MODUL PRAKTIKUM PLC

PERCOBAAN P-1
WIRING (PENGKABELAN) PADA PLC

Output dan input PLC membutuhkan sarana untuk mentranfer datanya. Dalam prakteknya, input dan output PLC diletakkan di panel – panel. Dimana di dalam panel – panel tersebut disusun urut – urutan input output perbagian proses. Contoh :
Pada pabrik coca-cola terdapat bagian untuk memproduksi coca-cola dalam tabung. Urut-urutan prosesnya adalah syrup, water strilization, mixing, washer, filling, dan carbonating. Langkah pertama yang dilakukan adalah menghitung jumlah input dan output yang ada dalam tiap bagian. Contoh
No Proses Jumlah Input Jumlah Output
1. Sirup 6 3
2. Water sterilization 5 2
3. Mixing 7 2
4. Washer 6 3
5. Filling 4 2
6. Carbonating 2 4
Jumlah 30 15

Setelah menghitung jumlahnya, tambahkanlah jumlah input dan output sebagai reserved. Yang dimaksud dengan reserved adalah, bila suatu saat nanti ada pengembangan atau penambahan device.
Kemudian pastikan dalam pemasangan kabel dari device ke panel berurutan per proses dan jangan meloncat-loncat. Hal itu dimaksudkan untuk memeudahkan dalam melakukan tracing jika ada masalah di lapangan.
Contoh : asumsikan kita memakai PLC Omron C200HS dengan I/O On-Off. Dimana tiap satu I/O mempunyai 16 port.

Wiring pada card I/O
Diasumsikan tiap proses ditambah 2 lines untuk reserved.

Wiring pada card INPUT

Perhatikan gambar diatas, masing-masing blok proses menuju nomor yang berurutan. Dengan reserve pada penambahan reserve yang berurutan pula.

Pemasangan power pada card I/O
Card I/O membutuhkan power untuk menggerakkan relay. Relay yang terletak didalam card akan terhubung bila digerakkan oleh CPU. Sebelum kita membahas lebih detail lebih baik kita melihat analogi bagaimana CPU dan relay di dalam PLC bekerja. Dimisalkan kita punya sebuah steker, kabel dan lampu yang akan digunakan untuk menghidupkan lampu.
Perhatikan gambar diatas, bila kita mengontrolnya tanpa menarik steker dari “ cop-copan”, maka yang kita lakukan adalah memeutus kabel itu di tengah kemudian dihubungkan dengan pengontrol.

PERCOBAAN P-2
PLC ADDRESSING DAN GERBANG LOGIKA

Tujuan Praktikum :
1. Praktikan memahami tentang pengalamatan yang ada di PLC
2. Praktikan dapat mempraktekkan pengalamatan Input, Output, dan perintah lain dalam hardware maupun software PLC
3. Praktikan mampu memprogram PLC dengan perintah Gerbang Logika

Dasar Teori
1.1 PLC(Programmable Logic Controller)
PLC adalah suatu perangkat elektronika yang mengontrol mesin dan proses yang menggunakan memori yang dapat deprogram untuk menyimpan instruksi(perintah)dan menjalankan “Spesifik Function” termasuk ON-OFF, control, timing, counting, dan data handling mempunyai fungsi untuk menggantikan kerja dari relay-relay atau timer.

1.2 .Prinsip Kerja PLC
Prinsip kerja PLC secara umum dapat dijelaskan seperti terdapat pada gambar 1.1 dibawah ini :

