Pemrograman Dasar PLC

Wilujeng Sumping

di Departemen Ketenagalistrikan

P4TK Bidang Mesin dan Teknik Industri Bandung

PEMROGRAMAN PLC

Prepared by

Erfi Ilyas

Widyaiswara PPPG Teknologi Bandung Dosen

ISO 9000 Consultant & Auditor

DIKLAT OTOMASI INDUSTRI DENGAN PLC

Erfi Ilyas Koto

Lahir di Padang Panjang, Sumatera Barat

pada tanggal 24 Juli 1961

Anak pertama dari lima bersaudara

Agama Islam

Alamat Rumah

Komplek Puri Cipageran Indah Blok D 186

Cipageran - Cimahi, 40511

Email : erfiilyas@yahoo.com

Pekerjaan

Widyaiswara

Dosen

ISO 9000 Consultant

SD Tamat tahun 1973

Pendidikan Formal Alamat Kantor

P4TK BMTI (PPPG Teknologi) Bandung

Jl. Pasantren Km 2 Cibabat - Cimahi, 40513

Tel (022) 6652326, 6654698

Email : erfi@tedcbandung.com

SMP Tamat tahun 1976

SMA Tamat tahun 1980

S1 (FPTK IKIP) Tamat tahun 1984

S2 (STIE-IE) Tamat tahun 1999

Tujuan Pembelajaran

Secara umum pembelajaran pada mata diklat ini bertujuan

memberikan bekal pengetahuan dan keterampilan kepada

peserta tentang pemrograman dasar

Tujuan Pembelajaran

1. Mendeskripsikan sistem I/O adressing

2. Menjelaskan jenis-jenis bahasa pemrograman

programmable logic control

3. Membuat program rangkaian dasar (basic circuit)

4. Memprogram berbagai jenis output

5. Memprogram berbagai jenis timer

6. Memprogram berbagai jenis counter

Secara khusus pembelajaran ini bertujuan agar peserta

mampu:

Lingkup materi PLC

1

2

3

I/O Adressing

Ladder Diagram

Function Block Diagram

4

Statement List

Hubungan PLC dengan Mesin Proses

Input Processing Output Control ler Signal transmitter Mechanics Actuators _Machi ne proce ss Manual Commands Indicators Human intervention in the control system

Process influence the control system

Konfigurasi Sistem PLC

Power Supply Central Processing Unit (CPU) Memory Programmer Program Output Modules Input Modules • Motor starters • Lights • Heater • Solenoid valve • Alarms • Relay • Push button • Switch • Sensor light, heat temperature position pressure

SENSOR

AKTUATOR

PROGRAMMABLE CONTROLLER • Personal Computer • Programming Terminal • Hand held programmer • Light pen programmer

Format I/O Addressing

Format Penjelasan I O , y z Input Output Bit delimiter

Nomor grup (nomor slot dalam rak) Nomor chanel (nomor terminal)

I y,z O y,z

Contoh: I ,1 = input nomor satu pada slot nol O ,2 = output nomor 2 pada slot nol00

I/O Adressing berbagai Merek PLC

Input

Output

Bit delimiter

Te

le

m

eca

ni

que

Modi

con

Al

len

Br

adl

ey

Si

em

ens

S7

Om

ro

n

0 O ,5 0 I ,1

Contoh

penulisan

%i1.1 %q2.1 I:1/1 O:6/1 00.01 10.01 0 I .1 0 Q .5 I i I I 000 O q O Q 010 , . _/ .

Mi

tsubishi

/L

G

X Y X1 Y1

1

2

3

Ladder Diagram (LAD)

Instruction List (IL)

Statement List (STL)

Instruction Set (IS)

Function Block Diagram (FBD)

Function Block Language (FBL)

Bahasa Pemrograman PLC (IEC 61131-3)

4

_{Sequential Function Chart (SFC)}

5

_{Structured Text (ST)}

1. Ladder Diagram

1.1. Graphic Test Symbol

Links

Horizontal

Menghubungkan elemen program

secara seri

(input, function block, output)

Vertical

Menghubungkan elemen program

secara paralel

(input, function block, output)

