PLC SIMULATOR

PLC SIMULATOR V1.0

Program simulator sederhana PLC Omron seri CPM atau Sysmac. Nama program tersebut adalah PLC Simulator versi 1.0 karya Tang Tung Yan, sebagaimana ditunjukkan pada gambar V.27 dan dengan spesifikasi:
• Model PLC yang didukung: seri CPM;
• Hanya menerima masukan kode-kode tangga atau mnemonik saja
• Kode-kode tangga yang didukung: LD, NOT, AND, OR, BLK, TIM, CNT, DIFU dan SIFT;
• Jangkauan masukan: 00 hingga 15 (16 masukan);
• Jangkauan keluaran: 1000 hingga 1015 (16 keluaran);
• Jumlah dan Jangkauan timer 00 hingga 07 (0,1 detik hingga 60 menit);
• Jumlah dan Jangkauan pencacah: 00 hingga 07 (0 hingga 9999);
• Relai internal: 0000 hingga 2000
Perangkat lunak PLC Simulator ini memiliki kelemahan tidak adanya pembuatan atau penyurtingan diagram tangga sebagaimana dijumpai paca Syswin. Dengan demikian, jika kita ingin melakukan simulasi dari diagram tangga yang dibuat menggunakan Software Syswin, maka harus kita lihat kode mnemonik-nya (statement list) dengan cara memilih jaringan atau blok yang terkait dan menekan Ctrl+F8, sehingga akan ditampilkan jendela seperti ditunjukkan pada gambar V.27.

Jangan lupa juga mengakhiri programnya dengan perintah END. PLC Simulator v1.0 ini akan digunakan dalam pembahasan contoh-contoh aplikasi, berkas simulator juga disediakan dalam CDROM sehingga Anda tidak perlu mengetikkan lagi. PLC Simulator ini mendukung beberapa kode tangga seperti: LD, OR, AND,
CNT, TIM, BLK, DIFU dan SIFT, dengan demikian kombinasi kode tangga yang dimungkinkan antara lain:
• LD, LD NOT;
• LD TIM, LD NOT TIM;
• LD CNT, LD NOT CNT;
• OR, OR BLK, OR TIM, OR CNT;
• OR NOT, OR NOT BLK, OR NOT TIM, OR NOT CNT;
• AND, AND BLK, AND TIM, AND CNT;
• AND NOT, AND BLK, AND NOT TIM, AND NOT CNT;
• OUT, OUT NOT, DIFU dan SFT;
Beberapa perintah, seperti DIFD, sama sekali tidak dikenal, sehingga beberapa aplikasi yang dibahas harus dilakukan modifikasi agar dapat dijalankan dengan PLC Simulator ini. Selain itu perintah BLK hanya khusus pada PLC Simulator, digunakan untuk antisipasi blok yang menggunakan bit TR (lihat kembali pembahasan
pada pasal 111.1.8). Perintah SIFT perilakunya agak berbeda dengan SIFT pada PLC yang sesungguhnya (akan dibahas lebih lanjut pada Bab VII). Berikut ini keterangan singkat tentang DIFU dan SIFT pada perangkat lunak PLC Simulator: DIFU digunakan jika diinginkan bentuk pulsa (ON hanya sesaat), misalnya:
LD 00000
OUT 01000
Pada potongan program tersebut, jika masukan 000.00 diaktifkan, maka keluaran 010.00 akan diaktifkan selama masukan 000.00 aktif. Bandingkan dengan potongan program berikut:
LD 00000 DIFU 01000

Potongan program kedua ini memiliki perilaku berbeda, jika masukan 000.00 diaktifkan, maka keluaran 010.00 akan aktif untuk satu waktu scan saja, kemudian setelah itu akan non-aktif (OFF) walaupun masukan 000.00 tetap aktif.
Perintah SFT digunakan untuk melakukan penggeseran logika. SFT membutuhkan tiga masukan: masukan data logika, sinyal detak dan reset, perhatikan contoh berikut:
LD 00000 ; masukan sinyal detak DIFU 2000
LD 00001 ; masukan data logik fungsi SFT LD 02000
LD 00002 ; masukan RESET
SFT 01008 01005 ; geser dari 01008 hingga 01005
Catatan: pemrogram bertanggung-jawab untuk memastikan bahwa sinyal detak hanya mengandung satu pulsa saja. Jika masukannya berupa ON kontinyu, maka proses penggeseran akan berlangsung terus menerus. Berbeda dengan PLC Sysmac yang hanya tepicu saat transisi OFF ke ON saja, selama ON tidak dilakukan penggeseran bit.
Saat proses penggeseran terjadi, maka logika pada 010.00 akan digeser ke 010.01, sedangkan yang ada di 010.01 akan digeser ke 010.02, demikian seterusnya. Program tersebut akan melakukan penggeseran bit dari kid ke kanan, jika diinginkan sebaliknya tuliskan kebalikannya, misalnya SFT 01005 01000. Aplikasi PLC CPM1A/CPM2A (Sysmac) Dasar.
Berikut ini akan diberikan contoh-contoh aplikasi PLC Omron seri CPM1 A atau CPM2A dasar berikut dengan pembahasannya. Aplikasi dasar yang dimaksudhkan disini adalah aplikasi-aplikasi contoh penggunaan beberapa fungsi yang dimiliki PLC CPM1 atau CPM2.
Sedangkan aplikasi nyata-nya akan dibahas pada pasal VI1.2. Diagram tangga atau aplikasi-aplikasi yang akan dibahas berikut ini sudah diuji-coba menggunakan seri CPM2A dan PLC Simulator v1.0.
ON OFF Dua Tombol atau Saklar (Interlock)

