Modul Ajar

SISTEM PENGENDALIAN OTOMATIS

Bambang L. Widjiantoro Ya’umar

Fitri Adi Iskandarianto

Untuk Kalangan Sendiri

Jurusan Teknik Fisika Fakultas Teknologi Industri

Institut Teknologi Sepuluh Nopember 2012

1

Kata Pengantar

Puji syukur senantiasa dipanjatkan kepada Allah SWT atas segala nikmat dan

karunianya atas terselesainya modul ajar ini. Tujuan utama dari penyusunan modul

ini adalah untuk memberikan gambaran secara umum tentang sistem pengendalian

otomatis (sistem kontrol) terutama yang digunakan di industri. Dengan modul ini

diharapkan mahasiswa lebih memahami pengertian serta kegunaan dari sistem

pengendalian.

Modul ini hanya berisi tentang tinjauan praktis dari suatu sistem pengendalian

otomatis. Penjelasan detail dari masing-masing materi diberikan pada saat tatap

muka perkuliahan. Oleh karena itu kehadiran saat perkuliahan merupakan keharusan

agar pemahaman tentang sistem pengendalian otomatis semakin baik.

Kritik dan saran perbaikan modul ini senantiasa dinantikan demi kesempurnaannya

di masa mendatang.

Surabaya, Januari 2012

Tim Penyusun.

2

DAFTAR ISI

halaman Kata Pengantar 1 Daftar Isi 2 Bab I Sistem Kontrol di Industri 3

1.1 Pendahuluan 3 1.2 Istilah-istilah dalam sistem kontrol 5 1.3 Elemen-elemen sistem kontrol 6 1.4 Keutamaan sistem kontrol 6

Bab II Sistem Kontrol Umpan Balik 8 2.1 Aksi kontroler 8 2.2 Tuning kontroler 12 2.3 Transmitter 14 2.4 Control valve 15 2.5 Kestabilan sistem 19

Bab III Programmable Logic Controller (PLC) 20 3.1 Elemen-elemen PLC 21 3.2 Cara kerja PLC 22 3.3 Relay 23 3.4 Sistem bilangan biner 24 3.5 Konsep Logika 25 3.6 Logika perangkat keras 26

Bab IV Pemrograman sebuah PLC 29 4.1 Pendahuluan 29 4.2 Penggambaran diagram tangga (Ladder Diagram) 29

Daftar Pustaka 42

3

BAB I. SISTEM KONTROL DI INDUSTRI

1.1. Pendahuluan

Secara umum sistem kontrol/pengendalian sangatlah diperlukan untuk menjamin

proses pada suatu plant/industri mampu berjalan dengan baik. Tujuan utama dari

suatu sistem kontrol adalah menjaga nilai output proses agar tetap berada pada

daerah yang telah ditentukan (set point), mereduksi/menghilangkan pengaruh dari

suatu gangguan (disturbance) atau menjalankan suatu urutan langkah proses secara

berurutan. Dengan adanya penerapan sistem kontrol ini, maka suatu proses dapat

dijalankan dan dikendalikan secara lebih mudah dibandingkan dengan menjalankan

secara manual.

Sistem kontrol yang dikenal secara luas di industri dapat dibedakan menjadi

beberapa jenis meliputi:

-. Sistem kontrol umpan balik (Feedback control system).

-. Sistem kontrol umpan maju (Feedforward control system).

-. Sistem kontrol sekuens (Sequential Control System).

Pada ketiga jenis sistem kontrol di atas, elemen utama yang menjalankan fungsi

kontrol adalah kontroler. Kontroler dapat dipandang sebagai „otak‟ yang menentukan

keputusan apa yang harus dilakukan oleh suatu sistem kontrol berdasarkan

input/data yang diterimanya.

Sistem Kontrol Umpan Balik

Sistem kontrol umpan balik bekerja dengan mendeteksi nilai output proses dan

membandingkan dengan nilai set point. Nilai error (perbedaan antara output proses

dengan nilai set point) digunakan sebagai dasar penentuan sinyal control yang akan

diberikan pada proses. Prinsip sistem kontrol umpan balik diperlihatkan pada gambar

1. Pada gambar 1, r(k) adalah set point atau nilai yang dikehendaki, u(k) merupakan

sinyal kontrol, y(k) adalah output proses, sedangkan d(k) merupakan gangguan yang

mempengaruhi proses.

4

Kontroler- Proses +

Elemen umpan

balik

Gangguan

r(k) u(k) y(k)

d(k)

Gambar 1.1 Sistem Kontrol Umpan Balik

Sistem Kontrol Umpan Maju

Sistem kontrol umpan maju mendeteksi nilai gangguan yang terjadi pada proses.

Berdasarkan informasi gangguan ini, maka sistem kontrol umpan maju menghasilkan

sinyal kontrol yang akan diberikan pada proses. Prinsip sistem kontrol umpan maju

digambarkan pada gambar 2.

Kontroler Proses +

Gangguan

r(k) u(k) y(k)

d(k)

Gambar 1. 2 Sistem kontrol umpan maju

Sistem Kontrol Sekuens

Sistem kontrol sekuens merupakan sistem kontrol yang berfungsi untuk menjalankan

suatu urutan tertentu untuk menjalankan proses. Urutan-urutan ini dapat meliputi

gabungan dari beberapa proses untuk menjalankan proses lain yang lebih kompleks.

Pada umumnya sistem kontrol sekuens ini di industri dijalankan oleh suatu kontroler

khusus dan dikenal dengan Programmable Logic Controller (PLC).

5

1.2. Istilah-istilah Dalam Sistem Kontrol

Beberapa istilah telah dikenal umum di dalam sistem kontrol berkaitan dengan fungsi

yang dilakukannya. Istilah-istilah tersebut meliputi:

Set point merupakan nilai acuan yang ditetapkan bagi variabel yang dikontrol.

Suatu sistem kontrol yang baik haruslah mampu membuat nilai variabel yang

dikontrol sama dengan nilai set point yang ditetapkan.

Variabel yang dikontrol (Controlled variable) merupakan variabel yang nilai

diatur agar selalu berada dalam nilai (range nilai) sesuai dengan yang

dikehendaki.

Variabel yang dimanipulasi (Manipulated variable) merupakan variabel

yang diubah-ubah nilainya (dimanipulasi) agar tujuan sistem kontrol dapat

dicapai.

Sinyal error (Error signal) merupakan selisih antara controlled variable

dengan set point yang ditentukan.

Sinyal kontrol (Control signal) merupakan sinyal yang dikeluarkan oleh

kontroler dan berfungsi untuk mengubah nilai variabel yang dimanipulasi agar

sistem kontrol dapat mencapai tujuannya.

Gangguan (Disturbance/noise) merupakan keadaan di sekitar sistem kontrol

yang ikut mempengaruhi performansi yang dihasilkan oleh sistem kontrol.

