345936286 Laporan Praktikum Programable Logic Controller Plc
LAPORAN RESMI PRAKTIKUM SISTEM PENGENDALIAN OTOMATIK
PROGRAMMABLE LOGIC CONTROLLER
Disusun oleh :
DIONISIUS ANDY KRISTANTO
NRP. 2412100106
Asisten :
MUHAMMAD ROZAQUR ROKHIM
NRP. 2411100001
JURUSAN TEKNIK FISIKA
Fakultas Teknologi Industri
Institut Teknologi Sepuluh Nopember
Surabaya
2015
1
LAPORAN RESMI PRAKTIKUM SISTEM PENGENDALIAN
OTOMATIK
PROGRAMMABLE LOGIC CONTROLLER
Disusun oleh :
DIONISIUS ANDY KRISTANTO
NRP. 2412100106
Asisten :
MUHAMMAD ROZAQUR ROKHIM
NRP. 2411100001
JURUSAN TEKNIK FISIKA
Fakultas Teknologi Industri
Institut Teknologi Sepuluh Nopember
Surabaya
2015
ii
LAPORAN PRAKTIKUM SISTEM PENGENDALIAN
OTOMATIK
PROGRAMMABLE LOGIC CONTROLLER
Nama Penulis
NRP
Jurusan
Nama Asisten
:DIONISIUS ANDY KRISTANTO
: 2412100106
: Teknik Fisika
: MUHAMMAD ROZAQUR ROKHIM
Abstrak
Pada zaman modern seperti saat ini, perkembangan teknik
otomasi atau control otomatik di dunia industri berkembang
sangat pesat, salah satu kontroler yang banyak dipakai adalah
PLC (programmable logic controller). Pada praktikum
tentang PLC kali ini, dilakukan percobaan pengendalian level
pada mixing tank dengan menggunakan PLC. Dimana
pemrograman PLC dilakukan dengan menggunakan software
step 7, dengan menggunakan diagram ledder . komponen dari
mixing tank yang perlu dilakukan pengendalian antara lain
adalah pada sakalr, sensor, pompa, mixer , serta lampu
indicator pada pompa dan mixer. Untuk dapat mengendalikan
komponen-komponen tersebut diperlukan rangkaian self
holding dan interlock yang di implementasikan pada ledder
diagram.
Kata kunci : Programable Logic Controller, Diagram Ladder,
self holding, interlock
iii
KATA PENGANTAR
Puji syukur kehadirat Tuhan Yang Maha Esa yang telah
memberikan rahmat dan anugrahnya, sehingga laporan resmi
ini dapat diselesaikan sesuai dengan jadwal yang telah
ditentukan. Laporan resmi ini merupakan salah satu
persyaratan yang harus dipenuhi setiap praktikan sebelum
beranjak ke praktikum berikutnya.
Dalam kesempatan ini penulis mengucapkan banyak
terima kasih kepada :
1. Kedua orang tua dan teman-teman yang telah
memberikan segala dukungan baik moril maupun
materil serta perhatiannya.
2. Dosen pengajar mata kuliah Rekayasa Bahan yang
telah membimbing dan memberikan ilmunya.
3. Asisten yang setia membimbing dan mendampingi
dari mulai praktikum hingga penyelesaian laporan
resmi.
Dalam penyusunan laporan resmi ini tentunya masih
jauh dari sempurna baik menyangkut isi maupun bahasa yang
digunakan sehingga tidak menutup kemungkinan bagi penulis
untuk menerima kritik maupun saran yang membangun demi
kesempurnaan. Akhir kata, semoga laporan resmi ini dapat
bermanfaat bagi penulis khususnya dan bagi semua pihak
pada umumnya, semoga laporan ini dapat menambah ilmu
pengetahuan dan membuka wawasan bagi yang membacanya.