DESKRIPSI APLIKASI
PLC Omron akan digunakan untuk membuat sebuah aplikasi sangat scderhana, yaitu menghidupkan dan mematikan suatu alat dengan dua tombol, satu tombol picuan untuk START dan satu lagi untuk STOP. Rangkaian ini juga mengandung sifat interlockatau penguncian internal.

DIAGRAM TANGGA
Berkas: onoff . swp
KETERANGAN DIAGRAM TANGGA
Keluaran harus tetap ON hanya dengan sekali picuan dari tombol START (000.00), sehingga harus ada cara menyimpan status ON tersebut, yaitu dengan meng- OR-kan dengan status keluaran 010.00 itu sendiri (baris-1 dan 2), kemudiar. di-AND NOT-kan dengan tombol STOP, agar saat tombol STOP ON (walau hanya sesaat), akan memutuskan status keluaran maupun tombol START (baris-3 dan 4).
Untuk simulasinya digunakan berkas onoff .plc, buka dengan PLC Simulator versi 1.0, sebagaimana ditunjukkan pada gambar VI1.2. Lakukan percobaan dengan mengklik masukan 000.00 (START) kemudian amati keluaran (010.00) dan klik pada masukan 000.01 (STOP) dan amati keluarannya (010.00).
Penundaan ON Keluaran (ON Delay) DESKRIPSI

APLIKASI
PLC Omron akan digunakan untuk membuat sebuah aplikasi sangat sederhana lainnya, yaitu menghidupkan suatu alat setelah 5 detik tombol START ditekan dan akan menahan status keluaran tetap ON selama tombol START juga ON.
Untuk lebih jelasnya silahkan download PLC Simulatornya disini
Atau bila anda ingin simulasi ladder diagram dan contoh kasus, download disini
Semua file dalam bentuk WinRar, apabila dikomputer anda belum terinstall aplikasi WinRar silahkan download aplikasi WinRar disini
Selamat Mencoba......

Kekurangan PLC

Menyambung pada artikel sebelumnya, PLC tak hanya memiliki kelebihan. Sebagai hasil ciptaan manusia, tentunya PLC masih mempunyai kelemahan yang pada setiap generasinya dilakukan koreksi dan penyempurnaan. PLC pada perannya sebagai sistem kendali memiliki kelemahan yang cukup mendasar dan masih terus ditekan agar dapat diperoleh hasil yang mendekati kesempurnaan dan harapan yang ada, baik oleh vendor maupun oleh pengguna tentunya. Adapun kelemahan yang terdapat pada PLC dapat dijelaskan sebagai berikut:

1. Teknologi Masih Baru

Pengubahan sistem lama yang mempergunakan relay ke dalam konsep komputer PLC masih dianggap baru bagi sebagian orang. Tentunya hal ini menjadikan suatu tantangan besar bagi vendor PLC untuk meningkatkan pengenalan PLC ke dalam masyarakat umum maupun masyarakat teknologi (khususnya). Sementara ini, PLC banyak digunakan pada level industri saja, belum banyak merambah dunia yang lebih luas yaitu masyarakat. Meskipun tak terlalu mempengaruhi pasar industri, dengan mengenal sistem PLC orang akan dapat memiliki ketertarikan tersendiri untuk mengasah ilmu khususnya dalam bidang kendali dengan PLC dan membuat implementasinya dalam kehidupan sehari-hari.

2. Aplikasi Program PLC Buruk untuk Aplikasi Statis (Tetap)

Aplikasi-aplikasi PLC dapat mencakup beberapa fungsi sekaligus. Di lain sisi, beberapa aplikasi merupakan aplikasu dengan satu fungsi. Jarang sekali dilakukan perubahan bahkan tidak sama sekali atau statis. Hal tersebut membuat penggunaan PLC pada aplikasi dengan satu fungsi dinilai tidak efektif bahkan dapat menghabiskan biaya yang besar alias boros. Oleh sebab itu, penggunaan PLC pada aplikasi kecil tidak direkomendasikan oleh para ahli sistem kendali.

3. Operasi dengan Ragkaian yang Statis (Tetap)

Kinerja PLC menjadi tidak optimal dan efektif bahkan memboroskan biaya jika rangkaian pada sebuah operasi tidak dilakukan perubahan secara menyeluruh. Proses justru akan menjadi lambat dan membuat sistem terganggu, mempengaruhi pada hasil produksi dan keluaran.