Gambar 1.1 Diagram Blok Prinsip Kerja PLC
PLC aktif bekerja pada saat menerima masukan dari peralatan luar. Setelah memperoleh data masukan PLC akan melakukan kerja sesuai dengan program yang ada pada memori (komponen ingatan).
Sinyal-sinyal analog ini akan dirubah menjadi sinyal-sinyal digital oleh modul input. Sinyal analog ini akan diolah oleh unit pusat pemroses “Central Processing Unit (CPU)” sesuai dengan perintah program yang telah deprogram dalam “memory”. Selanjutnya CPU akan mengambil keputusan yang kemudian akan dipindahkan ke modul output yang masih berupa sinyal digital.
Modul output akan merubah sinyal digital menjadi sinyal analog. Sinyal analog ini yang nantinya akan menggerakkan peralatan-peralatan output.
1.3 Relay Ladder Diagram
PLC tidak dapat digunakan bila tidak dimasukkan instruksi-instruksi atau program yang telah dibuat oleh seorang “Programmer”. Jika akan dimasukkan program harus menggunakan bahasa perantara. Seperti halnya “Personal Komputer”, PLC mempunyai standar pemrograman yang disebut “Relay Ladder Diagram Program Logic”.
Relay Ladder Diagram Program Logic terdiri dari blok rangkaian yang disebut dengan “Ladder diagram” dan kode mnemonic. Sehingga dalam pemrograman PLC dapat dilakukan dengan 2 cara, yaitu :
- Langsung memasukkan “Ladder Diagram” ke dalam PLC
- Merubah terlebih dahulu ke dalam kode mnemonic kemudian memasukkannya ke dalam PLC.
Penyusunan rangkaian program ke dalam diagram tangga adalah sebagai berikut :
a. Rangkaian program dibuat seminim mungkin, sehingga tidak melebihi kemampuan memori yang dimiliki PLC dan dapat meningkatkan efisiensi kerja PLC
b. Kondisi sinyal yang mengalir pada logika PLC selalu dating dari arah kiri ke arah kanan untuk tiap-tiap “Line” atau jalur seperti pada gambar 1.3 dibawah

Gambar 1.2 Diagram Tangga
Dari gambar 1.2 diatas jika kontak I0.0 “ON” sinyal akan mengalir dari kontak I0.0 ke kontak I0.1 dan mengaktifkan ouput Q0.0

c. Relay output tidak dapat disambung secara langsung pada bus bar sebelah kiri. Untuk itu diantara bus bar kiri dengan relay output diberi kontak dari “Internal Auxilary”, seperti pada gambar 1.3 di bawah ini

a. b.
Gambar 1.4 Sistem pemasangan koil atau relay ouput (a). pemasangan yang salah (b). Pemasangan yang benar
d. Bus bar kanan terhubung secara otomatis pada PLC sehingga tidak perlu digambar lagi
e. Setiap relay outputan ataupun “Internal Auxilary Relay” Serta “Counter” dan “Timer”, mempunyai kontak-kontak Bantu yang dapat digunakan secara seri dan parallel, sesuai dengan kebutuhan
f. Tidak boleh menyisipkan kontak setelah relay output, “Internal Auxilary Relay”, maupun “Counter”.
g. Pengkodean nomor – nomor kontak dan nomor koil output dan lainnya disesuaikan dengan spesifikasi yang ditetapkan oleh pabrik pembuat PLC
h. Penggunaan sebuah output relay, termasuk timer, Counter tidak dapat digunakan lebih dari satu kali.
i. Dua atau lebih relay output, termasuk timer, counter dapat dihubungkan secara parallel
j. Suatu program dieksekusi mulai dari alamat terkecil sampai alamat terbesar atau terakhir pada program (perintah END).

Gerbang Logika
Di dalam CPU PLC dapat dibayangkan sebagai kumpulan relay. Akan tetapi bukan berarti di dalamnya terdapat banyak relay dalam ukuran yang sangat kecil. Didalam PLC berisi rangkaian elektronika digital yang dapat difungsikan contact NO (Normally Open) dan NC (Normally Close) relay. Bedanya yaitu contact relay (baik NO maupun NC) pada PLC dapat digunakan berkali-kali untuk semua instruksi dasar selain output. Jadi dapat dikatakan bahwa dalam suatu pemrograman PLC tidak diperbolehkan menggunakan output dengan nomor contact sama.
Jadi pada dasarnya PLC adalah suatu komponen elektronika yang menggantikan fungsi-fungsi relay dengan kemampuan yang lebih luas dibanding dengan relay itu sendiri. Dengan kemampuan yang luas itu PLC dikembangkan sehingga dapat melakukan manipulasi aritmatika (perhitungan) dan dapat digunakan untuk yang lain.
Pemrograman PLC dibuat atau diedit dengan programing console atau menggunakan PC dengan menggunakan software LSS, FBD, dan STL. Bahasa pemrograman PLC yang digunakan pada percobaan ini adalah bahasa pemrograman dari PLC Siemens Simatic S7 200. Pemrograman PLC Siemens Simatic S7 200 dengan programming console menggunakan bahasa mnemonic (STL), sedangkan untuk pemrograman dengan PC bisa menggunakan baik LSS, FBD, dan STL.

