yang dibuat. Jenis input/output PLC

adalah sinyal logika ON/OFF.

Sejalan dengan perkembangan teknologi mikroprosesor di dunia,

teknologi PLC pun semakin berkembang. Saat ini PLC sudah mampu

berkomunikasi dengan modul-modul kendali seperti PID kontroler, multi-

channel analog I/O, komputer atau PLC lain bahkan dapat terhubung dengan

internet untuk keperluan pengendalian jarak jauh.

Gambar 2.1 berikut ini memperlihatkan konsep kendali PLC secara

umum.

Gambar 2.1 Diagram konsep aplikasi PLC

Diantara keuntungan PLC yaitu sebagai berikut:

1. Mudah dalam perawatan dan perbaikan

2. Mudah diprogram sesuai dengan kebutuhan

3. Kompatibel di lapangan industri karena bersifat fleksibel dan kompak

PLC

PROSES

INPUT OUTPUT

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Page 2: BAB II LANDASAN TEORI - Perpustakaan Digital Polbandigilib.polban.ac.id/files/disk1/73/jbptppolban-gdl-amrisalman... · Komponen-komponen dasar PLC sebenarnya mirip dengan komputer

BAB II Landasan Teori

POLITEKNIK NEGERI BANDUNG 6

Komponen-komponen dasar PLC sebenarnya mirip dengan komputer

karena PLC adalah perangkat yang berbasiskan mikroprosesor. Berikut

adalah komponen-komponen dasar PLC:

1. Hardware

a. CPU : Unit pemroses data yang berfungsi untuk memproses data

antara input, memori dan output.

b. Catu Daya : berfungsi untuk member sumber tegangan bagi PLC.

c. Memori : untuk penyimpanan program dan data.

Memori PLC terbagi atas 2 bagian, yaitu Executive Memory dan

Application Memory. Executive Memory digunakan untuk

menyimpan program sistem operasi yang menjalankan seluruh

aktivitas sistem, seperti eksekusi program, komunikasi peralatan dan

sebagainya. Bagian ini menyimpan instruksi-instruksi software

seperti internal relay, block transfer, dan instruksi aritmatik.

Sedangkan Application Memory adalah memori tempat menyimpan

program yang dituliskan pengguna untuk menjalankan proses

tertentu. Selain itu terdapat memori untuk status register I/O, timer,

dan counter.

d. Modul I/O: digunakan PLC untuk berhubungan dengan perangkat

diluar PLC.

Modul I/O ini memiliki karakteristik berbeda-beda sesuai dengan

jenis PLC, ada PLC yang memiliki 12 Input dan 8 output atau

bahkan ada yang memiliki modul ekstensi yang memungkinkan

suatu PLC memiliki lebih banyak terminal I/O. Modul I/O pada PLC

biasanya berupa sakelar-sakelar yang dikendalikan oleh relay atau

transistor. Untuk modul input, untuk menggerakkan sakelar

dibutuhkan tegangan dari sensor atau perangkat input lainnya.

Sedangkan untuk modul output yaitu sakelar yang dikendalikan oleh

program dan berperan memberikan tegangan kerja untuk perangkat

output dan nantinya dihubungkan dengan common negatif (–) pada

PLC itu sendiri.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Page 3: BAB II LANDASAN TEORI - Perpustakaan Digital Polbandigilib.polban.ac.id/files/disk1/73/jbptppolban-gdl-amrisalman... · Komponen-komponen dasar PLC sebenarnya mirip dengan komputer

BAB II Landasan Teori

POLITEKNIK NEGERI BANDUNG 7

2. Software

a. Sistem Operasi

Untuk setiap PLC yang dibuat diinstallkan sistem operasi yang

jenisnya tergantung pada vendor yang membuat PLC tersebut dan

biasanya bersifat teknologi tertutup.

b. Bahasa pemrograman

Bahasa pemrograman PLC yaitu ladder diagram atau kode

mnemonic yang sudah standar untuk semua tipe PLC saat ini.

Program ini dituliskan kedalam memori PLC dengan menggunakan

komputer.

2.2 Pemrograman PLC

Setiap jenis PLC sebenarnya memiliki karakteristik pemrograman

tersendiri, tetapi pada prinsipnya cara pemrogramannya ada beberapa teknik

yang sama, yaitu ladder diagram , function chart, dan statement list.

2.2.1 Ladder diagram (LDR)

Disebut ladder diagram karena teknik pemrograman ini menggunakan

diagram yang bentuknya mirip seperti tangga. Sistem penulisan program

dengan ladder diagram ini adalah teknik yang paling populer karena sudah

banyak digunakan dalam penggambaran rangkaian control dengan

menggunakan relay dan kontaktor. Terlihat pada Gambar 2.2 sebuah contoh

penulisan ladder diagram.

Gambar 2.2 Contoh Ladder diagram

Penulisan ladder diagram terdapat tampilan urutan kerja sinyal listrik

sesuai denan aksi yang diberikan. Berikut adalah simbol pada PLC:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Page 4: BAB II LANDASAN TEORI - Perpustakaan Digital Polbandigilib.polban.ac.id/files/disk1/73/jbptppolban-gdl-amrisalman... · Komponen-komponen dasar PLC sebenarnya mirip dengan komputer

BAB II Landasan Teori

POLITEKNIK NEGERI BANDUNG 8

1. Logika input

Normally Open (NO), saklar akan aktif jika diberi energi atau input

energized atau logika benar jika nilainya 1. Normally Close (NC), saklar

akan aktif jika tidak diberi energi atau input de-energized atau logika

benar bila nilainya 0.

