plc bab 5-6-7-8-9
DESCRIPTION
Tutorial PLCTRANSCRIPT
Syaprudin – te-pnj - 2005 65
BAB V
HUBUNGAN
GERBANG LOGIKADAN
KONTAKCOIL LOGIKA
5.1. TUJUAN
Menyebutkan tujuh tipe gerbang dasar digital logika, menggambarkan symbol
dan menjelaskan fungsi masing masing gerbang.
Menggambarkan hubungan logika kontakcoil relay dan diagram ladder PLC.
Merancang sistem digital, program PLC dan rangkaian relay dari deskripsi
sebuah proses.
Merubah program dari tiga bentuk sistem menjadi dekripsi operasi proses,
Diagram relay logik, diagram PLC logik dan diagram gerbang logika.
Menulis dan memahami persamaan Boolean.
Syaprudin – te-pnj - 2005 66
5.2. PENDAHULUAN
Sistem pemogramman PLC yang lebar mempergunakan tipe monitor tidak
membutuhkan prinsif gerbang logika digital, pemogramman biasa dikerjakan
dengan mengetik dalam baris, hubungan node, kontak dan coil atau fungsi fungsi
yang lain. Kebanyakan pemogramman skala kecil mempergunakan alat
pemogramman gegam, dipergunakan simbol simbol digital.
Pemogramman sederhana akan mempunyai simbol gerbang logika digital
seperti AND, OR, NOT dan lainlain. Pada bab ini akan dipelajari bagaimana
hubungan antara gerbang logika digital dengan relay logic dan PLC logic. Apabila
prinsifprinsif logika digital telah dipahami maka untuk pemogramman PLC akan
lebih mudah dan praktis.
Ada alasan alasan untuk mempelajari pemogramman logika digital,
beberapa komputer trainer pemogramman PLC yang terbaik mempergunakan
sistem logika digital.
Simbol lain yang muncul pada kalimat pemogramman adala symbol titik (.),
tambah (+), kurang () dan sama dengan (=), ini merupakan symbol Aljabar
Booelan yang merupakan cara stenografi dari tulisan diagram gerbang digital.
5.3. GERBANG DIGITAL LOGIKA.
Pemahaman dan aplikasi dari gerbang digital logika sangat diperlukan dalam
pemogramman PLC, Gambar 5.1. menunjukan tujuh tipe dasar gerbang digital
logika. Semua gerbang mempunyai satu output yang dapat berupa besaran
tegangan 0 Volt, atau OFF, atau “0” atau low dan tegangan +5 Volt, atau ON,
atau “1” atau high, yang tergantung dari status inputnya.
Gerbang NOT hanya memiliki satu input masukan, gerbang Exclusive OR
dan Exclusive NOR hanya memiliki dua input masukan, tipe tipe lainnya dapat
memliki 2 atau lebih input masukan, sinyal input ON sebesar +5V DC dan OFF
0V,
Masing masing chip IC gerbang digital memiliki dua terminal sumber
tegangan (Ground danVcc) sebesar untuk tipe TTL sebesar +5V dan CMOS
sebesar +15V.
Syaprudin – te-pnj - 2005 67
Gambar 5.1. Simbol simbol Gerbang Digital Logika.
Gerbang AND, bentuk diagram relay logika dan diagram ladder PLC ditunjukan
pada gambar 5.2. Bila input semua berlogic satu atau high maka output akan
berlogic satu atau high, apabila tidak terpenuhi maka OUT12 berlogic 0. Untuk
tipe pemogramman dengan keyboard digital rangkaian operasi kunci adalah
1,and,2,=,12.
Gerbang OR, bentuk diagram relay logika dan diagram ladder PLC ditunjukan
pada gambar 5.3. Bila input semua berlogic satu atau high maka output akan
berlogic satu atau high, dan sebaliknya bila semua input berlogic nol maka output
berlogic nol, apabila salah satu input berlogic nol maka OUT17 berlogic 1. Untuk
tipe pemogramman dengan keyboard digital rangkaian operasi kunci adalah
1,or,2,or,=,17.
Gate Logic Relay Logic PLC Logic Mnemonic
Gambar 5.2. Rangkaian dan Code Gerbang AND
OUTPUTRELAY12SW 1 SW 2 OUT 12IN2IN1 LD IN1
AND IN2OUT 12
IN2
IN1
OUT 12
OUT 1IN2
IN1
EXOR OUT63
IN22
NOT
OR
IN2
IN1
OUT 12
IN2
IN1
OUT 12
AND
EXNOR
OUT 1IN2
IN1
NAND
IN2
IN1
OUT 12
NOR
IN2
IN1
OUT 12
Syaprudin – te-pnj - 2005 68
Gerbang NOT, bentuk diagram relay logika dan diagram ladder PLC ditunjukan
pada gambar 5.4. Bila input berlogic satu atau high maka output akan berlogic nol
atau low, dan sebaliknya Bila input berlogic nol atau low maka output akan
berlogic satu atau high, Untuk tipe pemogramman dengan keyboard digital
rangkaian operasi kunci adalah menyisipkan titik (.) yang tepat pada program.
Gerbang EXCLUSIVE OR, bentuk diagram relay logika dan diagram ladder
PLC ditunjukan pada gambar 5.5. Bila IN1 sama dengan IN2 memiliki berlogic
satu atau nol maka OUT1 akan berlogic nol, untuk situasi yaitu IN1 tidak sama
dengan IN2, maka OUT1 berlogic 1. Untuk tipe pemogramman dengan keyboard
digital gerbang EXCLUSIVE OR jarang digunakan..
OUT63
IN22
+ 62
IN22
63
CR62
LD IN22OUT CR62LDNOT CR62 OUT 63
SW22
LR
LogicRelay
LR
OUTPUTRELAY
63
Gate Logic Relay Logic PLC Logic Mnemonic
Gambar 5.4. Rangkaian dan Code Gerbang NOT
OUT 1IN2
IN1
OUTPUTRELAY
1
SW 1 SW 2
LD IN1ANDNOT IN2LDNOT IN1AND IN2ORBOUT 1
IN2IN1
IN2 IN1
OUT 1
Gate Logic Relay Logic PLC Logic Mnemonic
Gambar 5.5. Rangkaian dan Code Gerbang EXOR
LD IN1OR IN2OUT 17
Gate Logic Relay Logic PLC Logic Mnemonic
Gambar 5.3. Rangkaian dan Code Gerbang OR
OUTPUTRELAY17SW 1
SW 2
OUT 17
IN2
IN1
IN2
IN1
OUT 17
Syaprudin – te-pnj - 2005 69
Gerbang EXCLUSIVE NOR, bentuk diagram relay logika dan diagram ladder
PLC ditunjukan pada gambar 5.6. Bila IN1 sama dengan IN2, memiliki logic satu
atau nol maka OUT1 akan berlogic satu, untuk situasi yaitu IN1 tidak sama
dengan IN2, maka OUT1 berlogic nol. Untuk tipe pemogramman dengan
keyboard digital gerbang EXCLUSIVE NOR jarang digunakan..
Gerbang NAND, adalah rangkaian kombinasi dua buah gerbang AND dan NOT,
bentuk diagram relay logika dan diagram ladder PLC ditunjukan pada gambar 5.7.
Bila input semua berlogic satu atau high maka output akan berlogic nol atau low,
dan sebaliknya. Untuk situasi logic IN1 tidak sama dengan IN2 maka OUT27
berlogic 1. Untuk tipe pemogramman dengan keyboard digital rangkaian operasi
kunci adalah 1,nand,2,=,27.
Gerbang NOR, adalah rangkaian kombinasi dua buah gerbang OR dan NOT,
bentuk diagram relay logika dan diagram ladder PLC ditunjukan pada gambar 5.8.
Bila input semua berlogic satu atau high maka output akan berlogic nol atau low,
dan sebaliknya. Untuk situasi logic IN1 tidak sama dengan IN2 maka OUT62
berlogic 0. Untuk tipe pemogramman dengan keyboard digital rangkaian operasi
kunci adalah 1,nor,2,=,62.
LD IN1AND IN2LDNOT IN1ANDNOT IN2ORBOUT 1
OUT 1IN2
IN1
OUTPUTRELAY
1
SW 1 SW 2
IN2
IN2IN1
IN1
OUT 1
Gate Logic Relay Logic PLC Logic Mnemonic
Gambar 5.6. Rangkaian dan Code Gerbang EXCLUSIVE NOR
LD IN1AND IN2OUT CR01LDNOT CR01OUT 27
Gate Logic Relay Logic PLC Logic Mnemonic
Gambar 5.7. Rangkaian dan Code Gerbang NAND
LR
Logic RelayLR
OUTPUT RELAY
27
SW 1 SW 2
IN2
IN1
OUT 27
CR62 OUT 27
IN2 IN1 CR62
Syaprudin – te-pnj - 2005 70
Untuk lebih memahami gerbang digital logika maka pada tabel 5.1. diperjelasa
situasi yang mungkin terjadi pada input.
Tabel 5.1. Daftar kebenaran Gerbang logika.