Suatu sistem kontrol yang baik adalah sistem kontrol yang mampu

meminimalkan pengaruh gangguan yang terjadi.

Berdasarkan pada istilah-istilah di atas, maka terdapat beberapa pengertian yang

perlu diperhatikan dalam suatu sistem kontrol diantaranya adalah struktur sistem

kontrol dan algoritma sistem kontrol. Struktur sistem kontrol menyangkut pemilihan

pasangan controlled variable dan manipulated variable dalam suatu sistem kontrol,

sementara algoritma sistem kontrol menyangkut algoritma yang digunakan oleh

kontroler dalam membangkitkan sinyal kontrol.

6

1.3. Elemen-elemen Sistem Kontrol

Secara umum suatu sistem kontrol akan terdiri dari elemen-elemen sebagai berikut:

Sensing element merupakan device yang berfungsi untuk melakukan

pengukuran/sensing terhadap variabel yang dikontrol. Fungsi dari sensing

elemen ini juga menyangkut melakukan konversi terhadap besaran-besaran

fisis yang diukur menjadi besaran fisis lainnya yang mudah untuk diolah lebih

lanjut.

Kontroler (Controller) merupakan device yang menjadi ‟otak‟ dalam suatu

sistem kontrol. Fungsi dari kontroler adalah untuk menghasilkan sinyal kontrol

yang akan diberikan pada elemen pengendali akhir.

Elemen pengendali akhir (Final control element) merupakan device yang

berfungsi untuk mengubah-ubah nilai manipulated variable berdasarkan nilai

sinyal kontrol yang diterimanya.

Beberapa element lain juga sering ditambahkan pada suatu sistem kontrol (mis.

monitoring elemen) namun fungsinya hanya sebagai assecories. Ketiga elemen di

atas merupakan elemen pokok yang harus ada dalam suatu sistem kontrol. Oleh

karena itu dalam sistem kontrol dikenal suatu jargon:

Suatu sesuatu yang tidak dapat diukur maka tidak dapat dikontrol.

Jika sesuatu tidak dapat dikontrol maka tidak dapat diperbaiki.

Jika sesuatu tidak dapat diperbaiki maka tinggal menunggu kerusakannya.

1.4. Keutamaan Sistem Kontrol

1. Terjaminnya keselamatan (safety) baik bagi buruh maupun peralatan yang ada.

2. Terjaganya kualitas produk, misalnya komposisi produk, warna, dll. pada keadaan

yang kontinyu dan dengan biaya minimum.

3. Proses berlangsung sesuai dengan batasan lingkungan, maksudnya adalah

limbah yang dihasilkan oleh proses tersebut tidak melebihi ambang batas

lingkungan.

4. Proses berlangsung sesuai dengan batasan-batasan operasinya. Berbagai jenis

peralatan yang digunakan dalam sebuah pabrik kimia memiliki batasan

(constraint) yang inherent untuk operasi peralatan tersebut. Batasan-batasan itu

seharusnya terpenuhi di seluruh operasi sebuah pabrik. Contohnya pompa harus

7

menjada net positive suction head tertentu; tangki seharusnya tidak overflow atau

menjadi kering; kolom distilasi seharusnya tidak terjadi banjir (flood); suhu pada

sebuah reaktor katalitik seharusnya tidak melebihi batas atasnya sehingga katalis

menjadi rusak.

5. Ekonomis: Operasi sebuah pabrik harus sesuai dengan kondisi pasar, yakni

ketersediaan bahan baku dan permintaan produk akhirnya. Oleh karena itu,

harus seekonomis mungkin dalam konsumsi bahan baku, energi, modal, dan

tenaga kerja. Hal ini membutuhkan pengontrolan kondisi operasi pada tingkat

yang optimum, sehingga terjadi biaya operasi yang minimum, keuntungan yang

maksimum, dan sebagainya.

8

BAB 2. SISTEM KONTROL UMPAN BALIK

Sistem kontrol umpan balik (feedback control system) merupakan sistem kontrol

yang banyak digunakan di industri. Prisip dasar dari sistem kontrol umpan balik

adalah membandingkan variabel yang dikontrol (controlled variable) dengan set point

dan sinyal error yang dihasilkan digunakan untuk menghasilkan sinyal kontrol.

Diagram blok sistem kontrol umpan balik diperlihatkan pada gambar 2.1

Kontroler- Proses +

Elemen umpan

balik

Gangguan

r(k) u(k) y(k)

d(k)

Gambar 2.1 Diagram blok sistem kontrol umpan balik

Pada sistem kontrol umpan balik selalu digunakan negative feedback. Hal ini

sangatlah logis karena negative feedback akan selalu memperkecil perbedaan

antara setpoint dengan controller variable hingga tercapai kondisi dimana controlled

variable sama dengan nilai setpoint yang ditetapkan.

2.1 Aksi Kontroler

Kontroler merupakan salah satu elemen utama dalam sistem kontrol. Pada sistem

kontrol umpan balik aksi kontroler dalam menghasilkan sinyal kontrol terbagi atas

beberapa aksi dasar yaitu:

a. Aksi proporsional (P)

b. Aksi Integral (I).

c. Aksi derivative (D).

d. Aksi proporsional + integral (PI)

e. Aksi proporsional + integral + derivatif

9

Gambar 2.1a. Aksi-aksi pengendali

Aksi Proporsional.

Aksi proporsional merupakan aksi kontroler dimana dalam menghasilkan sinyal

kontrol hanya merupakan penguatan dari sinyal error saja. Secara matematis aksi

proporsional dinyatakan sebagai berikut:

bias Kp.e(t) u(t) (2.1)

dimana :

u(t) : sinyal kontrol

e(t) : sinyal error

Kp : gain proporsional

Gain proporsional merupakan nilai penguatan yang diberikan oleh kontroler. Besar

nilai dari Kp dinyatakan sebagai berikut:

PB

K p

100 (2.2)

dimana PB : proportional band.

Gambar 2.2 memperlihatkan sinyal kontrol u(t) untuk nilai Kp yang berbeda. Pada

gambar 2.2 terlihat bahwa nilai Kp sangat mempengaruhi sinyal kontrol yang

dihasilkan. Semakin besar nilai Kp semakin besar pula sinyal kontrol yang dihasilkan.

10

Gambar 2.2 Sinyal kontrol untuk nilai Kp yang berbeda

Aksi Integral.

Aksi integral merupakan aksi kontroler dimana dalam menghasilkan sinyal kontrol

menggunakan integral dari sinyal errornya. Secara metematis aksi integral

dinyatakan sebagai berikut:

bias )(T

K u(t)

i

p dtte (2.3)

dimana

Ti : integral time (waktu integral).