Penulis.
iv
DAFTAR ISI
Abstrak ................................................................................... iii
KATA PENGANTAR ........................................................... iv
DAFTAR ISI ........................................................................... v
DAFTAR GAMBAR ............................................................. ix
DAFTAR TABEL ................................................................ viii
BAB I PENDAHULUAN ..................................................... 15
1.1
Latar Belakang ...................................................... 15
1.2
Permasalahan ........................................................ 15
1.3
Tujuan ..................................................................... 1
BAB II DASAR TEORI ....................................................... 16
2.1 Progam Logic Controller ............................................ 17
2.2 Komponen Dasar PLC .................................................. 3
2.3 Komponen Dasar PLC .................................................. 5
2.4 Simulator PLC LogixPro .............................................. 5
2.5 Rangkaian Self holding dan Interlock……………… 5
BAB III METODOLOGI PERCOBAAN............................... 9
3.1 Peralatan dan Komponen Praktikum............................. 9
3.2 Langkah Kerja............................................................... 9
BAB IV ................................................................................. 11
ANALISA DATA DAN PEMBAHASAN ........................... 11
4.1 Analisa Data ................................................................ 11
4.2 Pembahasan................................................................. 14
BAB V PENUTUP ............................................................... 17
5.1 Kesimpulan ................................................................. 17
5.2 Saran ........................................................................... 17
DAFTAR PUSTAKA
LAMPIRAN
DAFTAR GAMBAR
Gambar 2.1 Komponen Dasar PLC………………………3
Gambar 2.2 Operasi/Cara Kerja PLC…………………….5
Gambar 2.3 Contoh Rangkaian Interlock…………………..6
Gambar 2.4 Contoh Rangkaian Selfholding………………..7
Gambar 4.1 Keadaan Saat Pompa 1 Menyala…………12
Gambar 4.2 Keadaan Saat Mixer dan Pompa 1 Menyala..13
Gambar 4.3 Keadaan Saat Pompa 2 Menyala…………....13
DAFTAR TABEL
Tabel 4.1 Input dan Ouput PCT 17 to PLC S7-200………12
vii
BAB I
PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Pada zaman modern ini, proses otomasi sudah memasuki
berbagai bidang, tidak terkucuali bidang industri. Berbagai
industri, baik industri besar maupun industri menengah bahkan
kecil, sudah menerapkan sistem otomasi. Kontroler yang banyak
digunakan untuk proses otomasi ini adalah PLC (programmable
logic controller).
Sebagai mahasiswa teknik fisika, pengetahuan tentang sistem
otomasi sangatlah penting, terlebih pada kontroler yang
digunakan, pengetahuan dan ketrampilan untuk dapat
mengoprasikan nya sangatlah sangatlan penting. Oleh karena itu
diadakannya praktikum PLC S7200 Siemens agar ke depannya
diharapkan praktikan mmeiliki bekal yang cukup untuk
mengimplementasikannya di dunia kerja nanti.
1.2 Permasalahan
Permasalahan yang diangkat dalam
praktikum P1
Programmable Logic Controller ini adalah sebagai berikut :
a. Bagaimanakah dasar-dasar dan pemrograman PLC?
b. Bagaimanakah pemahaman Bahasa pemrograman PLC?
1.3 Tujuan
Tujuan dilaksanakannya Praktikum P1 Programmable Logic
Controller adalah sebagai berikut :
a. Praktikan diharapkan dapat emahami dasar-dasar dan
pemrograman PLC
b. Praktikan diharapkan dapat memahamai Bahasa pemrograman
PLC
1
2
Halaman ini sengaja dikosongkan
BAB II
DASAR TEORI
2.1 Progam Logic Controller
Program Logic Controller (PLC) adalah perangkat yang
dirancang untuk menggantikan system control elektrik berbasis
relay. PLC mulai digunakan pada tahun 1970-an. Ide utamanya
adalah untuk mensubstitusi relay yang digunakan untuk
mengimplementasikan logika control. Dewasa ini PLC digunkan
secara luas dan telah dikembangkan dari unit-unit kecil yang
berdiri sendiri (self contained) yang hanya mampu menangani
sekitar 20 input/output menjadi system modular yang dapat
menanggani input/output dalam jumlah besar, menanggani
input/output analog maupun digital dan melaksanakan mode
kotrol proporsional-integral-derivatif. Sesuai dengan namanya,
PLC dapat dengan mudah deprogram ulang. PLC serupa dengan
computer, namun bedanya computer dioptimalkan untuk tugas
perhitungan dan penyajian data, sedangkan PLC dioptimalkan
untuk tugas pengontrolan dan pengoperasian di dalam lingkungan
industr i.
2.2 Komponen Dasar PLC
PLC tersusun atas beberapa komponen dasar sebagaimana
terlihat pada gambar berikut:
Gambar 2. 3 Komponen Dasar PLC
3
4
a.
b.
c.
d.
e.
