PLC BAB 3-4

Syaprudin – te-pnj - 2005 31

BAB III

PERANGKAT

PEMOGRAMMAN PLC

3.1. TUJUAN

Menguraikan prosedur pemakaian perangkat pemogramman PLC.

Memilih dan mempergunakan perangkat pemogramman yang pantas.

Memahami pengambaran diagram tangga yang benar dan yang salah.

Memperkirakan dan merencanakan diagram tangga untuk merancang dan

menjalankan PLC

Menguraikan tindakan yang diperlukan untuk mengambil keputusan dalam

kesalahan operasional dari sistem PLC


3.2. PENDAHULUAN

Dalam bab terdahulu telah digambarkan macam macam tipe perangkat

pemogramman diantaranya Programmer/ Monitor layar lebar, portable handheld

programmer dan personal komputer. Dalam bab ini akan dibahas pemogramman

menggunakan personal komputer (PC), bagaimana memulai sampai mendownload

program ke PLC. Merencanakan diagram ladder yang benar, meninjau ulang

bagaimana PLC menguji kesalahan operasi.

3.3. PERANGAT PEMOGRAMMAN

Pemograman PLC Diantaranya:

• Instruksi Code Mnemonic alat yang digunakan Pemogramman Genggam

(Hand Held Programmer) Type ini disebut juga Pemoggramman On Line.

• Program Ladder (STLStep Ladder) Alat yang digunakan Komputer dapat

memungkinkan Pemograman Off Line.

• Program SFC (Sequential Function Chart) alat yang digunakan Komputer.

Konfigurasi pemogramman PLC mempergunakan personal komputer (PC)

diperlihatkan pada gambar 3.1. dibawah ini.

Fungsi Komputer dipergunakan sebagai alat Bantu pemogramman instruksi

instruksi yang diperlukan berupa diagram ladder.

Fungsi RS232 sebagai perantara sinyal dari sistem komputer ke PLC.

Fungsi dari sistem PLC pada blok diagram dipergunakan untuk mengolah data

hasil pembacaan sinyal input, setelah diproses menghasilkan sinyal output

untuk opersai perangkat luar input dan output.

Fungsi perangkat luar sebagai peralatan yang akan dikontrol operasi kerjanya.

PERANGKAT LUAR

INPUT dan OUTPUT

P L C

Gambar 3.1. Blok diagram Konfigurasi Pemogramman.

RS232inventer

Software Program PLC


3.4. PROSEDUR PEMOGRAMMAN PLC

Untuk keperluan penulisan program pada komputer diperlukan sebuah

software yang mana Software tersebut harus diinstal terlebih dahulu pada

komputer anda. Adapun software yang mendukung ada dalam berbagai tipe

tergantung dari jenis PLC yang dipergunakan. Software yang digunakan oleh PLC

ini dapat digunakan untuk menulis program, mendonwload program, membaca

program, mengecek kesalahan program, memonitoring program dan lainlain.

Contoh 1. Membuat Program Baru, Untuk memulai program baru langkah

langkah yang harus dilakukan

a. Klik icon program yang ada pada desktop komputer atau dapat juga dengan

langkah klik start, program, nama program application, Tampilan seperti

gambar 3.2a.

b. Setelah software running klik file, new atau dengan mengklik toolbar

bergambar kertas.Tampilan seperti gambar 3.2b.

c. Klik pilihan jenis PLC pada menu PLC type setting, Klik OK.

Contoh 2. Menulis program

Penulisan program dapat dilakukan dengan dua cara yaitu dengan Ladder

diagram atau dengan kode mnemonic. Untuk menulis program menggunakan

ladder diagram dapat dilakukan dengan langkahlangkah sebagai berikut :

(a) Tampilan program. (b) Memulai Program

Gambar 3.2. Tampilan dan Memulai Program


a. Klik View, ladder diagram atau dengan menklik pada toolbar, ladder

diagram. Akan muncul tampilan seperti gambar 3.3a. berikut.

b. Tulis program yang inginkan dengan mengklik kontakkontak seperti NC dan

NO, Ouput, END dan lainlain atau dengan menggunakan shortkey F5, F6, F7,

F8, dan F9, sesuai dengan kontak kontak atau output yang digunakan.

Sedangkan F4 untuk menconvert program yang telah dibuat. Catatan : Untuk

c. mengakhiri program selalu ditutup degan END. Gambar 3.3b Program yang

ditulis menggunakan ladder diagram.

d. Klik option, program check, akan muncul menu program check, seperti

gambar 3.3c. pilih syntax error chek, execute untuk mengecek program

apabila terdapat kesalahan.

Contoh 3. Menyimpan program

Menyimpan pekerjaan pada memori komputer untuk menjaga agar program

yang di tulis dapat ditampilkan kembali. Langkahlangkah yang harus dilakukan

untuk menyimpan program adalah sebagai berikut :

a. Klik File save, atau dengan menklik pada toolbar yang bergambar disket.

b. Set penempatan folder penyimpanan, ketik nama file.

c. klik OK. Penempatan folder penyimpanan yang benar akan memudahkan kita

untuk membuka kembali program yang telah disimpan.

(a) Layar Program (b) Penulisan Program (c ) Menu Check Program

Gambar 3.3. Layar, Penulisan dan Menu Check Program


Contoh 4. Membuka program yang telah ada.

Program sebelumya yang telah di tulis dan di simpan dapat dibuka kembali

dengan langkahlangkah sebagai berikut :

a. klik file, open atau dengan menklik toolbar bergambar folder terbuka.

b. Pilih nama file yang akan dibuka. Klik OK untuk membukanya.

Contoh 5. Mendownload program ke PLC

Pada software ini untuk mendownload program yang telah ditulis ke PLC dapat

dilakukan degan langkahlangkah sebagai berikut :

Gambar 3.4. Penyimpanan file program.