Keuntungan aksi integral adalah kemampuannya untuk menghilangkan offset yaitu

steady state error (error pada keadaan tunak). Gambar 2.3 memperlihatkan

pengaruh aksi integral dalam membangkitkan sinyal kontrol.

Gambar 2.3 Sinyal kontrol dalam aksi integral

e(t)

u(t)

Kp = 2

Kp = 1

Kp = 0.5

Proporsional

Ti

e(t)

u(t))

integral

11

Aksi derivativ.

Aksi derivativ merupakan aksi kontroler dimana dalam menghasilkan sinyal kontrol

melibatkan turunan/derivative dari sinyal kontrol. Secara matematis aksi derivative

dinyatakan sebagai berikut:

bias )(

K u(t) p dt

tdeTd (2.4)

dimana :

Td : derivative time (waktu derivativ)

Keuntungan dari aksi derivativ ini adalah mampu mempercepat respon sistem

kontrol. Oleh karena itu aksi derivativ umumnya digunakan pada proses yang

memiliki karakteristik sebagai ‟proses lambat‟. Gambar 2.4 memperlihatkan aksi

derivativ dalam menghasilkan sinyal kontrol.

Gambar 2.4 Sinyal kontrol dalam aksi derivativ

Aksi proporsional + integral (PI)

Aksi PI merupakan aksi kontroler yang merupakan gabungan antara aksi

proporsional dan integral. Secara matematis aksi PI dinyatakan sebagai berikut:

biasdtte

)(

T

1 e(t) K u(t)

i

p (2.5)

u(t)

Proporsional

TD

e(t)

Derivatif

12

Aksi proporsional + integral + derivativ (PID)

Aksi PID merupakan aksi kontroler yang merupakan gabungan antara aksi

proporsional, integral dan derivativ. Secara matematis aksi PID dinyatakan sebagai

berikut:

biasdt

tdedtte

Tte

i

)()(

1)(K u(t) p (2.6)

2.2 Tuning Kontroler

Persamaan-persamaan algoritma kontroler di atas akan memberikan makna ketika

parameter-parameternya telah memiliki nilai. Tuning kontroler atau penalaan

kontroler merupakan usaha untuk memperoleh parameter kontroler (Kp, Ti dan Td)

yang baik sehingga mampu menghasilkan sinyal kontrol yang sesuai dengan proses

yang dihadapi. Metode melakukan tuning kontroler diantaranya yang sering

digunakan di industri adalah Metode Ziegler Nichols dan Metode Cohen Coon.

Metode Ziegler Nichols (Z-N)

Metode Z-N erupakan metode tuning parameter kontroler yang dilakukan pada lup

terbuka dengan memberikan sinyal step pada proses sebagaimana diperlihatkan

pada gambar 2.5. Metode ini dikenal juga dengan metode reaction curve.

Gambar 2.5 Langkah dalam metode Z-N

Output dari proses diharapkan sedapat mungkin berupa kurva S. Berdasarkan pada

kurva S, maka ditentukan garis singgung untuk menentukan parameter-parameter

delay time (L) dan time constant (T) untuk menentukan parameter kontroler. Gambar

2.6 memperlihatkan bentuk kurva S beserta parameter yang harus dicari.

13

Gambar 2.6 Kurva S dalam metode Ziegler Nichols

Nilai parameter-parameter kontroler ditentukan berdasarkan nilai dari parameter L

dan T dan dinyatakan pada tabel 2.1.

Tabel 2.1. Parameter kontroler pada metode Ziegler Nichols [Ogata, 1997].

Metode Cohen Coon

Berbeda dengan metoda di atas, maka tuning parameter dengan metode Cohen

Coon dilakukan dalam kondisi lup tertutup. Hanya saja aksi kontroler yang digunakan

hanya aksi proporsional saja. Metode ini juga dikenal dengan metode ‟ultimate

period‟. Kondisi ini diperlihatkan pada gambar 2.7

14

Gambar 2.7 Langkah pada metode Cohen Coon

Nilai Kp harus dipilih sedemikian hingga respon dari output proses selalu berosilasi

sebagaimana diperlihatkan pada gambar 2.8. Nilai Kp pada saat terjadi osilasi dikenal

dengan gain kritis (Kcr). Perioda pada kurva osilasi juga dikenal dengan periode kritis

(Pcr). Berdasarkan nilai dari parameter-parameter Kcr dan Pcr maka dapat ditentukan

parameter kontroler yang dinyatakan pada tabel 2.2.

Tabel 2.2. Parameter kontroler pada metode Cohen Coon [Ogata, 1997}

2.3. Transmitter

Transmitter merupakan sensing elemen yang berfungsi untuk mengukur dari output

proses yang sedang dikontrol. Secara umum transmitter terdiri dari 2 elemen penting

yaitu:

a. Transduser merupakan sensing elemen yang berfungsi untuk mengubah

variabel mekanik menjadi variabel listrik.

b. Transmitter merupakan elemen yang berfungsi untuk mengubah menjadi

variabel listrik menjadi variabel yang standard.

15

Variabel-variabel standard yang dipakai di industri adalah:

i. Arus listrik : 4 mA – 20 mA.

ii. Tegangan : 1 – 5 V.

iii. Pneumatik : 3 – 15 psi.

2.4. Control Valve

Control valve adalah elemen kontrol akhir yang paling umum digunakan untuk

mengatur aliran bahan dalam sebuah proses. Control valve atau proportional valve

adalah alat yang digunakan untuk memodifikasi aliran fluida atau laju tekanan pada

sebuah sistem proses dengan menggunakan daya untuk operasinya. Valve ini

digunakan oleh industri dalam banyak aplikasi.

Control valve atau proportional valve adalah alat yang digunakan untuk memodifikasi

aliran fluida atau laju tekanan pada sebuah sistem proses dengan menggunakan

daya untuk operasinya. Valve ini digunakan oleh industri dalam banyak aplikasi.

Struktur dari control valve secara tipikal diperlihatkan pada gambar 2.8.

Gambar 2.8. Struktur Control Valve

16

Berdasarkan jumlah valve seat-nya, control valve dibedakan menjadi :

Single Seat

Pada single seat, tekanan bekerja pada saluran bagian bawah plug, sehingga

menimbulkan gaya tekan ke atas pada stem. Kelebihan dari seat ini adalah dapat

menutup dengan rapat dan dapat digunakan sebagai aliran proses tanpa

kebocoran, sedangkan kelemahannya adalah tidak ada keseimbangan gaya pada

plug akibat dari tekanan yang bekerja satu arah.

Gambar 2.9 Kontruksi Valve Single Seated

Double Seat

Pada double seat, tekanan yang masuk dan keluar dapat diseimbangkan karena

tekanan bekerja pada kedua plug dengan arah berlawanan. Kelebihan dari jenis

ini adalah kapasitas aliran naik sampai 30% lebih besar dari single seat.