Unit prosesor atau central processing unit (CPU) yang di
dalamnya
berisi
mikroprosesor
yang
mampu
menginterpretasikan sinyal-sinyal masukan dan melakukan
tindakantindakan pengontrolan, sesuai dengan program yang
tersimpan di dalam memori, lalu meng komunikasikan
keputusan-keputusan yang diambilnya sebagai sinyal-sinyal
kontrol ke antarmuka keluaran;
Unit catu daya yang diperlukan untuk mengubah tegangan
arus bolak-balik (ac) dari sumber menjadi tegangan arus
searah(dc) yang dibutuhkan oleh prosesor dan rangkaianrangkaian di dalam modul-modul antarmuka masukan dan
keluaran;
Perangkat Pemrograman digunakan untuk memasukan
program yang dibutuhkan ke dalam memori. Programprogramtersebut dibuat dengan menggunakan perangkat
pemograman dan selanjutnya dipindahkan ke dalam unit
memori PLC;
Unit memori merupakan tempat menyimpan program yang
akan digunakan untuk melaksanakan tindakan-tindakan
pengontrolan yang disimpan mikroprosesor;
Bagian masukan dan keluaran merupakan antarmuka dimana
prosesor menerima informasi dari dan mengkomunikasikan
informasi kontrol ke perangkat-perangkat diluar. Sinyalsinyal masukan dapat berasal dari saklar-saklar, sensorsensor, dan sebagainya. Sinyal-sinyal keluaran bisa
diberikan pada alat pengasut motor, katup, lampu, dan
sebagainya.
5
2.3 Cara Kerja PLC
PLC beroperasi secara kontinu dalam 4 langkah (disebut
1scan) seperti pada gambar:
Self test
Input scan
Output scan
Solve logic
Gambar 2.4 Operasi/Cara Kerja PLC
Setiap scan terdiri atas:
a. Self Test, PLC memulai setiap scan dengan memeriksa
apakah terdapat kesalahan program yang akan dieksekusi
serta mereset watch dog timer .
b. Input Scan, PLC membaca nilai /kondisi dari terminal
input/output dan menyimpannya dalam memori input.
c. Solve Logic. Selanjutnya PLC mengeksekusi program
satu demi satu menggunakan nilai pada memori input dan
memperbarui nilai pada memori output. Pemrograman
PLC difokuskan pada bagian ini.
d. Output Scan. Terakhir PLC mengeluarkan nilai dari
memori output ke terminal output dan selanjutnya ke
perangkat luar output.
2.4 Simulator PLC LogixPro
LogixPro adalah sebuah simulator PLC yang
dikembangkan oleh Bill Simpson dari The Learning Pit Kanada
yang mengkombinasikan simulator simulator PLC dan simulator
proses/plant sehingga dapat digunakan untuk mempelajari
pemrogram PLC secara utuh dan terintegrasi.
2.5 Rangkaian Selfholding dan Interlock
Rangkaian interlock dapat diartikan sebagai rangkaian yang
saling mengunci. sehingga dibutuhkan 2 atau lebih kontaktor
untuk membuat rangkaian ini. pada prinsipnya, rangkaian
6
interlock bekerja dengan salah satu channel saja, sehingga tidak
semua input dapat dijalankan bersama-sama walaupun ditekan
secara bersamaan. untuk menjalankan input yang lainnya harus
direset terlebih dahulu.
Gambar 2.3 Contoh Rangkaian Interlock
Analisa dari cara kerja rangkaian interlock diatas adalah
sebagai berikut:
MCB dinyalakan maka arus masuk tetapi belum
mengaktifkan koil kontaktor 1.
Ketika PB ON 1 disebelah kiri ditekan, arus akan melewati
K2 NC disebelah kiri kemudian mengaktifkan koil K1.
Dengan aktifnya koil pada K1, maka semua kontak K1 yang
NC akan menjadi NO dan yang NO akan menjadi NC.( K1.1
menjadi NC dan K1 NC menjadi NO) .
Ketika PB ON dilepas, maka arus akan tetap mengalir
melalui K1.1 dan tetap mengalirkan arus menuju K1
sedangkan posisi K2 NC tetap karena K2 tidak aktif.
