JOB 1LADDER DIAGRAM UNTUK OPERASI LOGIKA PLC

CAPAIAN PEMBELAJARAN

1. Capaian Pembelajaran Umum

Mahasiswa memiliki ilmu pengetahuan, memiliki keterampilan dan mempunyai sikap kerja yang diperlukan untuk mengidentifikasi, menjelaskan karakteristik dan menjalankan program atau Ladder diagram untuk fungsi fungsi AND, OR, NOR, NAND, NOT, dan XOR.

Mahasiswa mampu mengembangkan Ladder Diaggram yang melibatkan penggunaan relay internal, latching, timer, counter, dan piranti penanganan data PLC.

2. Capaian Pembelajaran Khusus

Mampu memahami dasar dasar unit rancang bangun PLC

Mampu memasukan dan mejalankan program dasar di PLC

Mampu membuat program atau Ladder Diagram ( LD ) dari suatu masalah sederhana

Mampu menganalisa dan menyimpulkan program dasar di PLC.

A. Pendahuluan

A.1 Pengontrol Secara Umum

Kontrol secara umum yaitu untuk mempertahankan kondisi yang diinginkan dalam sistem fisis dengan mengatur variable tertentu dalam sistem. Lihatlah contoh berikut :

Gambar 1 Pengontrolan Secara Umum

Orang yang mengendarai mobil seperti yang ditunjukan oleh gambar diatas. Supir harus memiliki tujuan atau objektif. Pertama tama supir harus menentukan lokasi dari mobil di jalan, dengan menggunakan mata untuk melihat posisi mobil di jalan kemudian supir harus memperhitungkan keadaan agar mobil tetap pada posisi yang diinginkan di jalan dan akhirnya supir haruslah mengubah posisi mobil dengan menggunakan stir. Dengan menggunakan cara tersebut, supir bisa menjaga mobil tetap berada pada posisi yang diingkan.

A.2 Sistem Terkontrol Mikroprosesor

Dengan sebuah mikroprosesor, kita dapat mempergunakan sistem control dasar yang sama untuk segala situasi dengan memanfaatkan sebuah sistem berbasis mikroprosesor dan menulikan subuah program yang menginstruksikan mikroprosesor untuk memberikan reaksi pada setiap sinyal input dari, misalnya switch, dan menghasilkan output yang dibutuhkan, misalnya motor atau katup.

Adapun bentuk programnya sebagai berikut :Jika Switch A menutup,

Berikan output ke rangkaian motor

Jika switch B menutup,

Berikan output ke rangkaian katup

Dengan mengubah instruksi pada program, kita dapat menggunakan sistem mikroprosesor yang sama untuk berbagai aplikasi control.

A.3 Programmable Logic Controller ( PLC )

A.3.1 Definisi PLC

Definisi PLC menurut NEMA ( National Electrical Manufacturers Association ). Adalah Peralatan elektronik yang bekerja secara digital yang menggunakan memori yang bisa deprogram untuk menyimpan instruksi internal guna menerapkan fungsi fungsi khusus, seperti logic, sequencing, pengukuran waktu, penghitungan, dan aritmatika, untuk mengontrol modul modul input/output secara analog atau digital, berbagai jenis mesin atau proses.

PLC dirancang untuk mengoperasikan oleh para engineer yang hanya memiliki sedikit pengetahuan mengenai computer dan bahasa pemrograman.

Program

Input

Output

Gambar 2 Skematis Cara Kerja PLC

Programmable Logic Controller (PLC) pertama muncul di General Motors Holden pada tahun 1968.

Pada dasarnya dirancang untuk menghasilkan sistem logika yang menggunakan relay pengetahuan tentang rangkaian sistem logika dan relay tetap merupakan dasar yang sangat penting serta diperlukan untuk pemrogramman dengan PLC.

Keuntungan PLC disbanding dengan sistem logika konvensional terutama adalah mudah/dapat deprogram, fleksibel, dan dapat dihandalkan.

A.4 Karakteristik PLC

Karakteristik PLC sebagai alat pengoptimal dari tugas tugas pengontrolan dan pengoperasian didalam lingkungan industri :

1. Kokoh dan dirancang untuk tahan getaran, suhu kelembaban dan kebisinga

2. Antarmuka untuk input output telah tersedia secara built-in didalamnya.

3. Mudah deprogram dan menggunakan sebuah bahasa pemrogramman yang mudah dipahami, yang sebagai besar besar berkaitan dengan operasi operasi logika dan penyambungan.