4. PLC Rentan terhadap Perubahan Suhu dan Keadaan Lingkungan

Menjadikan sebuah pertimbangan ketika suatu perangkat yang akan dipergunakan memiliki kelemahan yang cukup mengkhawatirkan. Dalam suatu kalang proses industri, lingkungan akan memiliki perubahan suhu dan keadaan yang tidak dapat diduga, seringkali pemanasan yang sangat luar biasa terjadi, vibrasi yang berhubungan langsung dengan alat-alat elektronik di dalam PLC dan keadaan lingkungan maupun lapangan yang tidak dapat dipungkiri dapat menyebabkan debu yang mengotori perangkat PLC. Apabila hal-hal tersebut terjadi secara terus menerus, kinerja pada sistem PLC akan terganggu dan tidak dapat berjalan secara maksimal. Hal-hal tersebut banyak terjadi khususnya pada PLC generasi lama. Untuk PLC generasi baru kekeurangan ini mulai dapat dikendalikan dan dikurangi secara perlahan oleh vendor.

Kelebihan PLC

Penggunaan PLC di dalam kehidupan sehari-hari dan dalam industri sudah menjadi suatu kebutuhan, terutama untuk menggantikan sistem pengkabelan (wiring) yang masih dipergunakan pada sistem sebelumnya. Para pengguna mulai mengalihkan perhatian kepada PLC karena banyak kelebihan maupun keuntujngan yang ditawarkan oleh sistem yang dapat diprogram kembali ini. Adapun kelebihan maupun keuntungan tersebut antara lain:

1. Fleksibel

Dahulu, penggunaan perangkat sistem kendali membutuhkan banyak sistem pengolahan untuk masing-masing perangkat saja. Misalnya jika terdapat lima mesin maka dibutuhkan lima pengendali. Hal tersebut kini teratasi dengan menggunakan PLC. Cukup menggunakan sebuah PLC saja, banyak perangkat yang dapat dijalankan dengan programnya masing-masing. Sistem pengkabelan mulai dibenahi dan direduksi, semakin sedikit kabel yang digunakan dan ringkat/ sederhana. Tak perlu banyak ruang untuk menempatkannya.

2. Harganya Lebih Murah

Jika kita melihat kembali kepada sisi fleksibilitasnya tentunya sudah menjadi jawaban, dimana harga yang dikeluarkan jauh lebih sedikit (murah) jika dibandingkan dengan menggunakan sistem sebelumnya. Ketika sistem lama (relay) masih banyak menggunakan pengkabelan yang memakan banyak biaya, PLC menawarkan pengkabelan yang sederhana. Pengkabelan dapat dilakukan dengan jumlah yang banyak hanya dengan sebuah PLC, karena PLC mencakup relay, timer, counter, sequencer, dan beberapa fungsi yang dapat disesuaikan sesuai dengan kebutuhan.

3. Jumlah Kontak yang Banyak

Banyaknya kontak yang dimiliki sebuah PLC memberikan banyak kemudahan kepada pengguna. Tidak hanya dari segi finansial, tetapi juga sisi instalasi. Akan jauh lebih sederhana dan mudah jika dibandingkan dengan relay. Misalnya saja pada PLC-5, sebuah PLC keluaran Allen Bradley dengan jumlah kontak minimal 16-32 kontak, sementara itu relay menyediakan kontak sejumlah 4-8 kontak.

4. Dapat Melakukan Pemrograman, Pemrograman Ulang dan Koreksi dengan Mudah

PLC memiliki kelebihan dimana sistemnya dapat diprogram ulang secara cepat, proses produksi yang bercampurpun dapat diselesaikan dengan cepat. Bahkan ketika sistem sedang dijalankan. Bila salah satu sistem akan diubah atau dikoreksi, pengubahannya hanya dilakukan pada program yang terdapat di komputer, dengan waktu yang relatif singkat, setelah itu baru didownload ke PLC. Jika dengan relay, diperlukan pengubahan pada pengkabelannya, waktunya akan sangat lama dan beresiko tinggi sehingga harus mematikan sistem yang sedang berjalan.

5. Metode Pemrograman Mudah dan Bermacam-macam

Banyak metode untuk membuat suatu program pada PLC. Seperti pada penjelasan pemrograman pada PLC, disebutkan bahwa terdapat banyak metode yang ditawarkan untuk membuat suatu program pada PLC, di antaranya Ladder Logic Diagram, Mneumonic dan Function Block Diagram. Setiap programer dapat memiih metode sesuai dengan kebutuhan dan kemampuan.

6. Menyederhanakan Komponen-Komponen Sistem Kendali

Dalam PLC juga terdapat timer, counter, relay dan komponen lainnya, sehingga tak lagi membutuhkan komponen-komponen tersebut sebagai tambahan. Penggunaan relay membutuhkan counter, timer atau komponen lain untuk perangkat tambahan.