AND OR EXOR NOT
IN1 IN2 OUT IN1 IN2 OUT IN1 IN2 OUT IN OUT
0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1
0 1 0 0 1 1 0 1 1 1 0
1 0 0 1 0 1 1 0 1
1 1 1 1 1 1 1 1 0
NAND NOR EXNOR
IN1 IN2 OUT IN1 IN2 OUT IN1 IN2 OUT
0 0 1 0 0 1 0 0 1
0 1 1 0 1 0 0 1 0
1 0 1 1 0 0 1 0 0
1 1 0 1 1 0 1 1 1
Gate Logic Relay Logic PLC Logic Mnemonic
Gambar 58. Rangkaian dan Code Gerbang NOR
CR05 OUT 62
IN2
IN1 CR05
LD IN1OR IN2OUT CR03LDNOT CR03OUT 62
IN2
IN1
OUT 62
LR
Logic RelayLR
SW 1
SW 2
OUTPUT RELAY
62
Syaprudin – te-pnj - 2005 71
5.4. ALJABAR BOOELAN.
Aljabar Booelan adalah sebuah metode stenografi dari bentuk lain symbol
gerbang logika, Diagram rangkaian gerbang logika yang komplek dapat dianalisa
dengan mudah dengan penulisan dengan Aljabar Booelan. Pada tabel 5.2.
menjelaskan bentuk dari symbol Aljabar Booelan, definisi, contoh penggunaan
dan pengertian. Contoh penggunaan dan arti dari perubahan bentuk gerbang
digital menjadi bentuk Aljabar Boolean juga ditunjukan pada tabel 5.3.
Tabel 5.2. Simbol Aljabar Boolean.
SIMBOL DEFINISI CONTOH PENGGUNAAN PENGERTIAN
And C.D.E C and D and E
+ Or 11+12 11 or 12
Not M Not M
Invert Change
= Results in F.G=L L ON jika F dan G ON
Tabel 5.3. persamaan Aljabar Boolean Untuk Gerbang logika
SIMBOL ARTI BOOLEAN
AB AND AB = X
FG OR F+G = Y
RNOT R = Z
ST NAND ST =106
1114 NOR 11+14 = N
X
Y
Z
106
N
Syaprudin – te-pnj - 2005 72
5.5. SOALSOAL LATIHAN.
Untuk latihan 1 s/ d 4, terjemahkan kalimat agar menjadi rangkaian sbb:
a. Gerbang logic
b. Relay logic.
c. PLC logic
d. Code Mnemonic.
1. Saklar 8 AND saklar 11, kemudian saklar 22 OR saklar 34 semua saklar aktif
untuk OUT 67 aktif.
2. Untuk OUT 7 aktif, IN 6 = 0 AND IN 8 = 1, OR IN 9 = 1.
3. OUT H aktif, IN A = 1, IN C dan IN D masing masing 0.
4. Empat stasion mengontrol sebuah kipas angin, masing masing stasion
memiliki tombol startstop. Sebelum kipas aktif ada dua pintu yang harus
ditutup, Dapat mengaktifkan dan mengnonaktifkan kipas angin dari salah satu
stasion.
5. Desain dan gambarkan gerbang logic, relay logic, PLC logic dan code
mnemonik untuk kasus berikut ini:
SW1 {NO} bila ditekan output lampu 1 menyala SW2 {NO} bila ditekan output lampu 2 menyala SW3 {NO} bila ditekan output lampu 1 dan lampu 2 mati SW4 {NO} bila ditekan output lampu 1 dan lampu 2 menyala kembali.
6. Ubahlah kombinasi Gerbang logika menjadi bentuk: Diagram Relay Diagram Ladder Code Mnemonic
Out 02
IN2
IN1
Syaprudin – te-pnj - 2005 73
BAB VI
MERANCANG
DIAGRAM LADDER
6.1. TUJUAN
Membuat diagram ladder dengan panduan langkah operasional suatu proses
kontrol.
Menyusun langkah langkah dalam pembuatan program PLC untuk proses
kontrol didalam industri.
Menggambarkan materi dari setiap langkah langkah pembuatan program.
Membuat flowchart dari proses kontrol.
Syaprudin – te-pnj - 2005 74
6.2. PENDAHULUAN
Membuat perencanaan tanpa disertakan tidakkan adalah membuang waktu
dan uang, melakukan tindakan tanpa ada rencana dapat membuat kegagalan,
dalam pembahasan bab ini mengariskan beberapa rencana yang diperlukan untuk
membuat program PLC yang baik dan benar. Dapat bekerja, mudah dilacak, aman
dan tanpa kegagalan.
6.3. DAFTAR URUTAN KERJA DIAGRAM LADDER
Diagram ladder merupakan diagram yang paling umum dipergunakan untuk
merancang rangkaian kontrol nonelektronik, terkadang disebut dengan diagram
dasar atau diagram baris.
Ada dua tipe diagram ladder yang digunakan dalam sistem kontrol yaitu
diagram kontrol ladder dan diagram power ladder, gambar 6.1. menunjukan dua
dasar diagram control ladder yang pertama (a) untuk switch tunggal yang
mengendalikan output relay (CR5) ONOFF, (b) diagram fungsi tunggal dengan
line parallel untuk kontrol dan line parallel untuk output, salah satu atau kedua
saklar mengendalikan output dan sebuah pilot lamp.
L 2
OUTPUT
L 1 CR 5
3
SW 1
3
CR 5
SW 2
SW 1
OUTPUT
PL 1
L 2L 1
Gambar 6.1. Diagram Dasar Kontrrol Ladder
(a)
(b)
Syaprudin – te-pnj - 2005 75
Didalam penggambaran yang umum untuk format diagram kontrol ladder
diilustrasikan pada gambar 6.2. diagram kontrol ladder memiliki dua fungsi line
aktif, Beberapa format penggambaran sebagai berikut:
Semua coil. Pilot lamp dan output output berada disebelah kanan.
Satu line input dapat mengendalikan lebih dari satu output, dihubungkan
parallel.
Saklar kontak dan peralatan lain dapat disisipkan di line ladder mulai dari kiri.
Saklar kontak dan peralatan lain dapat dipasang parallel, seri atau parallelseri.
Line di tandai dengan nomor di sebelah kiri, berurutan dari atas ke bawah.
Setiap simpul diberi nomor indentifikasi yang berbeda.
Fungsi output diberi keterangan pada sebelah kanan.
Simpangan sistem kontrol coil relay (CR7) di indentifikasi dengan tanda line
yang dituju diberi keterangan pada sebelah kanan.
Kontak relay diindentifikasi oleh nomor coil relay ditambah nomor urut
rangkaian. contoh: coil CR7 mengendalikan kontak CR71 dan kontak CR72.
Cara kerja diagram kontrol ladder gambar 6.2. sebagai berikut:
Urutan kerja yang benar.
L 2
3 OUTPUT 1
L 1 CR 7
10
SW 1
11
CR 8
SW 2
SW 3
OUTPUT 2
PL 1
CR71
LINE
1
12
2
3
Gambar 6.2. Diagram Kontrol Ladder Dua Fungsi
Syaprudin – te-pnj - 2005 76
Semua saklar terbuka untuk start, kedua coil dalam kondisi off.
SW1 dan SW2 ditutup, CR7 aktif.
Di line 3 CR71 tertutup. Mengaktifkan line 3, (CR8 masih off).
SW3 ditutup, CR8 aktif dan pilot lamp PL1 menyala.
SW1 dan SW2 dibuka, menyebabkan semua off
Pilihan urutan yang memungkinkan.
SW1 dan SW2 tertutup SW3 ditutup, tidak ada yang dapat diaktifkan.????
SW1 dan SW2 tertutup SW3 terbuka, semua non aktif.
Gambar 6.3. adalah diagram ladder yang keliru, dimana menggunakan komponen
yang sama dengan gambar 6.2. apakah rangkaian tersebut dapat bekerja ?, Apabila
semua saklar tertutup, tegangan sampai ke poin 13, setiap coil hanya mendapatkan
1/3 tegangan, kemungkinan coil coil tidak akan aktif normal dan tidak mampu
untuk membuat kontak tertutup.
Tambahan persyaratan rangkaian mungkin diperlukan pada konstruksi dari
penambahan line kontrol ladder, modifikasi yang mungkin dapat ditambahkan
pada diagram ladder gambar 6.2. sebagai berikut:
SW4 harus ON untuk mengaktifkan CR7.
CR7 harus ON untuk mengaktifkan CR8
CR9 dinyalakan oleh CR7, CR8 dan SW3
Gambar 6.3. Diagram Kontrol Ladder Yang Keliru.
SW 2
L 1 SW 1 CR 7 – 1 SW 3 CR 7 CR 8 PL 1 L 2 11 12 13 14 15
Syaprudin – te-pnj - 2005 77
Kerja dari diagram power ladder dalam gambar 6.4. adalah ketika power
dari coil kontaktor diaktifkan, kontak power tertutup, dan motor akan bekerja.
Perhatikan bahwa pengawatan pada power ladder diagram ditunjukan oleh line
yang lebih tebal untuk membedakan dengan line kontrol rangkaian.
.
Penggambaran pengembangan diagram ladder ditunjukan dalam gambar 6.5.
perhatikan ada sebuah garis putus putus antara dua kontak SW3, garis putus putus
mengindikasikan saklar tunggal dengan dua kontak .
L 1 SW 1 SW 4 CR 7 L 2
10 11 3. 5. OUTPUT 1
5. OUTPUT 2
OUTPUT 3
SW 2
CR 7 1 SW 3 CR 8
CR 7 2 SW 3 CR 8 1 CR 9
12 13
14 15 16
PL 1
LINE 1
2
3
4
5
Gambar 6.5. Pengembangan Diagram Kontrol Ladder.gambar 6.2.
