Panduan Pelatihan PLC Twido Tingkat Dasar

A. Pengenalan Twido Suite

1. Software Twido suite

Pada pelatihan ini, akan digunakan PLC Twido 20DRT dengan Twido suite sebagai

software pemrogramannya. Untuk menggunakan Twidosuite, klik icon Twidosuite

pada desktop seperti pada gambar 1.

Gambar 1. Icon Twidosuite

Untuk pertama kalinya, Twidosuite akan menampilkan tampilan seperti pada gambar

2. Pilihlah ‘Programming Mode’ untuk memprogram PLC.

Gambar 2. Tampilan Menu Twidosuite

Layar program akan menuju ke gambar 3, yaitu layar project management.

Programmer diberi pilihan untuk membuat program baru atau membuka program

yang sudah jadi. Pilih “Create a new Project”.

Gambar 3. Pilihan Project Management

Tentukan nama project dan directory tempat project disimpan pada menu project

information seperti pada gambar 4. Kemudian klik tombol ‘Create’

Gambar 4. Mengisikan nama project dan directory-nya

Pada tampilan berikutnya pilih ‘Describe’.

Gambar 5. Pilih ‘Describe’ untuk Setting PLC

Tampilan berikutnya adalah layar untuk setting PLC sebagai berikut.

Gambar 6. Layar Setting PLC

Pada Layar Setting PLC, pilih di kotak sebelah kanan(catalog) Bases – Modular –

TWDLMDA20DRT, kemudian lakukanlah drag and drop ke kotak sebelah kiri pada

gambar PLC-nya. Setelah setting PLC selesai, pilih pada bagian kiri atas ‘Program’

untuk menuju editor program PLC.

Gambar 7. Pilih Program untuk meng-edit program PLC

Gambar 8. Menuju Editing Program PLC

Setelah muncul tampilan seperti gambar 8, pilihlah ‘Program ‘ pada bagian kanan

atas layar. Hasilnya, akan tampil editor diagram ladder seperti gambar 9 berikut.

Gambar 9. Tampilan pertama editor diagram ladder

Untuk memulai menggambar ladder, klik icon ‘add section’ seperti pada objek yang

dilingkari pada gambar 9, sampai muncul tampilan pada gambar 10 berikut.

Gambar 10. Editor ladder beserta fungsi-fungsi dasar PLC

2. Dasar Pemrograman Ladder

2.1 Konsep Ladder

Bahasa Ladder adalah bahasa yang sering digunakan untuk memprogram PLC.

Bahasa ini disupport oleh semua jenis PLC. Diagram ladder mengadopsi logika saklar

pada rangkaian listrik. Sebagai contoh :

Gambar 11. Rangkaian Listrik dengan Saklar

Rangkaian pada gambar 10 bisa diwakili dengan diagram ladder sebagai berikut:

Gambar 12. Diagram Ladder Ekivalen untuk Gambar 1

Pada diagram ladder, bisa dibayangkan arus listrik mengalir dari hot rail menuju

neutral rail. Dalam istilah diagram ladder, simbol yang mewakili saklar disebut input

dan simbol yang mewakili lampu disebut output

Gambar 13. (a) Simbol Input. (b) Simbol output

2.2. Normally Open dan Normally Close

Simbol ladder yang telah dibicarakan pada bagian 2.1 adalah ladder normally open.

Normally open artinya pada saat PLC di-start, input tersebut dalam keadaan terbuka

atau OFF. Sedangkan normally close artinya pada saat start, input sudah dalam

keadaan ON.

Gambar 14. (a) Simbol Input Normally Open dan Ekivalen saklarnya. (b) Simbol

Input Normally Close dan Ekivalen saklarnya

Percobaan 1 : Menguasai konsep ladder lewat simulasi

a. Masuklah ke program Twidosuite sampai pada editor diagram Ladder

Gambar 15. Editor diagram ladder Twidosuite

b. Buatlah diagram ladder dengan langkah-langkah sebagai berikut

- Letakkan simbol ladder (input dan output) ke editor

Gambar 16. Meletakkan ladder input dan output ke editor

- Beri alamat input dan output. Input diberi alamat %I0.0 dan output diberi alamat

%Q0.0

Gambar 17. Memberi alamat I/O

c. Melakukan evaluasi/analyze terhadap program ladder untuk mengetahui program

yang dibuat ada kesalahan atau tidak. Menu analyze terdapat pada bagian kanan

bawah layar.

