Teknik Perancangan SFC Penerapan SFC dalam Diagram Tangga

Gambar 3.19 Simbol percabangan paralel pada SFC

3.8 Teknik Perancangan SFC

Pada SFC, sistem melalui keadaan demi keadaan secara beruntun. Keadaan ini dihubungkan satu sama lainnya dengan transisi, dengan kata lain transisi merupakan jembatan penghubung antara suatu langkah dengan langkah lainnya. Langkah selanjutnya akan diaktifkan apabila syarat pada transisi dipenuhi. Seperti telah dijelaskan secara sekilas pada subbab 3.6, percabangan selektif dan paralel merupakan dua jenis percabangan yang akan menentukan tingkat kerumitan suatu sistem kendali proses. Suatu sistem akan terbentuk dari berbagai percabangan selektif maupun paralel. Semakin banyak percabangan yang muncul pada sistem yang akan dirancang, maka semakin tinggi pula tingkat kerumitan perancangan SFC. Dengan mengkombinasikan elemen dasar SFC langkah dan transisi ke dalam berbagai bentuk percabangan maka suatu sistem kendali proses yang handal akan bisa dihasilkan sehingga sistem yang dirancang akan mudah ditelusuri dan dimodifikasi bila diperlukan nantinya. 44 Pada Gambar 3.20 tampak suatu SFC sederhana yang terdiri dari 3 langkah dan 3 transisi, dimana langkah S1 merupakan langkah awal SFC. Untuk beralih dari langkah S1 menjadi langkah S2, maka transisi T1-2 perlu dipenuhi terlebih dahulu, demikian seterusnya sampai mencapai langkah S3. Untuk bisa mencapai langkah S1 kembali, maka transisi T3-1 wajib dipenuhi terlebih dahulu. Gambar 3.20 Bagan Fungsi Sekuensial

