Instruksi Dasar PLC Metodologi Penelitian

2.1.3. Central Processing Unit CPU Struktur internal yang terdapat pada CPU tergantung dari jenis mikroprosesor yang terpasang di dalamnya. Umumnya terdapat : a. Arithmetic and Logic Unit ALU yang bertugas melakukan manipulasi data dan menghasilkan data operasi penjumlahan dan perkalian, serta operasi logika AND, OR, NOT, dan EXCLUSIVE OR. b. Memori, disebut juga dengan register yang terletak di dalam mikroprosesor dan digunakan untuk menyimpan informasi atau data yang akan digunakan dalam pelaksanaan program. Unit pengendali, berfungsi untuk mengendalikan waktu operasi.

2.1.4. Instruksi Dasar PLC

Semua instruksi perintah program yang ada dibawah merupakan instruksi paling dasar pada PLC Omron sysmac C-series. Menurut aturan pemrograman, setiap akhir program harus ada instruksi dasar END yang oleh PLC dianggap sebagai batas akhir dari program. Instruksi ini tidak ditampilkan pada tombol operasional programming console , akan tetapi berupa sebuah fungsi yaitu FUN 01 . Jadi jika kita mengetik FUN 01 pada programming console , maka pada layar programming console akan tampil END 01 . 1. LOAD Mempunyai simbol bahasa pemrograman LD. Instruksi ini dibutuhkan jika urutan kerja sequence pada suatu sistem kontrol hanya membutuhkan satu kondisi logic saja dan sudah dituntut untuk mengeluarkan satu output . Logikanya seperti contact NO relay. Simbol ladder diagram ditunjukkan pada Gambar 2.8. Gambar 2.8. Simbol ladder diagram untuk LOAD LD. 2. LOAD NOT Mempunyai simbol bahasa pemrograman LD NOT. Instruksi ini dibutuhkan jika urutan kerja sequence pada suatu sistem kontrol hanya membutuhkan satu kondisi logic saja dan sudah dituntut untuk mengeluarkan satu output . Logikanya seperti contact NC relay. Simbol Ladder diagram ditunjukkan pada Gambar 2.9. Gambar 2.9. Simbol ladder diagram untuk LOAD NOT . 3. AND Mempunyai simbol bahasa pemrograman AND. Instruksi ini dibutuhkan jika urutan kerja sequence pada suatu sistem kontrol membutuhkan lebih dari satu kondisi logic yang harus terpenuhi semuanya untuk mengeluarkan satu output . Logikanya seperti contact NO relay. Simbol ladder diagram ditunjukkan pada Gambar 2.10. Gambar 2.10. Simbol ladder diagram untuk AND . 4. AND NOT Mempunyai simbol bahasa pemrograman AND NOT. Instruksi ini dibutuhkan jika urutan kerja sequence pada suatu sistem kontrol membutuhkan lebih dari satu kondisi logic yang harus terpenuhi semuanya untuk mengeluarkan satu output. Logikanya seperti contact NC relay . Simbol ladder diagram ditunjukkan pada Gambar 2.11. Gambar 2.11. Simbol ladder diagram untuk AND NOT . 5. OR Mempunyai simbol bahasa pemrograman OR. Instruksi ini dibutuhkan jika urutan kerja sequence pada suatu sistem kontrol hanya membutuhkan salah satu saja dari beberapa kondisi logika untuk mengeluarkan satu output. Logikanya seperti contact NO relay . Simbol Ladder diagram ditunjukkan pada Gambar 2.12. Gambar 2.12. Simbol ladder diagram untuk OR . 6. OR NOT Mempunyai simbol bahasa pemrograman OR NOT. Instruksi ini dibutuhkan jika urutan kerja sequence pada suatu sistem kontrol hanya membutuhkan salah satu saja dari beberapa kondisi logika untuk mengeluarkan satu output . Logikanya seperti contact NC relay. Simbol Ladder diagram ditunjukkan pada Gambar 2.13. Gambar 2.13. Simbol ladder diagram untuk OR NOT . 7. OUT Mempunyai simbol bahasa pemrograman OUT. Instruksi ini berfungsi untuk mengeluarkan output jika semua kondisi logika ladder diagram sudah terpenuhi. Logikanya seperti contact NO relay. Simbol Ladder diagram ditunjukkan pada Gambar 2.14. Gambar 2.14. Simbol ladder diagram untuk OUT . 8. OUT NOT Mempunyai simbol bahasa pemrograman OUT NOT. Instruksi ini berfungsi untuk mengeluarkan output jika semua kondisi logika ladder diagram sudah terpenuhi. Logikanya seperti contact NC relay. Simbol Ladder diagram ditunjukkan pada Gambar 2.15. Gambar 2.15. Simbol ladder diagram untuk OUT NOT . 