2. Logika Output

Hasil operasi logik diinverskan dan ditransfer ke modul output. Jadi

jika hasil operasi logika adalah 1, maka output tidak akan memberikan

energi.

3. Fungsi-fungsi Blok

Terdapat fungsi-fungsi blok yang disediakan PLC yaitu Counter

(naik dan turun), timer, pemanfaatan register, operasi aritmatik, operasi

biner dan bit, operasi looping dan jumping, dll.

Intruksi-intruksi yang terdapat pada Ladder diagram PLC:

1. Instruksi LOAD (LD) dan LOAD NOT (LD NOT)

Masing-masing instruksi ini membutuhkan satu baris kode

mnemonik. Contoh untuk instruksi ini ditunjukkan pada Gambar 2.3.

Gambar 2.3 Contoh instruksi LD dan LD NOT

Kondisi awal untuk LD adalah Normally Open (NO), dan untuk LD

NOT adalah Normally Close (NC). Kondisi keduanya belum aktif dan

operand nya masih 0. Saat aktif, logika operandnya akan menjadi 1.

2. Instruksi AND dan AND NOT

Jika terdapat instruksi LD dan setelahnya ada LD atau LD NOT

dalam satu garis instruksi secara seri, maka instruksi LD yang kedua dan

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Page 5: BAB II LANDASAN TEORI - Perpustakaan Digital Polbandigilib.polban.ac.id/files/disk1/73/jbptppolban-gdl-amrisalman... · Komponen-komponen dasar PLC sebenarnya mirip dengan komputer

BAB II Landasan Teori

POLITEKNIK NEGERI BANDUNG 9

setelahnya menggunakan AND untuk kontak NO atau AND NOT untuk

kontak NC. Gambar 2.4 akan menujukkan contoh instruksi AND dan

AND NOT.

Gambar 2.4 Contoh instruksi AND dan AND NOT

Cara kerja dari instruksi diatas adalah jika kotak instruksi di paling

kanan ingin diaktifkan, maka syaratnya adalah ketiga kontak sebelumnya

harus aktif dalam satu waktu. Jika salah satu tidak aktif, maka instruksi

tidak akan aktif.

3. Instruksi OR dan OR NOT

Jika terdapat beberapa instruksi LD atau LD NOT yang terhubung

secara parallel, maka untuk menyatukannya menggunakan instruksi OR

atau OR NOT. Berikut adalah Gambar 2.5 yang akan menunjukkan

contoh instruksi OR dan OR NOT.

Gambar 2.5 Contoh instruksi OR dan OR NOT

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Page 6: BAB II LANDASAN TEORI - Perpustakaan Digital Polbandigilib.polban.ac.id/files/disk1/73/jbptppolban-gdl-amrisalman... · Komponen-komponen dasar PLC sebenarnya mirip dengan komputer

BAB II Landasan Teori

POLITEKNIK NEGERI BANDUNG 10

2.2.2 Sequential function chart

Teknik pemrograman ini menjelaskan urutan operasi dan interaksi

antara proses parallel.

2.2.3 Statement list (STL)

Program-program dengan statement list tersusun dari beberapa unsur

penting. Tidak semua unsur yang ada diperlukan, dan setiap unsur tergabung

dengan baik mempengaruhi bagaimana program akan bekerja.

Pada Tabel 2.1 dan Tabel 2.2 disediakan operand-operand yang

digunakan pada PLC FESTO FEC FC34 untuk pemrograman dengan

Statement list. Kolom bagian menunjukkan operand yang bersangkutan

dapat digunakan pada bagian Conditional (c) atau Executive (e).

Tabel 2.1 Operand untuk operasi Single bit

Operand STL Sintaks Bagian

Input I In.n C

Output O On.n

On.n

C

E

Flag F Fn.n

Fn.n

C

E

Counter C Cn

Cn

C

E

Timer T Tn

Tn

C

E

Program* P Pn

Pn

C

E

Processor* Y Yn

Yn

C

E

Error Status* E E C

Auto Restart* ARU ARU C

Catatan: Operand dengan simbol * belum tentu ada pada setiap PLC

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Page 7: BAB II LANDASAN TEORI - Perpustakaan Digital Polbandigilib.polban.ac.id/files/disk1/73/jbptppolban-gdl-amrisalman... · Komponen-komponen dasar PLC sebenarnya mirip dengan komputer

BAB II Landasan Teori

POLITEKNIK NEGERI BANDUNG 11

Tabel 2.2 Operand untuk operasi Multi Bit

Operand STL Sintaks Bagian

Input Word IW IWn C

Output Word OW OWn

OWn

C

E

Flag Word FW FWn

FWn

C

E

Function

Unit

FU FUn

FUn

C

E

Timer Word TW TWn

TWn

C

E

Timer

Preselect*

TP TPn

TPn

C

E

Counter

Word

CW CWn

CWn

C

E

Counter

Preselect

CP CPn

CPn

C

E

Register R Rn

Rn

C

E

Error Word EW EW

EW

C

E

Catatan: Operand dengan simbol * belum tentu ada pada setiap PLC

2.3 PLC FESTO

PLC FESTO merupakan jenis PLC baru dan dapat digunakan untuk

aplikasi sehari-hari. Ada banyak PLC FESTO, salah satunya adalah FESTO

tipe FEC FC34. PLC ini terdiri dari 12 input dan 8 output, 2 relay output, 6

transistor output, dan Ethernet 10 base dengan dimensi 130 x 80 x 35 mm.

