BAB IV BAHASA PROGRAM PLC

BAB IV

BAHASA PROGRAM PLC

Sebelum menyusun suatu program untuk pengoperasian PLC pada pengontrolan suatu system atau proses, harus mengetahui dan menghafal bahasa program PLC yang akan digunakannya. PLC tidak dapat digunakan apabila tidak dimasukkan instruksi – instruksi atau program. Perintah – perintah atau program yang telah dibuat oleh seorang programmer jika dimasukkan ke dalam PLC harus menggunakan bahasa program PLC itu sendiri.

Dengan bahasa perantara ini seorang programmer dapat berkomunikasi langsung dengan PLC, serta dapat mengatur cara kerja dari PLC sesuai dengan yang diinginkan. Adapun bahasa program PLC disebut “ Relay Ladder Logic “

yang harus diketahui dan dihafal mulai dari :

1. MNEMONIC CODE ( kode mnemonic )

2. LADDER DIAGRAM ( diagram tangga )

3. FUNCTION PLAN ( kode gerbang )

4. FUNCTION BLOCK (diagram tangga khusus)

5. FLOW SIGN ( aliran sinyal )

1.

MNEMONIC CODE

Mnemonic code ( kode mnemonic ) merupakan perintah dasar yang sederhana dan umum digunakan oleh PLC. Dalam penulisan mnemonic code mempunyai hubungan erat dengan ladder diagram yang dibuatnya. Apabila memasukkan program ke PLC dengan menggunakan

Programming Console, mnemonic code haruslah lebih dulu difahaminya. Apabila mnemonic code salah maka ladder diagram pun akan menjadi

salah, begitu juga dengan sebaliknya sehingga PLC tidak dapat dioperasikan. Perintah Mnemonic code ini selalu digunakan apabila PLC tersebut menggunakan programming console.

Adapun jenis perintah – perintah Mnemonic code di dalam pemprograman yang sederhana dan merupakan inti dasar dari suatu pemprograman control system adalah :

A. PERINTAH DASAR

Perintah dasar ini adalah perintah yang paling utama dan sering digunakan dalam penulisan kode mneumonik serta selalu pasti ada di setiap pemprograman system control menggunakan PLC.

ADAPUN MACAM

–

MACAM PERINTAH DASAR

adalah :

1.

LOAD

Perintah LOAD yang sering disingkat dengan LD adalah awalan dari garis logika atau block. Jika dalam rangkaian manual fungsinya sama dengan suatu bentuk input kontak NO ( Normally Open ) / saklar / sensor.

2.

NOT

Perintah NOT adalah perintah kebalikan ( inverts ) input atau yang berarti tidak atau yang bersifat tertutup. Jika dalam rangkaian manual fungsinya sama dengan suatu bentuk input kontak NC ( Normally Close ).

3.

AND

Perintah AND adalah perintah yang digunakan untuk menghubungkan secara segaris yang berarti dan. Jika dalam rangkaian manual fungsinya merupakan hubungan kontak – kontak bantu secara seri dua atau lebih dari suatu input, baik yang berupa NO ataupun NC.

OR

Perintah OR adalah perintah yang digunakan untuk menghubungkan secara sejajar yang berarti atau. Jika dalam rangkaian manual fungsinya merupakan hubungan kontak – kontak bantu secara paralel dua atau lebih dari suatu input, baik yang berupa NO ataupun NC.

4.

OUT

Perintah OUT adalah perintah yang digunakan untuk batas dari suatu akhir perintah diagram satu garis atau yang merupakan bagian

akhir dari satu perintah. Jika dalam rangkaian manual fungsinya merupakan hubungan akhir yang menuju ke koil kontaktor.

5.

END ( 01 )

Perintah END ( 01 ) adalah perintah yang digunakan untuk menandai pemprograman telah selesai atau pengisian program sudah akhir. Jika akhir pengisian program tidak diberi perintah END ( 01 ), maka pemprograman dianggap belum selesai ( no end inst ) dan PLC tidak dapat dioperasikan.

