TINJAUAN PUSTAKA
3.12. PLC ( Programable Logic Control ) 1 Pengertian PLC
3.12.5. Operasi Dasar PLC
Sistem pemrograman PLC terdiri dari beberapa format, antara lain : 1. Ladder Diagram
Ladder diagram merupakan diagram atau garis yang menggambarkan suatu proses kontrol. Penulisan dengan ladder diagram bertujuan untuk menampilkan urutan-urutan kerja dari sinyal-sinyal listrik. Melalui diagram ini dapat diperlihatkan hubungan antar peralatan aktif atau tidak aktif sesuai dengan urutan yang sudah ditentukan. Lambang yang digunakan pada ladder diagram dapat dilihat pada Tabel 3.7.
Tabel 3.7. Lambang Ladder Diagram
Dari tabel diatas dapat digambarkan ladder diagramnya pada gambar 3.30.
Gambar 3.30. Ladder Diagram
Dari Gambar 3.30, diatas, garis vertikal pada ladder diagram yang ditandai
DC maupun sumber tegangan AC. Jika line tersebut merupakan sumber tegangan
AC, maka L1 disebut line fasa sedangkan L2 disebut line netral. Tetapi apabila
line tersebut merepresentasikan sumber tegangan DC, maka line L1 merupakan
terminal positif, dan line L2 merupakan terminal negatif. Dalam menggambarkan sebuah ladder diagram, ditetapkan beberapa konvensi-konvensi tertentu antara lain :
a. Garis-garis vertikal merepresentasikan rel-rel daya, berupa sumber tegangan
DC atau AC, dimana diantara keduanya komponen-komponen rangkaian terhubung.
b. Tiap-tiap anak tangga merepresentasikan sebuah operasi sekuensial di dalam
suatu sistem kontrol.
c. Sebuah ladder diagram dibaca dari kiri ke kanan dan dari atas ke bawah,
seperti yang ditunjukkan pada Gambar 3.31.
Gambar 3.31. Cara Membaca Ladder Diagram
d. Tiap-tiap anak tangga harus dimulai dengan sebuah input atau beberapa input
e. Perangkat-perangkat listrik ditampilkan dalam kondisi normalnya. Ini berarti bahwa sebuah saklar yang terbuka dalam keadaan normalnya akan digambarkan terbuka dalam ladder diagram begitu juga sebaliknya sebuah saklar yang tertutup dalam keadaan normalnya digambarkan tertutup pada ladder diagram.
f. Sebuah perangkat tertentu dapat digambarkan pada lebih dari satu tangga.
Penggunaan alamat yang berupa huruf atau nomor-nomor untuk tiap perangkat input maupun output dimaksudkan untuk memberi label bagi perangkat tersebut pada tiap-tiap situasi kontrol yang dihadapinya.
g. Alamat-alamat bagi tiap perangkat I/O menggunakan notasi yang tergantung
pada pembuat PLC. Sebagai contoh pada Siemens menggunakan huruf I sebagai input dan huruf Q sebagai output, misalnya I0.1.Q2.0
Instruksi dasar PLC yang terdapat pada ladder diagram, antara lain:
a. LD(Load) dan LD NOT (Load Not)
Load adalah sambungan langsung dari line dengan logika pensaklarannya
seperti saklar NO (Normally Open), sedangkan LD NOT logika
pensaklarannya adalah seperti saklar NC (Normally Close).
b. AND dan AND NOT
Apabila memasukkan logika AND, maka harus ada rangkaian yang berada di depannya, karena penyambungannya seri. Logika pensaklaran AND sama seperti saklar NO dan AND NOT seperti saklar NC. Instruksi tersebut dibutuhkan jika urutan kerja suatu system kendali membutuhkan lebih dari satu kondisi logic yang harus terpenuhi semuanya untuk memperoleh satu keluaran.
Gambar 3.33. Simbol Ladder AND dan AND NOT
c. OR dan OR NOT
OR dan OR NOT dimasukkan seperti saklar yang posisinya paralel dengan rangkaian sebelumnya. Instruksi tersebut dibutuhkan jika sequence pada
suatu sistem kendali membutuhkan salah satu dari kondisi logic yang
terpasang paralel untuk mengeluarkan satu keluaran. Logika OR pensaklarannya adalah seperti saklar NO dan OR NOT logika pensaklarannya seperti saklar NC.
Gambar 3.34. Simbol Ladder OR dan OR NOT
d. OUT
OUT digunakan sebagai keluaran dari beberapa instruksi yang terpasang sebelumnya yang telah membentuk suatu logika pengendalian tertentu.
Gambar 3.35. Simbol Ladder OUT
e. AND LD (AND Load)
AND LD digunakan untuk mengeluarkan satu keluaran tertentu.
Gambar 3.36. Simbol Ladder AND LD
f. OR LD (OR Load)
Prinsip penyambungannya sama dengan AND NOT, berfungsi untuk memberikan keluaran sesuai dengan instruksi yang telah terpasang.