Gambar konfigurasi input/output PLC ini dapat dilihat pada Gambar 2.6 dan

2.7.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Page 8: BAB II LANDASAN TEORI - Perpustakaan Digital Polbandigilib.polban.ac.id/files/disk1/73/jbptppolban-gdl-amrisalman... · Komponen-komponen dasar PLC sebenarnya mirip dengan komputer

BAB II Landasan Teori

POLITEKNIK NEGERI BANDUNG 12

Gambar 2.6 Konfigurasi Input PLC FESTO FEC FC34

Keterangan :

1. Sumber Tegangan Sensor 24 Volt

2. Sumber Tegangan Sensor 0 Volt

3. Input In 0.0 s/d 0.7

4. Common S0 untuk In 0.0 s/d 0.7

5. Input In 1.0 s/d 1.7

6. Common S1 untuk In 1.0 s/d 1.3

7. Sakelar RUN/STOP

8. Potensiometer (trimmer)

9. Indikator Power

10. Status LED (RUN/STOP/ERROR)

Gambar 2.7 Konfigurasi Output PLC FESTO FEC FC34

Keterangan:

1. Tegangan Operasi 24V DC

2. Tegangan Operasi 0V DC

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Page 9: BAB II LANDASAN TEORI - Perpustakaan Digital Polbandigilib.polban.ac.id/files/disk1/73/jbptppolban-gdl-amrisalman... · Komponen-komponen dasar PLC sebenarnya mirip dengan komputer

BAB II Landasan Teori

POLITEKNIK NEGERI BANDUNG 13

3. Ground

4. Common C0 untuk Out 0.0 dan Out 0.1

5. Output Relay Out 0.0 dan Out 0.1

6. Output Transistor Out 0.2 sampai Out 0.7

7. Supply Output C+ (24V) untuk Out 0.2 sampai Out 0.7 dan untuk

pengendalian koil relay

8. Supply Output C- (0V)

9. Koneksi untuk ekstensi (EXT)

10. Serial port (COM)

11. Koneksi jaringan 10BASE T

12. Link/Traffic LED untuk aktifitas jaringan

Contoh konfigurasi pemasangan perangkat input dan perangkat output

dapat dilihat dari Gambar 2.8.

Gambar 2.8 Contoh konfigurasi Input dan Output

Keterangan:

1. Perangkat Input

2. C+ dan C-; Sumber tegangan untuk output transistor Out 0.2 s/d Out 0.7

3. Perangkat output terhubung dengan output transistor

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Page 10: BAB II LANDASAN TEORI - Perpustakaan Digital Polbandigilib.polban.ac.id/files/disk1/73/jbptppolban-gdl-amrisalman... · Komponen-komponen dasar PLC sebenarnya mirip dengan komputer

BAB II Landasan Teori

POLITEKNIK NEGERI BANDUNG 14

4. Perangkat output terhubung dengan output relay

5. Ground bumi

6. Sumber tegangan

7. PLC FESTO FEC FC34

2.4 EasyVeep

EasyVeep merupakan sebuah software yang dikeluarkan FESTO

Didactic System sebagai simulasi dari proyek PLC yang dibuat FESTO.

Dengan software ini maka hardware yang berupa plant dapat digantikan

dengan simulasi yang interaktif.

Software ini memiliki modul-modul yang merupakan aplikasi dari PLC

FESTO. Didalam software ini diberikan pula deskripsi mengenai modul

tersebut, cara kerja, dan konfigurasi kabel input dan outputnya. Dengan

deskripsi yang diberikan, kita dapat membuat program yang sesuai untuk

menjalankan PLC.

Software ini juga dapat berfungsi sebagai Human Machine Interface

(HMI) dengan plant sebenarnya jika dihubungkan dengan Easy Port yang

disediakan pihak FESTO Didactic. Gambar 2.9 menunjukkan salah satu

modul yang terdapat dalam software EasyVeep.

Gambar 2.9 Interface Software EasyVeep

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Page 11: BAB II LANDASAN TEORI - Perpustakaan Digital Polbandigilib.polban.ac.id/files/disk1/73/jbptppolban-gdl-amrisalman... · Komponen-komponen dasar PLC sebenarnya mirip dengan komputer

BAB II Landasan Teori

POLITEKNIK NEGERI BANDUNG 15

2.5 Electric lock strike

Electric lock strike adalah perangkat yang digunakan untuk mengunci

pintu secara otomatis dengan menggunakan energi listrik. Prinsip kerja dari

perangakat ini bergantung dari jenisnya, yaitu Fail safe dan Fail secure.

Gambar 2.10 dibawah ini adalah electric lock strike.

Gambar 2.10 Electric lock strike

2.5.1 Fail safe

Pada jenis ini, saat teraliri arus listrik maka kondisi kunci akan

terbuka. Jadi saat tidak ada listrik, maka kunci tidak akan dapat terbuka.

2.5.2 Fail secure

Pada jenis ini, kunci akan terkunci saat teraliri arus listrik. Jadi saat

tidak ada listrik, kunci akan terbuka.

Komponen utama yang menggerakkan kunci ini adalah solenoid.