A.5 Hadware pada PLC

Umumnya PLC memiliki 5 komponen dasar :

1. Prossesor ( CPU ) merupakan unit yang berisi mikroprosesor yang menginterpretasikan sinyal sinyal input dan melaksanakan tindakan pengontrolan, sesuai dengan program yang tersimpan dalam memori, lalu mengkomunikasikan keputusan yang diambil sebagai sinyal control ke antarmuka ouput.

2. Catu daya, diperlukan untuk mengkonversikan tegangan AC menjadi sumber tegangan rendah DC ( 5 Vdc ) yang dibutuhkan oleh prossesor dan modul rangkaian antarmuka I/O.

3. Perangkat pemrograman digunakan untuk memasukan program yang dibutuhkan kedalam memori. Program yang dibuat dengan menggunakan perangkat ini lalu dipindahkan kedalam unit memori PLC.4. Memori merupakan tempat penyimpanan program yang digunakan untuk melaksanakan tindakan pengontrolan oleh mikroprosesor.

5. Bagian input output adalah antarmuka dimana prosesor menerima informasi dari dan mengkomunikasikan informasi control ke perangkat eksternal.

Gambar 3 Sistem PLCA. 6 Bahasa Pemrograman PLC

Berdasarkan Standart Internasional IEC-61131-3, bahasa pemrograman PLC ada 5 macam yaitu :

1. Ladder Diagram (LD)

2. Function Block Diagram (FBD)

3. Sequential Function Chart (SFC)

4. Structure Text ( ST)

5. Instruction List (IL)

Tidak semua PLC support kelima pemrograman diatas. Ada yang hanya support LD saja, ada juga yang support LD, FBD,SFC, ST tergtantung dari PLC yang kita pakai.

Berikut pemrograman yang digunakan oleh beberapa merek PLC :

Allen Bradley PLC-5 & SLC-500 : Ladder Diagram (LD)

Allen Bradley Logix 5000 family : Ladder Diagram (LD), Function Block Diagram (FBD), Sequential Fuction Chart (SFC), Structure Tex (ST)

Omron CX-Programmer V8.1 : Ladder Diagram ( LD), Function Block Diagram (FBD), Sequential Function Chart (SFC)

Schneider : Ladder Diagram (LD), Function Block Diagram (FBD), Sequential Function Chart (SFC)

Siemens : Ladder Diagram (LD), Function Block Diagram (FBD), Sequential Function Chart (SFC), Instruction List (IL)

Macam- macam bahsa program yang ditetapkan oleh ( International Electrotecnic Comminssion ) IEC61131-3 adalah sebagai berikut :1. Ladder Digram ( Digram Tangga )

Ladder diagram adalah bahasa pemrograman yang dibuat dari persamaan fungsi logika dan fungsi fungsi lain berupa pemrosesan data atau fungsi waktu dan pencacahan. Ladder digram terdiri dari susunan kontak kontak dalah satu group perintah secara horizontal dari kiri ke kanan, dan terdiri dari banyak group perintah secara vertical. Contoh dari Ladder Diagram adalah : kontak normaly open, kontak normaly close, output coil, pemindahan data Gatis vertikal paling kiri dan paling kanan diamsusikan sebagai fungsi tegangan, bila fungsi dari group perintah menghubungkan dua garis vertical tersebut maka rangkaian perintah akan bekerja.

2. Function Block Diagram (FB/FBD)

Fungction block diagram adalah suatu fungsi-fungsi logika yang disederhanakan dalam gambar blok dan dapat dihubungkan dalam suatu fungsi digabungkan dengan fungsi blok lain.

Seperti SFC, FBD adalah bahasa grafis yang memungkinkan pemrograman dalam bahasa lain ( tangga, daftar instruksi, atau teks terstruktur) yang akan besarang di dalam FBD dalam FBD, program muncul sebagai blok diagram rangkain. FBD yang paling berguna dalam aplikasi yang melibatkan tingkat tinggi informasi/ data flow antara komponen kontrol, seperti control proses.

3. Statement List (STL)

Adalah bahasa program jenis tingkat rendah mirip dengan bahasa Assembly. Instruksi yang dibuat berupa susunan sederhana menuju ke operan yang berupa alamat atau register.