Gambar 6.4. Diagram Power Ladder
Syaprudin – te-pnj - 2005 78
Sebauah rangkaian tambahan untuk operasi dapat digambarkan pada line diagram
ladder, seperti yang ditunjukan pada gambar 6.6. Rangkaian tambahan
berdasarkan penambahan line disertakan denganCR& atau CR8 atau keduanya
ditambahkan LS12 dan CR9 mengaktifkan relay CR10.
6.4. KONTRUKSI PROSES DIAGRAM LADDER
Beberapa langkah dalam merencanakan diagram ladder untuk suatu proses
yang besar adalah sebagai berikut:
1. Mendefinisikan masalah.
2. Membuat sketsa dari proses operasi.
3. Membuat daftar urutan langkah kerja untuk proses.
4. Tambahkan sensor didalam gambar sesuai yang dibutuhkan, untuk
menghasilkan kontrol sekuensial.
5. Tambahkan kontrol manual untuk memulai proses atau pemeriksaan
operasional.
6. Perhatikan keamanan dari operator dan buatlah penambahan atau penyesuaian
yang diperlukan.
7. Tambahkan tombol stop utama untuk menghentikan operasi secara aman.
8. Buatlah diagram ladder logicyang akan dipergunakan sebagai dasar dari
pemogramman PLC.
9. Perhatikan apa yang akan terjadi jika ?… ., dimana proses yang berurutan
berjalan dibagian yang tepat.
OUTPUT 4
L 1 CR 7 3 LS 12 CR 9 1 CR 10 L 2
17 18 19
CR 8 2
6
7
Gambar 6.6. Line Tambahan Untuk Diagram Kontrol Ladder gambar 6.5.
Syaprudin – te-pnj - 2005 79
Beberapa langkah lain yang diperlukan didalam merencanakan program yang
tidak termasuk dalam perencanaan antara lain:
Mencari dan memperbaiki penyebab kerusakan operasi prose yang tidak
berfungsi.
Mendaftar kompenen sensor, relay dll.
Diagram pengawatan termasuk terminal I/O.
Untuk mengilustrasikan sembilan langkah urutan perencanaan, dipergunakan
konsef dasar masalah kontrol industri. Dan melakukan proses kreasi untuk
mengilustrasikan setiap langkah dari proses perencanaan.
Langkah–1. Mendefinisikan masalah. Membuat sistem kontrol proses pengecatan
komponen dengan spray. Sebuah benda kerja diletakkan di mandrel ( sebuah
piringan yang berfungsi menahan benda kerja selama operasi). Ketika benda kerja
telah siap, tombol start ditekan lalu mandrel dinaikan, setelah benda kerja berada
diatas dan berada dalam kubah, cat disemprotkan selama 6 detik, setelah 6 detik
mandrel diturunkan, benda kerja yang telah dicat dipindahkan dengan tangan (cat
telah mengering dengan cepat).
Langkah–2. Membuat sketsa proses. (lihat gambar 6.7.)
Langkah–3. Membuat daftar urutan langkah kerja untuk proses. Daftar urutan
langkah langkah operasional harus dibuat dengan detail. Urutan langkah langkah
START dan STOP
VALVE PNEUMATIC
PERSEDIAN CATdan
POMPA
VALVE CAT
KUBAH PELINDUNG
MANDREL
Gambar 6.7. Sketsa Proses Sistem Spray
Syaprudin – te-pnj - 2005 80
harus dianalisa berkali kali sehingga apabila ada langkah yang tertinggal dapat
diketahui kemudian dan dapat ditambahkan. Berikut ini adalah urutan langkah
langkah proses.
1. Menjalankan pompa cat dan supply udara pneumatic.
2. Menjalankan sistem, ini membutuhkan tombol selain tombol utama.
3. Meletakan benda kerja di mandrel, sensor mengindikasikan benda kerja telah
ditempatkan di mandrel.
4. Menekan dua tombol start utama, dengan menekan tombol oleh kedua tangan
dapat mengurangi kemungkinan kecelakaan tangan operator dengan naiknya
mandrel.
5. Mandrel dinaikan dengan silinder pneumatic yang memperoleh energi dari
pembukaan valve udara secara elektrik, ketika tombol start utama ditekan.
Catatan: mandrel akan kembali turun karena pengaruh grafitasi dan gaya tekan
pegas kebawah, ketika valve tertutup kembali. Ketika benda kerja naik
bersama mandrel sensor dibawahnya tidak turut naik sehingga menjadi non
aktif.
6. Ketika benda kerja sampai diatas dan berada dibawah kubah, mandrel berhenti
karena tekanan udara, sensor mengindikasikan bahwa benda kerja telah
mencapai puncak.
7. Timer mulai menghitung selama 6 detik.
8. Selama perioda 6 detik cat disemprotkan oleh sprayer.
9. Setelah 6 detik pengecatan berhenti, dan mandrel beserta benda kerja turun.
10. Sensor pada bagian atas dinonaktifkan ketika mandrel beserta benda kerja
turun.
11. Ketika mandrel sampai dibawah memberi mengaktifkan sensor yang ada
dibawah.
12. Benda kerja yang sudah dicat dipindahkan dari mandrel.
13. Sistem direset, srhingga proses dapat dimulai dari langkah3.
Langkah–4. Tambahkan sensor didalam gambar sesuai yang dibutuhkan, untuk
menghasilkan kontrol sekuensial. Pertama membuat daftar urutan, tentukan sensor
Syaprudin – te-pnj - 2005 81
apa yangdiperlukan oleh mesin untuk mengindikasi status proses. Dibutuhkan
sensor penempatan benda kerja yaitu limit switch placement (LSP) untuk
memastikan benda kerja telah diletakan pada mandrel, juga dibutuhkan sensor
untuk menunjukan mandrel sudah sampai diatas yaitu limit switch up (LSU).
Kemungkinan dibutuhkan sensor untuk memastikan apakah sprayer cat telah
mengecat dan untuk memastikan apakah tangan operator sudah keluar dari jalur
penyemprotan. Gambar 6.8. ditunjukan dua sensor LSP dan LSU dan
penempatannya, juga ditampilkan penempatan tombol start dan stop.
Langkah–5. Tambahkan kontrol manual untuk memulai proses atau pemeriksaan
operasional. Kemungkinan dibutuhkan tombol manual untuk menaikan mandrel
ke atas untuk memulai, tombol ini dibutuhkan ketika akan mengatur tekanan spray
gun untuk daya sebar cat yang optimum, didalam diagram ladder dapat
ditambahkan bagian push button up (PBU) untuk memenuhi syarat kontrol
manual.
Langkah–6. Perhatikan keamanan dari operator dan buatlah penambahan atau
penyesuaian yang diperlukan. Menyadari masalah keamanan operator mesin,
salah satu cara yang peling mendasar untuk menjaga tangan jauh dari proses,
dengan menggunakan dua buah tombol start. Sehingga kedua tangan harus jauh
dari proses untuk menekan kedua tombol.Hal lainyang perlu dingat kemungkinan
START STOPKANAN
START STOPKIRI
ControlRelayDanTimerKabinet
START
STOPUTAMA
LSPLSU
Gambar 6.8. Lokasi Sensor dan Pushbutton.
Syaprudin – te-pnj - 2005 82
mengaktifkan kipas untuk menyebarkan angin selama penyemprotan cat atau
mungkin sebuah fotocell sebagai sensor utuk menghentikan mesin.
Langkah–7.Tambahkan tombol stop utama untuk menghentikan operasi secara
aman. Tambahan saklar untuk keadaan berbahaya dan saklar stop utama yang
dibutuhkan untuk keamanan operator. Hal ini kemungkinan terlihat seperti dalam
langkah–6, karena pembahasan masalah keamanan operator, ini merupakan
kelanjutan dari subyek keamanan, tetapi saklar stop keadaan bahaya sangat
penting karena dibutuhkan sebagai kesadaran khusus tentang langkah tambahan.
Langkah–8. Buatlah diagram ladder logic yang akan dipergunakan sebagai dasar
dari pemogramman PLC. Diagram ini dibuat untuk mengaplikasikan langkah
langkah proses dari langkah pertama sampai ketujuh. Dan bentuk diagram ladder
ditunjukan pada gambar 6.9.
Langkah–9. Perhatikan “apa yang akan terjadi jika?”, dimana proses yang
berurutan berjalan dibagian yang tepat. Jawablah arti dari “apa yang akan terjadi
jika?”, atau daerah promlem yang potensial.Setelah duagramladder terpenuhi,
semua kemungkinan situasi dan keadaan baya harus dibuat daftarnya. Dalam
contoh ini beberapa dari hal tersebut adalah:
Apakah yang terjadi jika tidak ada benda kerja yang diletakan ketika tombol
star ditekan.
Apakah yang terjadi jika tegangan hilang pada saat benda kerja naik, waktu
pengecatan.
Bagaimana Akibatnya jika alat penyemprot keluar dari cat?.
Bagaimana Akibatnya jika part yang sama ditinggalkan dari dobel coat?