Sedangkan kekurangannya adalah tidak dapat menutup dengan rapat.

Gambar 2.10 Kontruksi Valve Double Seated

Karakteristik Aliran

Karakteristik aliran sebuah control valve adalah hubungan antara laju aliran yang

melalui valve dan gerakan valve jika pergerakan bervariasi dari 0 hingga 100%.

Karakteristik aliran dari suatu control valve ditentukan oleh jenis plug yang digunakan

dalam control valve. Beberapa karakteristik aliran tersebut diantaranya adalah:

17

1. Quick Opening

Sesuai untuk perubahan maksimum laju aliran pada gerakan valve

yang pelan dengan hubungan yang hampir linier

Penambahan gerakan valve memberikan perubahan tereduksi sesaat

pada laju aliran, dan jika plug valve mendekati posisi bukaan lebar,

perubahan laju aliran mendekati nol.

Digunakan khususnya untuk keperluan on-off

Pada sistem ketinggian cairan, karakteristik ini digunakan untuk

penambahan Δp dengan penambahan terkunci, Δp pada beban

maksimum > 200% beban minimum Δp

2. Linier

Laju aliran proporsional secara langsung terhadap gerakan valve

Drop tekanan konstan

Pengatan valve akan sama di seluruh aliran ( penguatan valve adalah

rasio perubahan penambahan laju aliran terhadap perubahan

penambahan posisi plug valve)

Umumnya digunakan untuk pengontrolan ketinggian cairan dan untuk

pengontrolan aliran tertentu yang membutuhkan penguatan konstan

Penurunan Δp dengan penambahan beban, Δp pada beban maksimum

> 20% beban minimum Δp pada sistem ketinggian cairan

Penambahan Δp dengan penambahan beban, Δp pada beban

maksimum > 200% beban minimum Δp pada sistem ketinggian cairan

Pada proses kontrol aliran, karakteristik ini digunakan untuk

proporsional terhadap aliran dengan jangkauan set point aliran yang

lebar, jika lokasi control valve seri dan bypass terhadap elemen

pengukuran

Pada sistem kontrol tekanan, karakteristik ini digunakan untuk proses

gas, volume besar ( proses memiliki penampung, sistem distribusi ata

jalur transmisi melampaui 100 ft dari volume pipa nominal) dan

penurunan Δp dengan penambahan beban, Δp pada beban maksimum

> 20% beban minimum Δp.

18

3. Equal Percentage

Dengan aliran kecil, perubahan laju aliran akan menjadi kecil

Dengan aliran besar, perubahan laku aliran akan menjadi besar

Pada sistem ketinggian cairan, karakteristik ini digunakan untuk

penurunan Δp dengan penambahan beban, Δp pada beban maksimum

< 200% beban minimum Δp

Pada proses kontrol aliran, karakteristik ini digunakan untuk

proporsional terhadap kuadrat aliran dengan lokasi control valve seri

dan bypass terhadap elemen pengukuran, dan jangkauan kecil aliran

namun perubahan Δp besar pada valve dengan penambahan beban.

Pada sistem kontrol tekanan, karakteristik ini digunakan untuk cairan,

proses gas, volume kecil, kurang dari pada 10 ft pipa anatara control

valve dan load valve, dan juga digunakan untuk proses gas, volume

besar, penurunan Δp dengan penambahan beban, Δp pada beban

maksimum < 200% beban minimum Δp.

Gambar 2.11. Kurva karakteristik untuk plug type quick opening

linier, dan equal percentage.

19

Aksi Control Valve

Berdasarkan supply udara yang diberikan, aksi contro valve dibedakan menjadi dua,

yaitu:

- Air To Open (ATO)

Bila ada sinyal masukan, maka control valve akan membuka, sehingga dalam

keadaan normal contro valve akan menutup (close) atau fail close (FC).

- Air To Close (ATC)

Bila ada sinyal masukan, maka control valve akan menutup, sehingga dalam

keadaan normal contro valve akan membuka (open) atau fail open (FO).

Pemilihan ATO atau ATC disesuaikan dengan safety operation pada keadaan

instrument-air supply failure (kegagalan angin). Contoh : Control valve pada tower

vapour line untuk tower top pressure control, dipilih air to close (ATC). Kemudian

control valve pada fuel untuk burner dipilih air to open (ATO).

2.5 Kestabilan sistem

Kestabilan sistem merupakan salah satu parameter penting dalam sistem kontrol.

Suatu sistem kontrol yang baik haruslah mampu memberikan jaminan kestabilan dari

sistem yang ditinjau.

Suatu sistem dikatakan stabil jika diberikan input yang terbatas akan menghasilkan

output yang terbatas (Bounded Input Bounded Output/BIBO). Secara umum

kestabilan sistem yang digambarkan pada gambar 2.12

Gambar 2.12 Kestabilan sistem

20

BAB 3. PROGRAMMABLE LOGIC CONTROLLER (PLC)

PLC merupakan suatu peralatan (device) yang digunakan untuk menggantikan

fungsi suatu rangkaian relay sekuens untuk mengontrol proses/mesin. PLC bekerja

berdasarkan input yang diterima dan bergantung pada fungsinya menghasilkan

output dalam bentuk on/off (binary output). Pemakai/user PLC harus

memasukkan/memberikan program pada PLC untuk menghasilkan output tertentu.

Sebagai contoh, misalkan pada saat sakelar on kita ingin menyalakan suatu solenoid

selama 5 detik dan kemudian mematikannya tanpa merubah status dari sakelar yang

tetap on. Hal ini dilakukan dengan mudah dengan menggunakan external timer.

Namun bagaimana jika suatu industri terdapat ratusan sakelar dan solenoid, tentu

memerlukan banyak sekali timer. Kenyataman ini akan semakin kompleks jika juga

dilakukan fungsi perhitungan (counter) pada suatu proses. Untuk menyederhanakan

kebutuhan ini dan memudahkan menjalankan maka digunakan PLC. PLC mampu

untuk menjalankan fungsi timer selama waktu tertentu serta melakukan fungsi

counter dengan sederhana.

Secara umum PLC (Programable Logic Controller) dapat dibayangkan seperti

sebuah personal komputer konvensional (konfigurasi internal pada PLC mirip sekali

dengan konfigurasi internal pada personal komputer). Akan tetapi dalam hal ini PLC

dirancang untuk pembuatan panel listrik (untuk arus kuat). Jadi bisa dianggap bahwa

PLC adalah komputernya panel listrik. Ada juga juga yang menyebutnya dengan PC.