7
Sedangkan rangkaian selfholding, yaitu rangkaian yang
mengunci sendiri. prinsipnya sama dengan interlock, tetapi hanya
menggunakan satu kontaktor.
Gambar 2.4 Contoh Rangkaian Selfholding
Analisa dari cara kerja rangkaian selfholding diatas adalah
sebagai berikut:
L1 akan menyala bila Kontaktor 1 dialiri arus sehingga K1.1
NO akan menjadi NC bersamaan dengan berubahnya K1 NO
menjadi K1 NC.
Kontaktor 1 akan terus aktif walaupun PB ON dilepas,
karena kontaktor 1 selfholding melalui K1.1.
8
Halaman Ini Sengaja Dikosongkan
BAB III
METODOLOGI PERCOBAAN
3.1 Peralatan dan Komponen Praktikum
Pada saat praktikum Pemrograman Programmable Logic
Controller, diperlukan beberapa peralatan dan fasilitas penunjang
antara lain:
a. Modul PLC Siemens S7-200
b. Kabel Downlader MPI
c. Modul Mixing tank
d. PC yang terinstall Step 7 Micro
3.2 Langkah Kerja
Prosedur yang harus dilakukan oleh praktikan pada
praktikum Programmable Logic Controller yaitu :
a. Alat dan bahan dipersiapkan
b. Dilakukan proses wiring dan ditentukan I/O Mixing tank ke
input dan output PLC Siemens S7-200.
9
10
Halaman Ini Sengaja Dikosongkan
BAB IV
ANALISA DATA DAN PEMBAHASAN
4.1 Analisa Data
Sebelum membuat program PLC menggunakan software
step 7, terlebih dahulu dilakukan simulasi dengan menggunakan
software logixpro. Daftar instruksi yang diberikan untuk
pengendalian mixing tank adalah sebagai berikut :
1. Apabila saklar nyala, maka pompa 1 dan indikator pompa
1 nyala dan pompa akan mengalirkan air ke tanki
2. Apabila air mengenai sensor bawah, maka pompa 1 dan
lampu indikator pompa 1 tetap menyala
3. Apabila air mengenai sensor tengah, maka pompa 1 dan
lampu indikator 1 tetap menyala dengan mixer dan lampu
indikator mixer yang juga menyala.
4. Apabila air mengenai sensor atas, maka pompa 1 dan
mixer beserta lampu indikatornya akan mati, tetapi
pompa 2 dan lampu indikatornya menyala. Diamana
pompa 2 akan menyedot air dari tanki sehingga air akan
berkurang.
5. Air akan terus turun hingga air tidak mengenai sensor
bawah, pada kondisi ini maka pompa 1 akan menyala dan
proses berulang ke kondisi nomor satu.
Berikut ini adalah tabel addressing antara logika dari logixpro
dengan PLC Siemens S7-200.
1
11
12
Tabel 4.1 Input dan Ouput PCT 17 to PLC S7-200
Modul Mixing Tank I/O PLC Siemens S7-200
Sensor 3 (bawah)
I0.3
Sensor 2 (tengah)
I0.2
Sensor 1 (atas)
I0.1
Pompa 1
Q0.4
Pompa 2
Q0.3
Mixer
Q0.6
Indikator Pompa 1
Q0.0
Indikator Mixer
Q0.1
Indikator Pompa 2
Q0.2
Setelah dilakukan addressing, maka dilakukan
pemrograman PLC dengan menggunakan diagram ledder pada
software step 7, sesuai dengan daftar instruksi yang telah
disebutkan diatas. Berikut adalah ledder diagram pada
software step 7.