Tegangan yang diperlukan untuk mengaktifkan solenoid pada perangkat ini

adalah 12 V.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Page 12: BAB II LANDASAN TEORI - Perpustakaan Digital Polbandigilib.polban.ac.id/files/disk1/73/jbptppolban-gdl-amrisalman... · Komponen-komponen dasar PLC sebenarnya mirip dengan komputer

BAB II Landasan Teori

POLITEKNIK NEGERI BANDUNG 16

2.6 Keypad

Keypad adalah kumpulan saklar push button yang disusun secara

matriks. Sedangkan untuk keypad yang digunakan dalam proyek ini adalah

keypad matriks 4x3 yang dirancang secara khusus. Perbedaannya terdapat

pada cara kerja keypad yaitu saat salah satu saklar ditekan, maka push button

akan menghubungkan 2 pin yaitu pin ground dengan pin output. Jadi secara

default, keypad akan selalu memberikan logika 1 di outputnya, sedangkan

saat di tekan, maka di output akan menjadi logika 0.

1 2 3

4 5 6

7 8 9

C 0 K

147C 2580 369K

Gambar 2.11 Rangkaian Keypad matriks 4x3

Pada Gambar 2.11 adalah sebuah keypad khusus yang masing-masing

push button memiliki pin-nya sendiri. Misalkan saklar nomor 1 ditekan,

maka akan menghubungkan pin 1 dan ground, sehingga logika di pin 1

adalah 0.

2.7 Liquid crystal display (LCD)16x2

Liquid crystal display (LCD) merupakan komponen yang dapat

menampilkan suatu nilai hasil sensor, menampilkan teks, atau menampilkan

menu pada aplikasi mikrokontroler. LCD yang akan digunakan adalah jenis

LCD JHD162A, yang merupakan modul LCD dengan tampilan 16karakter x

2 baris dengan konsumsi daya rendah. Modul tersebut dilengkapi dengan

mikrokontroler yang didesain khusus untuk mengendalikan LCD.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Page 13: BAB II LANDASAN TEORI - Perpustakaan Digital Polbandigilib.polban.ac.id/files/disk1/73/jbptppolban-gdl-amrisalman... · Komponen-komponen dasar PLC sebenarnya mirip dengan komputer

BAB II Landasan Teori

POLITEKNIK NEGERI BANDUNG 17

2.8.1 Memori

Yang menjadi pengendali LCD adalah mikrokontroler HD44780 yang

memiliki CGROM (Character Generator Read Only Memory), CGRAM

(Character Generator Random Access Memory), dan DDRAM (Display

Data Random Access Memory).

Berikut ini merupakan bagian-bagian dari HD44780:

1. DDRAM

DDRAM merupakan memori tempat karakter yang ditampilkan

berada. Contoh, untuk karekter ‘L’ atau 4CH yang ditulis pada alamat

00, karakter tersebut akan tampil pada baris pertama dan kolom pertama

pada LCD. Apabila karakter tersebut ditulis pada alamat 40, maka

karakter tersebut akan tampil pada baris kedua kolom pertama dari LCD.

2. CGRAM

CGRAM merupakan memori untuk membuat bentuk karakter yang

dapat diubah-ubah sesuai keinginan. Karakter yang disimpan di

CGRAM akan hilang apabila tidak ada power supply, karena memori

RAM bersifat tidak permanen.

3. CGROM

Merupakan memori yang menyimpan karakter-karakter yang sudah

permanen ada di dalam LCD, sehingga tidak dapat diubah-ubah lagi

bentuknya oleh pengguna. Namun karena ROM bersifat permanen, pola

karakter tersebut tidak akan hilang saat tidak ada catuan daya.

Pada Gambar 2.12 ini disediakan hubungan antara CGROM dan

DDRAM.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Page 14: BAB II LANDASAN TEORI - Perpustakaan Digital Polbandigilib.polban.ac.id/files/disk1/73/jbptppolban-gdl-amrisalman... · Komponen-komponen dasar PLC sebenarnya mirip dengan komputer

BAB II Landasan Teori

POLITEKNIK NEGERI BANDUNG 18

Gambar 2.12 Hubungan antara CGROM dan DDRAM

LCD memiliki 16 kaki pin yang memiliki fungsi masing-masing yang

ditunjukkan pada Gambar 2.13 dan Tabel 2.3 di bawah ini.

Gambar 4.2 Konfigurasi Pin LCD 16 Karakter x 2 Baris

Gambar 2.13 Konfigurasi pin LCD 16x2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Page 15: BAB II LANDASAN TEORI - Perpustakaan Digital Polbandigilib.polban.ac.id/files/disk1/73/jbptppolban-gdl-amrisalman... · Komponen-komponen dasar PLC sebenarnya mirip dengan komputer

BAB II Landasan Teori

POLITEKNIK NEGERI BANDUNG 19

Tabel 2.3 Konfigurasi Pin LCD 16x2

Nomor Pin Simbol Deskripsi

1 VSS Ground

2 VDD Tegangan Logik 5V

3 VO Tegangan operasi LCD

4 RS Register Select

Logika 1: Data; Logika 0: Kode Instruksi

5 R/W Logika 1: Read Logika 0: Write

6 E Sinyal Enable

7 DB0 Data Bit 0

8 DB1 Data Bit 1

9 DB2 Data Bit 2

10 DB3 Data Bit 3

11 DB4 Data Bit 4

12 DB5 Data Bit 5

13 DB6 Data Bit 6

14 DB7 Data Bit 7

15 LED+ Supply Backlight

16 LED- Ground Backlight

2.8.2 Register

LCD JHD162A memiliki dua buah register yang aksesnya diatur

menggunakan kaki RS. Pada saat RS berlogika 0, yang diakses adalah

register perintah. Saat RS berlogika 1, yang diakses adalah register data.