9. Set dan Reset Intstruksi SET adalah seperti intruksi OUT, akan tetepi intruksi SET, bit yang menjadi operandnya akan bersifat latching mempertahankan kondisinya. Artinya bitnya akan tetap dalam kondisi on walaupun kondisi input nya sudah kondisi off. Untuk mengembalikannya ke kondisi off harus digunakan intruksi Reset. Intruksi ini hanya berlaku untuk sytemac C serise tipe baru seperti CQM1,C200H, C200HS, C200HXHEHG,CV-Serise. 10. AND LOAD Mempunyai simbol bahasa pemrograman AND LD. Untuk kondisi logika ladder diagram yang khusus seperti pada Gambar 2.16 dibawah ini. Gambar 2.16. Simbol ladder diagram untuk AND LOAD . 11. OR LOAD Mempunyai simbol bahasa pemrograman OR LD. Untuk kondisi logika ladder diagram yang khusus seperti pada Gambar 2.17. Gambar 2.17. Simbol ladder diagram untuk OR LOAD . 12. Differentiate Up dan Differentiate Down Mempunyai simbol bahasa pemrograman DIFU 13 untuk Instruksi Differentiate Up dan DIFD 14 untuk Instruksi Differentiate Down . Differentiate up dan Differentiate Down berfungsi untuk mengubah kondisi logika operan dari Off menjadi On selama 1 scan time. 1 scan time adalah jumlah waktu yang dibutuhkan oleh PLC untuk menjalankan program dimulai sari alamat program 00000 sampai instruksi END 01. DIFU 13 sifatnya mendeteksi transisi naik dari input dan DIFD 14 mendeteksi transisi turun dari input . Simbol Ladder diagram ditunjukkan pada Gambar 2.18. Gambar 2.18. Simbol ladder diagram untuk DIFU013 dan DIFD014. 13. Timer dan Counter Mempunyai simbol bahasa pemrograman TIM untuk instruksi Timer dan CNT untuk instruksi Counter . Timer atau Counter pada PLC berjumlah 512 buah yang bernomor TC 000 sampai dengan TC 511 tergantung tipe PLC nya. Jika suatu nomer sudah dipakai sebagai Timer atau Counter , maka nomer tersebut tidak boleh dipakai lagi sebagai Timer ataupun sebagai Counter . Jadi dalam satu program tidak boleh ada nomor Timer atau Counter yang sama. Nilai Time atau Counter pada PLC bersifat count down menghitung mundur dari nilai awal yang ditetapkan oleh program. Setelah hitungan mundur tersebut mencapai angka nol maka contact NO Timer atau Counter akan ON. Timer mempunyai batas antara 0000 sampai dengan 9999 dalam bentuk BCD dan dalam orde 100ms. Sedangkan Counter mempunyai orde angka BCD dan mempunyai batas antara 0000 sampai dengan 9999. Simbol ladder diagram untuk Timer ditunjukkan pada Gambar 2.19 sedangkan untuk Counter ditunjukkan pada Gambar 2.18. Gambar 2.19. Simbol ladder diagram untuk Timer . Gambar 2.20. Simbol ladder diagram untuk Counter . 14. Move Mempunyai simbol bahasa pemrograman MOV 21. Instruksi MOV 21 berfungsi untuk memindahkan data channel 16 bit data dari alamat memori asal ke alamat memori tujuan atau untuk mengisi suatu alamat memori yang ditunjuk dengan data bilangan hexadecimal atau BCD [6] Simbol ladder diagram ditunjukkan pada Gambar 2.21. instruksi terdapat pada tabel 2.1. Gambar 2.21. Simbol ladder diagram untuk Move 021. Tabel 2.1. Tabel intruksi PLC [4]. Kode Intruksi Mnemonic Fungsi 21 Move MOV Mengkopy sebuah konstanta isi dari sebuah word ke word lain. 83 Movd MOVD Mengkopy sebuah konstanta isi dari sebuah digit 56 Mull MULL Mengali sebuah konstanta isi dari sebuah word 32 bit 55 Subl SUBL Menambah sebuah konstanta isi dari sebuah word 32 bit - PID control PID__12 Melakukan kontrol PID berdasar pada parameter tertentu 24 Binary to BCD BCD Mengubah data biner 4-digit ke data BCD 4-digit. 15. Data Memory DM Data memori berfungsi untuk menyimpan data-data program karena isi DM tidak akan hilang reset walaupun sumber tegangan PLC telah OFF. Ada beberapa macam data rmemori, diantaranya: a. DM readwrite : DM ini dapat dihapus dan ditulis oleh program yang dibuat. Jadi sangat berguna untuk manipulasi data program. b. DM special IO unit : DM ini berfungsi untuk menyimpan dan mengolah hasil dari special IO unit , mengatur dan mendefinisikan sistem kerja spesial IO unit . c. DM history Log : DM ini dapat menyimpan informasi-informasi penting pada saat PLC terjadi kegagalan sistem operasionalnya. d. DM Link Test Area : DM ini berfungsi untuk menyimpan informasi-informasi yang menunjukkan status dari sistem link PLC. e. DM setup: berfungsi