7. Keamanan Terjamin

Jika dilihat dari sisi keamanan, PLC tergolong perangkat yang luar biasa aman, dari segi dokumentasi, perangkat dan hal-hal mengenai program. PLC mempunyai sistem penguncian (lock), sehingga mengurangi dan dapat menghindarkan dari adanya pecurian dalam bentuk apapun.

8. Adanya Record Data dan Interface yang Memudahkan Pengguna

PLC dirancang untuk mampu menyimpan data-data yang diperlukan sesuai dengan kebutuhan dan program. Dimudahka dengan adanya interface yang dapat menampilkan proses, data maupun perbandingan ke dalam suatu perangkat komputer (PC) yang terhubung dengan PLC.

9. Sistem Terbaru dengan Wireless

Sistem terbaru dari PLC yaitu dengan menawarkan siste yang wireless dan dapat diakses oleh penggunanya dengan mudah dan jarak jauh. Tak harus masuk ke dalam kantor atau ruangan khusus.

10. Upgrade Sistem dan Komponen Lebih Cepat

Pengguna dapat Menambahkan komponen-komponen kendali setiap saat dan tanpa memerlukan tenaga juga biaya yang besar seperti pada pengendali konvensional (relay). Dimudahkan juga dengan komponen yang tersedia dalam bentuk paket modul, pemasangan dapat dilakukan dengan cepat dan mudah.

Dasar - Dasar Pemrograman PLC (Bagian 4)

Lanjutan dari bagian 3.............

F. Oscillator

Pada contoh sebelumnya, sedikit tidak didiskusikan bagaimana cara membuat operasi scan atau pewaktu (timing). Kita selalu mengasumsikan bahwa setiap menjumpai kondisi coil yang ter-energize (mendapat power) berarti sistem telah bekerja. Padahal kita harus mengetahui prosedur yang digunakan oleh controller dalam menyelesaikan ladder logic diagram. Sebagai contoh untuk mengetahui proses scanning dapat memberi manfaat ke kita sebagai programmer, mari kita kembangkan pembuatan oscilator. Dalam program PLC, oscilator adalah coil yang dapat di nyalakan dan dimatikan ( ON – OFF ) secara bergantian pada setiap periode scan. Oscilator dapat digunakan untuk mengendalikan sesuatu seperti fungsi mathematic, fungsi manipulasi data, yang dikontrol dengan transitional contact. Transitional contact adalah perpindahan contact dari close ke open atau dari open ke close. Sebagai contoh fungsi mathematic pada beberapa controller yang hanya melakukan proses yang ditugaskan padanya pada sekali scan ketika control logic di switch dari open ke close. Sepanjang control logic hanya close atau open saja, maka fungsi tidak akan dijalankan. Untuk meng-enable fungsi supaya terjadi dan berkelanjutan maka transitional contact ini harus diletakkan dalam control logic. Hal ini akan megakibatkan fungsi akan bekerja pada setiap scan karena transitional contact dari oscilator akan selalu switch dari open ke close pada setiap siklus scan.

Contact dan coil mempunyai nama yang sama, oleh karena itu jika coil ter-energize maka contact akan open dan sebaliknya jika coil de-energize maka contact akan close. Begitulah fungsi dari konfigurasi ini sebagai penyedia transitional contact.

Sesuatu yang pertama kali dilaksankan oleh controller dalam beroperasi adalah Update I/O, dalam hal ini pada ladder diagram Update I/O tidak ada karena tidak ada contact maupun coil yang dapat diakses dari luar PLC (tidak ada untuk input maupun output). Setelah Update I/O controller berpindah ke control logic pada rung pertama, dalam kasus ini adalah N/C contact CR1. Control Logic akan diselesaikan jika coil yang berhubungan dengan rung tersebut ter-energize atau de-energize. Jika controller mulai beroperasi semua coil dalam kondisi de-energize. Hal ini mengakibatkan N/C contact CR1 menjadi closed, selama N/C contact CR1 dalam keadaan closed, coil CR1 akan ter-energize. Karena dalam ladder hanya terdapat sebuah rung saja, maka setelah rung ini selesai dikerjakan selanjutnya controller akan berpindah untuk melaksanakan Update I/O yang lain. Setelah selesai Update, controller akan berpindah lagi ke rung yang pertama (hanya ada satu rung saja) dan kemudian menyelesaikannya. Lagi, disini ada N/C contact CR1, bagaimanapun, sekarang coil CR1 ter-energize akibat scan sebelumnya sehingga akan mengakibatkan N/C contact CR1 akan open. Hal ini akan mengakibatkan controller melakukan de-energize terhadap coil CR1. Setelah penyelesaian ladder diagram ini selesai dikerjakan, controller akan melaksanakan Update I/O yang lain. Setelah Update I/O ini akan kembali lagi untuk menyelesaikan lagi ladder logic pada rung yang pertama dan hasilnya akan mengindikasikan bahwa N/C contact CR1 dalam scan ini akan close karena coil CR1 terjadi de-energized pada scan sebelumnya. Selama N/C contact keadannya close akan mengaikibatkan coil CR1 ter-energized. Hal ini akan terus terjadi bergantian …ON-OFF-ON-OFF-ON… berurutan selamanya selama controller beroperasi. Coil akan ON untuk satu scan dan kemudian akan OFF untuk scan berikutnya. Tak peduli berapa banyak jumlah rung dalam ladder, untuk setiap scan coil CR1 secara berurutan ON dalam satu scan, OFF dalam satu scan, ON dalam satu scan dan seterusnya. Fungsi ini hanya akan terjadi pada saat perpindahan contact (contact transition) OFF-to-ON. Transisi berikutnya akan terjadi pada setiap scan yang lain. Ini adalah salah satu contoh metoda untuk membuat transitional contact.