Gambar 18. Menu analyze

Jika tidak terdapat kesalahan pada program, tanda batang(‘bar’) pada bagian kiri

diagram ladder akan berubah warna dari kuning ke hijau.

Gambar 19. Proses Analyze Berhasil

d. Menjalankan simulasi PLC

Untuk menjalankan simulasi, tekan tombol ‘S’ pada bagian kanan bawah layar.

Gambar 20. Tombol simulasi

Windows simulator PLC akan muncul sebagai berikut

Gambar 20. Windows simulator PLC

Tekan tombol RUN untuk menjalankan simulator.

Pada layar simulator, lakukan manipulasi I/O dengan menekan angka pada kolom

‘IN’. Untuk percobaan ini, klik angka ‘0’ pada kolom ‘IN’ sebagai simulasi

pengaktifan input, yaitu pada alamat %I0.0.

Gambar 21. Layar Simulator

e. Pengamatan

Amati apa yang terjadi pada kolom ‘OUT’. Manakah nomor output yang aktif?

Terletak pada alamat berapakah output yang aktif?

2.2. Coil dan Contact

Output PLC bisa digambarkan seperti sebuah relay pada gambar 22. Relay

mempunyai coil dan contact. Coil disambungkan dengan input. Jika coil dialiri arus,

contact akan aktif.

Gambar 22. Visualisasi output PLC sebagai sebuah relay

Bagian contact bisa disambungkan ke rung atau output yang lain dalam satu halaman

gambar untuk mengendalikan output pada rung tersebut seperti pada gambar 23.

Contact juga bisa disambungkan lagi ke rung yang sama sebagai umpan balik.

Gambar 23. Output disambungkan ke rung lain

Percobaan 2 : Membuat simulasi rangkaian start-stop motor dengan ladder

Pada percobaan ini, dibuat simulasi untuk menghidupkan suatu motor (disimulasikan

dengan coil) lewat input start dan mematikan motor lewat input stop. Tombol yang

dihubungkan ke input berupa saklar pushbutton.

Untuk melakukan percobaan 2 kerjakan langkah-langkah berikut:

a. Buatlah rangkaian diagram ladder sesuai gambar 24 berikut

Gambar 24. Rangkaian Ladder Percobaan 2

b. Lakukan proses analyze sampai benar-benar tidak ada kesalahan kemudian

jalankan simulasi seperti pada percobaan 1 sampai keluar layar simulasi berikut

Gambar 25. Simulasi rangkaian start-stop

c. Berikan input untuk mensimulasikan saklar pushbutton pada ‘start’ (%I0.0)

dengan cara meng-klik input start (angka 0 kolom IN) satu kali. Amati apa yang

terjadi pada output (angka 0 kolom OUT). Kemudian klik lagi input start, apa

yang terjadi dengan output.

d. Setelah itu, klik input stop (angka 1 kolom IN) satu kali. Apa yang terjadi dengan

output? Klik input stop sekali lagi, apa yang terjadi dengan output?

2.3. Fungsi – fungsi logika

Pada bagian ini akan dilakukan percobaan untuk mengkombinasikan beberapa input

untuk menghasilkan satu output melalui suatu fungsi logika

2.3.1. Fungsi AND

Fungsi AND memiliki ekspresi matematis berikut:

Y = A B

Fungsi AND dengan 2 masukan ditampilkan lewat label sebagai berikut

Jika digambarkan dalam bentuk rangkaian listrik, fungsi AND antara 2 saklar

mempunyai bentuk sebagai berikut:

Gambar 26. Rangkaian ekivalen fungsi AND

Percobaan 3 : Membuat simulasi rangkaian fungsi AND dengan ladder

a. Buatlah rangkaian diagram ladder berikut

Gambar 27. Ladder diagram fungsi AND

b. Analyze diagram dan lakukan simulasi. Pada layar simulasi buat

kombinasi input seperti pada tabel fungsi AND, kemudian amati

outputnya!

2.3.2. Fungsi OR

Fungsi OR memiliki ekspresi matematis berikut:

Y = A + B

Fungsi OR dengan 2 masukan ditampilkan lewat label sebagai berikut:

Jika digambarkan dalam bentuk rangkaian listrik, fungsi OR antara 2 saklar

mempunyai bentuk sebagai berikut:

Gambar 28. Rangkaian ekivalen fungsi OR

Percobaan 4 : Membuat simulasi rangkaian fungsi OR dengan ladder

a. Buatlah rangkaian diagram ladder berikut

Gambar 29. Ladder diagram fungsi OR

b. Analyze diagram dan lakukan simulasi. Pada layar simulasi buat

kombinasi input seperti pada tabel fungsi OR, kemudian amati outputnya!