untuk setup kondisi default kondisi kerja saat PLC aktif. Gambar 2.22. Spesifikasi DM area. 2.2. Human Machine Interface HMI Human Machine Interface HMI adalah unit kontrol terpusat untuk fasilitas manufaktur yang dilengkapi dengan penerima data, event logging , video feed , dan pemicu. HMI dapat digunakan untuk mengakses sistem setiap saat untuk berbagai tujuan, misalnya untuk menampilkan kesalahan mesin, menampilkan status proses, menampilkan jumlah produk, dan tempat dimana operator melakukan pengendalian mesin. Penggunaan HMI memiliki beberapa keuntungan, misalnya penggunaan kode warna sehingga memudahkan identifikasi, penggunaan ikon atau gambar sehingga mudah dikenali, dan layar yang dapat dirubah-rubah sehingga memungkinkan untuk pembuatan level akses masuk ke sistem. Pada sistem manufaktur HMI harus bekerja secara terintegrasi dengan Programmable Logic Controller PLC. PLC akan mengambil informasi dari sensor, dan mengubahnya ke aljabar Boolean [4]. 2.2.1. Programmable Terminal NT-30 Programmable terminal PT NT30 merupakan salah satu piranti yang dapat digunakan sebagai masukan ataupun keluaran dalam sistem pengendalian yang menggunakan PT [7]. PT berupa layar sentuh Touch Screen . Tampilan dari PT dibuat dengan bantuan Software NT sup port Tool pada sebuah personal computer PC. Pembuatan program tampilan pada PT disusun berdasar pengalamatan pada program yang terdapat pada CPU PLC. Komunikasi hubungan PT dengan sebuah CPU PLC, merupakan hubungan antarmuka menggunakan adapter RS – 232. Gambar 2.23. Contoh tampilan pada PT NT30 [7]. PT dapat menampilkan elemen-elemen dengan banyak variasi seperti karakter, angka, lampu, touch switch dan graph pada layar. Gambar 2.23. menunjukkan contoh tampilan pada PT. Gambar 2.24. Dots LCD HMI. Ukuran pixel pada HMI NT30 terlihat pada gambar 2.24. Ukuran dihitung dari besar layar yaitu 320dot x 240 dot. HMI NT30C dapat menampilkan seluruh elemen layar seperti karakter dan grafis dalam delapan warna berbeda. NT30 tidak mampu menampilkan banyak warna dikarenakan keterbatasan fasilitas. Berikut ini adalah delapan warna dapat dipilih yaitu hitam, biru, merah, magenta, hijau, cyan, kuning, dan putih. Kombinasi dari dua warna ORed eksklusif berarti bahwa warna elemen layar sama dengan latar belakang. Pada kondisi ini layar akan ditampilkan dalam warna yang berbeda. Kuning misalnya eksklusif ORed dengan biru. Merah eksklusif ORed dengan cyan hijau, . cyan hijau eksklusif ORed dengan magenta biru, magenta biru eksklusif ORed dengan kuning putih, kuning putih eksklusif ORed dengan hitam. [11] Tabel 2.2. Pembagian karakter 2.2.1a. Karakter text Gambar dan karakter text dapat tertulis secara langsung pada layar, maka tidak perlu tabel memori untuk menampilkannya. Karakter text biasanya digunakan sebagai keterangan untuk memudahkan pengguna. Pembagian kerakter terdapat pada tabel 2.2. 2.2.1b. Karakter character string memory table Karakter string disimpan di dalam tabel memori karakter string yang dapat ditampilkan. Tampilan karakter dapat diubah dengan mengubah data yang disimpan di dalam tabel memori karakter string. 2.2.1c. Angka numeral memory table Angka-angka disimpan di dalam tabel memori angka dan dapat ditampilkan. Tampilan angka dapat diganti dengan mengganti data yang disimpan di dalam tabel memori angka. Nilai hexadesimal juga dapat ditampilkan. 2.2.1d. Lampu Lampu dapat digunakan untuk indikator status pengoperasian. Tampilan Persegi, lingkaran dan segi banyak dapat digunakan untuk indikator. Semua dikontrol oleh PC dan dapat dinyalakan atau dibuat sebagai pemberitahuan. 2.2.1e. Touch Switches Touch switch dapat diatur dimanapun pada layar. Menekan tombol pada layar mempunyai beberapa fungsi antara lain: pemberitahuan bahwa tombol telah ditekan untuk PC, masukan angka atau karakter string fungsi tombol masukan, menyalin angka atau karakter string fungsi tombol penyalin dan lain sebagainya. 2.2.1f. Graphs Bar graphs, trend graphs dan broken line graphs dapat ditampilkan menurut angka yang disimpan pada tabel memori angka. 2.3. RS 232 [8]