Gambar 4.1 Keadaan Saat Pompa 1 Menyala
13
Gambar 4.2 Keadaan Saat Mixer dan Pompa 1 Menyala
Gambar 4.3 Keadaan Saat Pompa 2 Menyala
14
4.2 Pembahasan
Terdapat dua rangkaian self holding pada rung pertama
yaitu rangkaian self holding pertama adalah saklar dengan
pompa 1 sedangkan rangkaian selfholding kedua adalah
sensor bawah dengan sensor atas. Pada rangkaian self holding
pertama bertujuan agar saat saklar menyala, maka pompa 1
akan menyala dan tetap akan menyala walaupun saklar
dilepas sesuai dengan prinsip self holding. Sedangkan pada
rangkaian self holding kedua bertujuan agar sensor bawah
tetap menyala hingga air turun, namun dapat dilihat bahwa
sensor atas pada keadaan NC, sehingga membutuhkan sebuah
trigger untuk dapat menjadi NO, hal ini bertuhuan agar saat
air tidak mengenai sensor atas lagi, sehingga terjadi transisi
dari logika 1 ke 0 yang merupakan trigger bagi sensor atas
untuk menjadi NO maka pompa 1 dan indikator pompa 1
akan menyala. Selain rangkaian self holding, pada rung
pertama juga terdapat rangkaian interlock, yang bertujuan
agar saat pompa 2 dalam keadaan low, maka pompa 1 dan
indikatornya high dan begitu juga sebaliknya. Pada rung
kedua terdapat satu rangkaian interlock, yaitu sensor atas
dengan keadaan NC. Rangkaian interlock ini bertujuan agar
pada saat sensor atas dalam kondisi high, menyebabkan mixer
dan indikator mixer berlogika low. pada rung terakhir
terdapat satu rangkaian selfholding yaitu antara sensor atas
dan pompa 2. Yang bertujuan agar pada saat air pada keadaan
turun dan sensor atas mengalami perubahan logika dari high
ke low, maka pompa 2 akan tetap menyala dengan prinsip self
holding sampai air mengenai sensor bawah. Selain rangkaian
self holding pada rung terakhir juga terdapat rangkaian
interlock yaitu mixer dengan kondisi NC, rangkaian ini
berfungsi agar saat mixer menyala, sehingga terjadi peru
bahan logika dari low ke high, maka mixer akan menjadi NO
15
dan perubahan kondisi pada sensor bawah tidak akan
mempengaruhi pompa 2 sehingga popa 2 tetap pada kondisi
nya yang seharusnya karena sudah diberi rangkaian interlock.
16
Halaman Ini Sengaja Dikosongkan
1
BAB V
PENUTUP
5.1 Kesimpulan
Berdasarkan hasil praktikum
Controller ini maka dapat disimpulkan,
programmable
Logic
1. PLC merupakan suatu piranti basis kontrol yang dapat
diprogram bersifat logik, yang digunakan untuk
menggantikan rangkaian sederetan relay yang dijumpai pada
sistem kontrol proses konvensional. Pemrograman dasar dari
PLC Siemens S7200 adalah menggunakan ladder diagram
yang dapat disusun dari perangkat lunak Step 7.
2. Ladder Diagram (LD) adalah salah satu bahasa pemograman
PLC yang umum digunakan setelah bahasa pemograman
Function Block Diagram (FBD}, Structure Text (ST),
Instruction List (IL) / Statement List (SL) dan Sequential
Function Chart (SFC).
3. Untuk pengandalian mixing tank dengan syarat yang telah
diberikan sesuai dengan instruction list yaitu tentang hubungan
sensor, pompa, dan mixer diperlukan rangkaian interlock dan
self holding untuk menyelesaikan kondisi-kondisi yang
diinginkan.
5.2 Saran
Secara keseluruhan praktikum sudah berjalan dengan
cukup baik. Adapun saran dalam melakukan praktikum ini adalah
sebagai berikut:
a. Peralatan praktikum harap diperbaiki, karena pada saat
praktikum mixer rusak
b. Asisten diharapkan lebih menjelaskan kembali tentang
hardware PLC
17
18
Halaman Ini Sengaja Dikosongkan
DAFTAR PUSTAKA
Laboratorium Rekayasa Instrumentasi, Modul Praktikum Sistem
Pengendalian Otomatik 2015/2016. Surabaya: Institut
Teknologi Sepuluh Nopember, 2015.
LAMPIRAN
TON: timer akan hidup setelah time setting telah habis.
TOF: timer berada dalam kondisi hidup selama periode waktu
yang telah ditetapkan kemudian mati.
RAM (Random Access Memory) RAM adalah singkatan dari
Random Access MemorAddress Bus: Berfungsi untuk
menandakan lokasi sumber ataupun tujuan pada proses transfer
data. RAM menyediakan ruang penyimpanan sementara bagi
computer untuk menyimpan data-data yang mudah diambil
sehingga dapat mempercepat proses loading data dan program
yang sering diakses.