(a) (b)

Gambar 3.5. (a) Hubungan Ke Port (b) Download Program Ke PLC


a. Pastikan kabel Rs232 penghubung dari komputer ke PLC terhubung.

b. Setting pilihan COM. Klik PLC, Ports pilih ports yang digunakan klik OK.

c. Pada menu toolbar klik PLC, transfer, write.

d. Pilih All range pada menu program write. Kemudian klik OK untuk

mentransfer program tersebut, maka program akan ditransfer ke PLC, tunggu

sampai proses pentransferan selesai, Tampilan layar diperlihatkan pada

gambar 3.5b.

Contoh 6. Memonitoring program

Program yang telah didownload ke PLC kemudian di RUN atau dijalankan.

Untuk mengecek kebenaran dari program yang telah ditulis, pada software

dilengkapi dengan fasilitas monitoring. Langkahlangkahnya sebagai berikut :

1. Klik monitor/test, start monitor. Sofware akan memonitor secara otomatis atas

program yang ditulis.

2. Klik stop monitor untuk mengakhiri proses monitoring.

Catatan : Fasilitas monitoring ini hanya dapat dilakukan apabila PLC dan

komputer masih dalam keadaan terhubung oleh kabel penghubung.

Contoh 7. MenUpload program dari PLC ke komputer

Sofware juga dilengkapi dengan fasilitas upload program dari PLC ke

komputer/ software. Program yang didownload dalam bentuk ladder dan

mnemonicnya. Adpun langkahlangkahnya sebagai berikut :

1. Klik PLC, transfer, read.

2. Pilih type PLC yang dipakai, kemudian klik OK. Maka secara otomatis

program akan ditransfer dari PLC ke Komputer. Tunggu sampai proses ini

selesai.

Catatan : PLC harus dalam keadaan terhubung ke komputer dan posisi saklar pilih

PLC pada posisi STOP.


3.5. FORMAT DIAGRAM LADDER

Bahasa Pemograman Ladder. Apakah Ladder itu ? liaht gambar 3.6.

Dalam pembuatan program Diagram Ladder harus mengikuti format yang

benar, CPU PLC tidak akan menerima diagram ladder yang diprogram tidak

sesuai., ketika program yang telah dibuat tidak diterima suatu pesan kesalahan

akan tampil dilayar (lihat contoh 2d). Pembatasan format diagram tangga yang

harus dilakukan adalah sebagai berikut:

1. Suatu kontak harus ditempatkan pada sisi sebelah kiri dari rung.

2. Suatu coil harus ditempatkan pada sisi sebelah kanan dari rung.

3. Semua kontak harus dihubungkan secara horizontal, dan tidak di izinkan

untuk menhubungkan kontak secara parallel, pada gambar 3.7a. kontak C pada

penempatan yang salah. gambar 3.7b. solusi masalah.

4. Banyaknya kontak pada setiap matrix (rung) terbatas, sebagai contoh 3

kebawah dan 5 mendatar, seperti gambar 3.7c.

5. Hanya satu output yang dihubungkan untuk semua kelompok kontak, lihat

gambar 3.7c.

6. Percabangan kontak harus benar lihat contoh gambar 3.7 d dan 3.7e.

7. Aliran arus dari kiri kekanan. Lihat gambar 3.7f. dan 3.7g.

8. Gerakan kontak harus lurus mendatar, lihat gambar 3.7h. dan 3.7i.

Rel Sumber Tegangan

Rel Ground

Rung/ Network

Branch

Ladder = TanggaRel = Penyangga pijakanRung = PijakanBranch = Percabangan

Gambar 3.6. Pengertian Diagram Tangga


C

Y A B

D E

D E

Y

A B

D C C E

(a) Tidak diperbolehkan kontak vertikal Dalam Rangkaian

(b) Solusi Rangkaian yang benar

Y

( c) Kontak Matrix

IN001 CR007

IN002

IN003 IN004

IN001

IN002

IN003 IN004

(d) Salah

(e) Benar

CR007


SALAH

IN 1 CR12

IN 2

IN 6

IN 4

IN 5

IN 7

IN 3 IN 8

BENAR

IN 1 CR12

IN 2

IN 6IN 4

IN 5 IN 7

IN 3 IN 8

Gambar 3.7. Diagram Ladder Yang Sesuai

IN 1 CR11 IN 2

IN 3 IN 4

IN 5

Tidak Legal

IN 1 CR11 IN 2

IN 3 IN 4

IN 5

IN 5 IN 3

(f) Salah

(g) Benar

(h) Salah

(i) Benar


3.6. PROSES WAKTU SCAN.

Siklus operasional setiap PLC dibagi menjadi tiga bagian, (1) Input Scan, (2)

Program Scan dan (3) Output Scan, lihat gambar 3.8a. Proses pembacaan dari

input, mengeksekusi program dan memperbaharui output yang disebut scanning.

Waktu scan umumnya konstan dan proses sekuensial dari pembacaan status input,

mengevaluasi logika kontrol dan memperbaharui output. Proses scan detailnya

dapat dilihat pada gambar 3.8b.

Spesifikasi waktu scan menunjukkan seberapa cepat kontroler dapat

bereaksi terhadap input dan memecahkan dengan benar kontrol logicnya.

Faktor yang Mempengaruhi Waktu Scan. Waktu yang diperlukan untuk

membuat suatu scan bervariasi antara 1 milidetik sampai 30 milidetik. Waktu

scan tergantung dari panjang program. Penggunaan subsistem remote I/O juga

menaikkan waktu scan karena harus mentransfer I/O update ke subsistem remote.