1. Register Perintah

Register yang berisi perintah-perintah dari mikrokontroler ke LCD

JHD162A pada saat proses penulisan data atau tempat status dari LCD

JHD162A dapat dibaca pada saat pembacaan data.

a. Penulisan Data ke Register Perintah

Penulisan data ke register perintah dilakukan dengan tujuan

mengatur tampilan LCD, inisialisasi, dan mengatur Address Counter

maupun Address Data. Kondisi RS dengan logika 0 berarti terjadi

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Page 16: BAB II LANDASAN TEORI - Perpustakaan Digital Polbandigilib.polban.ac.id/files/disk1/73/jbptppolban-gdl-amrisalman... · Komponen-komponen dasar PLC sebenarnya mirip dengan komputer

BAB II Landasan Teori

POLITEKNIK NEGERI BANDUNG 20

akses data ke register perintah. R/W berlogika 0 berarti proses

penulisan data akan dilakukan.

Pada Mode 4 bit interface, data dikirimkan secara terpisah. Nible

tinggi (bit7 sampai bit4) dikirimkan terlebih dahulu dengan diawali

pulsa logika 1 pada E Clock. Kemudian, nible rendah (bit3 sampai

bit0) dikirimkan dengan diawali pulsa logika 1 pada E Clock. Pada

Mode 8 bit interface, proses penulisan dapat langsung dilakukan

sekaligus 8 bit (bit7 … bit0) dan diawali pulsa logika 1 pada E

Clock.

b. Pembacaan Data dari Register Perintah

Pembacaan data pada register perintah biasanya dilakukan untuk

melihat status busy dari LCD atau membaca Address Counter. RS

diberi logika 0 untuk akses ke register perintah, dan R/W diberi

logika 1 agar terjadi proses pembacaan data.

Pada Mode 4 bit interface, pembacaan 4 bit nibble tinggi diawali

pulsa logika 1 pada E Clock dan kemudian 4 bit nibble rendah

dengan diawali pulsa logika 1 pada E Clock. Untuk Mode 8 bit

Interface, pembacaan dilakukan langsung 8 bit, dengan diawali

sebuah pulsa logika 1 pada E Clock. Pada Tabel 2.4 disediakan

perintah-perintah yang terdapat pada LCD JHD162A

Tabel 2.4 Perintah-perintah LCD JHD162A

Perintah D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0 Deskripsi

Hapus Display 0 0 0 0 0 0 0 1 Hapus display dan

DDRAM

Posisi Awal 0 0 0 0 0 0 1 x Set alamat DDRAM di 0

Set Mode 0 0 0 0 0 1 I/D S Atur arah pergeseran

cursor dan display

Display

ON/OFF

0 0 0 0 1 D C B Atur display (D) ON/OFF,

cursor (C) ON/OFF,

blinking (B) ON/OFF

Geser 0 0 0 1 S/ R/ X X Geser cursor atau display

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Page 17: BAB II LANDASAN TEORI - Perpustakaan Digital Polbandigilib.polban.ac.id/files/disk1/73/jbptppolban-gdl-amrisalman... · Komponen-komponen dasar PLC sebenarnya mirip dengan komputer

BAB II Landasan Teori

POLITEKNIK NEGERI BANDUNG 21

Cursor/Display C L tanpa mengubah alamat

DDRAM

Set Fungsi 0 0 1 DL N F X X Atur panjang data (DL),

jumlah baris yang tampil

(N), dan font karakter (F)

Set Alamat

CGRAM

0 1 A

C

G

AC

G

A

C

G

A

C

G

AC

G

AC

G

Data dapat dibaca atau

ditulis setelah alamat diatur

Set Alamat

DDRAM

1 A

D

D

A

D

D

A

D

D

A

D

D

A

D

D

AD

D

AD

D

Data dapat dibaca atau

ditulis setelah alamat diatur

I/D : 1 = increment 0 = decrement

S : 1 = display bergeser 0 = display tidak bergeser

S/C : 1 = display shift 0 = geser cursor

R/L : 1 = geser kiri 0 = geser kanan

DL : 1 = 8 bit 0 = 4 bit

N : 1 = 2 baris 0 = 1 baris

F : 1 = 5x10 0 = 5x8

D : 1 = display ON 0 = display OFF

C : 1 = cursor ON 0 = cursor OFF

B : 1 = blinking ON 0 = blinking OFF

2. Register Data

Register Data ialah register untuk menuliskan atau membaca data

dari atau ke DDRAM. Penulisan data pada register akan menempatkan

data tersebut ke DDRAM sesuai dengan alamat yang telah diatur

sebelumnya.

c. Penulisan Data ke Register Data

Penulisan data ke register data dilakukan mengirimkan data yang

akan ditampilkan di LCD. Kondisi RS dengan logika 1 berarti terjadi

akses ke register data. R/W berlogika 0 berarti proses penulisan data

akan dilakukan.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Page 18: BAB II LANDASAN TEORI - Perpustakaan Digital Polbandigilib.polban.ac.id/files/disk1/73/jbptppolban-gdl-amrisalman... · Komponen-komponen dasar PLC sebenarnya mirip dengan komputer