Kita sekarang menambahkan kontak tambahan pada rung oscilator dengan sebuah contact gate untuk oscilator seperti gambar dibawah. Kontak tambahan didalam rung adalah N/O IN1 contact. Jika IN1 adalah OFF pada saat Update I/O, untuk scan ini N/O IN1 akan open dan begitu pula sebaliknya. Ini menyajikan ke kita tentang metode mengendalikan operasi coil CR1. jika kita menginginkan CR1 untuk menyediakan transitional (oscilating) contact, kita harus mengaktifkan IN1 ( 1 ), dan bila kita menginginkan CR1 tidak aktif maka IN1 harus di OFF kan ( 0 ).

Contact Logic pada gambar diatas terdiri dari tiga contact, dua N/O dan satu N/C. N/O contact IN1 didefinisikan sebagai ON switch untuk rangkaian ini dan N/C contact IN2 digunakan sebagai OFF switch. Ketika IN1 di aktifkan maka N/O contact IN1 akan close dan IN2 masih belum aktif sehingga N/C contact IN2 masih close sehingga coil CR1 akan ter-energize. Setelah CR1 ter-energize, jika IN1 dimatikan (N/O contact IN1 adalah open) coil CR1 akan tetap ter-energize untuk scan berikutnya karena N/O contact CR1 akan close. Coil CR1 akan tetap ter-energize sampai akhirnya N/C contact IN2 open dengan cara mengaktifkan IN2 ON. Jika IN2 ON maka CR1 akan de-energize karena N/C contact IN2 open. Jika kemudian IN2 OFF lagi coil CR1 akan tetap de-energize karena solusi untuk contact logic ini akan “False” selama N/O contact IN1 dan N/O contact CR1 keduanya open. N/O contact CR1 disini disebut sebagai holding contact. Oleh karena itu operasi dari rung logic ini adalah sebagai berikut : jika switch ON (IN1) ditekan sebentar, coil CR1 akan ter-energize dan tetap akan ter-energize sampai switch OFF (IN2) ditekan sebentar.

H. Always – ON and Always – OFF Contact

Ketika program dikembangkan, ada kalanya suatu kontak diinginkan untuk selalu ON. Pada PLC keluaran terbaru pada umumnya suatu coil bisa diset untuk keperluan ini. Bagaimanapun pada beberapa kejadian programmer harus menggunakan contact ini didalam ladder diagram. Untuk kejadian, seperti contact akan digunakan untuk level-triggered operasi aritmatik yang akan dilaksanakan pada setiap scan. Kebanyakan PLC membutuhkan minimal satu contact pada setiap rung. Untuk memenuhi kebutuhan ini dan harus selalu mempunyai logika benar, suatu contact harus diletakkan dalam suatu rung yang selalu berlogika berlogika benar. Ada dua cara untuk membuat contact ini:

Membuat coil yang selalu de-energized dan menggunakan N/C contact dari coil tersebut.

Membuat coil yang selalu ter-energized dan menggunakan N/O contact dari coil tersebut.

Meletakkan rung ini di bagian atas program akan mengijinkan programmmer untuk menggunakan N/C contact untuk kesuluruhan ladder kapan saja sepanjang contact diinginkan untuk selalu ON. Coil CR1 akan selalu de-energized karena N/O contact CR1 AND N/C contact CR1 tidak akan pernah bernilai benar (false).

Penyelesaian logika untuk rung ini adalah akan selalu bernilai benar karena N/C contact CR1 OR N/O contact CR1 selalu bernilai benar. Hal ini akan menyebabkan coil CR1 selalu ter-energize. Rung ini harus selalu diletakkan pada setiap awal ladder untuk menyediakan coil yang selalu ter-energize pada scan pertama.

Dasar - Dasar Pemrograman PLC (Bagian 3)

Lanjutan dari Bagian 2

B. Example Problem – Lighting Control

Akan dibuat suatu sistem lighting control dengan 4 buah switch, SWITCH1, SWITCH2, SWITCH3, SWITCH4. Switch ini akan mengontrol lampu dalam ruangan berdasarkan ketentuan sebagai berikut:

Tiga switch ( SWITCH1, SWITCH2, SWITCH3) jika dinyalakan ( = ON = 1 ) salah satu dapat menyalakan lampu, switch tersebut juga bisa digunakan untuk mematikan lampu dengan mematikan ( = OFF = 1 ) salah satu switch tersebut.