OUTPUT SCAN

PROGRAM SCAN

INPUT SCAN

(a) Tiga Bagian Operasi Scan

INPUTTERMINAL

INPUTSTATUSTABLE

USERPROGRAM

OUTPUTSTATUSTABLE

OUTPUTTERMINAL

INPUT SCAN

Terminal input dibaca

Status table DiperbaharuDengan data Yang sesuai

PROGRAM SCAN

Selama scan programData pada input table

Diberlakukan bagi pemakai programProgram dieksekusi dan outputTable diperbaharui dengan data

Yang sesuai

OUTPUT SCAN

Data yang berhubunganDengan outputstatus table ditransfer

Ke terminal output

(b). Proses scan Secara Detail

Gambar 3.8. Proses Scan


Monitoring dari kontrol program juga menambah waktu overhead dari scan

karena CPU harus mengirim status dari coil dan contact ke CRT atau peralatan

monitoring lainnya

3.7. KESALAHAN OPERASI PADA PLC.

Setiap PLC dilengkapi dengan kode kesalahan (code error), untuk

mengindentifikasi kesalahan dalam program dan kesalahan operasi. Apabila

terjadi kesalahan maka kode error akan ditampilkan pada monitor.

Pada sustu sistem menampilkan kode error dalam bilangan digit heksa

desimal (0 s/ d F). dimana setiap digit mewakili informasi yang berbeda sesuai

dengan tabel 3.1. Misalnya monitor menampilkan kode error “24” yang berarti

digit pertama pada tabel A, memberi informasi “Program Sum Check Error” dan

digit kedua Tabel B. “Memory Pack replacement”

Tabel 3.1. Pesan Kesalahan.

A Error Code B Error CodeError

code

Display

TIM/CNT

Present

value

CRC

error

Program

Sum

Check

Error

Keeping

Data

Sum

Check

Error

Program

Ming

Error

Error

Code

Display

Power

Failure Or

Memori

Pack

Removal

WDT

Error

Memory

Pack

Replace

ment

User

Memory

CRC

Error

1 1

2 2

3 3

4 4

5 5

6 6

7 7

8 8

9 9

A A

B B

C C

D D

E E

F F

Error

LEDOFF ON OFF ON

Error

LEDOFF OFF OFF ON


Pada beberapa sistem PLC dapat terjadi kesalahan tidak ada hubungan atau

pesan kesalahan komunikasi, Kebanayakan PLC memiliki indikator pesan lima

buah LED yang ada pada panel PLC, macam macam kondisi diperlihatkan pada

tabel 3.2. LED Indikator kesalahan.

Tabel 3.2. LED Indikator Kesalahan.

LED Indikasi

POWER Daya Tegangan berfungsi.

RUN

Program scan sedang mengolah data dan mengendalikan output

LED berkedip ketika PC berhentiOutput berhenti.

LED padam ketika PC berhenti=Output disable.

FAULT Prosessor rusak

LOW BATERY Batere Lemah

PROM Module PROM terhubung dan beroperasi.

3.8. SOAL SOAL LATIHAN.

1. Bandingkan beberapa model alat pemogramman PLC, Bagaimana bentuknya

dan apa perbedaannya.

2. Daftar dan susun peraturan dalam perencanaan program, format bagaimana

yang tidak dapat diproses oleh CPU.

3. Berapa lama waktu untuk scan pada setiap unit.

4. Bagaimana prosedur perbaikan yang dilakukan apabila indikator CPU

menyala,


BAB IV

PEMOGRAMMAN

I/O ONOFF PLC

4.1. TUJUAN

Menjelaskan fungsi kontak (input) dari PLC.

Menjelaskan fungsi coil (output) dari PLC.

Menjelaskan prosedur menginstalasi program ONOFF PLC.

Membandingkan masalah kontrol industri dengan program ONOFF PLC.

Mengetahui kemampuan dari PLC.

Menunjukan kemampuan dari PLC terhadap relay logika didalam pengawatan.

Mengembangkan diagram ladder untuk permasalahan industri.


4.2. PENDAHULUAN

Dalam bab ini diilustrasikan bagaimana memprogram PLC dalam rangkaian

operasi dengan input dan output ONOFF. Kontak (Input) diberi nama yang

berbeda beda oleh pabrik seperti ON, OFF, word, latter, number, kombinasi latter

word dan instruksi. Dalam penjelasan buku ini nama untuk input menggunakan

nomor seperti IN009. Coil (output) juga diberi nama yang berbeda beda oleh

pabrik seperti OUT, number, letter dan CR (Control Relay) sebagai contoh

CR013.

Selain membahas input dan output ONOFF, juga dibahas tentang tipe tipe

prosedur operasi, contoh contoh program ONOFF lainnya seperti rangkaian

latchUnlatch dan startstop.

4.3. INSTRUKSI INPUT PLC

Seperti yang telah dijelaskan pada pendahuluan, ada banyak tipe kontak

yang diberikan nama berbeda beda oleh pabrik. Berbagai tipe instruksi dari kontak

(input) adalah sebagai berikut:

a. Membuka kontak secara normal, ketika kontak tertutup fungsi membawa

beberapa aksi.

b. Menutup kontak secara normal, ketika kontak terbuka fungsi membawa

beberapa aksi.

c. Sistem latch (mengunci) atau unlatch (tidak mengunci), actuator latch kekanan

sehingga input ON, walaupun actuator latch kembali seperti semula input akan

tetap ON, selama actuator unlatch tidak bekerja. Input akan OFF apabila

actuator unlatch kekanan, dan akan tetap OFF walaupun actuator unlatch

kembali seperti semula.

d. Penyimpangan naik atau risingedge actuation, fungsi peningkatan untuk

sekali sapuan waktu pada sisi permukaan sinyal.

e. Penyimpangan turun atau fallingedge actuation, fungsi penurunan untuk

sekali sapuan waktu pada sisi permukaan sinyal.

Dalam bab ini akan dibahas tipe 1, 2 dan 3 kemudian mendiskusikan tipe 4 dan 5.


Dalam sistem PLC, masing masing input ditandai dengan nomor diatas

modul input dan didalam CPU. Memungkinkan sejumlah nomor dalam blok

berupa angka dan huruf, untuk beberapa tipe PLC dipergunakan awalan IN. untuk

input yang ke lima akan sesuai dengan program PLC nomor IN0005. Rangkaian

skema input diperlihatkan pada gambar 4.1. Terminal input diberi penomoran

mulai dari IN0001 sampai IN0016, sejumlah terminal input modul dihubungkan

dengan perangkat switch SIP atau DIP.