Bagaimana Akibatnya jika tombol utama stop ditekan? Apakah tombol stop
benarbenar menghentikan keseluruhan proses, atau dapat mandrel bergerak
dan menghasilkan suatu masalah tentang keselamatan setelah tombol stop
tertekan. itu dapat terjadi.
Semua jenis pertanyaan diatas harus dijelaskan hingga urutan terakhir dan
dengan diagram tangga. Penjelasan ulang dari diagram tangga pada gambar 69
tutup sebagian dari gambar masih belum jelas, namun ini hanya beberapa tidak
Syaprudin – te-pnj - 2005 83
semuanya. Modifikasi modifikasi selanjutnya akan diperlukan untuk melengkapi
suatu penjelasan yang belum dapat ditentukan.
.
Nomor Langkah Program
1, 2
3, 4
4, 5
6, 7
7, 8
8
9, 10, 11
12
Master Stop Stop Master Pompa Tekanan Stop Kanan Kiri Start Cat Udara CR 1
L 1 Emergency Stop L 2
CR 1 1
Enable Mandrel Start Start CR 12 LSP Kanan Kiri CR 2
CR 21 CR 31
CR 22 SU
Manual UP
Tertutup Bila Aktif
Control VoltageLINE REF FUNGSI
A B, C Sistem Master Relay
B Kontak Relay
C D, E, G Relay UP
D kontak Relay
E solenoin Naik
F Manual UP
G J Timer Pengecatan 6 secon
H K Timer Turun 7 s
J Mulai Mengecat
K C Reset.
TR 2
CR 2 3 LSU Benda Kerja Sampai Ke Puncak TR 1
TR 1 – 1 PS
TR 2 – 1 CR 3
Gambar 6.9. Diagram Ladder Proses Pengecatan
Syaprudin – te-pnj - 2005 84
6.5. FLOWCHART METODE PEMOGRAMMAN.
Telah dibahas pada awal, salah satu dari langkah langkah dalam
perencanaan suatu proses digambarkan dalam diagram ladder, metod lain untuk
menjelaskan langkah langkah proses dapat menggunaka flowchart atau diagram
arus. Dimana merupakan penggambaran dari program logika. Flowchart dapat
dipergunakan pada awal rancangan untuk memudahkan pengembangan program
yang besar dan rumit. Flowchart menunjukan poin poin keputusan, operasi yang
sebenarnya dan urutan penyelesaian masalah. Umumnya flowchart menggunakan
empat lambing dasar, yaitu oval, diamond, rectangle dan parallelogram, sebagai
tambahan panah penghubung, keempat lambang ditunjukan pada gambar 6.10.
Lambang oval menyatakan start program dan end program, lambang diamond
menyatakan kondisi pernyataan yes atau no, lambing rectangle menyatakan
tempat proses terjadi. Lambing parallelogram menandai adanya input dan output,
hal itu dipergunakan untuk memasukan informasi kedalam sistem atau untuk
mengambil informasi keluar. Flowchart, gambar 6.11. merupakan proses
penyemprotan benda kerja.
OVAL
DIAMOND
RECTANGLE
PARALLELOGRAM
PENGHUBUNG
Gambar 6.10.bang Perangkat Flowchart
Syaprudin – te-pnj - 2005 85
START
Apakah Benda Kerja Sudah Diletakan
Mandrel bergerak naik
Operator mengaktifkanPompa Dan Pneumatic
mensupply udara
Operator mengaktifkanSISTEM
Operator MeletakanBenda Kerja Ke Mandrel
Operator menekan kedua Tombol start utama
Apakah Benda Kerja Sudah di Puncak
Apakah Mandrel dan Benda Kerja Sudah
dibawah
Apakah Mandrel dan Benda Kerja Sudah
turun
Sistem Restart
Mandrel dan Benda Keja bergerak Turun
Benda Kerja di catSelama 6 secon
Operator MengambilBenda Kerja dari Mandrel
YES
NO
YES
YES
YES
NO
NO
NO
Gambar 6.11. Flowwchart Sistem Proses Alat Semprot.
Syaprudin – te-pnj - 2005 86
6.6. SOAL SOAL LATIHAN
Memecahkan permasalahan berikut dengan menggunakan kesembilan langkah
perencanaa.
1. Membuat diagram ladder untuk urutan berikut:
SW1 tertutup, CR1 terbuka
Setelah CR1 terbuka, SW2 memungkinkan CR2 terbuka.
CR2 terbuka, PL1 nonaktif.
2. Susunlah urutan langkah langkah Diagram ladder gambar 6.12.
3. Gambarkan Flowchart untuk diagram ladder gambar 6.12.
4. Suatu benda kerja ditempatkan pada sebuah conveyor, benda kerja secara
otomatis bergerak sepanjang conveyor. Pada pertengahan conveyor benda
kerja berhenti, alat penyemprot mengecat untuk beberapa waktu, setelah
selesai di cat benda kerja kembali bergerak mencapai ujung conveyor,
conveyor berhenti dan benda kerja dipindahkan. Diasumsikan hanya ada satu
benda kerja yang ada diatas conveyor, sketsa bentuk mesin ditunjukan pada
gambar 6.13.
SPRAY
START STOP
Gambar 6.13. Sketsa Mesin Conveyor Pengecatan.
Gambar 6.12. Digram Ladder Soal
SW 3
SW 1 SW 2 CR 12
CR 12 1 LS 1 CR 13
CR 13 – 1 LS 2 CR 14
CR 12 2 CR 14 1 SW 4 CR 15
Syaprudin – te-pnj - 2005 87
BAB VII
REGISTER DASAR
7.1. TUJUAN
Mendaftar lima jenis register dasar yang ada di PLC.
Menjelaskan dan menggambarkan masing masing fungsi dari 5 jenis register.
Menjelaskan bagaimana ke lima jenis register yang digunakan PLC.
Syaprudin – te-pnj - 2005 88
7.2. PENDAHULUAN
Pada bab bab terdahulu telah dipahami sistem PLC secara lengkap dan
mempelajari elemen elemen PLC, perangkat luar input dan output dan bagaimana
cara operasi kerja, memahami dan mendaftar prosedur pemogramman, program
aplikasi input ONOFF menghasilkan output ONOFF, program startstop,
membuat diagram ladder untuk sebuah proses permasalahan. Sedangkan pada bab
ini akan dijelaskan pengertian register register yang ada di PLC CPU, untuk
membantu dan mempermudah dalam pelajaran selanjutnya yaitu fungsi timer dan
fungsi counter yang banyak dipergumakan pada setiap permasalahan.
7.3. KARAKTERISTIK UMUM REGISTER.
Dalam CPU PLC regieter berada di dua lokasi, mikroprosessor memiliki
register internal, umunya tidak dapat diakses secara langsung oleh pemakai.
Register ini memiliki ukuran 4, 8, 16, 32 atau 64 bit, tergantung pada tipe
microprosessor, dan bekerja membantu unit kontrol, unit aritmatic dan unit logika
didalam prosessor untuk menyelesaikan suatu proses. Register akumulator,
register data, register indek, register kode kondisi, scratch pad register dan register
instruksi semua bekerja untuk menyimpan data sementara, yang akan
dipergunakan untuk meyelesaikan fungsi fungsi program.
Didalam register masing masing lokasi bit berisi angka “1” dan “0”, isi
register dapat dilihat dengan menggunaka VDT dengan memanggil register pada
keyboard, beberapa sistem dapat membaca dan mencetak isi register,.
Penggunaan register biasanya dengan menyebutkan angka register yang
ditentukan, seperti HR256 merupakan Holding Register 256, atau OG2
merupakan Output Group register 2. salah satu model PLC memiliki alamat
register 130 sampai 217 ditugaskan untuk kegiatan pengaturan waktu dan
penghitungan (Timer dan Counter). Alamat pada register PLC menjadi penting
karena ini merupakan kerja manual dalam pemogramman.
Dalam gambar 7.1. diperlihatkan 5 blok sistem penyimpanan sementara
yang dipergunakan untuk manipulasi data didalam mikroprosessor PLC.
Syaprudin – te-pnj - 2005 89
7.4. HOLDING REGISTER (Register Penyimpan).
Holding atau working, register (HR) hold berisi muatan kalkulasi, arithmetic
atau logic, didalam CPU register ini berada ditengah lihat gambar 7.1. Untuk PLC
ukuran kecil holding register tidak dapat secara langsung diakses oleh input atau
output. Input dan output register (single atau group) merupakan interface holding
register dengan perangkat luar. Data sinyal dari spesifik input yang pertama
disimpan dalam format 0 dan 1 pada input register, kemudian data tersebut
dimanipulasi oleh mikroprosessor dan disimpan didalam holding register, sebelum
isi dari holding register mempengaruhi peralatan luar, ditransfer dahulu ke output
register, keluaran register 0 dan 1 mengendalikan perangkat interface seperti
optoisolator. Untuk mengambarkan proses sinyal pada holding register digunakan
fungsi pengatur waktu (timer) dan penghitung (counter).
Dalam operasi artimetic sebuah holding register dapat berisi operand
pertama, holding register lain berisi operand kedua dan sebuah holding register
terakhir berisi hasil manipulasi matematik. Lihat gambar 7.2.
InputRegister
8 – 12Typically
Holding RegisterAtau
Working
100 – 1000Typically
OutputRegister
8 – 12Typically
SpesificInput
SpesificOutput
Gambar 7.1. PLC register.