BAB II Landasan Teori

POLITEKNIK NEGERI BANDUNG 22

Pada mode 4 bit interface, data dikirimkan secara terpisah. Nible

tinggi (bit7 sampai bit4) dikirimkan terlebih dahulu dengan diawali

pulsa logika 1 pada E Clock. Kemudian, nible rendah (bit3 sampai

bit0) dikirimkan dengan diawali pulsa logika 1 pada E Clock. Pada

mode 8 bit interface, proses penulisan dapat langsung dilakukan

sekaligus 8 bit (bit7 … bit0) dan diawali pulsa logika 1 pada E

Clock.

d. Pembacaan Data dari Register Data

Pembacaan data pada register data biasanya dilakukan untuk

membaca kembali data yang telah ditampilkan di LCD. RS diberi

logika 1 untuk akses ke register data, dan R/W diberi logika 1 agar

terjadi proses pembacaan data.

Pada mode 4 bit interface, pembacaan 4 bit nibble tinggi diawali

pulsa logika 1 pada E Clock dan kemudian 4 bit nibble rendah

dengan diawali pulsa logika 1 pada E Clock. Untuk mode 8 bit

interface, pembacaan dapat dilakukan langsung (8 bit), dengan

diawali sebuah pulsa logika 1 pada E Clock.

2.8 Mikrokontroler ATMega8

Mikrokontroler adalah sebuah komponen elektronika yang merupakan

rangkaian terintegrasi dari beberapa rangkaian diantaranya yaitu

Mikroprosesor, RAM, ROM, unit I/O, dll. Dengan rangkaian-rangkaian

tersebut perancang dapat menggunakan komponen ini sebagai pusat

pemroses data dan pengendali dari sebuah sistem yang akan memberikan

output dan menerima input sesuai dengan yang telah dirancang.

ATMega8 adalah mikrokontroler CMOS 8-bit dengan daya rendah

berbasis arsitektur RISC (Reduce Instruction Set Computer) AVR. Dengan

mengeksekusi instruksi dalam satu siklus clock, ATMega8 mampu

mencapai kecepatan hingga 1 MIPS per MHz, yang dapat dimanfaatkan

perancang sistem untuk mengoptimasi konsumsi daya pada kecepatan tinggi.

Gambar 2.14 dan Tabel 2.5 di bawah ini adalah konfigurasi pin dari IC

ATMega8.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Page 19: BAB II LANDASAN TEORI - Perpustakaan Digital Polbandigilib.polban.ac.id/files/disk1/73/jbptppolban-gdl-amrisalman... · Komponen-komponen dasar PLC sebenarnya mirip dengan komputer

BAB II Landasan Teori

POLITEKNIK NEGERI BANDUNG 23

Gambar 2.14 Konfigurasi Pin ATMega8

Tabel 2.5 Konfigurasi Pin ATMega8 dan Deskripsinya

Nama Pin Deskripsi

VCC Sumber tegangan digital

GND Ground

PB7-PB0 I/O dua arah dan dapat difungsikan

sebagai

XTAL1/XTAL2/TOSC1/TOSC2

PC7-PB0 I/O dua arah dapat juga difungsiksn

sebagai ADC0 – ADC5

PD7-PD0 I/O dua arah dan juga memiliki fungsi

khusus yang dapat digunakan jika

parameternya diset

RESET mereset mikrokontroler

AVCC masukan tegangan untuk ADC

AREF masukan tegangan referensi ADC

Mikrokontroler ini dilengkapi dengan 512K EEPROM, 1KB SRAM,

8KB programmable flash memory, 3 timer/counter, port komunikasi serial

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Page 20: BAB II LANDASAN TEORI - Perpustakaan Digital Polbandigilib.polban.ac.id/files/disk1/73/jbptppolban-gdl-amrisalman... · Komponen-komponen dasar PLC sebenarnya mirip dengan komputer

BAB II Landasan Teori

POLITEKNIK NEGERI BANDUNG 24

(USART) dan 6 kanal 10-bit ADC untuk PDIP dan 8 kanal 10-bit ADC

untuk MLF.

2.9 Priority encoder 8 ke 3

Seri IC untuk priority encoder adalah 74148. Sebuah priority encoder

(PE) adalah suatu rangkaian yang berfungsi untuk mengubah banyak input

biner menjadi lebih sedikit, dalam hal ini 8 input biner menjadi 3 output

biner. Output dari priority encoder adalah urutan input mulai dari I0 sebagai

Most Significant Bit (MSB) hingga I7 sebagai Least Significant Bit (LSB).

Tabel 2.6 berikut adalah kebenaran dari priority encoder.