Gambar 4.1. Skema Input PLC


Tegangan sebesar 120VAC dipergunakan untuk tenaga perangkat

eksternal, dan biasanya dipergunakan tegangan 24VDC. Tegangan yang berbeda

dapat juga dipergunakan dengan modul input yang berkelompok. Beberapa

perangkat kontak ditunjukan pada gambar 4.2.

4.4. OUTPUT PLC: COIL, INDIKATOR

Disaat nomor coil terhubung menjadi ON didalam diagram ladder dan

merupakan program internal PLC, maka akan mengirimkan output sinyal ke

perangkat eksternal melalui modul output yang diberi tegangan. Tidak semua coil

didalam program mempunyai hubungan keluar, banyak coil yang hanya

digunakan sebagai internal logic, tipe skema output PLC diperlihatkan pada

gambar 4.3. Modul output harus diberi tegangan dan arus yang sesuai kebutuhan.

Gambar menunjukkan 120VAC digunakan untuk perangkat output, dapat juga

perangkat output menggunakan tegangan yang lain sesuai yang dibutuhkan.

Dengan cara yang sama, pada input, nomor output harus berhubungan,

sbagai contoh hanya output CR0017 sampai CR0032 yang dihubungkan dengan

Gambar 4.2. Perangkat Input PLC.

NO dan NCNCNO

NCNONCNODOUBLE CIRCUITSINGLE CIRCUIT

FOOT SWITCHLIMIT SWITCHPUSH BUTTONS

NCNONCNONCNONCNO

Flow Switch[Air and Water]

TemperaturActuated Switch

Liquid Level switchPresure dan VacuumSwitch


CPU melalui modul output, Jika coilcoil program memiliki nomor nomor seperti

CR0014 dan CR0034 maka tidak seluruhnya dapat mempengaruhi output, karena

tidak ada coil penghubung untuk pengaruhi sinyal output. Jika CR0018

dinyalakan makaoutput CR0018 akan menyala. Beberapa model perangkat output

untuk outputoutput coil ditunjukan dalam gambar 4.4.

Gambar 4.3. Skema output PLC.


Pemilihan perangkat output sangat penting, jika ada peralatan output yang

sensitive terhadap nilai rendah sebuah tegangan, maka kebocoran arus output yang

kecil ketika keluaran PLC berhenti peralatan output mungkin tidak akan mati,

walaupun modul output dalam keadaan mati. Gambar 4.4. menggambarkan

beberapa dari model peralatan output yang digunakan dalam proses.

4.5. PROSEDUR OPERASI

Sebuah program sederhana akan mengindikasikan bagaimana memulai

merangkai sebuah proses kontrol PLC. Untuk melakukan prosedur operasi yang

dikehendaki dbuat contoh sebagai berikut: Sebuah relay coil bekerja ketika dua

buah saklar toggle dan sebuah limit switch diaktifkan.

Langkah pertama adalah memberi nomor masing masing input dan output untuk

mengindentifikasi PLC, Input biasanya menggunakan awalan I atau IN dan output

menggunakan awalan O atau CR. Tabel 4.1. menunjukan pemberian nomor pada

PLC.

Gambar 4.4. Perangkat modul output PLC

AM

VM

AmperMeter

Volt MeterHorn/ sireneBuzzerBellAnunciator

CoilMotor DC

SeriesShuntComm/ Compens Field

SeriesField

ShuntField

Armature


Tabel 4.1. Indentifikasi Input Output Penomoran PLC.

Perangkat Penomoran

Saklar 1 IN001

Saklar 2 IN002

Limit switch IN003

Output Relay CR001

Langkah kedua, sketsa diagram logika relay untuk menunjukan kerja rangkaian

diatas, ditunjukan dalam gambar 4.5.

Langkah ketiga, gambarkan pengawatan perangkat input ouput ke modul input

output PLC. Asumsikan PLC memiliki terminal input 8 dan terminal output 8, itu

diperlukan untuk mengatur saklar saklar pada modul, sehingga terminal modul

memiliki penomoran sebagai input 1 s/d 8 dan output 1 s/d 8. Hubungan

perangkat input dan output ke modul dibuat berdasarkan gambar 4.6.

Langkah keempat, sketsa diagram ladder sesuai urutan penomoran PLC.

rangkaian ditunjukan pada gambar 4.7.

LIMIT SWITCH

RELAY COIL

SAKLAR 2SAKLAR 1

Gambar 4.5. Diagram Logika Relay.

Modul Input Modul Output

Relay Coil

T1 Common1 T2 Input 1 T3 Input 2 T4 Input 3 T5 Input 4 T6 Input 5 T7 Input 6

T10 GND T9 Input 8 T8 Input 7

Hot Common T1 Output 1 T2 Output 2 T3 Output 3 T4 Output 4 T5 Output 5 T6 Output 6 T7

GND T10 Output 8 T9 Output 7 T8

CPU

LIMIT SWITCH

SAKLAR 2

SAKLAR 1

Gambar 4.6. Rangkaian Pengawatan Perangkat I/O.


Program ladder harus dimasukan ke dalam CPU dengan diterjemahkan

memakai keyboard. Sebuah prosedur umum untuk memasukan program dalam

format ladder adalah:

1. Bersihkan memori CPU PLC. Langkahnya akan direncanakan disebuah layar

menu atau dalam manual operasi untuk PLC.

2. Masukangaris kontrol perangkat sebagai berikut dalam mode edit:

a. Tekan tombol kontak Normali Open

b. Tekan tombol input

c. Tekan tombol angka 001

d. Tekan tombol enter, kontak akan tampil dimonitor.

e. Geser kursor satu spasi kekanan

f. Ulangi langkah a dan b

g. Tekan tombol angka 002

h. Tekan tombol enter, kontak kedua akan tampil dimonitor.

i. Geser lagi kursor satu spasi kekanan, dan ulangi langkah diatas untuk proses

angka 003

j. Lanjutkan garis kekanan.

k. Tekan coil/ tombol output, coil akan tampil dimonitor.

l. Tekan tombol angka 001

m. Tekan enter

n. Jika garis terlihat sesuai, tekan tombol ladder, insert kemudian tekan enter.