Switch ke 4 SWITCH4 adalah master control switch. Jika switch ini pada posisi ON lampu akan mati, dan ketiga switch lainnya tidak akan bisa memberikan efek kontrol ke lampu.

Permasalahan :

• Tentukan wiring diagram koneksi dengan kontroller ( PLC Wiring Diagram )
• Tentukan input dan output
• Tentukan ladder diagram yang memenuhi ketentuan diatas.

Penyelesaian :

Tugas pertama yaitu menggambar PLC Wiring Diagram, untuk mengerjakan ini hubungkan semua switch ke input dan lighting ke output, nomer input dan output berhubungan dengan nomer koneksi terminal.

Keempat switch ditunjukkan dengan normally open selector switch, dan output dihubungkan dengan relay coil CR1. digunakan relay CR1 untuk mengoperasikan lampu karena pada umumnya arus yang digunakan untuk menyalakan lampu ruangan lebih besar ketimbang arus keluaran PLC. Mencoba berusaha mengoperasikan lampu ruangan secara langsung dengan output PLC hampir bisa dipastikan akan merusak PLC.

Untuk konfigurasi ini, masing – masing input dan output didefinisikan sebagai berikut

INPUT IN1 = SWITCH1

INPUT IN2 = SWITCH2

INPUT IN3 = SWITCH3

INPUT IN4 = SWITCH4 (Master Control Relay)

OUTPUT OUT1 = Light control relay coil CR1

Program ini mensyaratkan jika SWITC4 ON, Lampu harus mati ( = OFF ), untuk melakukan ini dibutuhkan N/C SWITC4, dan jika salah satu SWITCH1 atau SWITCH2 atau SWITCH3 adalah ON maka lampu akan nyala ( = ON = 1 ).

Sebagai catatan Normally Close Contact untuk IN4 merepresentasikan sebagai pembalik dari keadaan yang sebenarnya. SWITCH4 didefinisikan sebagai IN4, ingat SWITCH4 harus dalam kondisi OFF agar ketiga Switch yang lain dapat melakukan kontrol terhadap lampu.

C. Internal Relay

Internal Relay adalah general purpose relay yang ada didalam PLC yang tidak dapat diakses secara langsung untuk digunakan sebagai input maupun output. Seperti yang terdapat pada program component, internal relay adalah relay semu, yang merupakan bit digital yang disimpan pada internal image register. Dari sudut pandang pemrograman, semua internal relay mempunyai satu coil, dan mempunyai sebanyak N/O atau N/C contact sesuai yang diinginkan programmer. Semua PLC mempunyai internal relay, akan tetapi skema penomeran dan jumlah maksimum yang diperbolehkan untuk internal relay tergantung dari merk dan model. Oleh karena itu programmer harus mengacu pada technical manual untuk masing – masing PLC untuk menentukan bagaimana internal relay mereferensi dalam suatu program dan jumlah maksimum yang tersedia. Internal Relay adalah tool pemrograman yang sangat berharga, internal relay memberi keleluasaan pada programmer untuk melaksanakan operasi internal lebih rumit tanpa memerlukan penggunaan biaya mahal untuk beberapa output relay. Dalam contoh pemrograman internal relay dinyatakan dengan “CR” yang diikuti dengan nomor urut (e.g., CR1, CR2, etc).

D. Disagreement Circuit

Adakalanya suatu program diperlukan untuk menghasilkan output ketika dua signal “disagree” (sebuah signal berlogika 1 dan yang lain berlogika 0). Sebagai contoh, asumsikan kita mempunyai dua signal A dan B, kita menginginkan sinyal ketiga C sebagai hasil untuk kondisi A = 0, B = 1, atau A = 1, B = 0. Hal ini sangat familiar sekali kita kenal dalam logika digital sebagai gerbang exclusive OR dengan formulasi . Hal ini dapat juga diimplementasikan dalam ladder logic, asumsikan kita mempunyai dua signal input IN1 dan IN2, dan hasilnya adl OUT1

Untuk program ini OUT1 akan OFF (berlogika 0) ketika IN1 dan IN2 mempunyai nilai yang sama, dan OUT1 akan ON (berlogikan 1) jika IN1 dan IN2 mempunyai nilai yang berbeda.

E. Majority Circuit

Majority Circuit adalah keadaan dimana PLC harus membuat keputusan yang berdasar pada hasil mayoritas masukan. Sebagai contoh, asumsikan PLC memonitor 5 tanki berisi cairan, dan PLC harus memberikan warning kepada operator ketika 3 diantara tanki tersebut kosong. Dengan menggunakan koefisien binomial ada sepuluh kombinasi kemungkinan dari tiga tanki yang kosong. Kemungkinan yang lain juga bisa terjadi untuk kombinasi empat tanki yang kosong dan lima tanki yang kosong, tetapi kita akan melihat kasus ini yang secara otomatis dari empat tanki dan lima tanki kosong akan dimasukkan ketika kita mendesain sistem tiga tanki kosong.