Contoh pemakaian perintah dasar

Gambar rangkaian mnemonic code

ALAMAT INSTRUKSI DATA KET

0000 0001 0002 0003 0004

LD NOT AND OR OUT END (01)

0000 0001 0500 1010

-

S0 S1 K5 K10 selesai S1

S0

K5

B. PROGRAM SERI PARALLEL

Untuk memprogram rangkaian seri dan parallel ada tekniknya agar memori yang dipakai lebih sedikit. Adapun pembacaan program harus dikelompokkan dulu dan dirangkai secara berurutan sesuai denga gambar rangkaian yang di buat.

RANGKAIAN KONTROL GAS

K1 S0

S1

FL

FLa

FGa

FG

TS S0

K1

K1

2

1 ₃

A

B

4

C

D

E

Dari gambar itu maka jika dibuat kode mneumonik , haruslah dikelompokkan yang nantinya akan dapat diprogramkan ke dalam PLC. Pengelompokan dapat dilakukan berdasarkan urutan dari rangkaian gambar diatas yang kemudian dipilah – pilah terlebih dahulu dengan kelompok dan induk kelompok. Hal ini bertujuan agar lebih mudah dalam mengisikan program dan agar tidak terjadi “ error program ”.

ALAMAT INSTRUKSI DATA KELOMPOK INDUK

KELOMPOK KET

0000 0001 0002 0003 0004 0005 0006 0007 0008 0009 0010 0011 0012 LD NOT AND LD AND OR LD OR AND AND NOT LD AND OR AND LD OUT 0000 0001 0002 0003 - 0004 0005 0000 0006 0007 0004 - 1000 1 2 3 4 5 6 A B C D E S0 S1 FL FLa - K1 FGa S0 FG TS K1 - koil K1

OL1 95 K1 _K2 96 1 K2 S2 K2 K1 OL1 K1 OL1 K1 S02 OL1 95 K1 _K2 96 1 K2 S2 K1 F0 95 96 21 S0 22 13 S1 14 44 K1M 43 13 K4M 14 31 K3M 32 21 K4M 22 21 K3M 22 A1 K1M A2 A1 K3M A2 A1 K4M A2 a

K2T t

b 13 K1M 14 1 K2T 2

Coba buat kode mneumonik rangkaian manual di bawah ini !!!

A. B. C.

C. PERINTAH LANJUTAN

Perintah lanjutan adalah merupakan perintah yang digunakan pada program – program tertentu dan pemakaiannya menggunakan symbol dari jenis FUN ( … ). Perintah ini bersifat program tertentu, seperti : timer, pembanding, dan penghitungan.

BEBERAPA MACAM JENIS

–

JENIS PERINTAH LANJUTAN

:

1. IL ( 02 ) dan ILC ( 03 )

Perintah IL ( 02 ) merupakan perintah INTERLOCK , dan ILC ( 03 ) merupakan perintah INTERLOCK CLEAR. Perintah IL (02) selalu diakhiri dengan perintah ILC (03). Jadi ILC (03) adalah tanda yang menyatakan akhir dari suatu bagian rangkaian yang ada diantara interlock.

Contoh pemakaian perintah IL (02) dan ILC (03)

MnemonicCode

Dari hasil penulisan kode mneumonik, bila input 0002 dalam keadaan off, maka semua koil output yang berada diantara IL dan ILC pasti akan off. Jika kontak 0002 dalam keadaan on maka semua koil output bekerja dalam keadaan normal.