Hasil diagram akan terlihat seperti pada gambar 4.7. Diagram ladder,

ketika saklar PLC diatur untuk bekerja, rangkaian akan bekerja sesuai dengan

yang diharapkan. Langkah edit program ladder dapat berbeda beda tergantung dari

type PLC dan software yang dipergunakan, untuk bentuk lain dapat dipergunakan

buku petunjuk operasi.

IN003 CR001IN002IN001

Gambar 4.7. Diagram Ladder


4.6. CONTOH CONTOH PEMOGRAMMAN I/O

Berikut ini ditampilkan enam contoh model pemogramman PLC yang

menggunakan kontak dan coil. Contoh yang pertama sampai kelima tersusun dari

dasar. Contok yang ke enam merupakan sebuah masalah sistem alarm yang lebih

rumit. Untuk ketiga contoh pertama menunjukan penyelesaian mengenai PLC dan

Logic relay, untuk empat, lima dan enam hanya diagram hubungan PLC. Keenam

contoh tersebut adalah sebagai berikut:

1. Satu kontak sederhana dan satu coil.

2. Rangkaian standar startstop pengunci dan rangkaian LatchUnlatch.

3. Forwarsreverse stop dengan interlocks mutual.

4. Forwardreverse stor dengan pembalikan langsung.

5. Start stop berjalan.

6. Sistem Alarm

Contoh 1. adalah sebuah rangkaian sederhana dengan sebuah saklar sebagai

kontak dan sebuah coil sebagai output. Bila saklar terbuka output akan mati, dan

bila saklar tertutup output akan hidup. Gambar 4.8. menunjukan diagram ladder

untuk relay logic dan PLC logic.

Gambar 4.8. Rangkaian kontrol satu saklar satu coil.

L 1 L 2

3

SW 1 M KontakPower

L 1 L 2

T 1 T 2SW 1 M

3

LOGIC RELAYDIAGRAM PENGAWATANDIAGRAM DASAR

Output

M

COM 17 18 19 20 21 22

24 23

PLC

Input

COM 1 2 3 4 5 6

8 7

SW 1

IN001 CR017

LOGIC PLCBENTUK DI LAYAR DIAGRAM PENGAWATAN


kontrol tegangan untuk motor dapat sebesar 24VDC atau 120VAC atau tegangan

yanglain, Arus yang mengalir ke motor relatif kecil. Maka dari itu, arus yang

dikontrol melalui kontak power dibuat sangat besar untuk digunakan pada relay

atau PLC.

Contoh 2. adalah rangkaian start stop pengunci, ketika tombol start di tekan, coil

akan menyala. Dan ketika tombol start dilepas, coil tetap menyala. Karena ditahan

oleh sebuah kontak pengunci yang berhubungan parallel dengan tombol start. Dan

kontak pengunci menutup ketika coil menyala, Jika tombol stop ditekan coil

berhenti dan mati, keuntungan model ini dibandingkan model contoh 1, adalah

ketika power kontrol terputus kemudian terhubung kembali, tombol start harus

ditekan untuk memberi kembali pada tegangan coil sedangkan untuk model

contoh 1 coil akan segera menstart ulang, tidak memberikan tanda bahaya bagi

operator atau teknisi yang memperbaikinya. Diagram logic relay dan diagram

logic PLC untuk model ini ditunjukan pada gambar 4.9.

Gambar 4.9. Rangkaian Standard Start Stop Pengunci.

LOGIC RELAY DIAGRAM PENGAWATAN

Start

Stop

T1 T2 T3

3 L1 L2 L3

Aux

M

DIAGRAM DASAR

L1 Stop Start M L2 3 4

Aux

LOGIC PLC DIAGRAM PENGAWATAN

Stop

Start

Input Output

M

COM12245

COM1718182021

IN002 IN001 CR017

CR017

BENTUK DI LAYAR

IN1 608 L

On

Off

M

IN2 608 U

608 OUT 7L

LATCH / UNLATCH LOGIC PLC


Perbedaan utama antara hubungan relay dan PLC adalah penempatan fisik

dari kontak pengunci. Pada logic relay kontak pengunci menempel dengan coil

output, dalam control PLC pengunci dihasilkan secara internal dalam logic PLC.

Dalam logic PLC jika kunci meneutup maka output coil berjalan, dan jika

pengunci membuka maka output coil berhenti.

Gambar 4.9. juga menggambarkan fungsi latch/ Unlatch (mengunci/

membuka), yang digunakan dalam berbagai model PLC. Salah satu saklar input

mengunci output bekerja, dan saklar input lain yang berbeda mengunci output

agar mati. Sebuah kontak dari coil harus digunakan untuk mengontrol sebuah coil

yang terhubung kesebuah terminal output.

Catatan bahwa jika CR017 terhubung oleh sebuah coil stater motor dengan

relay bermuatan penuh (overload) dan kontak, maka diperlukan pelindung khusus.

Jika coil bermuatan penuh terhubung seri dengan stater coil terbuka, maka stater

akan terbuka, tetapi itu tidak akan mengunci CR017 dalam program PLC, Jika

muatan penh kemudian berkurang dan kontak tertutup kembali, motor akan men

start ulang secara tibatiba.

Contoh 3. adalah suatu rangkaian standard forward reverse. Masing masing

putaran coil mempunyai tombol start sendiri sendiri. Tombol stop tunggal

menghentikan kerja/ operasi coil manapun. Dalam rangkaian diharuskan menekan

tombol stop sebelum mengubah arah putaran. Interlocks telah tersedia, oleh

karena itu kedua output tidak dapat diberi tegangan secara bersamaan. Rangkaian

particular ini bekerja untuk penggunaan control lain, juga dapat digunakan untuk

mengatur kecepat rendah/ tinggi atau system control pada bagian naik/ turun.