Tugas 1

Buatlah rangkaian diagram ladder untuk membentuk persamaan logika berikut

Y = A B + A B

2.4. Rung pada program ladder

Rung berarti baris ladder. Program-program pada contoh di atas hanya

mempunyai satu rung. Kebanyakan program ladder di lapangan terdiri dari

banyak rung. Pada Twidosuite, untuk menambah rung pada layar editor ladder

ditunjukkan pada gambar 30.

Gambar 30. Menambah rung di Twidosuite

Percobaan 5 : Program Ladder dengan multi rung

Berikut ini (gambar 31) adalah gambar diagram ladder dengan beberapa rung.

Salinlah diagram ini di editor ladder Twidosuite dan jalankan simulasinya!

Gambar 31. Diagram Ladder percobaan 5

.

2.4. Latihan dan Contoh Penerapan fungsi-fungsi logika

2.4.1. Sistem pengisian bak air

Gambar 32. Sistem Pengisian Bak Air

Pada sistem pengisian bak air terdapat katup V1 untuk mengisi bak. Jika V1 ON,

katup membuka, maka air akan mengalir ke bak. L1 dan L2 masing-masing

adalah sensor level air bawah dan atas. Sensor tersebut akan ON jika terkena air

dan OFF jika tidak terkena air. Jika bak penuh, kedua sensor ON, tetapi jika bak

kekurangan air, kedua sensor akan OFF.

Tugas 2

Buatlah diagram ladder untuk mengendalikan sistem pengisian bak tersebut. Jika

air di bak di bawah L1, katup V1 akan membuka dan mengisi bak sampai air

berada pada level L2. Jika air sudah berada di L2, katup V1 akan menutup.

2.4.1. Pintu Elektrik

Gambar 33. Sistem Pintu Elektrik

Penjelasan sistem:

Input:

- tombol “open” untuk membuka pintu

- tombol “close” untuk menutup pintu

- tombol “stop” untuk membuat jalannya pintu terhenti

- limit switch SW1 ON jika pintu full tertutup, jika pintu terbuka sudah di atas

SW1, switch akan OFF.

- Limit switch SW2 OFF jika pintu full terbuka, ON jika pintu tertutup

Output:

- Indikator ‘OPEN’ indikasi bahwa pintu terbuka atau sedang proses terbuka

- Indikator ‘SHUT’ indikasi bahwa pintu tertutup atau sedang proses tertutup

- Kontaktor ‘UP’ untuk menjalankan motor supaya membuka pintu

- Kontaktor ‘DOWN’ untuk menjalankan motor supaya menutup pintu

Tugas 3

Buatlah diagram ladder untuk mengendalikan pintu elektrik seperti pada gambar 33.

Pintu membuka setelah tombol OPEN ditekan. Setelah SW2 OFF, pintu berhenti.

Pintu menutup jika tombol CLOSE ditekan sampai SW1 ON. Kontaktor ON dan OFF

tidak boleh ON bersamaan.

B. Pengkabelan Twido 20DRT dan Koneksi ke PC

1. Hardware PC Twido 20DRT

Gambar 34. Fisik Hardware PLC Twido 20DRT

Topologi fisik hardware PLC Twido 20DRT ditunjukkan pada gambar 34. PLC

memiliki konektor-konektor sebagai berikut:

- Port input : saluran input diskret (ON-OFF) %I0.0 - %I0.11

- Port output: saluran output diskret %Q0.0 - %Q0.1(transistor) dan %Q0.2 -

%Q0.7(relay)

- External Analog Input : Input analog eksternal. Range tegangan: 0 – 10V

- Analog Adjust : Potensiometer build in sebagai input analog

- Terminal Port : Sebagai konektor kabel pemrograman dan komunikasi

- Slot Ekspansi : untuk menambah periferal tambahan ke PLC (misalnya ekspansi

I/O dan jalur komunikasi)

2. Modul Latih PLC Twido 20DRT

Untuk mempermudah pembelajaran PLC Twido, maka dibuat suatu hardware modul

latih yang berisi PLC Twido, saklar-saklar untuk simulasi input, lampu untuk

simulasi output dan catu daya. Bagan modul latih ditunjukkan pada gambar 35.