Operand 1HR 0075
Operand 2HR 0076
HasilHR 007
EnableInput
OverflowIndicator
OutputSum
Data Input
Data Input
Gambar 7.2. Operasi Arithmetic Didalam Register.
Syaprudin – te-pnj - 2005 90
Pada fungsi timer, nilai preset pewaktu ditempatkan pada register yang
ditunjuk, dan holding register tempat manipulasi berlangsung, lihat pada gambar
7.3a. Pada fungsi counter, nilai preset penghitungan ditempatkan pada register
yang ditunjuk, dan holding register tempat dimana perhitungan berlangsung, lihat
pada gambar 7.3b.
Jumlah holding register pada PLC ukuran kecil 16, dan pada sistem yang
besar kemungkinan memiliki holding register dalam ratussan, semuanya dapat
diakses untuk pemogramman, manipulasi dan analisa visual.
PRESET014
REGISTERHR 101
TS 017
Register yang dituju 014Tempat di mana Nilai waktu
Disetting
Register yang dituju HR 101Tempat di mana Hasil Perhitungan
disimpan(a) Timer
PRESET021
REGISTERHR 102
DC107
Register yang dituju 021Tempat di mana Nilai Hitungan
Disetting
Register yang dituju HR 102Tempat di mana Hasil Perhitungan
disimpan(b) Counter
Gambar 7.3. Operasi HR pada Timer dan Counter
Syaprudin – te-pnj - 2005 91
7.5. INPUT REGISTER (Single dan Group)
Input register pada dasarnya mempunyai karakteristik yang sama dengan
holding register, kecuali input register dapat mengakses terminal modul input atau
port. Jumlah dari input register pada PLC biasanya 1/10 dari holding register.
Input group register (IG) seperti input register, perbedaanya untuk input
register masing masing dari 16 bit secara individu mengakses satu input port,
sedangkan satu input group register menerima data dari 16 input port secara
berurutan. Gambar 7.4. menggambarkan bagaimana IG register bekerja.
Keuntungan dari sistem IG register yaitu hanya satu register yang memerlukan
layanan 16 input port, tanpa sistem IG register dibutuhkan 16 register untuk
melayani 16 input dan dibutuhkan banyak ruang memori untuk menjalankan
program. Terminal modul input berhubungan dengan satu bit IG register, masing
masing IG register mengendalikan satu status bit. Bilamana input port
memungkinkan, atau terpasang, maka menghasilkan bit slot ‘1’, bilamana input
port off menghasilkan bit slot ‘0’, gambar 7.5. menunjukan jumlah nomor input
group dan input port.
Gambar 7.4. Skema Input Group Register
Syaprudin – te-pnj - 2005 92
Tabel 7.1. Jumlah Nomor Input Group dan Input Port.
JumlahInput Group Register
Sistem Control Input8 Bit
Sistem Control Input16 Bit
1 1 – 8 1 – 162 9 – 16 17 – 323 17 – 40 33 – 484 41 – 48 49 – 645 49 – 56 65 – 806 57 – 64 81 – 967 65 – 72 97 – 102dst dst dst
7.6. OUTPUT REGISTER (Single dan Group)
Output register, input register pada dasarnya mempunyai karakteristik yang
sama dengan holding register, kecuali output register dapat mengakses terminal
modul output atau port. Jumlah dari output register sama dengan input register.
Output group (OG) register serupa dengan input group (IG) register, gambar
7.5. menunjukan fungsi OG register, satu OG register dapat mengontrol 16 output,
bila posisi pada bit 1, maka output akan on dan bila 0 maka output akan off
Memberikan Perintah
Untuk menstransferHR 276 ke OG 2
Mneuju Output Group
Posisi StatusOutput UntukHR 276
OG 1 Dari 1 – 16OG 3 Dari 33 48
Gambar 7.5. Output Group Register.
Syaprudin – te-pnj - 2005 93
7.7. SOAL SOAL LATIAHN.
1. Susun lima dasar tipe register, gunakan diagram blok untuk menunjukan
masing masing tipe dalam operasi PLC.
2. Bagaimana IG register yang terlihat pada ketiga status input modul, yang
ditunjukan pada gambar 7.6.?. Berapa jumlah nomor tiap tiap IG register?,
Berapakah nilai dalam binar didalam register.?
3. Bagaimana status output untuk empat output dan IG register yang ditunjukan
pada gambar 7.7. ? Berapaka jumlah nomor output untuk OG dan IG register
yang ditunjukan.A B C
No Input Status No Input Status No Input Status
49 ON 105 ON 209 OFF
50 ON 106 OFF 210 ON
51 OFF 107 ON 211 OFF
52 ON 108 OFF 212 ON
53 OFF 109 ON 213 OFF
54 OFF 110 OFF 214 ON
55 ON 111 OFF 215 OFF
56 ON 112 ON 216 ON
57 ON 217 ON
58 OFF 8 bit PLC 218 OFF
59 ON 219 OFF
60 OFF 220 OFF
61 ON 221 OFF
62 ON 222 ON
63 OFF 223 ON
64 ON 224 OFF
Gambar 7.6. Diagram Untuk Soal 2
0011 1100 1010 0111A OG 0007
0101 1111 0000 0110C IG 0011
1100 1011 1011 1000D OG 0021
1010 0110 B OG 0008
Gambar 7.7. Diagram Untuk Soal 3
Syaprudin – te-pnj - 2005 94
BAB VIII
FUNGSI TIMER PLC
8.1. TUJUAN
Menguraikan fungsi timer yang bersifat menyimpan (retentive) dan
pengaturan waktu tunda (delay timer).
Mendaftar dan menguraikan delapan fungsi timer, yang digunakan dalam
rangkaian proses.
Menerapkan kedelapan fungsi timer pada rangkaian PLC, untuk
mengendalikan proses.
Menerapkan fungsi timer didalam berbagai permasalahan mempergunakan
kombinasi dua timer atau lebih.
Menerapkan fungsi timer untuk pengontrollan didalam proses industri.
Syaprudin – te-pnj - 2005 95
8.2. PENDAHULUAN
Perangkat lunak proses yang umum digunakan setelah kontak dan coil
adalah timer (pengatur waktu). Fungsi timer yang paling umum adalah TIME ON
DELAY (TON) yang merupakan fungsi dasar. Ada beberapa bentuk konfigurasi
timer, yang diperoleh dari pengembangan fungsi TON, PLC mempunyai banyak
kemampuan untuk memanipulasi fungsi timer. Dalam bab ini diilustrasikan fungsi
TON dan tujuh fungsi lainnya. Fungsi dasar yang kedua adalam TIME OFF
DELAY (TOF)
8.3. TIMER DASAR
Fungsi timer yang perlu diketahui selain dari tipe TON dan TOF, ada
beberapa tipe fungsi timer diantaranya:
8.3.1. Timer satu Input.
Timer satu input disebut nonretentive timer, digunakan dalam beberapa
PLC, ditunjukan dalam gambar 8.1. bila IN001 diberi energi maka kontak akan
tertutup, maka timer TS017 akan mulai menghitung untuk 4 detik, setelah 4 detik
output akan ON. Jika IN001 energinya hilang dan kontak terbuka, maka timer
akan mereset kembali seperti kondisi awal dan output akan OFF. Bilamana IN001
terbuka diantara interval waktu (missalnya pada saat 2 detik) maka timer akan
mereset kembali menjadi nol.
8.3.2. Timer Dua Input.
Tipe timer satu input mempunyai kelemahan yaitu kembali mereset pada
saat input kehilangan energi. Gambar 8.2. tipe dengan format blok, dilengkapi
dengan line enable/ reset, timer akan bekerja apabila diberi energi. Apabila energi
hilang akan tetap menghitung sampai nol atau reset pada saat nol. Line IN001
IN001 TS017
4 det
Gambar 8.1. Timer Satu Input
Syaprudin – te-pnj - 2005 96
menyebabkan timer berjalan, ketika enable, bilamana input enable terus diberi
energi timer akan terus bekerja berulang ulang, bilamana input enable kehilangan
energi timer akan bekerja sampai 0 dan berhenti tidak mereset 0, catatan, ketika
IN001 terbuka dan IN002 tertutup timer serupa dengan gambar 8.1. contoh lain,
IN002 tertutup, IN001 diatur ON setelah 6 detik, IN001 terbuka atau Off, timer
mempertahankan hitungan ke 6, tidak mencapai hitungan yang ditetapkan 14
detik, dan output timer masih tetap Off, timer tidak akan mereset kecuali IN002
terbuka, apabila IN001 kembali ON, hitungan dimulai sampai ke 8 dan output
timer akan ON.
Gambar 8.3. dengan diagram format coil, keduanya memiliki input masukan
energi dan input reset/ enable, merupakan pilihan lain, IN7 untuk pengatur waktu
RT31=RN, dan IN8 enamble RT31=RS, ketika timer menjadi ON, output 31
(internal) mengatur output 78 menjadi ON. Penghitungan dalam register tidak
digambarkan, di dalam beberapa PLC nilai preset waktu sudah tetap misalnay
timer 5 detik, timer 10 detik dst.