4. Structured Text (ST) atau Structure Language (STL)

Teks terstruktur merupakan bahasa tingkat tinggi yang dapat memproses sistem logika ataupun algoritma dan memungkinkan pemrosesan sistem lain. Perintah umumnya menggunakan IF..THEN.ELSE, WHILE.DO, REPEATUNTIL, dan lain-lain.

5. Sequential Function Chart ( SFC)

Bahasa Program yang dibuat dan disimpan dalam chart. Bagian-bagian chart memiliki fungsi urutan langkah, transisi dan pencabangan. Tiap step memiliki status proses dan bisa terdiri dari struktur yang berurutan

B. Alat dan Bahan

Adapun alat dan bahan yang digunakan yaitu :

1. Perangkat computer

1 buah

2. Modul PLC

1 buah

3. Software GMWIN

1 buah

4. Kabel Penghubung/banana

Secukupnya

C. Langkah-langkah dalam menggunakan program GMWIN 4.01. Hidupkan computer

2. Pilih program GMWIN 4.0 pada menu start

3. Kemudian pada menu bar pilih new project

4. Kemudian akan tampil menu, da nisi project name dan kemudian pilih GM65. Setelah di klik next

6. Isi data, klik next lagi pilih LD

7. Selanjutnya klik finish secara bersamaan menu project akan muncul.8. Setelah itu kita membuat ladder diagram sesuai dengan job diberikan :

D. Analisa

Pada percobaan pertama ini, yang berjudul ladder diagram untuk operasi logika PLC ini kelompok kami menganalisa dan mengamati hasil percobaan. Ladder diagram yang kami analisa dan amati adalah gerbang logika XOR dan NOT yang sudah kami rangkai di program GMWIN 4.0 pada komputer,

Apabila input saklar 1 (%IX0.0.1) dihidupkan dan saklar 2 (%IX0.0.2) juga hidup maka output lampu (%QX0.2.8) akan hidup, gerbang logika XOR memiliki 2 inputan apabila saklar 3 pada row 1 mati (%IX0.0.3) dan saklar 4 ( IX0.0.4 ) juga mati, maka output lampu (%QX0.2.9) tidak akan hidup juga, apabila inputan pada row 2 saklar 3a (%IX0.0.3) hidup dan saklar 4a (%IX0.0.4) juga hidup maka output lampu (%QX0.2.9) akan juga hidup. Perbedaan disini adapalah pada ladder diagram

ladder tersebut sudah dalam keadaan selalu hidup apabila kita menekan tombol pada PLC berarti kita mengkondisikan ladder diagram tersebut mati, sebuah gerbang OR menghasilkan output ketika salah satu atau kedua inputanya berada dalam kondisi 1 atau hidup, akan tetapi pada situasi-situasi tertentu, dibutuhkan sebuah gerbang yang dapat menghasilkan output ketika salah satu di antara kedua inputnya, tidak keduanya sekaligus bernilai 1.Gerbang logika NOT pada sebuah diagram tangga

input A dan langsung output, input saklar langsung berkondisi 1 dan apabila kita menghidupkan maka output lampu akan tetap hidup.

E. Kesimpuan

1. Ladder diagram dalam keadaan aslinya sudah bernilai 1, apabila kita menghidupkannya ladder tersebut akan tetap berkondisi 1.2. Untuk merangkai ladder diagram pada program GMWIN 4.0 dibutuhkan gerbang logika untuk menjalan kan PLC.

LADDER DIAGRAM UNTUK OPERASI LOGIKA PLCDisusun Untuk Memenuhi Persyaratan Mata Kuliah Praktek Pemrograman Logic Control Pada Jurusan Teknik Elektro Program Studi Teknik Elektronika

Nama

: Okta Wijaya SN

Nim

: 061230320929

Kelas

: 6EEA

Dosen Pembimbing

: Dewi Permata Sari, S.T., M.Kom

JURUSAN TEKNIK ELEKTRO

PROGRAM STUDI ELEKTRONIKA

POLITEKNIK NEGERI SRIWIJAYA

2015

Final Element

Control Calculation

Sensor

PLC

Perangkat Pemrograman

Antar Muka Output

Catu Daya

Memori

Antar Muka Input

Prosesor