PLC (Programable Logic Controller) merupakan kontrol mikroprosessor serba guna

yang khusus dirancang untuk beroperasi dilingkungan industri (cukup) berat atau

kasar. PLC bekerja dengan menerima data dari peralatan input yang berupa saklar

saklar, tombol sensor dan sebagainya, kemudian oleh PLC dibentuk menjadi

keputusan keputusan yang bersifat logika yang kemudian disimpan dalam

ingatannya. Dari perubahan input kemudian diolah oleh PLC dan ditransfer ke output

yang kemudian dapat digunakan untuk menggerakkan mesin mesin.

21

Di dalam (CPU = Central Processing Unit) PLC dapat dibayangkan seperti kumpulan

relay. Akan tetapi bukan berarti didalamnya terdapat banyak relay dalam ukuran

yang sangat kecil. Di dalam PLC berisi rangkaian elektronika digital yang dapat

difungsikan seperti contact NO dan contact NC relay. Satu nomor contact relay (baik

NC atau NO) pada PLC dapat digunakan berkali kali untuk semua instruksi dasar

selain instruksi output. Jadi dapat dikatakan bahwa dalam suatu pemrogaman PLC

tidak diijinkan menggunakan output dengan nomor contact yang sama.

Pada dasarnya PLC adalah komponen elektronika yang menggantikan fungsi dari

relay relay dengan kemampuan yang lebih luas dibanding dengan relay itu sendiri.

Dengan kemampuan yang luas itu PLC dikembangkan sehingga dapat melakukan

operasi aritmatika (perhitungan), konversi (perubahan) analog digital dan sebaliknya,

membandingkan data dan menyelesaikan fungsi yang kompleks. Dengan demikan

konsep yang digunakan pada rangkaian relay digunakan pula pada PLC.

3.1. Elemen-elemen PLC

Secara garis besar, elemen-elemen utama pada suatu PLC terdiri dari CPU, memori

area, dan rangkaian tambahan untuk menerima input dan menghasilkan output. PLC

dapat dibayangkan sebagai suatu box yang terdiri dari ratusan atau bahkan ribuan

relay, counter, timer serta elemen penyimpan data. Namun demikian relay, timer

ataupun counter yang ada di dalam PLC bukanlah merupakan suatu elemen fisik,

namun hanya merupakan suatu simulasi dari suatu algoritma dalam register.

Gambar 3.1 Elemen-elemen PLC

Input relays: elemen ini yang berhubungan dengan dunia luar. Secara fisik elemen-

elemen ini ada dan menerima sinyal input dari switch, sensor dsb.

Internal utility relay: elemen ini tidak ada secara fisik dan tidak menerima sinyal

input dari luar. Elemen ini merupakan elemen relay simulasi di dalam

22

PLC dan memungkinkan PLC mampu menggantikan fungsi dari

external relays.

Counter: elemen ini juga tidak ada secara fisik. Elemen ini merupakan counter

simulasi di dalam PLC, namun mampu untuk melakukan fungsi

perhitungan suatu sinyal.

Timer: elemen ini juga tidak ada secara fisik di dalam PLC namun hanya merupakan

timer simulasi dan diprogram agar mampu melakukan perhitungan

pada setiap kenaikan waktu.

Output relays (coils): elemen ini secara fisik ada dan berhubungan dengan dunia

luar. Elemen ini akan mengirimkan sinyal output PLC yang

merupakan sinyal on/off pada solenoid, lampu dsb.

Data storages: umumnya elemen ini merupakan register yang berfungsi untuk

menyimpan data baik data matematik maupun data manipulasi dalam

suatu PLC.

3.2. Cara kerja PLC

Suatu PLC akan bekerja sesuai dengan program yang telah diberikan kepada PLC.

Sinyal input dalam bentuk logika biner diterima oleh PLC dan PLC akan

mengeksekusi berdasarkan program yang telah diterimanya untuk menghasilkan

sinyal output juga dalam bentuk logika biner. Urutan langkah dari cara kerja PLC

diperlihatkan pada gambar 3.2.

Gambar 3.2. Langkah-langkah cara kerja PLC

Step 1. Check input status. Pertama PLC akan memeriksa/mengecek keadaan dari

setiap sinyal input yang diterimanya apakah dalam keadaan status on atau

23

off. Dengan kata lain apakah sensor yang dihubungkan dengan input

pertama dalam keadaan on atau off.

Step 2. Execute programs. Tahap berikutnya adalah PLC akan melakukan

eksekusi program yang telah diterimanya dalam satu waktu. Misalkan jika

input 1 dalam keadaan on, maka output 1 harus juga dalam keadaan on.

Step 3. Update output status. Bagian akhir dari urutan ini adalah PLC akan

melakukan up-date terhadap status output. PLC akan melakukan update

output berdasarkan sinyal input yang telah diterimanya dan eksekusi yang

telah dilakukan berdasarkan programnya.

Jika ketiga langkah di atas telah dilakukan, maka PLC kembali lagi untuk mengulangi

secara terus-menerus hingga tugas yang dikerjakan oleh PLC berakhir.

3.3. Relay

Setelah mengetahui bagaimana suatu PLC bekerja berdasarkan urutan-urutan

langkah pada gambar 4 dimana PLC akan memproses suatu sinyal output untuk

menghasilkan sinyal output berdasarkan eksekusi program yang diberikannya, maka

pengetahuan tentang relay merupakan salah satu hal yang penting. Hal ini

disebabkan PLC memiliki fungsi salah satunya adalah untuk menggantikan peranan

„relay sebenarnya‟ dalam industri. Prinsip kerja suatu relay diperlihatkan pada

gambar 3.3.

Gambar 3.3. Relay

Relay dapat dipandang sebagai suatu sakelar elektromagnet (electromagnetic

switch). Pemberian tegangan pada koil/kumparan akan menghasilkan suatu medan

magnet. Medan magnet ini kemudian menarik suatu sakelar yang menyebabkan

adanya hubungan listrik sehingga menghasilkan suatu aliran arus listrik. Gambar 3.3

24

juga memperlihatkan bagaimana suatu arus DC digunakan untuk mengontrol suatu

arus AC dengan prinsip yang sangat sederhana. Dengan menggunakan PLC, maka

kebutuhan akan relay yang jumlahnya sangat banyak akan dapat digantikan,

sehingga dapat dilakukan langkah-langkah penghematan.

Penggantian suatu relay dengan menggunakan PLC dilakukan dengan membuat

program yang akan diberikan kepada PLC. Program yang digunakan pada suatu

PLC dikenal dengan nama Ladder Diagram (Diagram Tangga) karena ditulis secara

berjenjang atas ke bawah mirip seperti anak tangga dalam suatu tangga. Simbol-

simbol yang digunakan pada diagram ladder di antaranya pada gambar di bawah

: load merupakan input bagi PLC

: coil/kumparan merupakan output dari PLC.