ROM (Read Only Memory) merupakan jenis memori yang
hanya bisa dibaca dan tidak bisa diisi atau ditulisi data. Dan
untuk melakukan pengiian data tersebut harus dilakukan
dengan menggunakan proses khusus.
EEPROM (electrically erasable programmable read-only
memory) adalah user-dimodifikasi read-only memory (ROM)
yang dapat dihapus dan diprogram kembali (ditulis untuk)
berulang kali melalui penerapan lebih tinggi dari tegangan
listrik normal.
PROGRAMMABLE LOGIC CONTROLLER
Disusun oleh :
DIONISIUS ANDY KRISTANTO
NRP. 2412100106
Asisten :
MUHAMMAD ROZAQUR ROKHIM
NRP. 2411100001
JURUSAN TEKNIK FISIKA
Fakultas Teknologi Industri
Institut Teknologi Sepuluh Nopember
Surabaya
2015
1
LAPORAN RESMI PRAKTIKUM SISTEM PENGENDALIAN
OTOMATIK
PROGRAMMABLE LOGIC CONTROLLER
Disusun oleh :
DIONISIUS ANDY KRISTANTO
NRP. 2412100106
Asisten :
MUHAMMAD ROZAQUR ROKHIM
NRP. 2411100001
JURUSAN TEKNIK FISIKA
Fakultas Teknologi Industri
Institut Teknologi Sepuluh Nopember
Surabaya
2015
ii
LAPORAN PRAKTIKUM SISTEM PENGENDALIAN
OTOMATIK
PROGRAMMABLE LOGIC CONTROLLER
Nama Penulis
NRP
Jurusan
Nama Asisten
:DIONISIUS ANDY KRISTANTO
: 2412100106
: Teknik Fisika
: MUHAMMAD ROZAQUR ROKHIM
Abstrak
Pada zaman modern seperti saat ini, perkembangan teknik
otomasi atau control otomatik di dunia industri berkembang
sangat pesat, salah satu kontroler yang banyak dipakai adalah
PLC (programmable logic controller). Pada praktikum
tentang PLC kali ini, dilakukan percobaan pengendalian level
pada mixing tank dengan menggunakan PLC. Dimana
pemrograman PLC dilakukan dengan menggunakan software
step 7, dengan menggunakan diagram ledder . komponen dari
mixing tank yang perlu dilakukan pengendalian antara lain
adalah pada sakalr, sensor, pompa, mixer , serta lampu
indicator pada pompa dan mixer. Untuk dapat mengendalikan
komponen-komponen tersebut diperlukan rangkaian self
holding dan interlock yang di implementasikan pada ledder
diagram.
Kata kunci : Programable Logic Controller, Diagram Ladder,
self holding, interlock
iii
KATA PENGANTAR
Puji syukur kehadirat Tuhan Yang Maha Esa yang telah
memberikan rahmat dan anugrahnya, sehingga laporan resmi
ini dapat diselesaikan sesuai dengan jadwal yang telah
ditentukan. Laporan resmi ini merupakan salah satu
persyaratan yang harus dipenuhi setiap praktikan sebelum
beranjak ke praktikum berikutnya.
Dalam kesempatan ini penulis mengucapkan banyak
terima kasih kepada :
1. Kedua orang tua dan teman-teman yang telah
memberikan segala dukungan baik moril maupun
materil serta perhatiannya.
2. Dosen pengajar mata kuliah Rekayasa Bahan yang
telah membimbing dan memberikan ilmunya.
3. Asisten yang setia membimbing dan mendampingi
dari mulai praktikum hingga penyelesaian laporan
resmi.
Dalam penyusunan laporan resmi ini tentunya masih
jauh dari sempurna baik menyangkut isi maupun bahasa yang
digunakan sehingga tidak menutup kemungkinan bagi penulis
untuk menerima kritik maupun saran yang membangun demi
kesempurnaan. Akhir kata, semoga laporan resmi ini dapat
bermanfaat bagi penulis khususnya dan bagi semua pihak
pada umumnya, semoga laporan ini dapat menambah ilmu
pengetahuan dan membuka wawasan bagi yang membacanya.