Adalah sangat penting dalam mendesain majority circuit untuk mendesain sistem voting terbanyak mayoritas yang akan diterima. Sebagai contoh asumsikan lima tanki mempunyai label A, B, C, D dan E, dan ketika input dari tanki adalah ON ini mengindikasikan bahwa tanki adalah kosong. Sebuah kombinasi tiga tanki kosong adalah tanki A, B, C, sedangkan D, E tidak kosong. Jika diekspresikan dalam fungsi boolean akan menjadi . Bagaimanapun fungsi ini tidak akan bernilai benar jika A, B, C, dan D bernilai ON ( = 1 ), maupun juga semua input bernilai ON. Oleh karena itu akan diringkas kedalam ekspresi ABC yang tetap bisa mengcover kondisi . Hal ini bisa mengcover semua kondisi dari tiga tanki yang kosong. Dan setiap ekspresi yang ditulis hanya menggunakan tiga input yang bisa mengcover lima kombinasi dari empat tanki yang kosong dan satu kombinasi untuk lima tanki yang kosong.

Untuk mencari kemungkinan kombinasi tiga tanki yang kosong dari lima tanki, akan dimulai dengan menyusun tabel bilangan biner dari kemungkinan 5 bit nomer. Dimulai dengan 00000 dan diakhiri dengan 11111. ditambahkan lagi satu kolom disebelah kanan yang merupakan kolom yang menunjukkan jumlah tanki yang kosong (1)

Dengan mereferensi ke tabel, temukan setiap baris yang mempunyai jumlah tanki kosong sebanyak tiga, untuk setiap baris ini kita temukan sebanyak sepuluh kombinasi dari tiga tanki yang kosong, yaitu : CDE, BDE, BCE, BCD, ADE, ACE, ACD, ABE, ABD, dan ABC.

Ketika menulis program untuk masalah ini kita dapat menghemat jumlah relay contact yang akan digunakan, karena kita tahu bahwa penyederhanaan dari struktur relay yang kompleks ini akan disimpan dalam memory PLC. Tetapai bagaimanapun juga bila penyederhanaan ini menjadikan program sulit untuk dibaca dan dimengerti oleh programmer lain, maka program ini boleh untuk tidak disederhanakan. Kita akan menyederhanakan dengan beberapa faktor sehingga program ladder diagram ini menjadi mudah untuk dimengerti dan dibaca

Dasar - Dasar Pemrograman PLC (Bagian 2)

Lanjutan dari Bagian1....

Untuk operasi yang sederhana ini, kita dapat menambah program kita, dan kita akan bisa mulai melihat bagaimana PLC dapat menghemat tidak hanya pada pengawatan (wiring) tetapi pada kompleksitas dan biaya untuk komponen luar.

Kemudian kita akan menambah lampu lain yang akan bisa nyala jika salah satu SWITCH1 ( = IN1 ) atau SWITCH2 ( = IN 2 ) nyala ( = 1 ) seperti pada gambar dibawah, jika kita menambah rangkaian ini ke rangkaian yang sudah ada, kita perlu menambahkan terlebih dahulu switch PB1 dan PB2, Sungguh memerlukan tambahan biaya untuk switch PB1 dan PB2. Akan tetapi manakla ini kita kerjakan dengan PLC akan sangat mudah dan perlu sedikit biaya.

Selama signal switch1 dan switch2 sudah tersedia di terminal input IN1 dan IN2, tidak perlu lagi membawa switch1 dan switch2 ke input PLC yang lain. Hal ini karena keunikan dan ke-ekonomisan fitur dari pemrograman PLC. Sekali signal input dibawa ke input PLC untuk digunakan oleh program, diperbolehkan untuk menggunakan beberapa kontak untuk input tersebut sesuai yang diinginkan baik untuk kontak N/O atau N/C. Hal ini akan mengurangi biaya, sungguhpun program kita memerlukan lebih dari satu kontak N/O dan N/C tetapi pada kenyataannya switch tersebut hanya diperoleh dari PB1 dan PB2 yang hanya membutuhkan single N/O contact.