 LD (Load)
Instruksi ini menunjukkan variable pertama dari sebuah variable blok atau set yang diartikan sebagai contact NO. Instruksi ini sebagai instruksi inputan dan ditunjukkan dengan code LD, kemudian diikuti dengan nomor identitas variable. Gambar dari fungsi ini adalah :

Gambar 1.5 Instruksi LD (Load)

 LDN (Load Not)
Instruksi ini juga menunjukkan variable pertama dari sebuah variable blok atau set. Instruksi ini digunakan untuk contact NC, code dari instruksi ini adalah :

Gambar 1.6 Instruksi LDN (Load Not)

 O (Output)
Instruksi ini digunakan untuk mengaktifkan saklar pada posisi on atau off pada
eksternal dan internal variabel output. Gambar dari intruksi ini adalah:

.

Gambar 1.7 Instruksi O (Output)

 A (AND)
Intruksi ini menjalankan logika AND antara dua logika atau lebih yang disusun secara seri. Intruksi ini dapat digambarkan:

Gambar 1.8 Instruksi A (And)
 AN (AND NOT)
Intruksi ini menjalankan logika ingkaran AND antara dua logika atau lebih yang disusun secara seri. Intruksi ini dapat digambarkan:

Gambar 1.9 Instruksi AN (And Not)

 O (OR)
Intruksi ini digunakan untuk menjalankan intruksi secara paralel dua atau lebih input yang digunakan untuk kontak NO. Intruksi ini dapat digambarkan sebagai berikut:

]
 ON (OR NOT)
Intruksi ini digunakan untuk menjalankan intruksi secara paralel dua atau lebih input yang digunakan untuk kontak NC. Intruksi ini dapat digambarkan sebagai berikut:

Gambar 1.11 Intruksi ON

Peralatan dan Prosedur Percobaan
Peralatan yang digunakan pada praktikum kali ini adalah :
1. Seperangkat PLC Siemens S7-200
2. PC
Percobaan 1
Langkah Percobaan untuk percobaan 1 adalah sebagai berikut :
1. Siapkan seperangkat PLC beserta PC
2. Cek seluruh integrasi seluruh system dengan sempurna
3. Koneksikan PLC ke PC
4. Nyalakan PLC dan PC
5. Buat contoh simple ladder dibawah

Gambar Ladder P1
6. Download Ladder
7. Upload Ladder

Percobaan 2
Langkah Percobaan untuk percobaan 2 adalah sebagai berikut :
Langkah-langkah percobaan adalah sebagai berikut :
 Pemrograman dengan menggunakan LSS
1. Operasi gerbang OR
a) Siapkan PLC dengan instalasi lengkap
b) Tampilkan LSS, dalam software Siemens Simatic S7 200, memilih menu File, kemudian memilih New Program.
c) Menulis Program dibawah ini, kemudian simpan :

d) Ubah type PLC di menu PLC, menjadi type 212. Untuk mentransfer program dari PC ke PLC click Download.
e) Jalankan program dengan memilih mode Run
f) Pilih Program status untuk indicator jalannya program dan perhatikan indicator input dan output kemudian mencatat kondisi input dan output.
2. Operasi gerbang AND, NOR, NAND dan XOR
Mengulang percobaan 1 langkah a s/d g, tetapi program diganti sesuai operasi gerbang tersebut.
3. Operasi gerbang OR sebelum AND
Mengulang percobaan 1 langkah a s/d g, tetapi program diganti sebagai berikut :

4. Operasi gerbang AND sebelum OR
Mengulang percobaan 1 langkah a s/d g, tetapi program diganti sebagai berikut :

PERCOBAAN P-3
TIMER

Tujuan Praktikum
 Mempelajari dan memahami prinsip kerja serta fungsi intruksi On-delay Timer (TON), Off-delay Timer (TOF), dan Retentive On-delay Timer (TONR).
 Dapat membuat program sederhana dengan menggunakan intruksi – intruksi diatas.