Gambar 3.37. Simbol Ladder OR LD
2. Statement List
Pada statement list, baris instruksi diberi nomor secara berurutan dan beraturan untuk setiap instruksinya. Instruksi penulisan program dengan cara ini menggunakan singkatan-singkatan yang diambil dari huruf depan setiap
intruksi tersebut. Penulisan singkatan dalam program statement list ini
berbeda-beda sesuai dengan jenis dan merk PLC yang digunakan. Selain singkatan yang dapat dituliskan, melalui statement list dapat dituliskan juga alamat instruksi, instruksinya sendiri, maksud dari instruksi tersebut. Dalam
penulisan statement list (Mnemonic) untuk PLC merk Omron, berdasarkan
ladder diagram pada gambar 3.38.
Pb
Ls2
Ls1 Lampu
Gambar 3.38. Ladder Diagram
Penulisan statement list dari ladder diagram diatas dapat dilihat pada tabel 3.8.
Tabel 3.8. Statement List (Mnemonic)
Alamat Singkatan Instruksi Instruksi
Sistem Relay Sistem PLC Sistem Relay Sistem PLC
0000 PB LD Push Button Load
0001 LS1 OR Limit Switch 1 OR
0002 LS2 AND NOT Limit Switch 2 AND NOT
0003 Lp Lp Output(Lampu) Output (Lampu)
3.12.6.Relay34
Dalam dunia elektronika relay dikenal sebagai komponen yang dapat
mengimplementasikan logika switching. Relay yang paling sederhana adalah relay
elektromekanis yang memberikan pergerakan mekanis saat mendapatkan energi listrik. Secara sederhana relay elektromekanis didefeniskan sebagai berikut :
1. Alat yang menggunakan gaya elektromagnetik untuk menutup atau membuka
kontak saklar.
2. Saklar digerakkan oleh daya/energi listrik.
34
Dibawah ini contoh relay yang banyak digunakan dalam bidang keteknikan.
Gambar 3.39. Relay
3.12.6.1.Prinsip Kerja Relay
Relay terdiri dari contact dan coil. Coil adalah gulungan kawat yang
mendapat arus listrik, sedangkan contact adalah sejenis saklar yang
pergerakannnya tergantung dari ada tidaknya arus listrik pada coil. Contact ada
dua jenis, yaitu Normally Open (kondisi awal sebelum diaktifkan berada pada
posisi terbuka) dan Normally Close (kondisi awal sebelum diaktifkan berada pada
posisi tertutup). Secara sederhana prinsip kerja relay adalah ketika coil mendapat
energi listrik (energized), akan timbul gaya elektromagnetik yang akan menarik
armature yang berpegas, dan contact akan menutup. Untuk mempermudah
3.12.6.2.Fungsi Relay
Secara umum relay digunakan untuk memenuhi fungsi-fungsi berikut :
1. Remote control, menyalakan atau mamatikan alat dari jarak jauh.
2. Penguatan daya, disini fungsi relay berfungsi menguatkan arus atau tegangan.
Contoh aplikasi pada starting mesin mobil.
3. Pengatur logika atau sistem.
3.12.7.Timer35
Dalam suatu aplikasi control, pengontrolan waktu adalah sesuatu yang sangat dibutuhkan. Itulah sebabnya PLC dilengkapi dengan timer untuk mendukung kebutuhan ini. Durasi waktu yang ditetapkan untuk sebuah timer
disebut waktu preset, perintah yang diberikan untuk menonaktifkan timer dan
mengulang waktu dari awal sebagai waktu delay disebut dengan reset, dan
perintah yang diberikan untuk mengaktifkan timer sebagai waktu on disebut set.
PLC OMRON tipe CPM1A memiliki 128 timer dari alamat timer TIM0 sampai TIM127. Alamat ini juga berfungsi untuk COUNTER (CNT0-CNT127) sehingga apabila sudah ada alamat TIM1 maka tidak boleh ada alamat CNT1.
Adapun jenis-jenis timer pada PLC sebagai berikut :
1. Timer on delay : timer hidup setelah suatu periode waktu tunda yang telah ditetapkan.
2. Timer off delay : timer berada dalam keadaan hidup selama periode waktu yang telah ditetapkan dan kemudian mati.
35
3. Timer pulsa : timer berubah menjadi aktif atau tidak aktif selama periode waktu yang telah ditetapkan.
Dalam pemrogramannya timer dibagi kedalam :
1. Timer bertingkat
Timer-timer yang dapat disambungkan satu sama lainnya disebut timer
bertingkat (cascade). Timer ini diaktifkan ketika terdapat sebuah input ke In
1. Ketika waktu preset telah lewat, kontak-kontak untuk timer 1 menutup. Hal
ini kemudian mengakibatkan aktifnya timer 2. Ketika waktu preset telah
berlalu, kontak timer 2 menutup sehingga input diberikan ke In 1 dan timer 1
akan kembali aktif. 2. Timer siklus hidup mati
Timer ini dirancang untuk mengaktifkan output selama waktu preset dan
mematikannya selama waktu preset tersebut, kemudian menyalakan kembali
selama preset dan seterusnya.