Tabel 2.6 Tabel kebenaran output Priority encoder

INPUT OUTPUT

0

(MSB)

1

2

3

4

5

6

7

(LSB)

A0

A1

A3

1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1

X X X X X X X 0 0 0 0

X X X X X X 0 1 0 0 1

X X X X X 0 1 1 0 1 0

X X X X 0 1 1 1 0 1 1

X X X 0 1 1 1 1 1 0 0

X X 0 1 1 1 1 1 1 0 1

X 0 1 1 1 1 1 1 1 1 0

0 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1

Keterangan :

MSB : Most Significant Bit

LSB : Least Significant Bit

X : Tidak berpengaruh

0 : Logika 0 (rendah)

1 : Logika 1 (tinggi)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Page 21: BAB II LANDASAN TEORI - Perpustakaan Digital Polbandigilib.polban.ac.id/files/disk1/73/jbptppolban-gdl-amrisalman... · Komponen-komponen dasar PLC sebenarnya mirip dengan komputer

BAB II Landasan Teori

POLITEKNIK NEGERI BANDUNG 25

Berdasarkan tabel diatas, maka dapat disimpulkan bahwa jika suatu pin

input diberi logika 0 maka nomor pin input tersebut yang akan dioutputkan,

misalkan kita menginputkan logika 0 ke pin nomor 4 maka pada pin output

akan muncul biner 101 atau 4 dalam decimal.

Jika terdapat 2 pin input yang mendapatkan logika 0, maka pin input

dengan bit tertinggi yang akan dioutputkan, misalkan kita member pin 4 dan

6 logika 0, maka yang akan diouputkan adalah pin 4 yaitu 101 atau 4 dalam

decimal.

PE ini juga dapat digabungkan untuk mendapatkan pin input dan

output yang lebih banyak. Misalkan kita menginginkan sebuah encoder

dengan 16 input dan 4 output, maka dapat menggunakan 2 buah IC 74148

dengan konfigurasi tertentu. Gambar 2.15 di bawah ini diambil dari

datasheet IC 74148 yang menerangkan konfigurasi 2 buah IC 74148 untuk

encoder 16 ke 4.

Gambar 2.15 Konfigurasi IC 74148 untuk encoder 16 ke 4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Page 22: BAB II LANDASAN TEORI - Perpustakaan Digital Polbandigilib.polban.ac.id/files/disk1/73/jbptppolban-gdl-amrisalman... · Komponen-komponen dasar PLC sebenarnya mirip dengan komputer

BAB II Landasan Teori

POLITEKNIK NEGERI BANDUNG 26

2.10 FST 4.10

FST 4.10 adalah sebuah Software yang di keluarkan oleh FESTO

untuk memprogram PLC-PLC yang dibuat oleh FESTO. Software ini dapat

memprogram PLC dengan 2 jenis bahasa pemrograman, yaitu Ladder

Diagram dan Statement List.

Gambar 2.16 Jendela utama FST 4.2

Gambar 2.16 diatas adalah jendela uama dari FST 4.2. Untuk membuat

proyek baru, prosedurnya adalah sebagai berikut.

1. Pilih menu Project>New kemudian akan muncul jendela dialog New

Project seperti pada Gambar 2.17. Tulis nama program yang akan

dibuat. Klik OK.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Page 23: BAB II LANDASAN TEORI - Perpustakaan Digital Polbandigilib.polban.ac.id/files/disk1/73/jbptppolban-gdl-amrisalman... · Komponen-komponen dasar PLC sebenarnya mirip dengan komputer

BAB II Landasan Teori

POLITEKNIK NEGERI BANDUNG 27

Gambar 2.17 Jendela dialog New Project

2. Tentukan setting proyek. Karena PLC yang digunakan adalah FESTO

FEC FC 34 yang merupakan tipe FEC Compact, maka pilih pada

Controller FEC Compact. Klik OK

3. Jendela utama akan menjadi seperti pada Gambar 2.18

Gambar 2.18 Jendela utama FST saat proyek baru sudah dibuat

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Page 24: BAB II LANDASAN TEORI - Perpustakaan Digital Polbandigilib.polban.ac.id/files/disk1/73/jbptppolban-gdl-amrisalman... · Komponen-komponen dasar PLC sebenarnya mirip dengan komputer

BAB II Landasan Teori

POLITEKNIK NEGERI BANDUNG 28

4. Klik kanan pada Program lalu pilih New Program maka akan muncul

jendela dialog baru seperti pada Gambar 2.19

Gambar 2.19 Membuat Program baru

Gambar 2.20 Memilih jenis bahasa pemrograman

Pilih salah satu bahasa pemrograman yang diinginkan. Misalkan

Statement List. Klik OK.

5. Muncul Jendela dialog baru seperti pada Gambar 2.20. Biarkan setting

yang sudah ada lalu klik OK.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Page 25: BAB II LANDASAN TEORI - Perpustakaan Digital Polbandigilib.polban.ac.id/files/disk1/73/jbptppolban-gdl-amrisalman... · Komponen-komponen dasar PLC sebenarnya mirip dengan komputer

BAB II Landasan Teori

POLITEKNIK NEGERI BANDUNG 29

Gambar 2.21 Jendela dialog identitas program yang dibuat

6. Maka akan muncul jendela pemrograman seperti pada Gambar 2.21.

Gambar 2.22 Jendela pemrograman

Jendela inilah yang digunakan untuk menulis program untuk

menjalankan fungsi PLC.

Dari Software ini juga PLC dapat di program dengan menggunakan

kabel programming PS1 SM14 TTL RS232 dan Converter TTL RS232 PS1

SM15.

Prosedur untuk melakukan download program ke PLC adalah sebagai

berikut:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Page 26: BAB II LANDASAN TEORI - Perpustakaan Digital Polbandigilib.polban.ac.id/files/disk1/73/jbptppolban-gdl-amrisalman... · Komponen-komponen dasar PLC sebenarnya mirip dengan komputer

BAB II Landasan Teori

POLITEKNIK NEGERI BANDUNG 30

1. Buka kembali program yang sudah ditulis sebelumnya.

2. Pastikan PLC sudah terhubung dengan power supply, dan kabel sudah

terpasang dengan baik dan terhubung dari PC ke PLC. Lihat Gambar

2.22.

