PERCOBAAN I PEMROGRAMAN DASAR PLC 1.1 Tujuan Praktikan harus dapat : Mengerti definisi PLC dan teknik pemrograman secara diagram tangga 1.2 Alat dan Bahan 1.3 Komputer, PLC Omron CPM 2A dan simulator Dasar Teori PLC ( Programmable Logic Controller ) adalah sebuah alat yang diciptakan sebagai pengganti kebutuhan relay circuit untuk mesin control. PLC bekerja sesuai dengan input yang diberikan, yang menghasilkan output on/off. Penguna memasukan sebuah program, biasanya melalui software maka akan memberikan hasil yang diinginkan Untuk lebih jelasnya dapat dilihat pada diagram blok dibawah ini : Input Device PLC Output Device Sistem yang dikontrol Gambar 1.1 Diagram Blok Sistem Kerja PLC INPUT DEVICE ( KONTAK ) , Bagian ini dihubungkan ke bagian luar. Bagian ini secara physical ada dan menerima signal dari switch, sensor dan lain-lain. OUTPUT RELAYS- (COILS): Bagian ini akan dihubungkan kebagian luar. Output relay ada secara physical dan mengirimkan signal on/off ke solenoid, lampu dan lain-lain. PLC : bagian ini sendiri terdiri dari : - PROSESSOR : Bagian ini merupakan unit yang terpenting dari PLC yang berfungsi untuk memproses dan menyimpan program yang telah dimasukkan. - INTERNAL UTILITY RELAYS- (contacts): Bagian ini tidak menerima signal dari luar dan tidak juga ada secara physical. Bagian ini merupakan simulasi relay dan ada pada PLC untuk mengeliminasi relay external. - COUNTERS: Bagian ini tidak ada secara physical. Bagian ini merupakan simulasi counter dan dapat diprogram untuk menghitung pulsa. Biasanya counter ini dapat menghitung keatas, kebawah atau keduanya. Karena merupakan simulasi maka mereka mempunyai batas dalam kecepatan hitung. - TIMERS: Bagian ini juga tidak ada secara pisik. Mereka berasal dari berbagai variasi dan pertambahan. Tipe yang biasa adalah on-delay tipe. Yang lain adalah off-delay dan keduanya tipe yang bersifat menyimpan dan tidak menyimpan. Pertambahannya dapat bervariasi dari 1 ms sampai 1s. Lab. Teknik Elektro UMM PLC membutuhkan catu daya tegangan sebesar 100 – 240 Volt, sedangkan untuk mensuplai peralatan input membutuhkan tegangan 24 Volt. 1.3.1 Dasar – dasar rangkaian logika Operasi dasar dari rangkaian logika terdiri dari tiga buah yaitu : AND, OR, dan NOT. a. Operasi AND X Y Z X 0 0 1 1 DC Y 0 1 0 1 Z 0 0 0 1 Gambar 1.2 Operasi dan Tabel Kebenaran Operasi AND b. Operasi OR X Z Y DC X 0 0 1 1 Y 0 1 0 1 Z 0 1 1 1 Gambar 1.3 Operasi dan Tabel Kebenaran Operasi OR c. Operasi NOT X 0 1 Z 1 0 1.3.2 Relay Untuk mengenal PLC lebih lanjut, langkah pertama kita harus tahu apa itu relay. Lebih jelas mengenai relay dapat anda lihat pada gambar di bawah ini Gambar 1.4 Rangkaian Relay Lab. Teknik Elektro UMM Perhatikan pada gambar diatas di pisah dengan dua rangkaian. Bagian bawah ( input ) menunjukkan bagian DC dan switch, dan bagian atas ( output ) adalah bagian AC dan bel. Pada saat switch dibuka tidak ada arus yang mengalir melewati relay coil. Tetapi bila arus melewati coil menghasikan sebuah magnet. Magnet ini menyebabkan relay menutup. Kemudian arus melewati bel dan bel akan berbunyi. 