Sekarang kita mempunyai LAMP2 yang telah terhubung dan kita dapat untuk menyelesaikan pembuatan program untuk permasalahan diatas. Dengan sederhana sekali kita hanya menambahkan rung yang diperlukan untuk melaksanakan kerja operasi

Yang berikutnya, kita akan menambah rangkaian fungsi AND-OR dan OR-AND, untuk ini kita membutuhkan tambahan dua switch yaitu SWITCH3 dan SWITCH4 dan tambahan dua lampu yaitu LAMP3 dan LAMP4

Setelah diketahui skema koneksi untuk semua komponen, akan dapat dibuat tambahan programnya untuk mengimplementasikan rangkaian AND-OR dan OR-AND

Dasar - Dasar Pemrograman PLC (Bagian 1)

Untuk membuat program PLC harus anda harus mempunyai latar belakang dalam pembuatan ladder diagram kontrol mesin. Alasanya adalah pada level dasar pemrogrman ladder untuk PLC adalah sama dengan ladder diagram electrical. Seorang engineer yang mengembangkan bahasa pemrograman PLC harus peka dengan kenyataan bahwa kebanyakan engineer, tehnisi, dan tukang listrik yang bekerja dengan mesin mesin listrik akan terbiasa dengan metode ini untuk merepresentasikan control logic. Ini mengharuskan seseorang pendatang baru di PLC untuk terbiasa dengan control diagram agar bisa dapat dengan cepat beradaptasi dengan bahasa pemrograman. Bahasa pemrograman PLC adalah salah satu bahasa pemrograman yang mudah untuk dipelajari. A. Physical Component Vs Program Component

Ketika belajar PLC programming salah satu konsep yang sulit adalah memahami perbedaan antara physical components dan program components. Kita akan menghubungkan (connecting) physical component (switches, lights, relays, etc) ke terminal luar pada PLC. Kemudian, pada program PLC, semua komponen yang terhubung dengan PLC akan direpresentasikan pada program sebagai Program Components. Program Component tidak sama dengan physical component tetapi hanya nama-nya saja yang boleh sama. Sebagai contoh switch pushbutton N/O S1 diberi nama START, jika kita connect switch ini ke input 001 PLC, maka ketika kita program PLC, switch START akan menjadi N/O relay contact dengan reference designator IN001 dengan nama START. Contoh lain jika kita connect RUN lamp L1 ke output 003 pada PLC, maka pada penulisan program, lamp akan direpresentasikan dengan relay coil dengan reference designator OUT003 dengan nama RUN.

Sebagai contoh pemrograman PLC adalah sebagai berikut, diberikan contoh rangkaian AND ladder diagram yang terdiri dua momentary push button yang terhubung secara seri dengan lampu.

Ketika kita merubah rangkaian untuk bisa dijalankan di PLC, pertama yang kita lakukan adalah menghilangkan semua komponen dan mem-wire ulang ke sistem PLC

Perbedaan yang mencolok terlihat adalah dua switch tidak lagi dihubungkan secara seri, malahan dua switch tersebut sebagai komponen terpisah pada input PLC, dengan model seperti ini kita mendapatkan fleksibilitas yang lebar. Dengan kata lain kita dapat mem-wire rangkaian kedalam software sesuai yang diinginkan. Dua buah sumber 120 V pada kenyataanya adalah sama, tetapi pada gambar ditunjukkan terpisah agar mudah untuk dilihat bagaiamana input dan output tersebut terkoneksi ke PLC dan bagaimana setiap bagian tersebut mendapatkan power.

Setelah kita tau komponen – komponen eksternal yang terhubung dengan PLC kita dapat menulis programnya. Switch1 yang terhubung dengan IN1 disebut sebagai IN1 pada program, dan Switch2 yang terhubung dengan IN2 disebut sebagai IN2 pada program. Juga untuk Lamp1 yang terhubung dengan OUT1 disebut sebagai OUT1 pada program. Program diatas adalah untuk mengontrol Lamp1

Penampilan dari program PLC terlihat seperti penggunaan operasi bit. Hal ini karena rung ladder yang digambar dengan komputer menggunakan kode ASCII untuk membentuk karakter graphic. Rails digambar sebagai garis vertikal, konduktor di tunjukkan sebagai garis horisontal, dan coil OUT1 ditunjukkan seperti sepasang tanda kurung, dan rails di sebelah kanan tidak digambar, beberapa program (software) yang digunakan untuk menulis dan memprogram PLC tidak menyertakan rails disebelah kanan tetapi hanya rails disebelah kiri yang digambar dengan nomer rung selanjutnya untuk masing - masing rung.

Ketika program seperti gambar diatas dijalankan, pertama PLC akan meng-update input image register dengan menyimpan nilai dari input pada terminal IN1 dan IN2 ( akan menyimpan 1 jika input ON dan 0 jika OFF ), kemudian akan menyelesaikan ladder diagram (solves the ladder) sesuai dengan yang terdapat pada diagram dengan berdasar pada isi dari input image register. Untuk program seperti digambar jika kedua input IN1 = 1 dan IN2 = 1 akan mengakibatkan nilai OUT1 = 1 pada output image register ( ini belum membuat terminal out = 1 ), kemudian ketika selesai menyelesaikan semua program, PLC akan melaksanakan update yang lain. Update ini akan mentransfer isi dari output image register (sebagai hasil dari penyelesaian ladder program) kedalam terminal output. Ini akan membuat terminal OUT1 = 1 yang akan menyalakan lampu