Gambar 2.23 Koneksi PC dan PLC dengan menggunakan RS232

3. PC akan mendeteksi port yang digunakan untuk kabel programming dan

pengguna harus menyamakan setting port ini di FST 4.21. Untuk

mengetahui port mana yang digunakan oleh kabel programming yaitu

dengan cara klik kanan My Computer > klik Manage, lihat Gambar 2.23.

Maka akan muncul jendela baru seperti pada Gambar 2.24.

Gambar 2.24 Klik kanan My Computer

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Page 27: BAB II LANDASAN TEORI - Perpustakaan Digital Polbandigilib.polban.ac.id/files/disk1/73/jbptppolban-gdl-amrisalman... · Komponen-komponen dasar PLC sebenarnya mirip dengan komputer

BAB II Landasan Teori

POLITEKNIK NEGERI BANDUNG 31

Gambar 2.25 Computer Management

Pilih Device Manager, kemudian cari dibagian sebelah kanan Ports

(COM &LPT), klik tanda + kemudian cari perangkat yang menggunakan

RS232. Klik kanan, lalu klik properties. Kemudian buka tab port setting,

klik advanced (lihat Gambar 2.25). Maka akan muncul jendela dialog

seperti pada Gambar 2.26.

Gambar 2.26 Tab Port setting

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Page 28: BAB II LANDASAN TEORI - Perpustakaan Digital Polbandigilib.polban.ac.id/files/disk1/73/jbptppolban-gdl-amrisalman... · Komponen-komponen dasar PLC sebenarnya mirip dengan komputer

BAB II Landasan Teori

POLITEKNIK NEGERI BANDUNG 32

Gambar 2.27 Jendela Advanced Setting

Dapat dilihat bahwa COM Port yang digunakan adalah COM13.

Sekarang beralih ke FST 4.21. Klik di menu bar, Extras>Preferences

maka akan muncul jendela dialog seperti pada Gambar 2.27. Samakan

setting Local COM Port yang digunakan yaitu COM 13.

Gambar 2.28 Jendela Preferences

Dengan ini kabel programming sudah dapat digunakan.

4. Sebelum mendownload program ke PLC ada baiknya program yang

dibuat di compile terlebih dulu atau dalam FST 4.21 istilahnya adalah

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Page 29: BAB II LANDASAN TEORI - Perpustakaan Digital Polbandigilib.polban.ac.id/files/disk1/73/jbptppolban-gdl-amrisalman... · Komponen-komponen dasar PLC sebenarnya mirip dengan komputer

BAB II Landasan Teori

POLITEKNIK NEGERI BANDUNG 33

Make Project. Klik Project>Make Project. Jika tidak ada error, maka

akan muncul pesan seperti pada Gambar 2.27.

Gambar 2.29 Pesan sukses Make Project

5. Untuk mendownload program ke PLC, klik menu Online>Download

Project. FST 4.21 akan mencari PLC dan kemudian mendownloadkan

program. Selanjutnya akan tampil kembali pesan sukses seperti pada

Gambar 2.28

Gambar 2.30 Pesan sukses Download program

2.11 BASCOM AVR

BASCOM AVR adalah software yang digunakan untuk membuat dan

mengcompile program mikrokontroler. Bahasa pemrograman yang dapat

digunakan adalah bahasa BASIC yang merupakan bahasa pemrograman

tingkat tinggi.

BASCOM AVR memiliki 2 fungsi, fungsi yang pertama adalah

membuat program dan yang kedua adalah simulasi. Membuat program dapat

dilakukan di jendela utama (Gambar 2.29), sedangkan simlasi dapat

dilakukan di jendela simulasi (Gambar 2.30) dengan menekan F2 atau klik

di menu bar Program>Simulate.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Page 30: BAB II LANDASAN TEORI - Perpustakaan Digital Polbandigilib.polban.ac.id/files/disk1/73/jbptppolban-gdl-amrisalman... · Komponen-komponen dasar PLC sebenarnya mirip dengan komputer

BAB II Landasan Teori

POLITEKNIK NEGERI BANDUNG 34

Gambar 2.31 Jendela utama BASCOM AVR

Gambar 2.32 Jendela simulator BASCOM AVR

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Page 31: BAB II LANDASAN TEORI - Perpustakaan Digital Polbandigilib.polban.ac.id/files/disk1/73/jbptppolban-gdl-amrisalman... · Komponen-komponen dasar PLC sebenarnya mirip dengan komputer

BAB II Landasan Teori

POLITEKNIK NEGERI BANDUNG 35

Untuk membuat program baru dalam BASCOM AVR, klik File>New

atau dengan menekan CTRL+N (Gambar 2.31). Setelah semua program

ditulis, langkah selanjutnya adalah mengcompilenya yaitu dengan klik menu

Program>Compile atau dengan menekan tombol F7 (Gambar 2.32). Jika

tidak ada kesalahan sintaks, maka pesan sukses akan muncul, lihat Gambar

2.33.

Gambar 2.33 Membuat program baru

Gambar 2.34 Mengcompile sebuah program

Gambar 2.35 Pesan sukses setelah proses compile