Bab II TINJAUAN PUSTAKA
2.4 Dasar Perencanaan Sistem Berbasis PLC
2.4.4 Pembuatan Leader Diagram (Diagram Tangga)
Diagram tangga merupakan rangkaian garis tunggal yang tersusun vertikal dengan menggunakan simbol-simbol tertentu untuk menunjukkan bentuk dan fungsi rangkaian yang diinginkan. Seperti halnya rangkaian kontrol konvensional biasa, diagram tangga ini menunjukkan bentuk rangkaian yang diinginkan yang disusun menurut prinsip-prinsip logika dengan kriteria tertentu.
Secara normal ada dua status yang berlaku dalam diagram tangga yaitu ON dan OFF. Status ON dicapai bila bit diberi sinyal tinggi dan status OFF dicapai
bila bit diberi sinyal rendah. Keadaaan sebaliknya akan terjadi bila kondisi NOT, artinya status akan ON bila diberi sinyal rendah dan OFF bila diberi sinyal tinggi.
Gambar 2.5 Diagram Tangga Dalam Dua Keadaan
Saat menentukan peralatan yang dikontrol maka harus dipikirkan bagaimana hubungan rangkaian satu dengan yang lain. Berikut adalah contoh program pada rangkaian sederhana dengan dua input :
Gambar 2.6 Leader Diagram (Diagram Tangga)
INSTRUKSI Kondisi Normal INSTRUKSI Kondisi NOT Instruksi On bila 000.00 ON Instruksi On bila 000.00 OFF 000.01 000.02 001.00 001.00 001.00 100.00 Internal relay
Sedangkan kode mnemonic nya adalah seperti terlihat pada tabel 2.5 Tabel 2.5 Program AND
Alamat Instruksi Data 0000 LD 00001 0001 OR 00100 0002 AND NOT 00002 0003 OUT 00100 0004 LD 00100 0005 OUT 10000 0006 END (01) Keterangan Tabel 2.5 :
Pertama program diawali dengan perintah LD, perintah ini adalah awalan logika dari busbar, serta OR dengan data program 2000 untuk mempertahankan internal relay tetap bekerja. Sedangkan kontak input yang dipakai pada perintah ini adalah kontak nomor 00001 dan 00002. Nomor kontak merupakan data program. Output koil 2000 on jika kontak input 00001 bekerja. Mala perintah berikutnya adalah AND NOT dengan data 0002, kemudian OUT 20000. Angka 20000 adalah nomor koil output dalam hal ini merupakan internal relay. Kemudian perintah LD dengan data 20000 untuk menjalankan OUT dengan data 01000. Terakhir adalah menutup program dengan perintah END (01).
2.5 Perintah-perintah Dasar Pemograman 1. LD dan OUT
Perintah LD adalah awalan dari garis logika atau blok. Jika garis logika diawali dengan input NO (normally open), gunakan LD, sedangkan untuk output digunakan OUT.
2. AND
Perintah AND digunakan untuk menghubungkan secara seri dua atau lebih input.
3. OR
Perintah OR digunakan untuk menghubungkan secara paralel dua atau lebih input.
4. NOT
NOT adalah kebalikan (invers) input, dengan kata lain digunakan pada kontak NC, inverse dari koil, kontak bantu koil, timer, dan counter. NOT dapat digunakan bersama-sama LD, OUT, And atau OR.
5. END
END adalah menandakan program selesai. Jika akhir program tidak diberi perintah END (01), maka PC akan memberi tahu dengan pesan salah (error) NO
END INST pada display.
6. Perintah Timer TM dan High Timer – TIMH (15)
TIM dan TIMH pada dasarnya sama yaitu berfungsi sebagai timer. Bedanya pada pengukuran waktu TIM mempunyai selang waktu yang panjang dibanding TIMH. TIM mempunyai pengukuran dalam unit 0,1 detik dengan pengesetan dari 000,0 sampai 999,9 detik. Sedangkan TIMH pengukuran waktunya pada unit 0,01 detik dengan pengesetan dalam batas 000,0 sampai 99,99 detik.
Gambar 2.7 Rangkaian TIM Tabel 2.6 Program TIM
Alamat Instruksi Data
0000 LD 0002 0001 TIM 00 # 0250 0002 LD TIM 00 0003 OUT 01000 0004 END (01)
Dari program diatas bila input 0002 on, maka TIM 00 melaksanakan perhitungan waktu. Setelah mencapai nilai settingnya 0250 atau 25 detik maka kontak NO dari TIM 00 tersebut akan on dan mengaktifkan koil relay 01000. Jika input 0002 di off kan saat TIM melaksanakan perhitungan, maka TIM akan kembali ke setting awal. Pada saat kontak TIM sedang on input 0002 di off kan maka setting waktu TIM digunakan untuk ON delay atau OFF delay. Keadaan yang sama terjadi pada TIMH, perhatikan diagram waktu dari TIM.