Dasar Teori
 Fungsi utama Timer adalah mengaktifkan suatu keluaran dengan interval yang ditentukan. On-delay Timer (TON) dan Retentive On-delay Timer (TONR) pada dasarnya berfungsi sama sebagai timer. Perbedaannya adalah TON digunakan untuk pewaktu dalam satu interval waktu, sedangkan TONR merupakan fungsi yang menghimpun harga dari interval pewaktu. TON dan TONR dalam satu hitungan interval waktu yang ditentukan akan memberikan logika On (1) pada saat hitungan dari interval waktu berakhir. Sedangkan TOF dalam satu hitungan interval waktu yang ditentukan akan memberikan logika Off (0) pada saat hitungan dari interval waktu berakhir. Interval waktu, pengalamatan dari timer-timer diatas dalam Siemens Simatic S7 200 sebagai berikut:

Type Timer Resolusi Harga Maksimum Alamat
TONR 1 ms 32,767 s T0, T64
10 ms 327,67 s T1-T4, T65-T68
100 ms 3276,7 s T5-T31, T69-T95
TON, TOF 1 ms 32,767 s T32, T96
10 ms 327,67 s T33-T36, T97-T100
100ms 3276,7 s T37-T63, T101-T255

Gambar 2.1
Rangkaian On-delay Timer (TON)

Dari program diatas, bila input I0.0 ON, maka T37 melaksanakan perhitungan waktu. Setelah mancapai nilai settingnya, Yaitu 10s, maka T37 tersebut akan ON dan mengaktifkan inputan NO sehingga kontak berubah menjadi logika 1. Begitupun juga dengan koil output relay Q0.0. Jika input I0.0 dimatikan saat T37 melaksanakan perhitungan, maka T37 akan kembali ke setting awal. Rangkaian TON dgunakan untuk ON delay. Keadaan yang sama terjadi pada TONR. Timing diagram dari program diatas adalah sebagai berikut:

Gambar 2.2
Diagram waktu Timer (TIM)

Peralatan dan Prosedur Percobaan
Peralatan yang digunakan dalam praktikum ini adalah sebagai berikut:
1. PLC Siemens Simatic S7 200
2. PC dengan Software LSS, FBD, dan STL
Langkah-langkah percobaan adalah sebagai berikut :Percobaan I

Percobaan I
1. Buat Ladder diagram seperti pada gambar dibawah.

Gambar.2.3
Ladder Diagram Percobaan I
2. Download program ke PLC
3. Jalankan program
4. Buat Timing Diagramnya.

Percobaan II
1. Buat Ladder diagram seperti pada gambar dibawah.

Gambar.2.4
Ladder Diagram Percobaan II
2.Download program ke PLC
3.Jalankan program
4.Buat Timing Diagramnya.

Percobaan P-4
COUNTER

Tujuan Praktikum

 Mempelajari dan memahami prinsip kerja serta fungsi intruksi Counter-Up (CTU), Counter-Down (CTD), dan Counter Up-Down (CTUD).
 Dapat membuat program sederhana dengan menggunakan intruksi – intruksi diatas.

Dasar Teori

 COUNTER
Pada dasarnya perintah Counter merupakan instruksi yang digunakan untuk mencacah pulsa yang aktif berdasarkan harga preset value (PV) yang ditentukan. Dan setelah mencapai harga preset, maka counter akan mengeluarkan sinyal, untuk mengulang kembali penghitungan setelah mencapai harga preset digunakan reset (R) untuk mengaktifkan pencacahan baru. Mode pencacahan pada dasarnya ada dua yaitu cacah maju dan cacah mundur. Perbedaannya cacah maju atau Count-Up (CTU) akan menghitung sesuai harga preset yang ditentukan berdasarkan urutan hitung maju, dan akan aktif (on), jika mencapai atau sama dengan preset. Sedangkan cacah mundur atau Count-Down (CTD) akan menghitung sesuai harga preset yang ditentukan berdasarkan urutan hitung mundur, dan akan aktif (on) ketika hitungan mencapai atau sama dengan preset value. Gabungan dari keduanya adalah instruksi Count Up-Down (CTUD) yang dapat mencacah dalam dua mode sekaligus.