Preset adalah tempat nilai waktu yang di setAtau Register yang ditunjuk
IN002
IN001 TS 017
Preset014
RegHR 101
RUN
Enable/Reset
Gambar 8.2 Format Blok Dengan Dua Input
Reg. adalah tempat menghitungi waktu yang di set
Syaprudin – te-pnj - 2005 97
Gambar 8.4. menunjukan timer dengan tiga input dimana input reset/ enable
dipisah masing masing memiliki saluran input yang berbeda, ini banyak
digunakan pada kasus kasus khusus. Ilustrasi gambar merupakan timer untuk
kasus spesial, dimana line reset dan enable terpisah menjadi dua, konfigurasi ini
digunakan untuk program spesial pengaturan kebutuhan yang tersedia,
8.3.3. Timer yang bersifat menyimpan (Retentive Timer ON), RTO.
Timer RTO dibuat tetap mempertahankan nilainya, ini berarti bahwa walaupun
kondisi input dimatikan (Off) nilai terakhir yang masuk dalam timer akan
disimpan (rententive), sehingga bila input diaktifkan lagi (ON), maka timer akan
mulai menghitung dari nilai terakhir pada saat timer dimatikan. Gambar 8.5.(a)
IN002
IN001 TS 017
Preset014
RegHR 101
IN003
RUN
Enable
Reset
Gambar 8.4. Format Blok Dengan Pemisahan Enable Reset
RUN
Enable/ Reset
OutputTimer
Gambar 8.3. Format Coil
RunTimerReset
Output 78
IN 7 RN 31 RT
IN 8 RS 31 RT
31 Timer 14 78 O
Syaprudin – te-pnj - 2005 98
menunjukan diagram ladder RTO, bilamana input 1:012 ON, timer mulai
menghitung dengan nilai mertambah, setiap 1 detik pada T4:10, apabila input
1:012 Off pada hitungan ke 40, maka angka terakhir akan disimpan. Bilaman
1.012 ON kembali hitungan dilanjutkan mulai dari nilai 40 sampai selesai 180,
dan timer direset, seandainya pada hitungan 120 direset maka timer diangkap
selesai menghitung kembali 0. Untuk lebih jelasnya dapat dilihat pada gambar 8.5
(b) diagram waktu.
(b) Timing Diagram RTO
1:012t
res
1:017 T4: 10
EN
DN
Gambar (a ) Diagram Ladder RTO
RTOTimer T4: 10Time Base 1.0Preset 180Accumlator 0
12
10
Gambar 8.5. Retentive Timer ON (Allen Bradley format)
Syaprudin – te-pnj - 2005 99
8.4.CONTOH CONTOH FUNGSI TIMER.
Beberapa fungsi timer yang dipergunakan adalah:
Contoh 1. Timer Delay ON (TON)
Contoh 2. Timer Delay OFF, TOF.
Contoh 3. Limit On Time.
Contoh 4. Repeat Cicle.
Contoh 5. Opersai One Shoot.
Contoh 1. Timer Delay ON, TON.
Pada gambar 8.6. diperlihatkan diagram Ladder TON, output A (LT1) ON
selama waktu setting (8 det) yang diberikan baru kemudian output B (LT2)
menjadi ON, bilaman output A kembali Off maka output B akan mengikuti Off.
R017
8 det
CountHR 001
IN001 CR0017
TS CR0017 TS0018
Bentu di monitor PLC Logic Diagram Pengawatan
INPUT OUTPUT
SW 1
LT 1
LT 2
P L C
Com123456
Com171819202122
iagram Dasar Relay Logic Diagram Pengawatan
TDR 1 LT 2
L 1 TDR L 2 SW 1 8 det
LT 1
L 1 L 2
LT 1 LT 2 TDRt
SW 1
SW 1 IN001ON
SW 1 IN001OFF
8 de
LT 1 / CR017
LT 2 / CR018
Diagram Waktu
Gambar 8.6. Time Delay ON.
Syaprudin – te-pnj - 2005 100
Contoh 2. Timer Delay OFF, TOF.
Pada gambar 8.7. diperlihatkan diagram Ladder TOF, output M (CR017)
ON dan output P (CR019) menjadi ON, bilaman output M kembali Off maka
selama waktu preset (20 det) yang diberikan baru kemudian output P akan Off.
Contoh 3. Limit On Time.
Pada gambar 8.8. diperlihatkan diagram Ladder time interval on start, output
A dan B sama sama ON, pada selang waktu 4,6, detik output B akan Off dan
output A tetap ON.
Preset046
RegHR 053
IN001 CR020
IN001 TT CR021
IN002
IN001 CR021 CR022
Output A
Logic TTTimer4,6 det
Output B
Run
ENABLE
Diagram Waktu
IN001 ON IN001 OFF
4,6 det
Gambar 8.8. Diagram Ladder Limit On Time.
Diagram Waktu
IN001 CR0017
IN001
IN001 TS CR0018
IN001 CR018 CR019
CR0019
Preset20RegHR 161
MOTOR
LOGIC
POMPA
Gambar 8.7. Diagram Ladder Time Delay Off.
SW 1 IN001ON
SW 1 IN001OFF
20 det
Syaprudin – te-pnj - 2005 101
Contoh 4. Repeat Cicle.
Pada gambar 8.9. diperlihatkan diagram Ladder Pengaturan waktu pulsa
berulang, Output TT013 akan ON sesaat dan Off pada interval waktu yang tetap
(0,5 detik), selama IN005 aktif.
Contoh 5. Opersai One Shoot.
Pada gambar 8.10. diperlihatkan diagram Ladder Operasi One Shoot, input
akan aktif sesaat atau lebih, dan output CR0040 akan ON selama interval waktu
(17 detik) yang ditentuka.
Preset5
RegOR11
IN005 TT013
TT 013
Diagram Waktu
0,5 det 1,0 det
Scan Timer
IN005
OutputTT013
Gambar 8.9. Diagram Ladder Repeat Cicle.
IN001 ON
CR0030
CR0031
OUTPUT
IN001 TS 31 CR0030
CR0030 TS 0031
IN0011
CR0030 CR0031 CR0040
CR0030
Preset017
ActualHR0107
17 det
Gambar 8.10. Diagram Ladder One Shoot.
Syaprudin – te-pnj - 2005 102
8.5. APLIKASI PROSES TIMER DI INDUSTRI
Masalah stasiun pemanas dan pendingin berikut memerlukan beberapa
pemogramman timer, dan kontak , coil logic. Dimana sistem ini menyelesaikan
proses pengerasan permukaan pada cincin baja, pengerasan dilakukan dengan
memanaskan cincin baja pada suhu tinggi, kemudian segera mendinginkan dengan
cepat.
Proses pemanasan dilakukan dengan tidak ada sentuhan dengean elemen
pemanas, arus listrik yang tinggi, diberikan pada coil penghantar elemen pemanas
yang berbentuk lingkaran, oleh karena itu cincin baja yang ditempatkan, ditengah
tengah lingkaran memanas dengan cepat. Coil mempunyai sistem air pendingin
untuk menjaga pemanasan yang berlebihan atau meleleh., air pendingin dengan
cepat dipompakan melalui bagian dalam coil penghantar. Menyemprokan pada
bagian cincin baja dengan air dingin ,elalui banyak lubang pada bagian dalam coil
dan menghasilkan pendinginan yang cepat, dimana menghasilkan sustu
permukaan cincin baja yang keras. Layout mekanik dari sistem proses pemanasan
dan pendinginan diperlihatkan pada gambar 8.11.
BENDA KERJA
SILINDERPNEUMATIC
UP
GRAVITASIPEGASDOWN
LSPP
LSU
Up
Dn
Up
Dn
UPDN MANDREL
KANANKIRI
ON OFF
AIRPENDINGIN
PEMANAS
Gambar 8.11. Layout Stasiun Pemanas/ pendingin.
Syaprudin – te-pnj - 2005 103
Urutan proses sistem sebagai berikut:
1. Tekan tombol utama, sistem aktif.
2. Cincin baja diletakkan pada mandrel. Limit switch (LSPP) aktif memberi
indikasi bahwa benda kerja telah diletakan.
3. Tekan tombol star kiri dan kanan bersamaan.
4. Tombol stop dapat setiap saat menghentikan semua proses.
5. Mandrel diangkat dengan tekanan udara pneumatic, pada saat ini limit switch
tidak terangkat berarti limit switch menjadi terbuka atau tidak aktif.
6. Mandrel sampai puncak, dan limit switch (LSU) memberi indikasi cincin baja
sampai di atas.
7. Pemanas hidup selama 10 detik kemudian mati.
8. Pendinginan hidup selama 8 detik kemudian mati.
9. Mandrel kembali kebawah karena gaya gravitasi dan pegas. LSU menjadi
tidak aktif ketika mandrel turun.
10. Mandrel sampai bawah, LSPP menjadi aktif kembali.
11. Cincin baja dipindahkan.
12. Sistem berulang.
Beberapa tampilan pilihan tidak terdapat pada urutan proses diatas yaitu:
Jika diasumsikan pemanas dan pendingin keduanya aktif, pemasangan harus
ditambahkan untuk menyatakan berjalan sepanjang proses.
Bagian cincin yang sama dapat diproses lebih dari satu kali, misalnya di
inginkan cincin akan dipindahkan setelah 12 kali proses.
Apakah suhu yang sesuai telah tercapai?. Suatu sensor thermocouple dapat
dipasangkan untuk memonitor suhu.
Penambahan control manual untuk setting yaitu atas, panas dan dingin.
Perlengkapan keselamatan dapat ditambahkan seperti pelindung keselamatan.
