Belajar PLC

 Belajar PLC bagi seseorang yang terjun ke dunia automation industry adalah hal yang mutlak. PLC adalah sumber kontrol utama yang mengendalikan pekerjaan-pekerjaan otomasi. Bagi Pemula, mungkin catatan sebagian skripsi saya ini semoga bisa membantu untuk belajar PLC dari awal. Disini saya fokuskan untuk belajar PLC merk Siemens tingkat dasar.

A.      PLC

PLC adalah perangkat yang dirancang untuk menggantikan sistem kontrol konvensional. PLC pertama kali dirancang oleh perusahaan General Motor (GM) sekitar tahun 1968. Ide utamanya adalah mensubtitusi relay yang digunakan untuk mengimplementasikan rangkaian kontrol.

PLC secara bahasa berarti pengontrol logika yang dapat diprogram. Dengan kata lain, PLC merupakan suatu sistem peralatan yang digunakan untuk mengontrol suatu peralatan atau sistem lain menggunakan suatu rangkaian logika yang dapat diprogram sesuai kebutuhan berbeda dengan rangkaian kontrol konvensional yang semuanya berwujud fisik, tampak sebuah PLC pada gambar 2.24.

Gambar 2.24.    PLC Siemens Tipe S7 300

 

Gambar 2.25.    Elemen Dasar Sebuah PLC

Gambar 2.26.    Blok Diagram PLC

 1.         Komponen Dasar PLC

PLC tersusun atas beberapa komponen dasar, yaitu:

a.       Power Supply

Power supply berfungsi untuk menyuplai daya ke semua komponen dalam PLC. Biasanya tegangan power supply PLC adalah 220VAC atau 24 VDC.

b.      Central Processing Unit (CPU)

CPU merupakan otak dari PLC yang mengerjakan berbagai operasi, antara lain mengeksekusi program, menyimpan dan mengambil data dari memori, membaca kondisi/nilai input serta mengatur nilai output, memeriksa kerusakan (self-diagnostic), serta melakukan komunikasi dengan perangkat lain.

c.       Memori

Memori adalah tempat untuk menyimpan program dan data yang akan diolah dan dijalankan oleh CPU. Memori dalam PLC Siemens terdiri dari susunan biner yang dikelompokkan sebagai berikut :

1)        Bit yang terdiri dari dua kondisi biner 1 atau 0

2)        Byte yang terdiri dari delapan bit

3)        Word yang terdiri dari 16 bit atau 2 byte

4)        Double Word yang terdiri dari 32 bit atau 4 byte atau 2 word

Gambar 2.27.     Pengaturan Memori dalam PLC Siemens

d.      Modul Input dan Output

Modul Input dan Output merupakan bagian PLC yang berhubungan dengan perangkat luar yang memberikan masukan kepada CPU seperti saklar dan sensor maupun keluaran dari CPU seperti lampu, motor dan solenoid valve. Pengkodean untuk adressing input dan output pada PLC Siemens adalah huruf I untuk input dan Q untuk output.

e.       Fasilitas Komunikasi (COM)

Fasilitas komunikasi mutlak diperlukan dalam sebuah PLC, untuk melakukan pemrograman dan pemantauan atau berkomunikasi dengan perangkat lain.

Gambar 2.28.    Modul MPI sebagai Fasilitas Komunikasi PLC dengan PC

2.         Sistem Pemrograman PLC

Berkaitan dengan pemrograman PLC, ada lima model atau metode yang telah distandarisasi penggunaannya oleh IEC (International Elektrical Commision) 611311-3, yaitu:

a.       Daftar Instruksi (Instruction List)

Pemrograman dengan menggunakan instruksi-instruksi bahasa level rendah (Mneumonic), seperti LD/STR, NOT, AND dan lain sebagainya.

b.      Diagram Ladder (Ladder Diagram)

Pemrograman berbasis logika relay, cocok digunakan untuk persoalan kontrol diskret dimana input/output hanya memiliki dua kondisi ON atau OFF, seperti pada sistem kontrol konveyor, lift, dan motor industri.

c.       Diagram Blok Fungsional (Function Block Diagram)

Pemrograman berbasis aliran data secara grafis, banyak digunakan untuk tujuan kontrol proses yang melibatkan perhitungan-perhitungan kompleks dan akuisi data analog.

d.      Diagram Fungsi Sekuensial (Sequensial Function Chart)

Metode grafis untuk pemrograman terstruktur yang banyak melibatkan langkah-langkah rumit, seperti pada bidang robotika, perakitan kendaraan, Batch Control, dan lain sebagainya.

e.       Teks Terstruktur (structural Text)

Tidak seperti keempat metode sebelumnya, pemrograman ini menggunakan statemen-stetemen yang umum dijumpai pada bahasa level tinggi (high level programming) seperti If/Then, Do/While, Case, For/Net, dan lain sebagainya.