Pemrogramman PLC untuk menggantikan relay di atas diperlihatkan pada gambar

3.4. Pada gambar 3.4 dapat dilihat bahwa kebutuhan akan elemen relay dapat

dihilangkan dengan menggunakan PLC

Gambar 3.4. Contoh program PLC

3.4. Sistem Bilangan Biner

Mikroprosesor pada PLC dibuat hanya untuk mengenali sistem bilangan biner.

Sistem bilangan biner merupakan sistem bilangan yang hanya terdiri dari bilangan 0

dan 1. Namun demikian sistem bilangan biner dapat dikonversikan pada sistem

bilangan desimal maupun sebaiknya.

Konversi bilangan biner ke desimal.

Misalkan suatu bilangan biner dinyatakan dengan:

1 0 0 1, maka konversi ke desimal dapat dilakukan dengan cara

25

1 x 20 = 1

0 x 21 = 0

0 x 22 = 0

1 x 23 = 8

---------- +

9

Konversi bilangan desimal ke biner

9 2 ------ 1 (sisa) (MSB) 4 2 ------ 0 (sisa) 2 2 ------ 0 (sisa)

1 (LSB) Maka sistem bilangan biner dapat dituliskan dari MSB → LSB, sehingga 1 0 0 1

3.5. Konsep Logika

Konsep On-Off

Konsep biner digunakan dalam logika karena kenyataannnya banyak hal yang

dapat dipandang berada pada salah satu dari 2 kondisi. Sebagai contoh lampu dapat

on (1) atau off (0) dan switch terbuka (0) atau switch tertutup (1). Angka biner “1”

mempresentasikan kehadiran sinyal untuk kondisi logika positif, sedangkan angka

biner “0” mempresentasikan ketidakhadiran sinyal. Berikut ini adalah contoh dari

konsep biner menggunakan logika positif dan logika negatif :

Tabel 3.1. Binary Concept Using Negatif Logic

1 (0 V) 0 (5 V) Example

Not Operated

Not Ringing

Off

Silent

Stopped

Disengage

Open

Operated

Ringing

On

Blowing

Running

Engage

Closed

Limit Switch

Bell

Light Bulb

Horn

Motor

Clutch

Valve

26

Tabel 3.2. Binary Concept Using Negatif Logic

1 (5 V) 0 (0 V) Example

Operated

Ringing

On

Blowing

Running

Engage

Closed

Not Operated

Not Ringing

Off

Silent

Stopped

Disengage

Open

Limit Switch

Bell

Light Bulb

Horn

Motor

Clutch

Valve

Terdapat tiga fungsi logika dasar yang digunakan Dalam system digital:

Fungsi AND, bernilai benar hanya jika semua input ON.

Fungsi OR, bernilai benar jika paling tidak sesalah satu dari input ON.

Fungsi NOT, bernilai benar jika input tidak bernilai benar dan sebaliknya .

Fungsi NOT juga disebut inverter.

3.6. Logika Perangkat Keras

Logika perangkat keras mengacu pada fungsi kontrol logika (timing, sequncing dan

control) yang ditentukan oleh cara peralatan dihubungkan. Fungsi kontrol logika

tersebut adalah timing (perwaktuan), sequencing dan control.

Logika relay yang diimplementasikan pada PLC didasarkan pada 3 fungsi

logika dasar (AND, OR, NOT) yang digunakan secara singkat atau gabungan untuk

membentuk instruksi yang akan menentukan jika suatu alat di-switch ON atau di

switch OFF.

Diagram ladder, juga disebut simbologikontak yang ekivalen dengan relay (yaitu

kontak dan koil pada kondisi normally open dan normally closed) digunakan dalam

memprogram logika kontrol pada PLC. Simbol simbol pada diagram ladder dapat

berupa seri, pararel, atau kombinasi antara keduanya.Masing masing elemen pada

diagram ladder memiliki bilangan atau label referensi yang dikenal sebagai address.

27

Bilangan address dapat direpresentasikan dengan semua bilangan (berbasis

apapun) atau kombinasi dari karakter alphabet dan numerik. Berikut adalah contoh

sederhana addres untuk rangkaian elektromagnetik.

Gambar 3.5. Electromecanical Circuit

Field Input Devices Control Program Field Output Devices

Gambar 3.6. Analogi PLC dengan dunia nyata

Masing masing alat yaitu push buttons PB1 dan PB2 serta limit switch LS1,

dihubungkan ke modul modul input PLC yang memiliki bilangan referensi. PB1 akan

tersambungkan ke input 10, PB2 akan tersambungkan ke input 11 dan LS1 akan

tersambungkan ke input 12 sedangkan PL1 tersambungkan ke output 15.

Address untuk input/output yang diberikan dapat digunakan pada program setiap kali

dibutuhkan oleh kontrol logika. Pada saat suatu program dibuat, program tersebut

mendefinisikan bahwa bila suatu kondisi tertentu dipenuhi, maka efek tertentu akan

terjadi. Karena semua input pada PLC bertindak sebagai suatu saklar, keadaan dari

saklar tersebut perlu diidentifikasi. Metode saklar untuk mengidentifikasi mekanisme

saklar tersebut adalah NO dan NC. Saklar NO akan menghasilkan kontak bila

beroperasi. Karena setiap keadaan ini dapat dimonitor oleh PLC, maka setiap

PB1

PB2

L1 L2

LS1

PL1

L1 L2 L2 L1 L1 L2

PB1

PB2

LS1

10

12

11

15

10

11

12 15 PL1

28

keadaan dapat menjadi suatu sinyal sehingga setiap perlatan dapat berada dalam

keadaan NO maupun NC dalam program tersebut.

Kontak programable controller dan kontak relay beroperasi dengan cara yang sama.

Keduanya menghasilkan daya ketika kontak tertutup. Setiap himpunan coil yang

tersedia dan kontak yang berkaitan memiliki address unik untuk mengidentifikasi

mereka.

29

BAB 4. PEMROGRAMAN SEBUAH PLC

4.1. Pendahuluan

Pada dasarnya PLC adalah komponen elektronika yang menggantikan fungsi dari

relay relay dengan kemampuan yang lebih luas dibanding dengan relay itu sendiri.

Dengan kemampuan yang luas itu PLC dikembangkan sehingga dapat melakukan

operasi aritmatik (perhitungan), konversi (perubahan) analog digital dan sebaliknya,

membandingkan data dan menyelesaikan fungsi yang kompleks.

Dengan demikian konsep yang digunakan pada rangkaian realy relay digunakan pula

pada PLC.