Perlengkapan lain yang diperlukan.
Langkah berikut merupakan penomoran input output untuk menugaskan register
PLC atau address. Ditunjukan pada tabel 8.1.
Syaprudin – te-pnj - 2005 104
Tabel 8.1. Penomoran Input Output.
INPUT OUTPUT0001 Master Stop 0019 Valve solenoid naik
0002 Master Start 0021 Saklar coil panas ON
0003 Stop kiri naik 0023 Solenoid air pendingin menyemprot
0004 Stop kiri turun 0017 Sistem ON
0005 Stop kanan naik 0018 Mesin bekerja.
0006 Stop kanan turun
0007 Tombol limit switch bawah
0008 Tombol limit switch atas
Membuat dan menyelesaikan diagram ladder, seperti gambar 8.12. dan
menyelesaikan diagram pengawatan perangkat input dan output ke terminal PLC.
Seperti ditunjukan pada gambar 8.13.
CR018
CR018 CR024
CR017 IN003 IN005 IN004 IN006 IN007 CR018
CR017
Preset10 det
RegHR 037
IN001 IN002 CR017
CR018 CR019
IN008 TS CR020
Syaprudin – te-pnj - 2005 105
Langkah terakhir perencanaan pengembangan dan modifikasi yang
diperlukan.
Preset1 det
RegHR 040
Preset8 det
RegHR 030
CR022 TS CR024
CR020 CR022 CR023
CR020 TS CR022
IN008 CR020 CR018 CR021
CR018
CR018
Gambar 8.12. Diagram Ladder Mesin Pemanas dan Pendingin.
Gambar 8.13. Diagram Pengawatan PLC, Input dan Output Modul.
INPUT OUTPUT
P
L
C
Stop
StartStop
StartStop
Start
LSU
LSPP
ON
RUN
SolenoidUP
Heat Coil
SolenoidPendingin
Com
17
18
19
20
21
22
23
Com
1
2
3
4
5
6
7
8
Master
Kiri
Kanan
Syaprudin – te-pnj - 2005 106
8.6. SOAL SOAL TROUBLESHOOTING (TS)
PLC yang telah diprogram untuk dapat beroperasi, bagaimanapun memiliki
kelemahan dan kekeliruan dimisalkan salah instruksi program, atau factor lain
yang menyebabkan trouble.
TS 1. Pada gambar 8.6.
1. Waktu timer kurang dari 1 detik.
2. Timer tidak akan mereset ketika IN001 diputus.
TS 2. Pada gambar 8.7.
1. Pompa peminyakan bekerja pada saat motor hidup,
2. Pompa peminykan mati bersamaan dengan motor.
3. Pompa peminyakan tidak pernah mati.
8.7. SOAL SOAL LATIHAN
Gambarkan Program PLC untuk soal soal dibawah ini, masukan program ke
dalam PLC, lalu uji program .
1. Timer menyalakan saklar kipas selama 8.6 detik setelah saklar di dinding
dinyalakan . Jika saklar di dinding mati selama waktu interval 8.6 detik, timer
mereset selam 0 detik. Jadi ketika saklar di dinding kembali menyala, terjadi
penundaan selama 8.6 detik.
2. Ketika saklar menyala, C langsung menyala dan D akan menyala setelah 9
detik, dan kedua saklar antara C dan D mati bersamaan.
3. E dan F menyala karena saklar. Ketika saklar mati E langsung mati.
sedangkan F mati setelah 7 detik.
4. G dan H hidup ketika diberikan input. G mati setelah 4 detik. H tetap hidup
sampai pemutusan daya. Jika input tidak ada maka output juga mati.
5. Dua penghasil pulsa aktif pada waktu yang sama. Output pulsa J akan
memberikan pulsa setiap 12 detik. Output pulsa K memberikan pulsa setiap 4
detik.
6. Ketika L menyala, M hidup 11 detik kemudian, dan menyala selam 11 detik,
walaupun L tetap menyala.
Syaprudin – te-pnj - 2005 107
7. A. Dua lampu menyala dan mati pada interval yang berbeda. Lampu 1
menyala selama 5 detik dan mati selama 5 detik. Lampu 2 menyala selama 8
detik dan mati selama 8 detik. B. Dua lampu berkedip secara berurutan, yang
pertama selama 5 detik dan yang kedua selama 8 detik.
8. Ada empat output ; R,S,T, dan U,R langsung menyala ketika diberikan input.
S menyala setelah 4 detik. T menyala setelah 5 detik setelah S. U menyala
setelah 1.9 dari S. Satu saklar mematikan semua output.
9. Ulangi latihan 7 untuk mematikan penundaan yang aktif. S mati 4 detik
setelah R. T mati 6 detik setelah R. U mati 2.5 detik setelah S.
10. Pulsa output V bergerak 3.5 detik setelah input W hidup. Interval waktu hidup
V yang berlangsung 7.5 detik. V bergerak kembali 3 detik 3 detik kemudian
selama 5.3 detik.
11. Ada tiga pencampuran alat dalam memproses garis ; A,B, dan C. setelah
proses dimulai. Pencampuran A bekerja setelah 7 detik berlalu. Lalu,
pencampur B bekerja 3.6 detik setelah A. Pencampur C bekerja 5 detik setelah
B. Semua keadaan tetap sampai saklar utama dimatikan.
12. Ketika tombol Start ditekan, M aktif . 5 detik kemudian N aktif . Ketika Stop
ditekan , maka keduanya mati. Sebagai tambahan, setelah 5 detik M dan N
mati, kipas F yang sebelumnya mati lalu menyala. F terus menyala sampai
tombol Start kembali ditekan.
13. Gergaji kayu W, sebuah kipas F, dan alat pemberi minyak pelumas pompa,
semunya aktif ketika tombol Start ditekan. Tombol Stop hanya menghentikan
kerja gergaji saja. Kipas akif selam 5 detik. Pemberi minyak aktif selama 8
detik setelah W mati. Sebagai tambahan, jika gergaji aktif lebih dari 1 menit,
kipas harus menyala terus. Kipas dapat mati dengan menekan bagian tombol
reset kipas. Jika gergaji bekerja kuarang dari satu menit. Pompa harus mati
ketika gergaji mati. Waktu penundaan untuk mati selama 8 detik berpengaruh
untuk waktu kurang dari 1 menit.
Syaprudin – te-pnj - 2005 108
BAB IX
FUNGSI COUNTER PLC
9.1. TUJUAN
Menjelaskan fungsifungsi counter pada PLC
Menyusun dan merencanakan instruksi penghitungan dengan counter
bilamana dipergunakan pada rangkaian proses.
Menerapkan fungsi counter PLC dan menghubungkan rangkaian untuk proses
kontrol.
Menerapkan kombinasi dari counter dan timer untuk proses kontrol.
Syaprudin – te-pnj - 2005 109
9.2. PENDAHULUAN
Fungsi pemogramman counter pada PLC adalah berupa format pengatur
waktu. Terminal input pada counter dapat lebih dari satu, yang pertama
merupakan input penghitungan pulsa (clock), dan lainnya enable/ reset. Sebagai
pilihan dapat juga enable dan reset terpisah, tergantung pada kebutuhan. Counter
konvensional sudah banyak diganti dengan fungsi counter PLC, counter
konvensional dapat berupa mesin listrik, dan jenis elektronik. Contoh tipe counter
tersebut banyak ditemukan dalam berbagai peralatan manual.
Fungsi yang umum dari counter adalah up dan down atau kombinasi up
down. Tipe yang lebih khusus adalah counter kecepatan tinggi untuk menghitung
frekuensi tinggi, Up counter menghitung dari 0 sampai nilai preset, dan down
counter menghitung dari nilai preset sampai 0.
9.3. DASAR DAN KONFIGURASI COUNTER.
Empat konfigurasi tipe counter PLC yaitu fungsi dasar up atau down
counter, kombinasi updown counter, high speed counter dan counter yang
dilengkapi dengan enable / reset.
9.3.1 Counter Naik atau Turun (Up or Down)
Gambar 91a. menunjukan format blok merupakan acauan dasar gambar
fungsi counter PLC, nilai hitungan ditempatkan pada register yang ditunjuk yaitu
preset dengan nilai 21. Counter up bekerja sebagai berikut, input clock pertama
IN001 aktif counter akan menghitung satu dan hasil hitungan disimpan pada reg
HR102, dan seterusnya untuk clock berikutnya sampai hitungan akhir yaitu 21,
output UC017 akan ON dan bilaman input reset IN002 aktif maka counter akan
kembali 0, kebalikan dari up counter adalah down counter yang menghitung dari
nilai preset 21 sampai 0. Gambar 9.1b merupakan format coil.
DC017 atau IN001 UC017
Preset021
RegHR 102
IN002
COUNT
ENABLE / RESET
(a) Format Blok.
Syaprudin – te-pnj - 2005 110
9.3.2. Counter Kombinasi Up dan Down.
Gambar 9.2. menunjukan counter tiga input dimana masing masing memiliki
input clock up dan down, yang ketiga input enable/ reset.
9.3.3. Counter Kecepatan Tinggi (High Speed)
Gambar 9.3. merupakan counter dengan kecepatan tinggi dipergunakan untuk
menghitung pulsa clock yang memiliki frekuensi tinggi sekitar 7 KHz (tergantung
dari jenis PLC)
IN001 HSC 017
Preset… ..