Gambar 3.1
Rangkaian Counter (CTU)
Gambar 3.2
Diagram waktu Counter (CTU)

Gambar diatas menunjukkan rangkaian counter pencacah maju/count up (CTU). Terlihat pada program bahwa CTU 0 diset dengan jumlah hitungan +10 artinya Counter akan ON pada hitungan pulsa sama dengan atau lebih dari 10. Jika kontak NO I0.0 ditutup sesaat, maka CTU 0 mulai dengan satu hitungan. Selanjutnya jika input NO I0.0 tersebut ditutup dan dibuka, maka terbentuk pulsa-pulsa yang banyaknya dihitung oleh counter.
Setelah mencapai pulsa kesepuluh, maka kontak CTU 0 akan ON. Setting hitungannya kembali ke 0000 dan counter mulai kembali menghitung sesuai dengan preset value (PV) yang ditentukan. Sedangkan rangkaian program CTUD adalah sebagai berikut:

Gambar 3.3
Rangkaian Counter Up-Down (CTUD)

Input CTUD ada tiga, yaitu: input hitungan naik, input hitungan turun dan reset. CTUD suatu saat dapat menghitung maju.
Cara kerja dari rangkaian diatas CTUD (0) diset untuk menghitung sebanyak 5 pulsa, baik maju maupun mundur artinya menghitung dari 0 sampai 5 dan dari 5 sampai 0. Jika input I0.0 ditutup dan dibuka dengans elang waktu tertentu, maka CTUD (0) melaksanakan hitungan maju dari 0 sampai 5 pada saat hitungan kembali ke 0 koil Counter akan ON, mengaktifkan output relay Q0.0. Selanjutnya, jika hitungan naik menjadi 1, maka counter off kembali. Hal ini sama jika input I0.1 ditutup dan dibuka CTUD akan mulai hitungan dari 5 dan pada saat itu, koil CTUD (0) akan ON sehingga output relay Q0.0 bekerja.
Selanjutnya jika hitungan mencapai 4 koil Stud (0) OFF sehingga output relay Q0.0 OFF kembali. Demikian perhitungan diteruskan sampai 0. Signal reset akan ON jika input I0.4 diaktifkan menjadi NC, maka perhitungan dihentikan. Hal ini menyebabkan tidak adanya umpan kontak pada alamat outputan.

 Percobaan I
1. Buat Ladder diagram seperti gambar dibawah

Gambar 3.9
Ladder Diagram Percobaan I
2. Download program
3. Jalankan Program
4. Buat Timing diagramnya.

Percobaan II
1. Buat Ladder diagram seperti gambar dibawah

Gambar.3.10
Ladder Diagram Percobaan II

2. Download program
3. Jalankan Program
4. Buat Timing diagramnya

PERCOBAAN P-5
APLIKASI PLC (ALAT PENGAMBIL SAMPAH DI SUNGAI)

Tujuan Praktikum
1. Dapat mengaplikasikan instruksi – instruksi dasar PLC pada Alat Pengambil Sampah di Sungai.
2. Mampu memahami prinsip kerja PLC pada Alat Pengambil Sampah di Sungai.

Bila kita tinjau kembali dari permasalahan kesadaran masyarakat tentang hidup bersih dan sehat yang terbebas dari sampah. Kesadaran masyarakat tersebut masih tergolong sangat rendah, hal ini dapat dilihat yaitu masih seringnya kita melihat dan mendengar tentang banjir yang melanda kota – kota besar. Bencana banjir ini disebabkan oleh sampah yang bertumpuk – tumpuk sehingga menghambat aliran sungai, karena tidak adanya sarana pengambil sampah disungai. Maka diperlukan sekali suatu alat yang dapat dikontrol secara otomatis, guna mengantisipasi sampah yang bertumpuk – tumpuk disungai. Pada tugas akhir ini, penulis ingin merancang serta membuat suatu alat pengambil sampah di sungai berbasis PLC (Programmable Logic Controller). Diharapkan setelah menggunakan rancang bangun alat pengambil sampah di sungai yang berbasis PLC ini, dapat mengatasi penumpukan sampah yang terdapat di sungai, sehingga aliran air di sungai menjadi lancar dan bebas sampah.