Tabel 4.1. Hubungan relay dengan PLC

Relay PC

Kontak

Koil

Relay

Input

Output

Bit

4.2. Penggambaran Diagram Tangga (LADDER DIAGRAM)

Saat menentukan peralatan yang akan dipakai, maka yang harus dipikirkan

adalah bagaimana hubungan rangkaian yang satu dengan yang lainnya. Dalam PLC

rangkaian pengaturan tersebut digambarkan pada diagram tangga, seperti simbol

berikut :

Gambar 4.1 Simbol NO

Pemakaian Relay : Kontak NO (Normally Open)

Pemakaian : NO (Input)

30

Gambar 4.2 Simbol NC

Pemakaian relay : Kontak NC (Normally Close)

Pemakaian : (NC) Input

Gambar 4.3 Simbol Coil

Pemakaian relay : Koil

Pemakaian : Output

Contoh 1 :

Berikut adalah contoh program pada rangkaian sederhana dengan perintah AND dua

input :

Gambar 4.4. Diagram Tangga

Sedangkan programnya adalah :

Tabel 4.2. Program AND

Alamat Perintah Data

0000

0001

0002

0003

LD

AND

OUT

END (1)

0005

0006

0501

-

0005 0008

31

Pertama program diawali dengan perintal LD. Perintah ini adalah awalan

logika dari bus bar. Sedangkan kontak input yang dipakai pada perintah ini adalah

kontak nomor 0005. Nomor kontak merupakan data program. Output koil 0501 hidup

jika kontak input 0005 dan 0006 bekerja. Maka perintah berikutnya adalah AND

dengan data 0006. kemudian OUT 0501. Angka 0501 adalah nomor koil output,

dalam hal ini merupakan data dari perintah OUT. Terakhir jangan lupa menutup

program dengan perintah END (0).

Instruksi Umum

Instruksi – instruksi umum yang terdapat pada Programable Logic Controller

adalah sebagai berikut :

1. Timer dan Counter

TIM adalah waktu relay. Nilai set value berkisar dari 0000 s/d 9999 atau dalam

detik (0 – 999,9). Format linier adalah sebagai berikut :

Simbol Ladder DEVINER VALUES

OPERATED DATA AREA

Gambar 4.5. Instruksi TIM

2. Counter – CNT

CNT adalah suatu counter penurunan setap kali ada perubahan input dari

OFF – ON. Counter diprogram dengan input hitungan (CP), input reset (R),

angka counter (N) yang tidak boleh sama dengan timer, nilai st value (SV).

Nilai set berkisar dari 0000 s/d 9999.

TIM M

SV

N : TC NUMBER

# (000 – 511)

SV : Set Value (Word : BCD)

IR, SR, AR, DM, HR, LR

32

Simbol Ladder Deviner Values

Operand Data Area

Gambar 4.6. Simbol dan Operand data area instrksi CNT

3. SET dan RESET

SET digunakan untuk memaksa suatu bit menjadi ON, sedang RESET

memaksa suatu bit menjadi OFF.

Gambar 4.7 Simbol dan Operand data area instruksi SET dan RESET

4. KEEP (11)

KEEP Digunakan untuk mengubah kondisi bit dengan dua keadaan dengan

menggunakan dua terminal yaitu S (set) dan R (reset). Bila S diberikan

eksekusi ON maka bit kondisi ON, jika R diberikan eksekusi ON maka bit akan

OFF.

Gambar 4.8 Simbol dan Operand data area instruksi KEEP (11)

R

CP CNT N

SV

N : TC NUMBER

# (000 – 511)

SV : Set Value (Word : BCD)

IR, SR, AR, DM, HR, LR

SET B

RSET B

SV : Set Value (Word : BCD)

IR, SR, AR, HR, LR

SV : Set Value (Word : BCD)

IR, SR, AR, HR, LR

KEEP (11) B : bit

IR, SR, AR, HR, LR

33

IL (02)

ILC (03)

5. Differentiate UP dan Differentiate DOWN - DIFU (13) dan DIFD (14) DIFU dan

DIFD dirancang untuk menghasilkan bit ON untuk cycle time. DIFU akan

memberikan bit ON 1 cycle time apabila mendapat eksekusi input dari kondisi

OFF ke ON. DIFD akan memberikan bit ON 1 cycle time apabila mendapat

eksekusi input dari kondisi ON ke OFF.

Gambar 4.9 Simbol dan Operand data area instruksi DIFU dan DIFD

6. Interlock dan Interlock Clear – IL (02) dan ILC (03)

IL (02) selalu dikombinasikan dengan ILC (03) untuk menghasilkan suatu

interlock / penguncian. Bila IL (02) ON maka ladder diagram antara IL – ILC

akan dieksekusi seperti akan dieksekusi seperti kondisi biasa. Tetapiuntuk

kondisi IL (02) adalah OFF maka ladder diagram antara IL – ILC tidak akan

mengalami eksekusi. IL (02) dapat digunakan secara serangkaian,

maksudnya diantara satu IL – ILC,

masih dapat disisipkan perintah IL lagi dengan kondisi fungsinya berurutan

dari atas ke bawah sesuai dengan laddernya.

Gambar 4.10 Simbol instruksi interlock

DIFD (14) B : bit

IR, SR, AR, HR, LR

DIFU (13) B : bit

IR, SR, AR, HR, LR

34

7. MOVE – MOV (21)

Digunakan untuk memindahkan data dari word sumber / source (S) ke word

tujuan / detinasi (D).

Gambar 4.11 Simbol dan operand data area instruksi MOV

8. Compare – CMP (20)

Instruksi CMP berfungsi untuk membandingkan dua word (CP1 dan CP2)

dengan akibat penunjukan status flag GR (SR 255.05), EQ (SR 255.06) dan

LE (SR 255.07), perubahan nilai status flag adalah :

EQ : ON bila CP1 sama dengan CP2

GR : ON bila CP1 lebih besar dari CP2

LE : ON bila CP1 lebih kecil dari CP2

Gambar 4.12 Simbol dan operand data area instruksi CMP

MOVE (21)

S

D

S : Sourceword

IR, SR, AR, HR, LR, DM, TC

D : Destination Word

IR, SR, AR, HR, LR, DM

CMP (20)

CP1

CP2

CP1 : First Compare Word

IR, SR, AR, HR, LR, DM

CP2 : Second Compare Word

IR, SR, AR, HR, LR, DM

35

9. Increment – INC (38)

Ketika INC dieksekusi ON maka maka word (WD) akan ditambah satu setiap

siklus eksekusi input.

Gambar 4.13 Simbol dan operand data area instruksi INC

10. Decrement – DEC (39)

Ketika DEC dieksekusi ON maka maka word (WD) akan dikurangi satu setiap

siklus eksekusi input

Gambar 4.14 Simbol dan operand data area instruksi DEC

Teknik Pemrograman

Sistem pemrograman PLC dapat dibuktikan dengan cara rangkaian kontrol yang

ditulis dalam diagram tangga atau “ Ladder “ diagram langsung dapat diprogram

tanpa harus mengubah dulu ke fungsi mnemoniknya (dikodekan dahulu), sesuai

dengan tombol – tombol yang ada pada keyboard PLC. Untuk selanjutnya dalam

masalah sistem pemrograman dan pengoperasian PLC ini akan dibahas sistem

pemrograman dengan menggunakan fungsi mnemoniknya.