3.         Diagram Ladder

 Peneliti akan membatasi pembahasan pemrograman hanya menggunakan diagram ladder karena diagram ladder paling familiar bagi semua tipe dan merk PLC dan mengambil contoh simbol diagram ladder yang digunakan oleh PLC Siemens.

a.       Kontak NO (Normally Open) atau LD (Load)

Suatu kontak yang dalam keadaan normal terbuka atau tidak terhubung. Bila pada kontak tersebut kita beri energi (energize), maka kontak tersebut akan terhubung. Pada PLC Siemens pengkodean untuk alamat adalah terdiri 3 bagian yaitu:

1)        Tipe input (I) atau output (Q)

2)        Nomor rack

3)        Nomor Bit

Pada gambar 2.29. dapat kita lihat untuk pengkodean alamat input adalah I0.0 maka kode alamat tersebut dapat diartikan kontak input dari rack pertama dengan bit pertama.

Gambar 2.29.     Kontak NO

b.      Kontak NC (Normally Close) atau LDI (Load Inverse)

Kontak NC adalah kebalikan dari kontak NO yaitu dalam keadaan normal kontak tersebut tertutup atau terhubung. Bila pada kontak tersebut kita beri energi (energize), maka kontak tersebut akan terbuka atau tidak terhubung.

Gambar 2.30.     Kontak NC

 c.       Kontak OUT

Kontak OUT adalah sebuah intruksi untuk menstransfer nilai atau logika ke device hardware. Pengkodean alamat sama dengan kontak input.

Gambar 2.31.     Kontak OUT

 d.      Kontak Memori Bit

Memori bit adalah sama dengan kontak OUT namun eksekusi tidak ditransfer ke device hardware melainkan disimpan di Memori PLC. Pengkodean untuk memori bit sama seperti kontak OUT namun dengan kode M.

 Gambar 2.32.     Kontak Memori Bit

e.       AND

AND  adalah suatu rangkaian 2 atau lebih suatu kontak yang rangkai secara seri.

Gambar 2.33.     Kontak-Kontak yang Dihubung AND

Tabel 2.1.     Logika Kebenaran AND

I0.0	I0.1	Q0.0
0	0	0
0	1	0
1	0	0
1	1	1

f.       OR

OR adalah suatu rangkaian 2 atau lebih suatu kontak yang rangkai secara paralel.

Gambar 2.34.     Kontak-Kontak yang Dihubung OR

 Tabel 2.2.     Logika Kebenaran OR

I0.0	I0.1	Q0.0
0	0	0
0	1	1
1	0	1
1	1	1

g.      Timer

Timer adalah suatu instruksi untuk tunda waktu energi, baik tunda waktu ON maupun OFF. Pada gambar 2.35. dapat dilihat pengkodean timer sebagai berikut:

1)        T0 adalah T (kode untuk timer) dan 0 adalah nomor timer

2)        SD adalah tipe timer untuk tunda ON

3)        S5T#5S adalah S5T# (sintak value timer), 5 (value yang bisa disesuaikan kebutuhan), dan S adalah besaran waktu (S=sekon)

 

Gambar 2.35.     Timer Dalam pemrograman PLC

Gambar 2.36. Time Chart Input Terhadap Timer (Timer SD=S_ODT)

h.      Counter

Timer adalah suatu instruksi untuk menghitung jumlah input. Pengkodean untuk counter pada PLC Siemens sebagai berikut:

1)        C0 adalah C (kode untuk counter) dan 0 adalah nomor counter.

2)        S_CUD adalah tipe counter untuk menghitung penambahan dan pengurangan.

3)        CU adalah input untuk counter hitung pengurangan.

4)        CD adalah input untuk counter hitung penambahan.

5)        S adalah input untuk mengaktifkan counter.

6)        PV adalah settingan value counter.

7)        R adalah input untuk mereset counter

8)        Q adalah output counter.

9)        CV adalah value saat penghitungan.

10)    CV_BCD adalah value saat penghitungan dalam bentuk desimal.

Gambar 2.37.     Counter

Tunggu untuk Postingan selanjutnya
Jika artikel ini bermanfaat untuk anda silahkan dishare untuk teman-teman yang mungkin akan membutuhkan