Gambar 35. Bagan Modul Latih

Keterangan :

- Port PSU adalah keluaran catu daya 24 V

- Port Switch adalah deretan saklar ‘push-ON’. Terminal ’+’ pada port switch harus

dihubungkan ke terminal ’+’ PSU.

- Terminal ’PLC Power Input’ adalah terminal catu daya PLC. Terminal ini harus

dihubungkan dengan PSU. (+ ke + dan ‘-‘ ke ‘-‘, jangan sampai terbalik)

- Terminal %I0.0 - %I0.7 sudah terhubung ke terminal input PLC

- Terminal %Q0.0 - %Q0.7 sudah terhubung ke terminal output PLC

- COM0, COM1, COM2 dan COM3 adalah terminal-terminal common output dan

harus dihubungkan ke catu daya positif

- INPUT COM adalah terminal common input dan harus dihubungkan ke catu daya

ground

- Terminal V- harus dihubungkan ke catu daya ground

SW 41 2 Q 0 .5

C OM0

Q 1A

Q 0 .0

Q 0 .4

Q 0 .3

Q 0 .6

SW 61 2 Q 0 .7

SW 51 2

Q 0 .1

C OM1

C OM2

C O M3

Q 0 .2

SW 31 2

SW 11 2

SW 21 2

Q 2A

Gambar 36. Skematik konfigurasi output PLC Twido 20DRT

- COM0 adalah saluran common untuk Q0.0 dan Q0.1 dan menggunakan switch

berupa transistor PNP. Arus max 0.8 A.

- COM1 adalah saluran common untuk Q0.2,Q0.3 dan Q0.4 dan menggunakan

switch dari relay. Arus max 2 A.

- COM2 adalah saluran common untuk Q0.5 dan Q0.6 dan menggunakan switch

dari relay. Arus max 2 A

- COM3 adalah saluran common untuk Q0.7 dan menggunakan switch dari relay.

Arus max 2 A.

Percobaan 6 : Latihan Pengkabelan dan Download program

Percobaan ini seperti pada percobaan 2 tetapi menggunakan hardware secara

langsung. Pada percobaan ini, dibuat simulasi untuk menghidupkan suatu motor

(disimulasikan dengan coil) lewat input start dan mematikan motor lewat input stop.

Tombol yang dihubungkan ke input berupa saklar pushbutton.

I0.0 sebagai input start dan I0.1 sebagai input stop. Untuk mensimulasikan motor

digunakan Q0.0 yang dihubungkan ke LED 0.

Proses pengkabelan:

- Pastikan catu daya AC sudah tersambung ke adaptor

- Sambungkan terminal positif (+) dan negatif(-) PSU ke terminal + dan – PLC

(jangan sampai terbalik)

- Sambungkan terminal + port switch ke terminal + PSU

- Sambungkan terminal S0 ke terminal %I0.0

- Sambungkan terminal S1 ke terminal %I0.1

- Sambungkan terminal %Q0.0 ke LED0

- Sambungkan terminal – LED0 ke terminal – PSU

Proses Download

- Buat kembali program (buka kembali) pada percobaan 2.

- Sambungkan kabel downloader ke PLC dan ke USB pada PC.

- Pada program Twidosuite, bagian editor ladder diagram, pilih menu debug seperti

pada gambar 37.

Gambar 37. Menu debug pada editor ladder

- Kemudian akan muncul menu koneksi seperti pada gambar 38. Pilih port

komunikasi sesuai yang digunakan untuk kabel data, kemudian klik OK untuk ke

menu download

Gambar 38. Menu Komunikasi

- Masuk ke menu download seperti ditunjukkan pada gambar 39.

Gambar 39. Menu Download

- untuk menjalankan program di dalam PLC melalui menu RUN/STOP,

ditunjukkan oleh gambar 40.

Gambar 40. Klik ‘play’ untuk menjalankan PLC

- Tanda kuning pada tulisan ‘RUN’ akan berubah menjadi hijau

Menjalankan program

- tekan SW0 dan amati apa yang terjadi pada LED0

- Kemudian tekan SW1 dan amati apa yang terjadi pada LED0 kemudian

Menghentikan program

- pada menu RUN/STOP, klik ‘stop’

Gambar 41. klik ‘stop’ untuk menghentikan program

Disconnect dengan PLC

- untuk disconnect dengan PLC, klik menu disconnect pada layar editor ladder,

seperti pada gambar 42.