Persiapan ke pemrograman

Dalam penggunaan PLC perlu dipersiapkan terlebih dahulu hal - hal sebagai

berikut :

Rancangan Rangkaian Kontrol Suatu Sistem

Dalam merencanakan rangkaian kontrol dari suatu proses harus ditentukan

hal-hal sebagai berikut :

Banyaknya mesin-mesin atau motor-motor penggerak yang digunakan dalam

sistem kontrol tersebut.

INC (38)

WD

WD : Increment Word

IR, SR, AR, HR, LR, DM, TC

Dec (39)

WD

WD : Decrement Word

IR, SR, AR, HR, LR, DM, TC

36

Diskripsi dari rangkaian kontrol harus dibuat dengan urutan yang jelas,

sehingga siklus kerja dari rangkaian kontrol dapat bekerja dengan andal,

aman dan efisien.

Rangkaian kontrol harus sesederhana mungkin sehingga memudahkan dalam

memprogram, mengontrol dan mengatasi gangguan yang terjadi.

Penentuan Input dan Output pada Rangkaian Kontrol.

Jumlah input dan output dari rancangan kontrol harus disesuaikan dengan jumlah

terminal yang tersedia pada PLC. Jumlah terminal input dan output dari tiap-tiap PLC

adalah berbeda. Untuk mempermudah dalam pembuatan program yaitu dalam

bentuk ladder diagram maka harus ditentukan terlebih dahulu peralatan yang

tergolong input dan output. Peralatan input yang digunakan dapat berupa sensor-

sensor, selector switch, limit switch, push-botton dan lain sebagainya. Sedangkan

untuk peralatan output dapat berupa alarm, lampu, motor dan lainnya. Peralatan

input output harus diberi kode atau nomer pengenali yang sesuai dengan fungsinya

masing-masing, hal ini untuk lebih memudahkan dalam mencari letak kesalahan bila

terjadi gangguan pada rangkaian kontrolnya.

Penulisan Rangkaian Kontrol ke Dalam Diagram Tangga atau Dikodekan ke

Mnemonik.

Relay Ladder Diagram.

PLC tidak dapat digunakan bila tidak dimasukkan instruksi-instruksi atau

program yang telah dibuat oleh seorang “ Programmer “. Jika akan dimasukkan

program harus menggunakan bahasa perantara. Dengan bahasa perantara ini

seorang “ Programmer “ dapat berkomunikasi secara langsung dengan PLC serta

dapat mengantar cara kerja PLC sesuai dengan yang diinginkannya. Seperti

halnya “ Personal Computer “, PLC mempunyai standart bahasa pemrogramman

yang disebut “ Relay Ladder Diagram Program Logic “. Relay Ladder Diagram

Program Logic terdiri dari blok rangkaian yang disebut dengan “ Ladder Diagram “

dan kode - kode mnemonik.

37

Sehingga dalam pemrogramman PLC dapat dilakukan dengan 2 cara yaitu:

Langsung memasukkan “ Ladder Program “ ke dalam PLC.

Merubah terlebih dahulu ke dalam kode mnemonik kemudian

memasukkannya ke dalm PLC .

Gambar 4.15 [ a ] arah aliran sinyal yang salah

[ b] arah aliran sinyal yang benar

Gambar 4.16 Sistem pemasangan koil atau relay output

Gambar 4.17 Urutan Pembacaan Program

Berikut ini beberapa hal yang perlu diingat pada saat membuat program PLC,

yaitu :

1. Buat rangkaian kontrol (kalau dapat) dengan memakai kontak seminimum

mungkin.

2. Arah aliran sinyal adalah dari kiri ke kanan atau dari bus bar ke output seperti

gambar berikut :

00/00

00/01

00/02

.

.

0149

0150

38

Gambar 4.18 Arah aliran sinyal

Menurut sinyal setiap kontak adalah seolah olah merupakan suatu dioda

sehingga pada gambar 4.18 ada sedikit kekeliruan pada pemasangan kontak

nomor 0003 jika yang diharapkan dapat mengerjakan koil 0501 dan 0502 dengan

menggunakan kontak nomor 0003. Dengan sedikit merubah diagram tangga dari

gambar 4.18 tersebut maka diagram tangga menjadi benar, seperti terlihat pada

gambar 4.19 dibawah ini.

Gambar 4.19 Arah aliran sinyal yang benar

Pemasangan koil atau relay output tidak dipasang langsung pada bus bar sebelah

sebelah kiri seperti pada gambar 4.20.

a. Salah

b. Benar

Gambar 4.20. Pemasangan koil

0001

0004

0002

0003

0005

0501

0502

0001

0003

0002

0501

0004

0003

0005

0501

0002

0501

0501

39

Bus bar sebelah kanan boleh tidak digambar

Gambar 4.21 Bus bar kanan tidak digambar

Semua output relay dilengkapi dengan kontak bantu NO dan NC

Kontak kontak NO maupun NC dapat dihubungkan seri maupun pararel dengan

jumlah yang tak terbatas.

Setelah output relay atau koil tidak boleh ada kontak.

a. Salah

b. Benar

Gambar 4.22 Sisipan kontak

0500

0501

0500

0501

0002 0003 0004

0500

0001

0502

0002 0003 0004

0500

0001

0502

40

Pengkodean atau penomoran kontak harus sesuai dengan mesinnya.

Penggunaan kontak bantu dari relay output ayau koil, timer, counter, dapat

digunakan tak terbatas.

Relay output atau koil, timer, dan counter hanya bisa digunakan satu kali saja. Relay

output, timer, dan counter dapat dihubungkan pararel.

Gambar 4.23. Hubungan output parallel

Program dieksekusi mulai dari alamat terkecil sampai alamat terbesar atau

sampai menemui perintah END dan kembali lagi ke alamat terkecil dan kemudian

menjalankan program lagi, demikian selanjutnya.

0000 LD 0001

0001 OR 0002

. . . . . . . . . . . .

. . . . . . . . . . . .

0146 END (01) -

0001 0001

0501

TIM 00

# 30

CNT 00

# 50

41

Daftar Pustaka

1. Ogata K, ” Modern Control Engineering”, 4th edition, Prentice Hall, Englewood

Clift, NJ, 1997.

2. Thomas E.Marlin : “Process Control,Designing Process and Control System,

for Dynamics performance”,Mc graw Hill,2000.

3. Hassul M, Shahian B, “Control Systems Using Matlab”, Prentice Hall, 1997.

4. Jurusan Teknik Fisika, “Modul Pelatihan PLC”, 2005.

5. B. Wayne Bequette : “Process Dynamics, Modelling, Analysis and Simulation”,

Prentice Hall Inc. , 1998.