1.3.3 Penggantian Relay Berikutnya, mari kita gunakan relay pada sebuah PLC, hal pertama yang penting adalah membuat diagram ladder. Langkah pertama, rubahlah input ( switch ) dengan simbol seperti di bawah ini Gambar 1.5 Kontak NO ( Normally Open ) Disamping kontak NO, terdapat pula kontak NC ( Normally Close ) yang prinsip kerjanya berkebalikan dengan kontak NO, dengan simbol : Gambar 1.6 Kontak NC ( Normally Close ) Dan output ( Bel ) dengan simbol : Gambar 1.7 Koil output Langkah kedua, memberikan alamat pada tiap input dan output, misal input memiliki alamat 0000 dan output beralamat 1000 ( informasi lengkap alamat pada PLC dapat dilihat di bagian lampiran ). Langkah terakhir, membuat diagram ladder seperti di bawah ini : Bar kiri Bar kanan 0000 1000 End Gambar 1.8 diagram ladder Bar kiri sebagai tegangan listrik positip dan sisi bar kanan sebagai ground ( com ), dan arus logic mengalir dari kiri ke kanan. 1.3.4 Teknik Pemrograman Agar rangkaian kontak yang digunakan dalam PLC seminim mungkin, berikut beberapa hal yang perlu diperhatikan dalam pembuatan program. a. Buat rangkaian kontrol dengan memakai kontak seminim mungkin. Lab. Teknik Elektro UMM b. Arah aliran sinyal dimulai dari kiri ke kanan dan dari rung atas ke bawah. Seperti terlihat pada gambar dibawah ini : 00000 00001 02000 02000 02000 01000 Gambar 1.9 arah aliran diagram ladder c. Pemasangan koil output tidak boleh dipasang langsung pada bus bar sebelah kiri dan setelah koil output tidak boleh ada kontak. 1000 0001 0001 Salah 1000 Benar Gambar 1.10 arah aliran diagram ladder d. 1.4 Program dikerjakan mulai dari alamat terkecil sampai terbesar. Pengenalan sistem PLC Diagram Tangga / Ladder diagram Diagram tangga merupakan gambar rangkaian urutan program yang dijalankan oleh PLC dari awal sampai akhir program. Tiga buah lambang dasar diagram tangga adalah sebagai berikut : Pemakaian relay : kontak NO ( nolrmally open ) Pemakaian PLC : NO sebagai input Pemakaian relay : kontak NC ( nolrmally close ) Pemakaian PLC : NC sebagai input Pemakaian relay : koil Pemakaian PLC : sebagai output Gambar 1.11 Lambang dasar diagram tangga Lab. Teknik Elektro UMM 1.5 Pengenalan sistem dan program pada PLC Omron CPM 2A Untuk menjalankan PLC Omron CPM 2A dibutuhkan software pendukung yang dinamakan Syswin , dimana program ini berjalan dibawah sistem operasi windows Berikut ini adalah tampilan dari menu utama program syswin : Drawing Tools Toolbars Dari gambar diatas terlihat beberapa sub menu yang perlu diketahui antara lain : - Project – Project Setup, berfungsi untuk memilih jenis PLC Omron yang digunakan. - Project - Communication, berfugnsi untuk melakukan konfigurasi komunikasi antara computer dengan PLC. - Block – Insert Network, berfungsi untuk menambah network. - Block – Delete Network, berfungsi untuk menghapus network - Online – Connect, berfungsi untuk mengaktifkan dan memutuskan komunikasi antara PLC dengan Komputer. - Online – Upload Program From PLC, berfungsi untuk membaca program yang berada dalam memory PLC. - Online – Download Program To PLC, berfungsi untuk mengisikan program ke dalam memory PLC. - Online – Mode, berfugnsi untuk menentukan mode yang akan digunakan. - Online – Clear Memory, berfungsi untuk menghapus seluruh data dalam memory. - Online – Online Edit, berfungsi untuk melakukan editing program saat PLC dalam kondisi RUN. - Online – Monitoring, berfungsi untuk melakukan monitoring program saar PLC dalam kondisi RUN. 1.6 PROSEDUR PERCOBAAN a. Program AND 1. Nyalakan PLC, sumber tegangan 24 V DC dan komputer dengan benar. 