Gambar 2.8 Diagram waktu TIM 000.02 TIM00 010.00 TIM #0250 END(01) 25 sec Input 00000 Output 01000
2.6 Instruksi-instruksi dalam Pemograman PLC 1. Instruksi Tangga
Beberapa instruksi tangga adalah sebagai berikut :
Gambar 2.9 Diagram Tangga untuk LOAD dan LOAD NOT
Gambar 2.10 Diagram Tangga untuk AND dan AND NOT
Gambar 2.11 Diagram Tangga OR dan OR NOT INSTRUKSI 000.00 INSTRUKSI 000.00 LOAD LOAD NOT INSTRUKSI 000.00 000.01 AND 000.02 AND NOT IN S T R U K S I 0 0 0 .0 0 0 0 0 .0 1 0 0 0 .0 2 O R N O T O R
2. Instruksi Blok
Instruksi blok ini ada dua macam yaitu AND LOAD dan OR LOAD. Instruksi dasar LD (load) adalah untuk memasukkan input yang dikehendaki sebagai awal dari diagram tangga. Sedangkan instruksi AND adalah untuk memasukkan input yang seri dengan input sebelumnya dan instruksi OR adalah memasukkan input yang paralel dengan input sebelumnya. Gabungan dari instruksi LD dengan AND serta OR akan menjadi suatu instruksi baru yaitu AND LD dan OR LD.
AND LD dipergunakan untuk menghubungkan dua blok dalam rangkaian seri seperti terlihat pada gambar 2.12. Instruksi OR LD digunakan untuk menghubungkan dua blok dalam rangkaian parallel seperti terlihat pada gambar 2.13.
Gambar 2.12 Instruksi Blok untuk AND LOAD
Gambar 2.13 Instruksi Blok untuk OR LOAD
INSTRUKSI 000.00 000.02 000.01 000.03 INSTRUKSI 000.00 000.02 000.01 000.03
3. Instruksi Garis Bercabang
Garis bercabang adalah sebuah garis terdiri dari dua instruksi atau lebih yang terletak setelah input. Contoh gambar dari instruksi garis bercabang dapat dilihat pada gambar 2.14.
Diagram A
Diagram B
Gambar 2.14 Instruksi Garis Bercabang
Untuk titik percabangan pada diagram A dapat dilakukan langsung, tetapi untuk percabangan pada diagram B harus dilakukan dengan bantuan Temporary Relay (TR) yang merupakan relay bantu yang digunakan pada rangkaian yang mempunyai dua atau lebih percabangan dari relay output, timer dan counter. Diantara titik percabangan dengan relay output, timer atau counter terdapat kontak. Beberapa TR dapat digunakan sesuai dengan kebutuhan, akan tetapi tidak dapat melebihi dari jumlah yang ditetapkan pabrik. Dalam rangkaian, satu nomor TR hanya dapat digunakan sekali saja, sedangkan untuk nomor-nomor TR lainnya digunakan pada rangkaian lainnya secara berurutan.
INSTRUKSI 000.00 000.01 INSTRUKSI titik cabang INSTRUKSI 000.00 000.01 INSTRUKSI titik cabang
Gambar 2.15 Rangkaian Diagram Penggunaan Temporary Relay (TR) 4. Instruksi Timer (TIM)
Instruksi TIM dapat digunakan sebagai pewaktu delay ON juga sebagai rangkaian delay. Sebenarnya instruksi TIM adalah instruksi pengurangan dari pewaktu yang membutuhkan nomor dari timer (mulai dari 0 hingga nomor terakhir) yang ditentukan sesuai dengan tipe PLC dan nilai set (SV) yang berkisar dari 0000 sampai 9999 atau jika dikonversikan kedalam bentuk detik dibagi 10 sehingga dapat membentuk timer 0 sampai 999,9.
5. Instruksi Counter
Instruksi counter adalah instruksi untuk menghitung pulsa yang masuk pada counter tersebut. Pada counter ada dua masukan yaitu masukan yang pertama untuk menghitung dan yang satu lagi untuk mereset counter untuk kembali ke posisi awal.