Input

Normally

Open

Conductive

bila sinyal kontrol pada

state (keadaan) 1

Normally

1.2. Graphic Action Symbol

Output Direct

Aktif bila sinyal kontrol pada state

(keadaan) 1

Inverse

Tidak aktif bila sinyal kontrol pada

state (keadaan) 1

Latched

Set output

Men-set bit ke state 1

Unlatched

Reset output

Me-reset bit ke state

Jump

Bila output ini aktif, maka eksekusi

program akan melompat ke label

yang diprogramkan pada output ini

( )

( )

( S )

( R )

( J )

0

1. Ladder Diagram

Simbol output berbagai Merek PLC

Direct

Inverse

Latched

Te

le

m

eca

ni

que

Modi

con

Al

le

n B

radl

ey

Si

em

ens

Om

ro

n

Unlatched

Jump

( )

( )

( S )

( R )

( J )

( )

( )

( S )

( R )

-->>

( )

( L )

( U )

(

JMP

)

( )

( S )

( I )

( R )

SET RSET JMP

(

JMP

)

Mi

tsubishi

( )

[

SET

]

[

RST

]

[

CJ

]

1.3. Function Block

1

2

3

4

5

Timer

Monostable

Counter

Drum Controller

Register

1. Ladder Diagram

E C D R Ti,v

T

Ti,v P : E C D R

Timer –

Telemecanique & Modicon

C : input untuk memulai proses timimg E : input untuk memungkinkan preset

time value

D : output bit yang menandakan timer bekerja

R : output bit yang menandakan timer mulai berjalan

Timing Diagram Simbol

E C D R Ti,v

T

Ti,v P : E C D R

Timer –

Telemecanique & Modicon

C : input untuk memulai proses timimg E : input untuk memungkinkan preset

time value

D : output bit yang menandakan timer bekerja

R : output bit yang menandakan timer mulai berjalan

Timing Diagram Simbol

Timer -

Siemens S7

I 0.1 T 37 IN TON PT LAD STL LD I 0.1 TON T 37,5 5 Timing Diagram T 37 (bit) T 37 (current) I 0.1 PT=5 PT=5

Timer -

Siemens S7

I 0.1 T 5 IN TONR PT LAD STL LD I 0.1 TON T 5,5 5 Timing Diagram T 5 (bit) T 5 (current) I 0.1 PT=5

Timer -

Omron

LAD STL Timing Diagram TIM 001 # 0050 (current) 000.01 PT=5 PT=5 000.01 TIM 001 # 0050

Timer -

Mitsubishi

Timing Diagram T1 K50 (current) X1 PT=5 PT=5 X1

I I

K50

(

T1

)

Timer On-Delay (TON)

– Allen Bradley

TON TIMER ON DELAY Timer T4:0 Time Base 1.0 Preset 10 Accum 0 (EN) (DN) This Bit

accumulated value is equal to or greater than the preset value

Is Set When And Remains Set Until One of the following

Timer Done Bit DN rung conditions go false

rung conditions are true and the accumulated value is less than the preset value

Timer Timing Bit TT rung conditions go false or when the done bit is set

Timer Enable Bit EN rung conditions are true rung conditions go false

Timer Off-Delay (TOF)

– Allen Bradley

TOF

TIMER OFF DELAY Timer T4:0 Time Base 1.0 Preset 10 Accum 0 (EN) (DN) This Bit

rung conditions are true

Is Set When And Remains Set Until One of the following

Timer Done Bit DN

rung conditions go false and the accumulated value is greater than or equal to the preset value

rung conditions are false and the accumulated value is less than the preset value

Timer Timing Bit TT rung conditions go false or when the done bit is set

Timer Enable Bit EN rung conditions are true rung conditions go false

T

Ti,v P :

S R

Monostable –

Telemecanique & Modicon

S : input untuk memulai monostabel R : output bit yang menandakan

monostabel running Timing Diagram Simbol S R Mi,v

Counter –

Telemecanique

R : input untuk me-reset counter ke nol P : input untuk mem-preset nilai hitung

(count value)

U : input untuk menjalankan upcounting D : input untuk menjalankan downcounting E : output yang menandakan counter empty D : output yang menandakan counter bekerja

(done)

