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