Reg… …
IN002
COUNT
ENABLE / RESET
Gambar 9.3. Counter Kecepatan Tinggi
IN001 UDC 017
IN002
Count UP
Count Down
ENABLE / RESET
Preset021
RegHR 102
IN003
Gambar 9.2. Counter Kombinasi Up dan Down
IN1 32 UC Count 21
Count
ENABLE / RESET
Output Counter
Output74
IN2 32 UC
32 74 OT
(b) Format Coil
Gambar 9.1. Counter Up atau Down
Syaprudin – te-pnj - 2005 111
9.3.4. Counter dengan EnableReset Terpisah.
Gambar 9.4. menunjukan counter tiga input dimana bila semua input tebuka
counter tidak bekerja, input enable dan reset aktif high atau berfungsi bilaman
input ON.
9.4. CONTOH APLIKASI FUNGSI COUNTER.
Enam contoh penggunaan counter PLC, pertama sebagai aplikasi dasar
untuk menhitung kejadian, kedua dan ketiga contoh kegunaan lebih dari satu
counter untuk proses control penghitung . keempat fungsi counter yang
berhubungan dengan fungsi timer.
Contoh 1. Menghitung langsung suatu proses, output counter bekerja setelah
penghitungan selesai, setelah jumlah tertentu dari penghitungan yang terjadi.
Output akan bekerja. Output dapat digunakan sebagai supply peralatan indikator
atau digunakan sebagai loncatan pada rung didalam diagram ladder. Fungsi
counter ditunjukan pada gambar 9.5. merupakan diagram upcounter dan down
counter, keduanya mempunyai fungsi yang sama. Counter akan berfungsi setelah
batas preset tercapai atau setelah perhitungan input menerima pulsa clock
sebanyak 18 pulsa, output akan ON.
UC IN004 CR 021
Preset018
RegHR037
IN006
COUNT
ENABLE / RESET
DC IN008 CR 022
Preset018
RegHR046
IN011
COUNT
ENABLE / RESET
Up Counter Down Counter
Gambar 9.5. Operasi Dasar Counter PLC
UD 017 atau IN001 UC 017
IN002
COUNT
ENABLE
RESET
Preset021
RegHR 102
IN003
Gambar 9.4. Counter Enable Reset Terpisah
Syaprudin – te-pnj - 2005 112
Contoh 2. Dua counter digunakan untuk menghasilkan penjumlahan dua hitungan
yang berbeda. Gambar 9.6. menunjukan diagram ladder kombinasi dua buah
counter, output akan aktif ON bilamana penghitungan dari kedua bagian A = 6
dan B = 8 telah selesai, A merupakan input IN002 dan B merupakan input IN003,
untuk mengulang proses matikan IN001 dan mengaktifkan lagi IN001.
Contoh 3. Dua counter digunakan untuk menghasilkan selisih dua hitungan yang
berbeda, gambar 9.7a. menunjukan kombinasi dua counter yang menggunakan
register yang sama reg HR101 untuk counter UP preset diatur maksimum 999
dimana IN002 akan menghitung benda kerja yang masuk ke conveyor dan counter
down preset diatur 0, dimana IN003 akan menghitung benda kerja yang keluar
dari conveyor. Hasil perhitungan ditampilkan dalam mode monitor, diasumsikan
tidak ada benda kerja yang hilang atau bertambah maka penunjukan counter sama
nol. Apabila counter yang dipergunakan UpDown Counter seperti yang
ditunjukan pada gambar 9.7b. memungkinkan untuk dipergunakan dimana operasi
kerjanya sama.
PART A
PART B
SistemMasterRelay
Logic 6Count
Logic 8Count
Pilot LampOutputA + B
IN004
IN002 UC CR018
Preset006
RegHR075
IN001
Preset008
RegHR076
UC IN003 CR019
IN001 CR017
IN001 CR018 CR019 CR020
to IN002to IN003
Conveyor
Gambar 9.6. Aplikasi Dua Counter
Syaprudin – te-pnj - 2005 113
Contoh 4. Proses penghitungan dan interval waktu. Gambar 9.8. menunjukan
program yang menyelesaikan penghitungan dan interval waktu, output CR087
akan aktif ON, setelah counter UC001 selesai menghitung sampai 15 kali dtambah
dengan waktu timer selama 25 detik.
Count
Enable/ Reset
Timer
Enable/ Reset
Logic
Count akanON setelahHitungan 15
Timer ONSetelah25 detik
Spray ONTimer danCounter ON
UC001
IN007 UC001
COUNT15
RegHR051
IN008
TIMER25
RegHR052
UC001 TS002
UC001 TS002 CR087
Gambar 9.8. Counter dan Timer Program.
IN001 CR017
Sistem
Part ONCount
Part OFFCount
Set InisialCount
IN001
UC IN002 CR018 Preset
999
RegHR101
IN001
Preset
RegHR101
DC IN003 CR019
Sistem
Logic
IN001 CR017
IN002 UDC 018
IN003
Count UP
Count Down
Preset
RegHR 101 IN001
(a) (b)Gambra 9.7. Display Counter
Syaprudin – te-pnj - 2005 114
9.5. SOAL SOAL TROUBLE SHOOTING (TS)
TS 1. Pada gambar 9.5.
Counter menghitung 1 dan merest seperti input yang hidup kemudian off.
TS 2. Pada gambar 9.6.
Lampu pilot CR020 tidak pernah menyala, meskipun perhitungan yang
dirancang telah ditetapkan.
Lampu pilot CR020 tidak bias padam.
TS 3. Pada gambar 9.7.
Saat proses sedang berjalan, penghitungan display mode monitor pada
HR101 tidak berubah.
Display mode monitor penghitungan negatif.
TS 4. Pada gambar 9.8.
Output CR087 aktif pada saat rangkaian control berjalan.
Output CR087 tidak aktif setelah interval 25 detik.
9.6. SOAL SOAL LATIHAN
Rencanakan rangkaian dan uji rangkaian PLC untuk proses berikut:
1. Lampu inkator menyala saat perhitungan mencapai 3. kemudian akan mati
saat perhitungan mencapai 31.
2. Sebuah mesin M diharapkan akan menyala saat penghitung A mencapai 21
atau saat penghitung B mencapai 16. untuk mereset seluruh proses digunakan
sebuah pushbutton.
3. Sebuah kitab F diharapkan akan menyala saat penghitung F menghitung dari 7
ke 0 dan juga saat penghitung M menuju 14 atau penghitung N belum berjalan
sepanjang 14 ke 0. Untuk mereset seluruh proses digunakan sebuah switch.
4. Sebuah solenoid, S diharapkan bekerja saat penghitung C mencapai 22, dan
saat penghitung D turun dari 37 ke 0, dan saat penghitung E menuju 8.
Selanjutnya, jika penghitung F turun dari 17 ke 0 dalam keadaan apapun,
maka solenoid tetap bekerja.
5. Ulangi latihan 3 kecuali saat F turun dari 17 ke 0, seluruh proses diharapkan di
reset oleh sistem.
Syaprudin – te-pnj - 2005 115
6. Proses pembotolan untuk 12 botol beroperasi sebagai berikut :
Botol dihitung hingga kedua belas botol ada pada tempat pengisian. Saat
posisinya ada pada slot, ke12 botol diisi bersamaan selama 60 detik. Setelah
pengisian, ada jeda selama 3,8 detik untuk menurunkan busa. Kemudian ke12
tutup botol dipasang sebanyak botol yang ada. Lalu solenoid mendorang ke12
botol yang telah selesai pada tempat pembawa. Sistem mereset proses untuk
grup yang baru ( di start ulang secara manual ) dengan sebuah switch yang
mengindikasikan bahwa botol sebelumnya telah keluar dari posisinya dan ada
pada pembawa.
7. Sebuah sistem pengepakan dan penjilidan (S) memerlukan suatu pengatur
jarak setelah 14 lembar telah tertumpuk. Setelah lebih dari 14 (total 28),
tumpukan diharapkan disampaikan. Tambahkan sensor dan asumsikan
komponen output yang diperlukan
8. Dari latihan no 2 dan ditambah langkah tambahan yang tertera pada proses.
Setelah penjilidan telah selesai, ada jeda selama 2 detik pada penjilid untuk
meneliti kembali. Lalu sebuah tanda identifikasi menyala dalam waktu 4 detik.
9. Dua buah penyampai (F1 dan F2) memisahkan bagian ke penyampai utama.
Suatu alat berdekatan pada tiap ujung pembawa. Kemudian tiap counter
menunjukan perhitungan dari bagian – bagian yang sedang diletakan pada
penyampai utama sebagai tambalan. Kembangkan program agar memiliki
register tunggal yang menunjukkan nilai perhitungan dari bagianbagian dari
penyampai.
Syaprudin – te-pnj - 2005 116
DAFTAR PUSTAKA.
1. Webb W. John, “Programmable Logic Controllers” California, Prentice
Hall, 1999
2. Honeycutt Richard, “Electromecanical Devices”, Upper Saddle River, NJ,
Printice Hall, 1986
3. Moloney Timothy J, “ Industrial Solid State ElectronicDevices and
Systems”, Upper Saddle River , NJ, Prentice Hall, 1986
4. Floyd. Thomas, “Digital Fundamentals”, 5thed, Indianapolis IN,
Macmillan, 1994