2. JMP ( 04 ) dan JME ( 05 )

Perintah JMP ( 04 ) adalah perintah meloncat , dan JME ( 05 ) adalah intruksi dari akhir perintah meloncat. Perintah JMP ( 04 ) selalu dipasangkan dengan perintah JME ( 05 ) yang berfungsi sebagai perintah meloncat ke program berikutnya apabila suatu keadaan input di JMP ALAMAT INSTRUKSI DATA

0100 0101 0102 0103 0104 0105 0106 0107 0108 0109 LD IL (02) LD AND OUT LD OUT LD NOT OUT ILC (03) 0002 - 0005 1000 1005 0007 0500 1005 1100 -

tidak ada. Tapi jika keadaan input JMP ( 04 ) terpenuhi ( on ) maka program akan dijalankan yang ada diantara JMP ( 04 ) dan JME ( 05 ). Contoh pemakaian perintah JMP (04) dan JME (05)

MnemonicCode

Dari hasil penulisan kode mneumonik, bila input 0002 dalam keadaan off, maka semua koil output yang berada diantara JMP dan JME tidak dapat bekerja secara normal. Jika kontak 0002 dalam keadaan on maka semua koil output bekerja dalam keadaan normal.

3. KEEP ( 11 )

Perintah KEEP ( 11 ) adalah perintah mengunci agar output relay tetap dalam keadaan on dari suatu output relay ( latching relay ) tanpa ada kontak penguncinya. Perintah ini cukup dengan memasukkan input Set ( S ) dan mematikannya dengan memberi sinyal input Reset ( R ) serta nomor koil yang akan kita KEEP.

Contoh pemakaian perintah KEEP ( 11 )

MnemonicCode

Dari hasil penulisan kode mneumonik, bila input 0002 dalam keadaan off, maka koil output 0501 dalam keadaan off juga. Jika input 0002 on maka secara otomatis koil 0501 akan on dan mengunci. Apabila di beri input 0003 on, maka koil 0501 akan off dengan sendirinya. Fungsi koil ini sering digunakan untuk penguncian yang sifatnya permanen dan system control yang jarang diubah – ubah lagi.

ALAMAT INSTRUKSI DATA 0100 0101 0102 0103 0104 0105 0106 0107 0108 0109 LD

JMP ( 04 ) LD AND OUT LD OUT LD NOT OUT JME ( 05 )

0002 - 0005 1000 1005 0007 0500 1005 1100 -

ALAMAT INSTRUKSI DATA 0100

0101 0102

LD LD

KEEP ( 11 )

0002 0003 0501

ON

OFF

ON

OFF

ON

OFF

Grafik 1. Alur Sinyal Perintah KEEP ( 11 )

Input 0002

Koil 0501

Input 0003

4. CNT dan CNTR ( 12 )

Perintah CNT atau CNTR adalah perintah menghitung pulsa yang masuk / counter. Bedanya CNT menghitung pulsa yang masuk secara maju atau sekali saja, tetapi untuk CNTR menghitung pulsa yang masuk secara maju dan mundur, yaitu setelah hitungan selesai CNTR dari nol sampai yang ditentukan langsung menghitung mundur sampai menjadi nol lagi.

Contoh pemakaian perintah CNT dan CNTR ( 12 )

Mnemonic Code

Dari kode mnemonik dapat diartikan bahwa jika input 0002 bekerja on-off sebanyak 5 kali, maka CNT001 akan menghitung sebanyak 5 kali sehingga koil CNT001 kan on dan menggerakkan koil output 0500 menjadi on.

CNT atau CNTR ini banyak digunakan sebagai sensor ataupun limit switch yang sifatnya bekerja berdasarkan jumlah yang diinginkan untuk penghitungan.

5. TIM dan TIMH ( 15 )

Perintah TIM merupakan perintah sebagai waktu / timer. Sedangkan TIMH (15) juga merupakan perintah waktu / timer, bedanya waktu yang ALAMAT INSTRUKSI DATA

0100 0101 0102

0103 0103

LD LD CNT

LD OUT

0002 0003 001 #0005 CNT001

ON

OFF

OFF

TIM001 #0060

ON

digunakan jika menggunakan TIM adalah selang waktu yang panjang mulai dari 0,1 detik sampai 999,9 detik. Tapi jika menggunakan TIMH selang waktunya 0,01 detik sampai 99,99 detik. Pengesetan waktu dan jumlah timer yang dipakai tergantung dari kebutuhan dengan memasukkan data timer mulai 000 sampai dengan 511 dan pengisian data panjang waktu yang diawali dengan tanda “ # “ atau dengan penulisan langsung # 0060 ( berarti ± 3 detik ).

Contoh pemakaian perintah TIM dan TIMH ( 15 )

Mnemonic Code

Dari program ini bila input 0002 on, maka TIM001 akan on dan mulai menghitung #0060 ( ± 3 detik ). Setelah TIM001 berjalan ± 3 detik maka koil output 0500 on. Jika input 0002 dimatikan saat TIM001 melaksanakan perhitungan maka TIM001 akan kembali ke setting awal. Rangkaian TIM digunakan untuk ON DELAY atau OFF DELAY. Keadaan yang sama juga terjadi pada TIMH.

Grafik 3. Alur Waktu Perintah TIM atau TIMH ( 15 )

Input 0002

Koil 0500

6. DIFU ( 13 ) dan DIFD ( 14 )

7. SFT ( 10 )

8. MOV ( 21 )

9. CMP ( 20 )

10. Dll

ALAMAT INSTRUKSI DATA 0100

0101

0102 0103

LD TIM

LD OUT

0002 001 #0060 TIM001 0500

2.

LADDER DIAGRAM

Ladder Diagram atau yang sering disebut dengan diagram tangga pada PLC adalah mempunyai fungsi yang sama dengan gambar rangkaian kontrol pada system konvensional , yaitu sebagai perangkai peralatan control yang satu dengan yang lain. Pemakaian diagram tangga ini selalu digunakan pada penginputan program pada PLC jika menggunakan PC ( Personnal Computer ). Tetapi jika pengoperasian PLC tidak menggunakan Computer, yang hanya menggunakan Programming Console diagram tangga ini tidak mutlak untuk diketahui. Menggambar Ladder Digram dalam PLC selalu diawali dengan garis vertikal yang mulai dari sebelah kiri dan sering juga diakhiri garis vertikal yang berada disebelah kanan. Pada umumnya garis vertikan yang berada pada sebelah kanan sering juga tidak digambar. Dalam menggunakan program PLC rangkaian pengendali ( control ) tersebut digambarkan pada diagram tangga dengan simbol – simbol sebagai berikut :

A. SIMBOL pada PLC “ OMRON “

Simbol PLC : Bas bar ( bas bar awal dan bas bar akhir )

Simbol manual : Awal / akhir dari rangkaian. Dari Line menuju ke rangkaian.

Dari rangkaian menuju netral.

Simbol PLC : Input / Kontak NO

Simbol manual : Relay / kontaktor

Kontak NO ( Normally Open )

Simbol PLC : Input / Kontak NC

Simbol manual : Relay / kontaktor

Kontak NC ( Normally Closed )

Saklar / sensor / MCB / limits switch,dll

OUT

Simbol PLC : Output

Simbol manual : Koil Kontaktor Relay ( A1 )

FUN...

Simbol PLC : Fungsi ( FUN … ) Simbol manual : Relay pembantu

Waktu / pembanding / penghitung.

Simbol PLC : Akhir program ( FUN [ 01] ) Simbol manual : -

B. ATURAN LADDER DIAGRAM

Dalam menggambar ladder diagram PLC juga mengikuti aturan – aturan yang ada dalam prosessor tersebut. Aturan ini bertujuan agar program yang diisikan dapat beroperasi sesuai dengan perintah sehingga tidak terjadi “ error program ” atau yang biasa disebut dengan “ invalid program “.

Aturan

–

aturan program

:

1. Awal gambar selalu diawali dengan bas bar kiri dan arah gambar adalah dari kiri ke kanan atau dari bas bar ke output.

a. Benar b. Salah

Gambar 8 . Rangkaian Antar bus bar.

2. Bas bar sebelah kanan boleh tidak digambar.

a. Benar b.Boleh

3. Awal pemasangan kontak parallel diawali dari bus bar.

a b c a b c

d d

a. Benar b. Salah

Gambar 10 . Pemasangan Kontak.

4. Setelah output tidak boleh ada kontak lagi.

a b c d a b c d

e e

a. Benar b. Salah

Gambar 11. Sisipan Kontak

5. Output tidak boleh dipasang langsung pada Bus bar.

a. Benar b.Salah

Gambar 12 . Rangkaian Output.

6. Timer, Counter, Output lain hanya dapat dihubungkan parallel.

Gambar 13 . Hubungan Output Parallel.

FUN

3.

FLOW SIGN

Aliran sinyal atau flow sign merupakan jalannya arus yang mengalir pada rangkaian yang digambar atau diprogram dalam PLC tersebut. Aliran sinyal ini berjalan mulai dari bus bar sebelah kanan dimana alamat – alamat dituliskan. Arah aliran data input dari bus bar menuju ke output dari gambar rangkaian program yang diisikan.

Gambar 14 . Aliran Sinyal Data.

Program dieksekusi mulai dari alamat terkecil sampai alamat terbesar atau sampai menemukan perintah END dalam satu program dan kembali membaca lagi dari alamat terkecil sampai alamat terbesar di program selanjutnya.

Gambar 15. Pembacaan Program ALAMAT INSTRUKSI DATA

0000 0001 0002 …… …… 0358

LD AND

OR ……. ……. END ( 01 )

0005 0003 1000 …… …… -

LATIHAN

1. Pintu otomatis

Diskripsi kerja :

1. Pintu dalam keadaan menutup dan menekan limits switch tengah. Pada saat itu limits switch dapat dalam keadaan ON maupun OFF.

2. Saat ada orang yang mau lewat pintu tersebut akan menginjak saklar injak ON pada lantai, maka pintu langsung membuka.

3. Pintu membuka sampai menyentuh limits switch samping, maka pintu akan berhenti.

4. Setelah beberapa saat pintu secara otomatis menutup kembali sampai menyentuh limits switch tengah.

5. Jika banyak orang yang lewat sehingga saklar injak sering tertekan maka pintu membuka terus.

6. Meskipun pintu masih dalam keadaan berjalan menutup , jika ada orang yang akan lewat maka pintu membuka kembali.

2.Penggilingan Batu Aspal

Diskripsi Kerja :

1. Saat pertama jalan konveyor miring akan bekerja.

2. Bersamaan juga motor penggetar tangki atas bekerja ( ON ), saat batu - batu mulai diisikan di tangki atas.

3. Batu yang berasal dari tangki atas tersebut akan dibawah oleh konveyor miring ke tangki bawah .

4. Tangki bawah akan terisi penuh sampai menyentuh limits switch atas sehingga motor penghancur batu akan bekerja ( ON ).

5. Ketika motor penghancur bekerja ( ON ) konveyor bawah juga bekerja untuk mengisikan ke mobil tangki.

6. Jika batu yang dihancurhan habis hingga mengenai limits switch bawah maka motor penghacur berhenti dan konveyor bawah beberapa saat juga akan berhenti.

Simbol PLC : Input / Kontak NC Simbol manual : Relay / kontaktor

Kontak NC ( Normally Closed )

Saklar / sensor / MCB / limits switch,dll

OUT

Simbol PLC : Output

Simbol manual : Koil Kontaktor Relay ( A1 )

FUN...

Simbol PLC : Fungsi ( FUN … ) Simbol manual : Relay pembantu

Waktu / pembanding / penghitung.

Simbol PLC : Akhir program ( FUN [ 01] ) Simbol manual : -

B. ATURAN LADDER DIAGRAM

Dalam menggambar ladder diagram PLC juga mengikuti aturan – aturan yang ada dalam prosessor tersebut. Aturan ini bertujuan agar program yang diisikan dapat beroperasi sesuai

dengan perintah sehingga tidak terjadi “ error program ” atau yang biasa disebut dengan “ invalid program “.

Aturan

–

aturan program

:

1. Awal gambar selalu diawali dengan bas bar kiri dan arah gambar adalah dari kiri ke kanan atau dari bas bar ke output.

a. Benar b. Salah

Gambar 8 . Rangkaian Antar bus bar.

2. Bas bar sebelah kanan boleh tidak digambar.

a. Benar b.Boleh

3. Awal pemasangan kontak parallel diawali dari bus bar.

a b c a b c

d d

a. Benar b. Salah

Gambar 10 . Pemasangan Kontak.

4. Setelah output tidak boleh ada kontak lagi.

a b c d a b c d

e e

a. Benar b. Salah

Gambar 11. Sisipan Kontak

5. Output tidak boleh dipasang langsung pada Bus bar.

a. Benar b.Salah

Gambar 12 . Rangkaian Output.

6. Timer, Counter, Output lain hanya dapat dihubungkan parallel.

Gambar 13 . Hubungan Output Parallel.

FUN

3.

FLOW SIGN

Aliran sinyal atau flow sign merupakan jalannya arus yang mengalir pada rangkaian yang digambar atau diprogram dalam PLC tersebut. Aliran sinyal ini berjalan mulai dari bus bar sebelah kanan dimana alamat – alamat dituliskan. Arah aliran data input dari bus bar menuju ke output dari gambar rangkaian program yang diisikan.

Gambar 14 . Aliran Sinyal Data.

Program dieksekusi mulai dari alamat terkecil sampai alamat terbesar atau sampai menemukan perintah END dalam satu program dan kembali membaca lagi dari alamat terkecil sampai alamat terbesar di program selanjutnya.

Gambar 15. Pembacaan Program ALAMAT INSTRUKSI DATA

0000 0001 0002 …… …… 0358 LD AND OR ……. …….

END ( 01 )

0005 0003 1000 …… …… -

LATIHAN

1. Pintu otomatis

Diskripsi kerja :

1. Pintu dalam keadaan menutup dan menekan limits switch tengah. Pada saat itu limits switch dapat dalam keadaan ON maupun OFF.

2. Saat ada orang yang mau lewat pintu tersebut akan menginjak saklar injak ON pada lantai, maka pintu langsung membuka.

3. Pintu membuka sampai menyentuh limits switch samping, maka pintu akan berhenti.

4. Setelah beberapa saat pintu secara otomatis menutup kembali sampai menyentuh limits switch tengah.

5. Jika banyak orang yang lewat sehingga saklar injak sering tertekan maka pintu membuka terus.

6. Meskipun pintu masih dalam keadaan berjalan menutup , jika ada orang yang akan lewat maka pintu membuka kembali.

2.Penggilingan Batu Aspal

Diskripsi Kerja :

1. Saat pertama jalan konveyor miring akan bekerja.

2. Bersamaan juga motor penggetar tangki atas bekerja ( ON ), saat batu - batu mulai diisikan di tangki atas.

3. Batu yang berasal dari tangki atas tersebut akan dibawah oleh konveyor miring ke tangki bawah .

4. Tangki bawah akan terisi penuh sampai menyentuh limits switch atas sehingga motor penghancur batu akan bekerja ( ON ).

5. Ketika motor penghancur bekerja ( ON ) konveyor bawah juga bekerja untuk mengisikan ke mobil tangki.

6. Jika batu yang dihancurhan habis hingga mengenai limits switch bawah maka motor penghacur berhenti dan konveyor bawah beberapa saat juga akan berhenti.