3.9 Penerapan SFC dalam Diagram Tangga

Pada beberapa perangkat pemrograman PLC, SFC merupakan salah satu metode pemrograman yang bisa digunakan secara langsung. Namun pada bagian ini kita akan mencoba mempelajari cara pengkonversiannya menjadi LD. Kita akan 45 S1 S2 S3 T1-2 T2-3 T3-1 menggunakan relai internal untuk setiap keadaan dan transisi. Adapun urutan pengkonversian dari SFC menjadi LD adalah sebagai berikut: i Simbolisasi parameter dan penentuan hubungan transisi, keadaan transisi dan langkah; ii Aktivasi Transisi; iii Aktivasi Langkah; iv Aktivasi Output; v Aktivasi TimerCounter. Sebagai contoh sederhana, misalnya kita akan merancang suatu sistem untuk menyalakan dua buah lampu secara bergantian dalam selang waktu 2 detik. Untuk itu kita akan merancang SFC untuk sistem yang dimaksudkan seperti terlihat pada Gambar 3.21. Gambar 3.21 SFC untuk suatu sistem sederhana 46 S2 LAMPU1 S3 LAMPU2 T2-3 TIMER1 = 2 detik S1 Menunggu T1-2 ON T3-1 TIMER2 = 2 detik Sesuai dengan SFC pada Gambar 3.23, kita bisa melakukan proses konversinya menjadi diagram tangga. Sebelum proses konversi diawali, kita perlu melakukan simbolisasi rele internal yang akan digunakan. Tabel 3.2 menunjukkan daftar penggunaan rele internal untuk sistem yang dimaksudkan. Tabel 3.2 Simbolisasi langkah dan transisi LangkahTransisi Relai Internal S1 M1 S2 M2 S3 M3 T1-2 M11 T2-3 M12 T3-1 M13 Sesuai dengan rekomendasi pada subbab 3.8, kita akan mengawali proses konversi SFC menjadi diagram tangga, dimulai dengan pembuatan diagram tangga untuk aktivasi transisi, seperti terlihat pada Gambar 3.22. aktivasi transisi dipengaruhi oleh langkah sebelum transisi tersebut dan kondisi yang dipersyaratkan untuk transisi itu sendiri. Gambar 3.22 Diagram tangga untuk aktivasi transisi 47 S1 ON T1-2 S2 TIMER1 T2-3 S3 TIMER2 T3-1 Gambar 3.23 Diagram tangga untuk aktivasi langkah Selanjutnya kita akan melaksanakan pembuatan diagram tangga untuk aktivasi langkah. Seperti terlihat pada Gambar 3.23, proses pembuatannya diawali dengan aktivasi langkah awal S1. Aktivasi langkah awal S1 terlihat seperti Gambar 3.23, untuk memastikan bahwa pada saat aktivasinya, langkah lainnya tidak boleh terjadi. Untuk aktivasi langkah lainnya, dipengaruhi oleh transisi sebelum dan sesudah langkah yang bersesuaian, seperti bisa dilihat pada Gambar 3.23, pada anak tangga kedua dan ketiga untuk langkah S2 dan S3, secara berturut. Setelah aktivasi langkah selesai, maka kita sudah siap untuk melaksanakan pembuatan diagram tangga untuk akitvasi output. Output merupakan suatu hasil akhir yang diinginkan dari suatu sistem kendali proses. Untuk pembuatannya, hanya perlu menyesuaikan output yang akan diaktifkan dengan langkah yang bersesuaian sesuai dengan SFC yang telah dirancang. Gambar 3.24 menunjukkan diagram tangga untuk proses pengaktifan output. 48 S1 T1-2 T2-3 S2 T2-3 T3-1 S3 S2 S3 S2 S3 Gambar 3.24 Diagram tangga untuk aktivasi output Jika pada sistem yang ditinjau masih terdapat penggunaan timer dan atau counter, maka langkah terakhir adalah aktivasi untuk kedua elemen yang dimaksudkan tersebut. Aktivasi timer ditentukan oleh langkah sebelum timer yang bersesuaian. Gambar 3.25 menunjukkan diagram tangga untuk mengaktifkan timer yang digunakan pada sistem yang ditinjau. Gambar 3.25 Diagram tangga untuk aktivasi timer Sebagai perbandingan, untuk sistem yang sederhana ini, dengan menerapkan prinsip pemrograman Diagram Tangga tanpa perantaraan SFC sebenarnya masih memungkinkan. Gambar 3.26 menunjukkan Diagram Tangga untuk sistem kendali yang dimaksudkan. Meskipun terdapat perbedaan program Diagram Tangga untuk sistem yang ditinjau ini, diagram pengawatan input dan output tidak mengalami perubahan. Gambar F.3 pada LAMPIRAN F, menunjukkan diagram pengawatan untuk sistem yang dimaksudkan. 49 S2 LAMPU1 S3 LAMPU2 S2 TIMER1 S3 TIMER2 Gambar 3.26 Diagram tangga untuk menyalakan dua buah lampu secara bergantian dalam selang waktu tertentu tanpa menggunakan SFC Pada sistem yang sederhana ini, pemanfaatan SFC seolah-olah hanya memperpanjang program Diagram Tangga. Hal ini dikarenakan perancangan sistem secara langsung dengan Diagram Tangga, untuk sistem yang sederhana ini masih cukup mudah, karena hanya terdiri dari sejumlah langkah dan transisi yang masih sedikit. Akan tetapi untuk perancangan sistem kendali yang rumit, penggunaan Diagram Tangga saja akan sangat menyulitkan proses perancangan sistem kendali dan relatif membutuhkan waktu yang lama nantinya dalam proses penelusuran kesalahan debugging, apalagi jika sistem yang sudah dirancang membutuhkan modifikasi yang signifikan suatu saat nanti. 50 ON Lampu 1 Lampu 1 Lampu 2 Lampu 1 Timer 1 Lampu 2 Lampu 2 Timer 2 Lampu 2 Timer 1 Timer 2

3.10 Teknik Pendeteksian Kegagalan