Gambar Struktur Rangka Dasar Mekanik Alat Pengambil Sampah di Sungai

Pada proses perancangan dan pembuatan Alat Pengambil Sampah di Sungai berbasis Programmable Logic Controller (PLC) ini terbagi atas 2 bagian yaitu perangkat keras (hardware) dan perangkat lunak (software), dimana kedua bagian tersebut adalah perangkat utama dalam perancangan sistem kerja alat, diantaranya sebagai berikut :
1. Perangkat Keras, meliputi :
 Sistem mekanik
 Rangkaian catu daya (Power Supply),
 Rangkaian pengendali motor (Driver Motor).
2. Perangkat Lunak, meliputi :
 Sistem pemrograman PLC, dengan diagram tangga (Ladder Diagram).

Rangkaian Catu Daya (Power Supply)
Pencatu daya adalah sumber tenaga listrik penggerak untuk dapat beroperasi atau bekerjanya suatu peralatan elektronik. Sumber tenaga yang dipakai adalah power dari PLN dengan tegangan 220 Volt (AC). Namun nantinya agar bisa digunakan oleh rangkaian elektronika dari alat ini, haruslah diubah dulu ke tegangan DC dengan nilai tegangan sebesar 12 Volt dan 24 Volt.

Gambar 3.5 Rangkaian Catu Daya

Tegangan yang dikeluarkan dari rangkaian catu daya yang terdiri dari 12 Volt dan 24 Volt (DC) untuk memberikan tegangan pada rangkaian pengendali motor DC atau rangkaian relay, sehingga motor – motor DC dapat bergerak. Sedangkan catu daya untuk PLC berasal dari catu daya PLC itu sendiri, yaitu 24 Volt.

Gambar Flowchart Sistem Alat Pengambil Sampah di Sungai

Peralatan Dan Petunjuk Percobaan

Peralatan percobaan yang digunakan adalah :
1. Alat Pengambil Sampah di Sungai 1 unit
2. PLC siemens S7 – 200 1 unit
3. PC (Personal Computer) 1 unit

Langkah percobaan yang harus dilakukan adalah :
1.) buat ladder diagram dari Alat Pengambil Sampah di Sungai
2.) menetukan input output
3.) download program
4.) Run Program
5.) Buat Timing Diagram

About these ads

7 Tanggapan

  1. menarik,,,,,kita semua pencipta PL C

  2. maksih ya udah nyediaan ini krn say ingin lebih lagi belajar tentang plc

  3. dan kalau bisa ada di lampirkan dengan gambar kerjanya
    dan kan tidak semua yang bisa memahami tentang plc dengan teori saja
    sekian dan terima kasih

  4. Maaf Mas, tanya untuk PLC Siemens S7 200 programming consolenya itu namanya apa mas ? touch panel atau text display atau selain itu ? Saya diberi tugas mencari manualnya, tetapi saya bingung yang dimaksud dengan programming console pada S7 200 itu yang mana.
    Terima kasih sebelumnya.

  5. maaf Mas, kasih tahu aku dong ladder scalling & unscaling untuk simens S7-200
    , kalau boleh kirim ke email ku ya. F_erin31@yahoo.com,
    makasih sebelumnya

  6. Actually no matter if someone doesn’t know after that its up to other viewers that they will help, so here it occurs.

Tinggalkan Balasan

Isikan data di bawah atau klik salah satu ikon untuk log in:

WordPress.com Logo

You are commenting using your WordPress.com account. Logout / Ubah )

Twitter picture

You are commenting using your Twitter account. Logout / Ubah )

Facebook photo

You are commenting using your Facebook account. Logout / Ubah )

Google+ photo

You are commenting using your Google+ account. Logout / Ubah )

Connecting to %s

Ikuti

Get every new post delivered to your Inbox.

%d bloggers like this: