1.1
TUJUAN
1.1.1 Tujuan Khusus- Mahasiswa memiliki ilmu pengetahuan, memiliki keterampilan dan mempunyai sikap kerja yang diperlukan untuk mengidentifikasi,
menjelaskan karakteristik dan menjalankan program atau Ladder Diagram untuk fungsi-fungsi logika AND, OR, NOR, NAND, NOT, dan XOR. - Mahasiswa mampu mengembangkan Ladder diagram khususnya
menggunakan PLC TWIDO yang melibatkan penggunaan gerbang-gerbang logika dasar.
1.1.2 Tujuan Umum
- Mampu memahami dasar-dasar unit rancang bangun PLC TWIDO. - Mampu memasukkan dan menjalankan program dasar PLC TWIDO - Mampu membuat program atau Ladder Diagram (LD) dari suatu masalah
sederhana
- Mampu menganalisa dan menyimpulkan program dasar di PLC
- Mampu mempelajari PLC TWIDO dengan mengetahui pebedaan kode input antara PLC TWIDO dengan PLC lainya
1.2
TEORI DASAR
1.2.1 Pengontrol Secara Umum
Kontroler secara umum yaitu untuk mempertahankan kondisi yang
diinginkan dalam system fisis denmgan mengatur variable tertentu dalam system. Lihatlah contoh berikut :
Orang yang megendarai mobil seperti yang ditunjukan oleh gambar diatas. Supir harus memiliki tujuan atau objektif. Pertama-tama supir harus menentukan lokasi dari mobil dijalan, dengan menggunakan mata untuk melihat posisi mobil di jalan kemudia supir juga harus memperhitungkan keadaan agar mobil tetap pada posisi yang diinginkan di jalan dan akhirnya supir haruslah mengubah posis mobil dengan menggunakan stir. Dengan menggunakan cara tersebut, supir bias menjaga mobil tetap berada pada posisi yang diinginkan.
1.2.2 Sistem Terkontrol Mikroprosesor
Dengan sebuah mikroprosesor, kita dapat mempergunakan system control dasar yang sama untuk segala situasi dengan memanfaatkan sebuah system berbasis mikroprosesor dan menuliskan sebuah program yang menginstruksikan mikroprosesor untuk memberikan reaksi pada setiap sinyal input dari, misalnya switch, dan menghasilkan output yang dibutuhkan, misalnya motor dan katup. Adapun bentuk programnya sebagai berikut
Jika switch A menutup,
Berikan output ke rangkaian motor Jika Switch B menutup,
Berikan output ke rangkaian katup
Dengan mengubah instruksi pada program, kita dapat menggunakan system mikroprosesor yang sama untuk berbagai aplikasi control.
1.2.3 Programmable Logic Controller (PLC)
Definisi PLC menurut NEMA (National Electrical Manufacturer’s Association) adalah peralatan elektronik yang bekerja secara digital yang menggunakan memori yang bias deprogram untuk menyimpan intruksi internal guna menenrapkan fungsi-fungsi khusus, seperti logic, sequencing, pengukuran waktu, perhitungan, dan aritmatika, untuk mengontrol modul-modul input/output secara analog atau digital, berbagai jenis mesin atau proses.
PLC dirancang untuk dioperasikan oleh para engineer yang hanya memiliki sedikit pengetahuan mengenal computer dan bahasa pemrograman.
Programmable Logic Controller (PLC) pertama muncul di General Motor Holden pada tahun 1968.
Pada dasarnya dirancang untuk menggantikan system logika yang
menggunakan relay pengetahuan tentang rangkaian system logika dan relay tetap merupakan dasar yang sangat penting serta diperlukan untuk pemrograman dengan PLC.
Keuntungan PLC disbanding dengan system logika konvensional terutama adalah mudah/dapat deprogram, fleksibel, dan dapat di handalkan.
1.2.4 Karakteristik PLC
Karakteristik PLC sebagai alat pengoptimal dari tugas-tugas pengontrolan dan pengoperasian didalama lingkungan industry :
1. Kokoh dan dirancang untuk tahan getaran, suhu kelembaban dan kebisingan.
2. Antarmuka untuk input-output telah tersedia secara built-in didalamnya.
3. Mudah deprogram dan menggunakan sebuah bahasa pemrograman yang mudah dipahami, yang sebagian besar berkaitan dengan operasi-operasi logika dan penyambungan.
1.2.5 Hardware pada PLC
Umumnya PLC memiliki 5 komponen dasar :
1. Prosessor (CPU) merupakan sesuatu unit yang berisi mikroprosesor yang menginterpretasikan sinyal-sinyal input dan melaksanakan tindakan pengontrolan, sesuai dengan program yang tersimpan dalam memori, lalu mengkomunikasikan keputusan yang diambil sebagai sinyal control ke antarmuka output.
2. Catu daya, diperlukan untuk mengkonversikan tegangan AC menjadi sumber tegngan rendah DC (5 Vdc) yang dibutuhkan oleh prosesor dan modul rangkaian antarmuka I/O.
3. Perangkat pemrograman digunakan unutk memasukan program yang dibutuhkan keadaan memori. Program yang dibuat dengan
menggunakan perangkat ini lalu dipindahkan kedalam unit memori PLC.
4. Memori merupakan tempat menyimpan program yang digunakan untuk melaksanakan tindakan pengontrolan oleh mikroprosesor. 5. Bagian Input-output adalah antarmuka dimana prosesor penerima
informasi dari dan mengkomunikasikan informasi control ke perangkat eksternal.
1.2.6 Bahasa Pemrograman
Berdasarkan Standart Internastional IEC-61131-3, bahsa pemrograman PLC ada 5 macam yaitu :
1. Ladder Diagram (LD)
2. Function Block Diagram (FBD) 3. Sequential Function Chart (SFC) 4. Structure Text (ST)
5. Instruction List (IL)
Tidak semua PLC support kelima bahasa pemrograman diatas. Ada yang hanya support LD saja, ada juga yang support LD, FBD, SFC, ST sekaligus, tergantung dari PLC yang kita pakai.
Berikut bahasa pemrograman yang digunakan oleh beberapa merk PLC :
Allen Bradley PLC-5 & SLC-500 : Ladder Diagram (LD)
Allen Bradley Logix 5000 family : Ladder Diagram (LD), Function Block Diagram (FBD), Sequential Function Chart (SFC), Structure Text (ST)
Omron CX-Programmer V8.1 : Ladder Diagram (LD), Function Block Diagram (FBD), Sequential Function Chart)
Schneider : Ladder Diagram (LD), Function Block Diagram (FBD), Sequential Function Chart (SFC)
Siemens : Ladder Diagram (LD), Function Block Diagram (FBD), Sequential Function Chart (SFC), Instruction List (IL)
Macam macam bahasa pemrograman yang ditetapkan oleh (Internation
Electrical Comminssion) IEC61131-3 adalah sebagai berikut :
1. Ladder Diagram (Diagram Tangga)
Ladder diagram adalah bahsa pemrograman yang dibuat dari persamaan fungsi logika dan fungsi-fungsi lain berupa pemrosesan data atau fungsi waktu dan pencacahan. Ladder diagram terdiri dari susunan kontak terdiri dari banyak group perintah secara horizontal dari kiri ke kanan, dan terdiri dari banyak group perintah secara vertical. Contoh dari Ladder diagram ini adalah : kontak normally open, kontak normally close,
output coil, pemindahan data garis vertical paling kiri dan paling kanan
menghubungkan dua garis vertical tersebut maka rangkaian perintah akan bekerja.
2. Function Block Diagram (FB/FBD)
Function block diagram adalah suatu fungsi-fungsi logika yang
disederhanakan dalam gambar blok dan dapat dihubungkan dalam suatu fungsi atau digabungkan dengan fungsi blok lain.
Seperti SFC, FBD adalah bahasa grafis yang memungkinkan pemrograman dalam bahasa lain (tangga, daftar instruksi, atau teks terstruktur) yang akan bersarang di dalam FBD dalam FBD, program muncul sebagai blok elemen yang “dihubungkan” bersama-sama dengan cara yang menyerupai diagram rangkaian. FBD yang paling sederhana dalam aplikasi yang melibatkan tingkat tinggi informasi/data flow antara komponen control, seperti control proses.
3. Statement List (STL)
Adalah bahasa program jenis tingkat rendah mirip dengan bahasa Assembly. Instruksi yang dibuat berupa susunan sederhana menuju ke operan yang berupa alamat atau register.
4. Structured Text (ST) atau Structur Language (SCL)
Teks terstruktur merupakan bahasa tingkat tinggi yang dapat memproses system logika ataupun algoritma dan memungkinkan
pemrosesan system lain. Perintah umumnya menggunakan IF…THEN… ELSE, WHILE….DO, REPEAT…UNTIL, dan lain-lain.
5. Sequential Function Chart (SFC)
Bahasa Program yang dibuat dan disimpan dalam chart. Bagian-bagian chart memiliki fungsi urutan langkah, transisi dan percabangan. Tiap ste memiliki status proses dan bias tersendiri dari struktur yang berurutan.
1.2.7 PLC Twido
Pada era modern sekarang, sudah banyak perusahaan yang memproduksi PLC dengan berbagai tipe serta memiliki masing-masing keunggulan. Salah satu PLC yang di gunakan khususnya pada percobaan kali ini adalah PLC keluaran
dari Schneider Electric yang mengeluarkan produk PLC nya dengan nam PLC Twido..
Dalam meggunakan PLC Twido ini, dibutuhkan suatu software yang bernama Twido Suite. Software inilah yang digunakan untuk merancang suatu program kontrol (kendali) yang biasanya dengan menggunakan Bahasa
Pemrograman Ladder Diagram. Ladder Diagram itu sendiri adalah suatu rangkaian logika switching yang disusun berdasarkan logika dengan switching NO (Normally Open) dan NO (Normally Close). Switch-switch tersebut nantinya akan disusun berdasarkan aplikasi program yang akan kita buat berdasarkan fungsi-fungsi logika seperti gerbang AND, OR, NOT, NAND, NOR, EX-OR, dan EX-NOR.
Namun, sebelum mencoba atau memprogram PLC, PC atau Komputer yang kita gunakan harus bisa terhubung atau berkomunikasi antara PC dengan modul PLC (dalam hal ini PLC yang digunakan sudah berbentuk modul PLC Trainer yang telah memiliki output LED, Buzzer, dan sebagainya yang suda sepaket dengan modul PLC tersebut.
BAB II
PEMBAHASAN
2.1
ALAT DAN BAHAN
1. PC Komputer 1 buah
2. Modul PLC Trainer 1 buah
3. Software PLC Twido Suite 1 buah
4. Perangkat kabel konektor secukupnya
2.2
GAMBAR PERCOBAAN
Gambar 2.1 Latihan Percobaan 1 2.2.2 Latihan Percobaan 2
Gambar 2.2 Latihan Percobaan 2 2.2.3 Latihan Percobaan 3
Gambar 2.3 Latihan Percobaan 3
2.3
LANGKAH PERCOBAAN
Gambar 2.4 Rancangan percobaan latihan 1 Beserta Tabel Kebenarannya Rancanglah program Ladder Diagram seperti gambar diatas pada software Twido Suite dan sesuai dengan tabel kebenaran yang telah ditentukan pada gambar diatas.
2.3.2 Latihan 2
Tersedia 1 buah push button Normally Open (NO) dan 1 buah push button Normally Close (NO), yang digunakan untuk menyalakan (ON) dan mematikan (OFF) sebuah motor dengan kondisi sebagai berikut :
Push button Normally Open akan menyalakan motor terhubung dengan alamat PLC %I0.0
Push button Normally Closed (NC) untuk mematikan motor terhubung dengan alamat PLC %I0.2
Moto terhubung dengan alamat PLC %Q0.0
Ketika push button ON ditekan 1x motor akan menyala terus. Untuk mematikan motor, push button OFF ditekan 1x
2.3.3 Latihan 3
Terdedia 2 buah push button Normally Open (NO) dan 2 buah push button Normally Closed (NC), yang digunakan untuk menyala (ON) dan
mematikan (OFF) motor I dan motor II. Dengan kondisi sebagai berikut :
Push button Normally Open I untuk menyalakan motor I terhubung dengan lamat PLC %I0.0.