2. Hubungkan sumber tegangan 24 V DC ke PLC. ( ingat, polaritas tegangan harus benar ) 3. Jalankan program Syswin. 4. Buatlah diagram ladder seperti di bawah ini Lab. Teknik Elektro UMM 00001 00002 00003 01000 Gambar 1.12 diagram ladder program AND Ladder diagram diatas menunjukkan bahwa alamat 00001, 00002 dan 00003 merupakan masukan yang diberikan ke PLC dan alamat 01000 adalah keluaran berupa koil. ( untuk alamat lainnya dapat dilihat di bagian lampiran ). Untuk membuat lader diagram diatas ikuti cara - cara dibawah ini : menulis program : Arahkan kursor ke Drawing Tools ( tepatnya pada Icon Open contact ), kemudian bawa kursor pada daerah editor, dan ketik alamat 0001. Ulangi langkah diatas untuk alamat 0002. Untuk alamat 0003 pilihlah icon Closed contact, dan ketik alamat 0003. Sedangkan untuk keluaran, pilih icon open output, dan ketik alamat 1000 mengecek program : Tekan menu Project – Program check. menyimpan program : Tekan menu File – Save, kemudian beri nama program. menjalankan program : Sebelum program dijalankan, pastikan PLC sudah hidup dan terhubung ke komputer. Tekan menu Online – Connect. Kemudian pilih menu Online – Download Program To PLC. Selanjutnya pilih menu Online – Mode – RUN. Akhirnya pilih menu Online - Monitoring Setelah program dijalankan, kita dapat mengubah – ubah kondisi masukan ( berupa saklar yang terdapat pada input PLC ) seperti pada tabel 1.1 di bawah ini. 00001 00002 00003 01000 0 0 0 Tabel 1.1 0 0 1 b. Tabel pengujian program And 0 0 1 1 1 1 0 0 0 1 0 1 1 1 0 1 1 1 Program OR Setelah anda menjalankan program AND diatas, untuk membuat program baru anda harus memutusan hubungan antara PLC dan komputer dengan cara tekan menu Online Connect, kemudian bersihkan layar dari program sebelumnya dengan cara tekan Online – Clear Memory- Lab. Teknik Elektro UMM Dengan cara yang sama seperti pada operasi AND diatas, buatlah diagram ladder dibawah ini dan beri nama prog-or. 00100 00101 01100 00102 Gambar 1.13 diagram ladder program OR Setelah program dijalankan, kita dapat mengubah – ubah kondisi masukan seperti pada tabel 1.2 Tabel 1.2 Tabel pengujian program Or 00100 00101 00102 01100 0 0 0 0 0 1 0 1 0 0 1 1 1 0 0 1 0 1 1 1 0 1 1 1 c. Program And-Or Buatlah diagram ladder dibawah ini, ingat bersihkan layar terlebih dahulu dari program sebelumnya, dan beri nama prog-and-or. 00100 00103 00101 00102 01100 00104 Gambar 1.14 diagram ladder program AND – OR Setelah program dijalankan, kita dapat mengubah – ubah kondisi masukan seperti pada tabel 1.3 Tabel 1.3 Tabel pengujian program And - OR 00100 00101 00102 00103 00104 01100 0 0 0 0 0 Lab. Teknik Elektro UMM 0 0 1 0 1 0 1 0 1 0 0 1 1 1 1 1 0 0 0 0 1 0 1 0 1 1 1 0 1 0 1 1 1 1 1 d. Program NAND Buatlah diagram ladder dibawah ini, ingat bersihkan layar terlebih dahulu dari program sebelumnya, dan beri nama NAND . 00000 00001 00002 01000 Gambar 1.5 Diagram ladder program NAND Lab. Teknik Elektro UMM