Gambar rangkaian ditunjkan pada gambar 4.10. IN001 menghentikan operasi

seluruh perintah, IN002 untuk arah forward CR017 dan IN003 untuk arah reverse

CR018. Ada dua catatan pada gambar 4.10. yang akan dijelaskan. Catatan pertama

adalah diagram dasar logic relay mengenai akan gagal atau aman, jika motor

terlalu panas, rangkaian akan mati untuk melindungi logic relay, jika motor

menjadi dingin dan kontak overload menutup kembali. Motor tidak menstart

ulang sampai tombol star diaktifkan. Dalam rangkaian PLC, kontak overload


berada dalam sumber tegangan rangkaian. Ketika kontak overload membuka,

tidak akan mempengaruhi rangkaian kontrol, rangkaian CR017 atau CR018 tetap

terkunci. Ketika motor menjadi dingin dan overload menutup, motor akan men

start ulang dan itu akan berbahaya, untuk menghindari keadaan ini kontak

overload dapat dihubungkan ke modul inputdan rangkaian diprogram untuk

menjalankan sebuah kontak PLC normally closed (NC) overload.

Catatan kedua adalah diagram ladder PLC mengacu pada pemogramman

kontak kontak tombol stop. Untuk kontak kontak tombol stop yang digunakan

adalah normally closed (NC). IN001 diprogram sebagai kontak normally open

(NO). ketika sumber tegangan diberi daya, kontak PLC menutup seperti yang

LOGIC PLCDIAGRAM PENGAWATAN

COM12345

COM1718192021

IN001 IN002 CR18 CR017

CR017

BENTUK DI LAYAR

IN001 IN003 CR17 CR018

CR018

Stop

Start F

Start R

Input OutputOL

F

R

F

R

R1

LOGIC RELAYDIAGRAM PENGAWATANDIAGRAM DASAR

L1 Stop For R2 F OL L2

F– 1

Ref F2 R

R 1

Stop

For

Rev

7 R L2

5 F L2

R2

F1

F2

Gambar 4.10 Kontrol Forward Reverse


ditunjukan. Didalam beberapa skema pemogramman (yang tidak ditunjukan)

kontak tombol stop yang digunakan adalah NO, sehingga kontak PLC yang

diprogram sebagai kontak NC. Dalambeberapa hal bagaimana membuat rangkaian

benar benar aman atau gagal.

Dalam hal ini melihat bahwa hubungan PLC lebih sederhana dari pada

hubungan logic relay bandingkan.

Note: Blok diagram logic relay diatas adalah fail safe. Dapat terbuka apabila

overload. Blok diagram PLC tidak fail safe saat OL karena tidak terbuka.

Contoh 4. sama dengan contoh ketiga, perbedaan utama adalah bahwa contoh ini

secara langsung merupabah putaran forward dan reverse tanpa penekana tombol

stop. Perbedaan yang lain adalah penambahan petunjuk pilot light untuk indicator.

Untuk indentifikasi masukan input ditunjukan pada Gambar diagram 4.11.

berikut.

Gambar 4.11. Rangkaian Pembalik Yang Cepat

R

G

L1 FWD FWD L2 STOP REV R F OL

REV R STOP F

IN001 IN002 IN004 CR018 CR017

IN003 IN004 IN002 CR017 CR018

CR018 CR020

CR017 CR019

CR017

CR018

F

R

Red

Green

COM

17

18

19

20

21

COM

1

2

3

4

5

Input Output

F

R

Stop F

Start F

Stop R

Stop R


Pembalikan arah putaran yang cepat mungkin diinginkan dalam beberapa

aplikasi, bagaimanapun dalam beberapa kasus mungkin tidak baik untuk sistem,

sebagai contoh sustu roda sebagai alat keluaran yang dihubungkan ke suatu motor,

dengan melakukan pembalikan yang cepat akan menyebabkan tekanan pada

motor, system distribusi tenaga dan komponen mekanik, untuk pengamanan

rangkaian maka diperlukan waktu tunda (time delay).

Contoh 5. dalam beberapa hal diharapkan rangkaian mempunyai output yang

sesaat pada waktu tertentu, output yang sesaat itu disebut JOG. Dua kemungkinan

rangkaian untuk start stop JOG ditunjukan pada gambar 4.12. Termasuk diagram

ladder PLC dan pengawatan PLC. Catatan bahwa penting untuk menekan tombol

stop terlebih dahulu sebelum menjalankan JOG dalam rangkaian.

Gambar 4.12. Rangkaian Jog StartStop

L1 Stop Start M OL L2 L1 Stop Start CR OL L2

(a). Jogging dengan Start Push button switch Pemilih JOG

Jog RunA2 M

A1

(b). Jogging dengan Control Relay 3 push button

CR M

JOG M

CR

IN001 IN002 CR10

IN001 IN003 CR17

CR17 CR10

CR10

Logic

M

Stop

Start

Jog

Com1718192021

Com12345

Input Output

M


Contoh 6. adalah system alarm, pada rangkaian alarm ini memiliki empat pilihan

input yang tentunya merupakan penyebab kegagalan pemakaian operasi

diantarnya adalah:

Jika satu input yang hidup, maka tidak akan terjadi apaapa.

Jika dua input yang hidup, maka pilot light yang menyala.

Jika tiga input yang hidup, maka alarm akan berbunyi.

Jika empat input yang hidup, maka bahaya kebakaran yang akan menyala.

Program diagram ladder dan pengawatan PLC untuk input dan output

diperlihatkan pada gambar 4.13.

Tabel 4.2. InputOutput Alarm

Input OutputIN001 Red Pilot Light CR017IN002 Alarm (Sirine) CR018IN003 Pemadam Kebakaran CR019IN004

Pada contoh ini sambungan terminal PLC ke perangkat output yang berupa

alarm sangat sederhana, jika menggunakan rangkaian relay maka sambungan akan

lebih rumit.