Gambar 2.16 Memperpanjang Waktu ON timer dengan Counter INSTRUKSI 000.00 000.02 INSTRUKSI TR0 000.03 CN T 000.01 CN T 00 002 #0004 000.02
6. Instruksi DIFU dan DIFD
DIFU (13) singkatan dari Differentation Up dan DIFD (14) singkatan dari Differentation Down. Fungsi dari DIFU dan DIFD adalah untuk mengaktifkan suatu output dalam suatu scans time pada saat signal dimasukkan ataupun dilepas. DIFU dan DIFD sama dengan signal one shoot. Output DIFU akan ON satu scans time sinyal input ON, sedangkan DIFD akan ON dalam satu scans time sinyal input OFF.
Gambar 2.17 Rangkaian DIFU dan DIFD
2.7 Operasi-operasi Pemograman
Operasi-operasi pemograman merupakan cara untuk memasukkan, menghapus dan menginsert serta seluruh kegiatan yang dilakukan oleh programmer untuk mengoperasikan PLC secara baik, benar dan sistematis.
Dalam pembahasan ini, hanya dijelaskan mengenai pengertiannya saja. Adapun operasi-operasi pemograman tersebut sebagai berikut :
1. Menghapus data dan memori
Sebelum memulai pemograman ke dalam PLC, maka PLC harus dalam keadaan kosong, sehingga seluruh data dan memori yang tersimpan di dalam PLC harus dihapus. Penghapusan semua data yang ada pada PLC hanya dapat dilakukan jika PLC pada mode program.
DIFU(13) 2000.00 000.00 DIFD(14) 2000.01 200.00 200.01 010.00 010.01
2. Penulisan alamat.
Penulisan alamt dilakukan dalam empat digit desimal. Alamat-alamat ini biasanya akan muncul dan berubah secara otomatis apabila menekan step by
step atau jika akan menulis tiap instruksi pada PLC. Penulisan alamat dapat
dilakukan pada semua keadaan mode dari PLC. 3. Penulisan program
Setelah semua data dan memori telah dihapus, langkah selanjutnya adalah memasukkan instruksi-instruksi ke dalam PLC. Hal ini hanya dapat dilakukan pada mode program.
4. Penyisipan dan penghapusan program
Dalam memasukkan program ke dalam PLC, sering terjadi kesalahan, seperti halnya ada program yang tertinggal atau kesalahn pemasukan instruksi atau data. Bila hal ini terjadi, tidak perlu kita menghapus semua program yang ada dan mengulanginya kembali untuk memasukkannya dengan operasi insert atau
delete. Pekerjaan ini hanya dapat dilakukan dengan mode program.
5. Memonitor kondisi operasi
Operasi hanya dapat dilakukan pada saat PLC dalam keadaan mode RUN atau
MONITOR. Pada keadaan ini kita dapat melihat kondisi tiap program pada
saat dihubungkan dengan sistem yang dikontrol. Kondisi-kondisi tiap instruksi akan dapat diketahui status ON atau OFF daripadanya.
6. Pembacaan program
Untuk melihat semua data yang ada di dalam PLC yang telah dimasukkan, maka dapat dilihat satu persatu baik secara maju maupun mundur. Pembacaan program ini dapat dilakukan pada setiap kondisi mode dari PLC
7. Mengecek program
Pengecekan program dimaksudkan untuk memeriksa kebenaran dan kesalahan dari program yang telah dimasukkan. Apabila terjadi kesalahan program, maka akan muncul instruksi yang menyatakan alamat data-data yang terrjadi kesalahan. Operasi ini dapat dilakukan hanya pada mode program.
Ya Tidak Ya Tidak END 8. Memonitor data
Operasi dimaksudkan untuk mengetahui status dari lokasi input output, internal relay, holding relay, timer dan lain-lain. Operasi ini dapat dilakukan pada semua kondisi mode PLC.
Bila diwujudkan dalam suatu flow chart, maka pendekatan sistematik dalam pengoperasian pemograman akan terlihat seperti pada gambar berikut :
Gambar 2.18 Flow Chart Pengoperasian Pemograman PLC
Hubungkan semua peralatan input dan output ke PC
Periksa semua sambungan inpu dan output
Test program dijalankan Pengeditan software Simpan program
Semua program didokumen secara sistematik Memahami syarat Sistem
Kontrol yang diinginkan
Gambar sistem umum dari sistem kontrol
Daftar semua point Input dan Output ke point I/O yang
bersangkutan dari PLC
Terjemahkan Flowchart ke Diagram Ladder
Memprogram Diagram yang telah didesain kedalam PLC
Simulasikan program dan periksa software Mengubah program agar sesuai Apakah program OK ?? Apakah program OK ??