Push button Normally Closed I untuk mematikan motor I terhubung dengan lamat %I0.2.
Motor I terhubung dengan alamat PLC %Q0.0
Push button Normally Open II untuk menyalakan motor II terhubung dengan alamat PLC %I0.1.
Push button Normally Closed II untuk mematikan motor II tehubung dengan alamat PLC %I0.3.
Motor II terhubung dengan alamat PLC %Q0.1
2.4
DATA & HASIL PERCOBAAN
2.4.1 Tabel Data Percobaan Latihan 1
INPUT OUTPUT
A B MERAH BIRU HIJAU
%I0. %I0. %Q0. %Q0. %Q0. 0 0 1 0 0 0 1 1 1 0 1 0 0 0 1 1 1 0 1 0 Latihan 2 INPUT OUTPUT
Push Button ON Push Button OFF Motor
0 0 Mati 1 0 Hidup 1 1 Mati 0 1 Mati Latihan 3 INPUT OUTPUT
%I0.0 %I0.2 MOTOR 1
0 0 OFF
0 1 OFF
1 0 ON
1 1 OFF
2.4.2 Gambar Hasil Percobaan
Latihan 1
INPUT OUTPUT
%I0.1 %I0.3 MOTOR 2
0 0 OFF
0 1 OFF
1 0 ON
Gambar 2.5 Hasil Percobaan latihan 1
Latihan 2
Gambar 2.5 Hasil Percobaan Latihan 2
Gambar 2.7 Hasil Percobaan Latihan 3
2.5
ANALISA DATA
Pada percobaan yang dilakukan yakni latihan 1 bahwa untuk
menghasilkan keluaran logika lampu merah, biru, dan kuning sesuai dengan yang diperintahkan pada tabel kebenaran, dapat dilakukan dengan membuat atau merancang program menggunakan 3 susunan 3 ladder diagram seperti yang ditunjukan pada gambar 2.5. Rangkaian ladder diagram tersebut didapatkan dengan menyesuaikan perintah yang ada, yakni saat input A dan B berlogika 0.0, maka output yang dihasilkan adalah Merah = 1, Biru = 0, dan Hijau = 0. Pada Tombol B, switch external yang digunakan adalah switch NC maka saat di program logika tersebut harus dilakukan berlawanan dengan cara meng NC-kan kembali switch tersebut sehingga bernilai NO dalam artian yang awalnya menggunakan switch NC (berlogika 1) lalu di pasang switch NC pada program, sehingga saat switch tidak ditekan maka keadaan awalnya berubah menjadi berlogika 0, hal ini dilakukan karena tombol 2 dijadikan sebagai inputan langsung pada rangkaian guna menghasilkan output lampu biru agar saat tombol B dalam keadaan tidak ditekan maka lampu biru akan berlogika OFF guna memenuhi persyaratan inputan 0.0 dan 1.0, dan akan ON untuk memenuhi persyaran inputan 0.1 dan 1.1. Untuk baris ladder kedua, dibuat menggunakan switch NO, namun pada switch Eksternal yang dipakai adalah switch NC, maka inputan akan bernilai
1 pada saat diam atau belum diberi inputan. Hal ini dilakukan karena inputan tombol A ini digunakan untuk menghasilkan keluaran lampu merah, sehingga pada saat Tombol A dalam keadaan tidak diberi inputan yakni untuk memenuhi persyaratan logika inputan 0.0 dan 0.1, maka lampu merah akan tetap menyala, lalu saat tombol A ditekan yaitu selaras dengan perintah inputan 1.0 dan 1.1, maka lampu merah akan mati. Untuk menghasilkan keluaran logika pada lampu hijau maka dibuatlah baris ladder diagram ketiga dengan cara menggunakan switch NO pada tombol A yang pada switch eksternal menggunakan switch NC dan tombol B dengan menggunakan switch NC dengan switch eksternal yang diapakai adalah switch NC juga yang kedua switch teersebut dipasang seri, sehingga akan dapat menghasilkan logika sesuai dengan perintah inputan logika yang telah
diperintahkan.