F : output yang menandakan counter full

Simbol C₀ TB: 1s P:5 E D F R P U D

Counter –

Modicon

R : input untuk me-reset counter ke nol S : input untuk mem-preset nilai hitung

(count value)

CU : input untuk menjalankan upcounting CD : input untuk menjalankan downcounting

E : output yang menandakan counter empty D : output yang menandakan counter bekerja

(done)

F : output yang menandakan counter full

Simbol C₀ TB: 1s P:5 E D F R S CU CD

Counter –

Siemens Step 7

CTUD CU CD R PV I 0.1 I 0.2 I 0.3 4 C48 LAD LD I 0.1 //Count Up Clock LD I 0.2 //Count Down Clock LD I 0.3 //Reset

CTUD C48,4 STL

I 0.2 Down I 0.1 Up I 0.3 Reset 0 1 2 3 4 5 4 3 4 5 C48 (Current) C 48 (bit) 0 Timing Diagram

Counter –

Omron

000.02 CNT 001 010.01 000.01 CNT 001 # 0005

X1

I I

K5

(

C1

)

Counter – Mitsubishi

C1

I I

(

Y1

)

X2

I I

[

RST C1

]

Count Up (CTU)

– Allen Bradley

CTU COUNT UP Counter C5:0 Preset 10 Accum 0 (CU) (DN)

Using Status Bit

This Bit

rung conditions are true

Is Set When And Remains Set Until One of the following

Timer Done Bit DN

rung conditions go false and the accumulated value is greater than or equal to the preset value

rung conditions are false and the accumulated value is less than the preset value

Timer Timing Bit TT rung conditions go false or when the done bit is set

Drum Controller –

Telemecanique

D

R U

F R : input untuk kembali ke step

U : input untuk naik ke step berikutnya F output yang menandakan cycle selesai

(finish) 0

Column

F

…

4

3

2

1

0

Command bit

Step 0

0

1

0

0

1

1

1

0

0

1

0

2

3

4

0 O ,1 0 O ,2 0 O ,3 0 O ,4 0 O ,5 L=5

Drum Controller –

Modicon

D

R U

F R : input untuk kembali ke step

U : input untuk naik ke step berikutnya F output yang menandakan cycle selesai

(finish) 0

Step

0

1

2

3

4

Command

BIT 0

1

0

0

%q2.1

1

0

1

0

%q2.2

2

0

0

1

%q2.3

3

0

0

0

%q2.4

L=5

SQO SEQUENCER OUTPUT File #N7:1 Mask OFOF Dest O:6.0 Control R6:0 Length 4 Position 0 (EN) (DN)

Sequencer Output (SQC)

– Allen Bradley

Destination O:6.0

0000 0101 0000 1010

0000 1111 0000 1111 15 8 7 0

Mask Value OFOF

15 8 7 0

Sequencer output File #N7:1

0000 0000 0000 0000 1010 0010 1111 0101 1111 0101 0100 1010 0101 0101 0101 0101 0000 1111 0000 1111 Word N7:1 2 3 4 5 Step 0 1 2 3 4 External Outputs Associated with O:6

00 01 ON 02 03 ON 04 05 06 07 08 ON 09 10 ON 11 12 13 14 15 Current Step

Register –

Telemecanique & Modicon

R : input untuk me-reset register ke nol

I : input untuk memasukkan word ke register O : input untuk mengeluarkan word dari register F : output yang menandakan register full

E : output yang menandakan register empty

Simbol

R _F E R I O

Basic Circuit

1. Rangkaian YES

I0,1

I I

O0,1

( )

Circuit Diagram Ladder Diagram

Tabel Kebenaran Input I 0,1 Output O 0,1 0 0 1 1 S1 K1

Basic Circuit

2. Rangkaian NOT

I0,2

I/I

O0,2

( )

Circuit Diagram Ladder Diagram

Tabel Kebenaran Input I 0,3 Output O 0,3 0 1 1 0 S2 K2

Basic Circuit

3. Rangkaian AND

Circuit Diagram Ladder Diagram

Tabel Kebenaran Input I 0,3 Input I 0,4 Output O 0,3 0 0 0 0 1 0 1 0 0 1 1 1 S3 S4 K3 I0,3 I0,4