Gambar 4.13. Sistem Alarm

IN001 IN002 CR017

IN001 IN002 IN003 CR018

IN001 IN002 IN003 IN004 CR019

IN001 IN002 IN004

IN001 IN003 IN004

IN002 IN003 IN004

IN001 IN003

IN001 IN004

IN002 IN003

IN002 IN004

IN003 IN004

PILOTLIGHT

Sirene

FireDeptAlarm

Com

1718192021

Com12345

Input Output

To Semua

ABCD

PL

Sirene

Fire Alarm


4.7. RANGKAIAN FAILSAFE

Beberapa PLC diprogramkan untuk dapat mati dengan menerapkan suatu

isyarat tegangan. Sebagai contoh fungsi latch/unlatch memerlukan suatu isyarat

untuk menghidupkan atau mematikan coil. Apabila kehilangan tegangan, tombol

stop tidak mempunyai efek dan coil masih hidup, sampai tegangan yang

diperlukan sistem mati. Tombol stop keadaan darurat seharusnya ada pada

rangkaian PLC. Gambar 4.14. menunjukan suatu rangkaian yang bisa digunakan

sebagai sistem fail safe. Pengaturan saklar master runstop pada fail safe terdapat

pada sisi kanan yang akan memutus semua daya coil. Tentunya dalam sebuah

system terdapat fail safe, dimana tidak diperbolehkan mematikan semua coil

manakala tombol darurat ditekan, sumber tegangan untuk alat harus ada. Untuk

pengoperasian fail safe yang benar, kelengkapan analisa system kontrol sangat

diperlukan.

CR002IN005

CR002

IN004

Output

CR FSIN005

CR FS

IN004

VR FSINPUT

MODULSAKLAR 2

SAKLAR 1

CR FS

OUTPUTMODUL

HOT

RUN

LIGHTS

VALVES

COILS

STATER

CR FSSTOP

NOT FAIL SAFE FAIL SAFE

ATAU

ATAU

Gambar 4.14. Rangkaian Fail Safe

IN 004 0022

IN 004 0022

Latch

UnLatch 0022

Output

L

U

2


4.8. CONTOH PROSES INDUSTRI

Contoh berikut lebih lengkap dibandingkan dengan yang sebelum. Untuk

merumuskan suatu sistem kontrol, biasanya mengikuti langkah langkah pelajaran

terdahulu. Masalah yang melibatkan mesin bor semiotomatis ditunjukan pada

gambar 4.15.

Posisi awal putaran mesin dan mata bor berada diatas, bagian yang akan

dibor ditempatkan dibawah. Kemudian turun pelindung keamanan setelah kedua

tombol start ditekan, dua saklar pushbutton direkomendasikan untuk meyakinkan

kedua tangan keluar dari jalur. Bor berputar dan kebawah, kekuatan putaran

dilengkapi oleh silinder udara yang mendorong dan menarik. Sistem pneumatic

menggunakan elektrik solenoid.

Ketika pemboran telah selesai, sensor yang diletakkan dibawah akan

merespon dan bor sepenuhnya akan kembali keatas, dan sistem akan berhenti. Jika

tidak ada bagian yang akan dibor maka solenoid tidak akan bekerja.

Untuk menambah keamanan juga perlu diperhatikan. Lebih aman lagi

sebelum mesin dijalankan ketika tombol stop ditekan setiap saat bor dan

pelindung kembali lagi.

LSSD

PELINDUNGPENGAMAN

START

STOP

SISTEMMASTER

KONTROL

LSDD

LSSP

PROYEKSIKE FRAM E

MOTOR

KIRI KANANB

BENDA KERJA

Gambar 4.15. Layout Operasional Mesin Bor


Ada beberapa langkah prosedur yang harus dilakukan untuk penyelesaian.

Contoh sebelumnya tidak terlalu rumit dan mendapatkan langkah langkah

prosedur secara informal, untuk langkah langkah yang direkomendasikan untuk

masalah ini adalah sebagai berikut:

1. Menetukan proses operasi dan mendaftar langkah langkah operasi secara

berurutan.

2. Menetukan dan mendaftar input dan output peralatan sensor yang dibutuhkan

sesuai dengan kerja system

3. Tentukan jumlah I/O PLC dibutuhkan

4. Gambarkan diagram pengawatan PLC perhatikan keterangan sangat

membantu.

5. Gambarkan program diagram ladder PLC.

6. Periksa urutan program

7. Hubungkan system PLC ke simulator dan periksa operasinya.

8. Periksa operasi yang actual.

9. Buatlah modifikasi yang dibutuhkan.

Langkah Pertama, mendaftar urutan kerja:

1. Tekan tombol start sistem.

2. Letakan bagian yang akan dibor pada tempatnya dan mengaktifkan LSSP

3. Tekan tombol start secara bersamaan.

4. Pelindung keamanan turun dan mengaktifkan LSDD

5. Bor mulai berputar dan turun.

6. Ketika mata bor dibawah dan mengaktifkan LSSD

7. Sistem dimatikan mata bor dan pelindung kembali.

8. Sistem direset.

Catatan, bahwa menekan stop kapan saja dapat menghentikan langkah langkah

kerja dan mereset kembali seperti awal.


Langkah kedua, mendaftar input dan output.

1. Saklar Start

2. Saklar Stop

3. Lampu pilot

4. Saklar sebelah kiri pelindung dan bor start

5. Saklar sebelah kanan pelindung dan bor turun

6. Sensor penempatan benda kerja.

7. Sensor bor turun

8. Sensor benda kerja selesai dibor.

Langkah ketiga, mendaftar nomor input, output dan komponen sensor.Tabel 4.3. Penomoran Komponen. I/O kontrol bor.

INPUT OUTPUT

IN001 Sistem Start OUT017 Sistem Pilot Ligth

IN002 Sistem Stop OUT018 Solenoid Pelindung Turun

IN003 LSSPPosisi benda kerja OUT019 Perputaran Motor

IN004 Start Kiri OUT020 Solenoid Bor Turun.