- Kemudian akan muncul menu diskoneksi lanjutan. Klik OK.

Gambar 42. Memulai proses disconnect

Gambar 43. Proses diskoneksi lanjutan

Tugas 4

Buatlah PLC menjalankan fungsi AND 3 masukan dengan masukan I0.2, I0.3 dan

I0.4 dan keluaran Q0.2 ! Rakitlah modul latih sesuai fungsi tersebut!

Tugas 5

Buatlah PLC menjalankan fungsi berikut :

Q0.3 = (I0.2 AND I0.3) OR I0.4

Rakitlah modul latih sesuai fungsi tersebut!

Tugas 6

Programkan sistem pada tugas 2 (pengendali pintu elektris) ke PLC! Rakitlah modul

latih sesuai fungsi tersebut! Simulasikan sistem dengan menekan tombol-tombol pada

modul latih!

Tugas 7

Programkan sistem pada tugas 3 (pengendali level air) ke PLC! Simulasikan sistem

dengan menekan tombol-tombol pada modul latih!

Latihan – latihan fungsi dasar PLC

1. Buatlah suatu sistem pengendali saklar cerdas cermat menggunakan PLC!

Susunan saklar cerdas cermat beserta letaknya di I/O PLC adalah sebagai berikut:

Gambar 44. Susunan saklar “cerdas cermat”

Cara kerja sistem adalah sebagai berikut:

- jika tombol A sudah ditekan terlebih dahulu, lampu L1 menyala dan buzzer

berbunyi. Walaupun B atau C ditekan setelah A ditekan, tapi L2 dan L3 tidak

akan menyala.

- jika tombol B sudah ditekan terlebih dahulu, lampu L2 menyala dan buzzer

berbunyi. Walaupun A atau C ditekan,setelah B ditekan, tapi L1 dan L3 tidak

akan menyala.

- jika tombol C sudah ditekan terlebih dahulu, lampu L3 menyala dan buzzer

berbunyi. Walaupun A atau B ditekan,setelah C ditekan, tapi L1 dan L2 tidak

akan menyala.

- Untuk mematikan lampu dan buzzer, dilakukan dengan menekan tombol RESET

2. Saklar push-on push-off dengan PLC

Gambar 45. susunan system untuk percobaan saklar push on – push off

Cara kerja:

- Saklar berupa push button

- Jika ditekan sekali, lampu akan menyala

- Jika ditekan sekali lagi, lampu akan padam

3. Konveyor pengisian kotak sederhana

Gambar 46. susunan system untuk percobaan konveyor sederhana

Cara kerja:

- tombol start stop adalah tombol push button

- jika tombol start ditekan, konveyor beroperasi dan lampu RUN menyala. Konveyor

akan bergerak membawa kotak kosong ke kanan dan berhenti ketika kotak telah

berada di bawah tangki. Peristiwa ini (kotak di bawah tangki) ditandai oleh ON-nya

sensor proximity(PROX SENSOR)

- tangki akan mengisi kotak sampai penuh. Tangki dibuka dengan mengaktifkan

solenoid valve. Level pengisian kotak dideteksi dengan level sensor. Jika level sensor

sudah ON berarti kotak sudah penuh

- Saat pengisian kotak dari tangki, lampu FILL menyala

- Jika isi kotak sudah penuh, lampu FULL menyala.

- Setelah FULL, konveyor berjalan lagi

- Jika tombol STOP ditekan, seluruh aksi berhenti.

4. Pengisian Bejana

Gambar 47. Pengisian bejana dan pencampur cairan

Cara kerja:

- Jika tombol start ditekan, maka bejana diisi melalui pompa 1 dan 2. Saat tombol

start dilepas, aliran masih terus mengisi

- Pengisian dilakukan sampai bejana penuh (gunakan sensor Hi-Level)

- Jika sudah penuh, pengisian selesai kemudian pemanas dan mixer dihidupkan

- Pemanas dan mixer dihidupkan sampai termostat aktif (ON)

- Setelah termostat aktif, dilakukan pengosongan dan pemanas dimatikan

- Pengosongan dilakukan sampai sensor Lo-Level OFF, setelah itu bejana akan

diisi lagi dan begitulah seterusnya.

- Jika tombol stop ditekan, operasi dihentikan dan bejana dikosongkan