I I I I

O0,3

( )

Basic Circuit

4. Rangkaian OR

Circuit Diagram Ladder Diagram

Tabel Kebenaran Input I 0,5 Input I 0,6 Output O 0,4 0 0 0 0 1 1 1 0 1 1 1 1 S5 _S6 K4 I0,5

I I

O0,4

( )

I0,6

I I

Latihan 1.1

Circuit Diagram Ladder Diagram

I0,1 I0,2 O0,1 I0,3 I0,1

I I

O0,1

( )

I0,2

I I

I0,3

I I

Latihan 1.2

Circuit Diagram Ladder Diagram

I0,4 _I0,5 O0,2 I0,6 O0,2 I0,7 I0,4

I I

O0,2

( )

I0,5

I I

I0,6

I/I

O0,2

I I

I0,7

I/I

Latihan 1.3

Circuit Diagram Ladder Diagram

O0,3 I0,8 I0,9 I0,10 I0,11 I0,12 I0,10

I I

O0,3

( )

I0,12

I I

I0,8

I/I

I0,9

I/I

I0,11

I/I

Circuit Diagram Ladder Diagram I0,13 I0,14 O0,4 O0,5 I0,13 I0,14

I I I I

O0,4

( )

O0,5

( )

Latihan 1.4

2. Function Block Diagram (FBD)

Basic Element

No Designation _{Logic Equation} Simbol dan _Kebenaran Tabel Keterangan Identity (YES) x A A = x ₁ x A 0 0 1

Output A akan logic 1 bila input x logic 1

1 Negation (NOT) x A 0 1 1 0

Output A akan logic 1 bila input x logic 0 dan sebaliknya

2 _{x A}

Basic Element

No Designation _{Logic Equation} Simbol dan _Kebenaran Tabel Keterangan

AND _{Output A hanya akan}

logic 1 bila kedua input x dan y logic 1

3 x A 0 0 0 0 y 1 0 1 0 0 1 1 1 x A A = x  y y

&

OR _{Output A akan logic 1}

bila salah satu atau kedua input x dan y logic 1 4 x A 0 0 0 1 y 1 0 1 0 1 1 1 1 x A A = x V y y  1

Basic Element

No Designation _{Logic Equation} Simbol dan _Kebenaran Tabel Keterangan

Exclusion _{Output A hanya akan}

logic 1 bila input x logic 1 dan input y logic 0 5 x A 0 0 0 0 y 1 0 1 0 1 1 1 0

Inclusion _{Output A hanya akan}

logic 0 bila input x logic 0 dan input y logic 1 6 x A 0 1 0 0 y 1 0 1 0 1 1 1 1 y A A = x  y x

&

y A A = x V y x  1

Basic Element

No Designation _{Logic Equation} Simbol dan _Kebenaran Tabel Keterangan

NAND _{Output A hanya akan}

logic 0 bila kedua input x dan y logic 1

7 x A 0 1 0 1 y 1 0 1 0 1 1 1 0

NOR _{Output A hanya akan}

logic 1 bila kedua input x dan y logic 0

8 x A 0 1 0 0 y 1 0 1 0 0 1 1 0 x A A = (xy) y

&

x A A = (xVy) y  1

Stop Start K1 K1 I0.1 I0.2 O0.1 O0.1 I0.2 O0.1  1 I0.1 O0.1

&

Circuit Diagram Function Block Language

Function Block Language PLC Lucas Nulle = Q1 MOTOR  1

&

I 2 START Q 1 MOTOR I 1 STOP Stop Start K1 K1 I0.1 I0.2 Q0.1 Q0.1 Circuit Diagram

Function Block Language PLC Klockner-Moeller  1

&

I 0.1 Q 0.1 I 0.2 Q 0.1 Stop Start K1 K1 I0.1 I0.2 O0.1 O0.1 Circuit Diagram

Function Block Language

PLC Siemens (STEP 7-Micro/Win 3.2

OR I 0.1 Q 0.1 I 0.2 Q 0.1 Stop Start K1 K1 I0.1 I0.2 O0.1 O0.1 Circuit Diagram

2. Function Block Diagram (FBD)

3. Instruction List (IL)

Adress

Seluruh instruksi yang diberikan akan

menerima nomor lokasi memory (adress).