IN005 Start Kanan

IN006 Stop Kiri

IN007 Stop Kanan

IN008 LSSDPelindung Turun

IN009 LSDDBor Selesai Turun

Langkah ke empat, merancang pengawatan sistem PLC, hasil perancangan

ditunjukan pada gambar 4.16. Pengawatan Perangkat I/O ke PLC

PL

COM123456789

1

2

4

6

5

7

9

3

8

LSDD

LSPP LSSD

Start

Stop

Start

Stop

Start

Stop

Sistem

Kiri

Kanan

COM

17

18

19

20

SD SOL

RGT MOTOR

MD SOL

PLC

Gambar 4.16. Pengawatan Perangkat I/O Ke PLC


Langkah ke lima, merancang program software sistem PLC, hasil perancangan

ditunjukan pada gambar 4.17. Diagram Ladder sistem bor.

Langkah ke enam, memeriksa urutan kerja ladder. Urutan kerja diagram ladder

adalah sebagai berikut:

A. Tekan tombol start, IN001. CR017 aktif

B. CR017 terkunci

C. Menepatkan benda kerja pada tempatnya, IN003 menutup, posisis IN009 NC.

Tekan kanan dan kiri tombol start IN004 dan IN005, CR018 aktif, pelindung

turun.

D. Ketika pelindung akan turun mengaktifkan LSDD IN008.

E. CR018 dan IN008 tertutup, CR019 aktif motor bor berputar

F. CR019 tertutup, mengaktifkan CR020 bor turun.

G. Pengeboran selesai, LSSD IN009 aktif NO, CR018, CR019 dan CR020 semua

off, Motor berhenti berputar dan pelindung keamanan kembali keatas.

Langkah ke tujuh, men download program softwsre ke PLC

Langkah ke delapan, periksa rangkaian operasi.

Langkah sembilan, modifikasi apabila ada kekurangan atau pengembangan.

I N007IN006

CR017

IN002 CR017IN001

IN004IN003

CR018

CR017 CR018IN005 IN009

IN008

IN008 CR018 CR019

CR019 CR020

Gambar 4.17. Diagram Ladder Sistem Bor


4.9. SOAL SOAL TROUBLESHOOTING

Suatu sistem yang berbasis PLC setelah dioperasikan terkadang

mengalami kegagalan, rangkaian tidak dapat bekerja sesuai yang diharapkan,

apakah karena salah program atau factor factor lain.

1. Lihat gambar 4.9. pada contoh 2. rangkaian hubungan PLC

Output tidak aktif ketika IN001 diberi supply.

Output tidak terkunci ketika IN001 dilepas.

Rangkaian tidak dapat dinonaktifkan.

2. Lihat gambar 4.10. pada contoh 3. rangkaian hubungan PLC

Ketika IN002 atau IN003 diberi supply tidak terjadi apaapa.

Output forward dapat disupply, sedangkan output reverse tidak dapat.

Ketika Distop, IN001 diberi supply output reverse tidak mati.

3. Lihat gambar 4.11. pada contoh 4. rangkaian hubungan PLC.

Output pilot lamp tetap aktif walaupun coil tidak aktif.

Hanya dapat mengaktifkan dari forward ke reverse, tidak dapat

mengaktifkan dari reverse ke forward.

4. Lihat gambar 4.12. pada contoh 5. rangkaian hubungan PLC.

Ketika JOG dinonaktifkan coil CR010 tetap aktif mengunci.

Ketika start dinonaktofkan, coil CR010 tidak mengunci..

5. Lihat gambar 4.13. pada contoh 6, buktikan bahwa sistem tidak bekerja

bilamana salah satu inputnya diganti dengan saklar NC

4.10. SOAL SOAL LATIHAN.

Buatlah diagram ladder dan pengawatan perangkat input – output ke PLC,

untuk soal soal dibawah ini.

1. Kipas angin akan aktif dan nonaktif dari salah satu lokasi diantara tiga lokasi,

setiap lokasi memiliki tombol start dan stop.

2. Silinder hidrolik dua arah memiliki dua solenoid untuk pengontrol, Pemberian

supply pada solenoid A, menyebabkan silinder memanjang dan pemberian

supply pada solenoid B, menyebabkan silindir memendek. Sebuah limit

switch pada masing masing solenoid mengindikasikan perpanjangan dan


perpendekan secara penuh, gunakan 2 kontrol startstop dan 3 kabel, satu pad

setiap arah. Buatlah kontrol dua arah termasuk interlock untuk mengatur

solenoid. Lihat contoh 3.

3. Sebuah mesin penggiling (M) dan pompa Lubrikasi (L) keduanya memiliki

sistem kontrol startstop tiga kabel, sistem 3 kabel ditunjukan pada contoh 2. L

harus bekerja sebelum M distart, ketika L berhenti M juga harus berhenti.

4. Tiga buah mesin, dimana masing masing setiap mesin memiliki tombol start

stop sendiri. Hanya satu mesin yang aktif pada waktu yang bersamaan, buatlah

rangkaian dengan interlock.

5. Sistem kontrol temperatur yang memiliki 4 buah thermostat. Sistem ini

mengendalikan 3 unit pemanas. Thermostat diatur 55, 60, 65 dan 70F,

dibawah 55F 3 buah pemanas akan aktif, pada temperatur antara 55F 60F

menyebabkan dua pemanas aktif, untuk 60F 65F satu pemanas aktif, diatas

70F semua pemanas tidak aktif. Master saklar dapat menaktifkan dan

menonaktifkan sistem.

6. Buatlah sistem PLC untuk situasi berikut: ketiga sebuah bendak kerja

ditempatkan diconveyor pada posisi satu, akan bergerak atau berpindah

menuju ke posisi dua, Setelah mencapai posisi dua benda kerja akan berhenti

dan di stempel, selesai distempel bergerak lagi menuju posisi tiga gambar

sistem diperlihatkan pada gambar 4.18.

Gambar 4.18. kontrol Posisi.

PLC BAB 3-4

Documents

Transcript of PLC BAB 3-4