Untuk percobaan latihan 2, percobaan menggunakan motor sebagai keluarannya. Pada percobaan, diperintahkan bahwa tombol 1 NO dijadikan sebagai Tombol On untuk menghidupkan Motor dan Tombol 2 NC dijadikan sebagai tombol OFF yakni untuk mematikan motor. Namun diperintahkan bahwa motor sekali dihidupkan yakni dengan menekan tombol ON akan terus aktif sampai tombol OFF ditekan, maka di rangkailah ladder diagram menggunakan rangkaian interlock guna mengunci inputan yang telah diberikan di awal sehingga outptan akan tetap aktif jikalau sudah diaktifkan satu kali sampai tombol OFF ditekan.
Untuk percobaan latihan 3, hampir sama sistem kerjanya dengan latihan 2, hanya saja disini digunakan 2 motor. Jadi disini rangkaian ladder diagram latihan 2 dibuat 2 ladder diagram yang sama seperti ladder diagram latihan 2, hanya saja input kode ladder diagram disesuaikan dengan tombol input yang digunakan. Maka rangkaian pun dapat menjalankan 2 ouput motor dengan masing-masing tombol yang berbeda yakni 2 tombol untuk Motor 1 dan 2 tombol untuk Motor 2. Namun ada perintah lagi yang menyatakan bahwa motor tidak boleh aktif secara bersamaan maka pada rangkaian ladder diagram ditambahkanlah switch NC yang inputannya diambil dari masing-masing output motor yang digunakan untuk memutuskan rangkaian saat salah satu motor aktif sehingga rangkaian ladder
diagram yang terputus tersebut akan membuat motor yang satunya atau motor yang terhunbung dengan switch NC tersebut tidak akan aktif.
BAB III
PENUTUP
Setelah melakukan percobaan dan dilakukannya analisa data dapat disimpulkan bahwa :
1. PLC merupakan peralatan elektronik yang bekerja secara digital yang menggunakan memori yang bias deprogram untuk menyimpan intruksi internal guna menenrapkan fungsi-fungsi khusus, seperti logic,
sequencing, pengukuran waktu, perhitungan, dan aritmatika, untuk mengontrol modul-modul input/output secara analog atau digital, berbagai jenis mesin atau proses.
2. PLC Twido keluaran Schneider tidak memiliki perbedaan yang mencolok dibanding PLC PLC merk lainnya, hanya saja mungkin interface dan konfigurasinya saja yang memang sudah menjadi ciri khas dan keunggulan dari masing-masing merk yakni pada Twido suite cara pemrograman Ladder diagram dibuat dengan membuat beberapa ladder yang terpisah, beda dengan PLC lain dimana antara ladder suatu program dengan ladder yang lain harus saling berhubungan saat memprogramnya.
3. Untuk berkomunikasi antara PC Komputer dengan modul digunakan Komunikasi Serial RS-485, karena jika dibandingkan dengan RS-232, RS-485 dapat berkomunikasi tidak hanya dengan master to master tetapi bisa dengan master to slave dengan lebih dari 30 slave dan memiliki jangkauan hingga 1200m. Namun kcepatan transfernya akan berkurang jika menggunakan converter seperti Serial to USB.
4. PLC Trainer Twido telah dilengkapi pilihan switch NO dan NC sehingga dapat mempermudah variasi dalam perancangan aplikasi PLC itu sendiri.
DAFTAR PUSTAKA
- http://kusuma-w-arya.blogspot.co.id/2013/05/pengertian-plc-dan-jenis-jenis-plc.html - https://rekayasalistrik.wordpress.com/2015/09/15/cara-setup-konfigurasi-plc-twido/- https://www.scribd.com/doc/32299675/Panduan-Pelatihan-PLC-Twido-Tingkat-Dasar#scribd