PLC melaksanakan instruksi sesuai dengan

adress yang diminta. Adress ini biasanya

dinyatakan dalam angka dan menggunakan

tiga digit

Misal: 000

instruksi pertama

001

instruksi kedua

002

instruksi ke tiga

Operation

Operation memberitahukan pada PLC apa yang harus dilakukan, membaca status sinyal, penentuan tipe

rangkaian seri atau paralel atau penetapan lokasi hasil dari rangkaian

Misal: LI0.1 Load status sinyal dari input 0.1 ke dalam

working register

OI0.2 Input 0.2 terhubung paralel dengan input 0.1 (rangkaian OR)

=Q0.1 Lokasi hasil rangkaian adalah pada output 0.1

Jenis-jenis operation yang lain diantaranya adalah:

L : Load

A : AND

O : OR

XO : Exclusive OR

= : Allocation

Operand

Kalau operation menyatakan apa yang harus

dilakukan, maka operand menyatakan dengan

apa instruksi itu harus dilaksanakan. Dari contoh

di atas yang menjadi operand adalah input 0.1,

input 0.2 dan output 0.1. Untuk mengidentifikasi

jenis operand digunakan notasi sebagai berikut:

… N

: Negation

I

: Input

Q

: Output

M

: Marker

Adress

(lokasi memory)

Diagram Instruksi Instruction List (IL)

Operation Operand

Instruksi

(isi lokasi memory)

Identifikasi Tipe Operand Parameter No Operand Program terdiri dari 6 instruksi L = Load atau baca status input I = Input Nomor unit/slot Nomor terminal

005

L

I

0.1

Notasi IL berbagai Merek PLC

Load

OR

AND

Kl

oc

ner

M

PS3

AEG

BB

C

–

Pr

b

Siemens

S7

Om

ro

n

= N

Negation

_N = N = AND N NOT OUT L U ! LOAD LD O O / OR _OR A _U & AND

Mi

tsubishi

Mod

ico

n

=

Input

Output

I Q E A E A X Y LD ST I Q O A N = I Q LD OR AND NOT OUT 000 010

Contoh Pemograman dengan Instruction List

K1 Stop _I0.2 Q0.1 Start I0.1 K1 Q0.1 Circuit Diagram

Klockner Moeller

L

I 0.1

O

Q0.1

AN

I 0.2

=

Q0.1

A E G

U

E1

O

A1

UN

E2

=

A1

B B C

!

E02,01

/

A07,01

&N

E02,02

=

A07,01

Mitsubishi

LD

X001

OR

Y030

ANDI

X002

=

Y030

Statement List

Contoh Pemograman dengan Instruction List

K1 Stop _I0.2 O0.1 Start I0.1 K1 O0.1 Circuit Diagram

Modicon

LD

% I1.1

OR

%Q2.1

ANDN % I1.2

ST

%Q2.1

Siemens

LD

I0.1

O

Q0.1

AN

I0.2

=

Q0.1

Omron

LD

000.01

OR

010.01

ANDNOT 000.02

OUT

010.01

Statement List

Latihan 3.1

Circuit Diagram Statement List

I1.1 _I1.2 Q2.1 I1.3 Q2.1 I1.4 Modicon LD %I1.1 OR %I1.2 OR %Q2.1 ANDN %I1.3 ANDN %I1.4 ST %Q2.1 Siemens Network //Percb 1 LD I0.1 O I0.2 O Q0.1 AN I0.3 AN I0.4 = Q0.1

Network //Akhir Prog MEND Omron LD 000.01 OR 000.02 OR 010.01 ANDNOT 000.03 ANDNOT 000.04 OUT 010.01 END

Latihan 3.2

Circuit Diagram Statement List

O0,3 I0,8

I0,9

I0,10 I0,11 I0,12

Latihan 3.3

TERIMAKASIH

ُهُتاَكَرَ بَو ِللها ُةَمْحَرَو ْمُكْيَلَع ُمَلاَّسلْا

Let me do it

And

I will understand

Tell me and

I forgot

Show it to me and

I will remember