Penulis.
iv
DAFTAR ISI
Abstrak ................................................................................... iii
KATA PENGANTAR ........................................................... iv
DAFTAR ISI ........................................................................... v
DAFTAR GAMBAR ............................................................. ix
DAFTAR TABEL ................................................................ viii
BAB I PENDAHULUAN ..................................................... 15
1.1
Latar Belakang ...................................................... 15
1.2
Permasalahan ........................................................ 15
1.3
Tujuan ..................................................................... 1
BAB II DASAR TEORI ....................................................... 16
2.1 Progam Logic Controller ............................................ 17
2.2 Komponen Dasar PLC .................................................. 3
2.3 Komponen Dasar PLC .................................................. 5
2.4 Simulator PLC LogixPro .............................................. 5
2.5 Rangkaian Self holding dan Interlock……………… 5
BAB III METODOLOGI PERCOBAAN............................... 9
3.1 Peralatan dan Komponen Praktikum............................. 9
3.2 Langkah Kerja............................................................... 9
BAB IV ................................................................................. 11
ANALISA DATA DAN PEMBAHASAN ........................... 11
4.1 Analisa Data ................................................................ 11
4.2 Pembahasan................................................................. 14
BAB V PENUTUP ............................................................... 17
5.1 Kesimpulan ................................................................. 17
5.2 Saran ........................................................................... 17
DAFTAR PUSTAKA
LAMPIRAN
DAFTAR GAMBAR
Gambar 2.1 Komponen Dasar PLC………………………3
Gambar 2.2 Operasi/Cara Kerja PLC…………………….5
Gambar 2.3 Contoh Rangkaian Interlock…………………..6
Gambar 2.4 Contoh Rangkaian Selfholding………………..7
Gambar 4.1 Keadaan Saat Pompa 1 Menyala…………12
Gambar 4.2 Keadaan Saat Mixer dan Pompa 1 Menyala..13
Gambar 4.3 Keadaan Saat Pompa 2 Menyala…………....13
DAFTAR TABEL
Tabel 4.1 Input dan Ouput PCT 17 to PLC S7-200………12
vii
BAB I
PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Pada zaman modern ini, proses otomasi sudah memasuki
berbagai bidang, tidak terkucuali bidang industri. Berbagai
industri, baik industri besar maupun industri menengah bahkan
kecil, sudah menerapkan sistem otomasi. Kontroler yang banyak
digunakan untuk proses otomasi ini adalah PLC (programmable
logic controller).
Sebagai mahasiswa teknik fisika, pengetahuan tentang sistem
otomasi sangatlah penting, terlebih pada kontroler yang
digunakan, pengetahuan dan ketrampilan untuk dapat
mengoprasikan nya sangatlah sangatlan penting. Oleh karena itu
diadakannya praktikum PLC S7200 Siemens agar ke depannya
diharapkan praktikan mmeiliki bekal yang cukup untuk
mengimplementasikannya di dunia kerja nanti.
1.2 Permasalahan
Permasalahan yang diangkat dalam
praktikum P1
Programmable Logic Controller ini adalah sebagai berikut :
a. Bagaimanakah dasar-dasar dan pemrograman PLC?
b. Bagaimanakah pemahaman Bahasa pemrograman PLC?
1.3 Tujuan
Tujuan dilaksanakannya Praktikum P1 Programmable Logic
Controller adalah sebagai berikut :
a. Praktikan diharapkan dapat emahami dasar-dasar dan
pemrograman PLC
b. Praktikan diharapkan dapat memahamai Bahasa pemrograman
PLC
1
2
Halaman ini sengaja dikosongkan
BAB II
DASAR TEORI
2.1 Progam Logic Controller
Program Logic Controller (PLC) adalah perangkat yang
dirancang untuk menggantikan system control elektrik berbasis
relay. PLC mulai digunakan pada tahun 1970-an. Ide utamanya
adalah untuk mensubstitusi relay yang digunakan untuk
mengimplementasikan logika control. Dewasa ini PLC digunkan
secara luas dan telah dikembangkan dari unit-unit kecil yang
berdiri sendiri (self contained) yang hanya mampu menangani
sekitar 20 input/output menjadi system modular yang dapat
menanggani input/output dalam jumlah besar, menanggani
input/output analog maupun digital dan melaksanakan mode
kotrol proporsional-integral-derivatif. Sesuai dengan namanya,
PLC dapat dengan mudah deprogram ulang. PLC serupa dengan
computer, namun bedanya computer dioptimalkan untuk tugas
perhitungan dan penyajian data, sedangkan PLC dioptimalkan
untuk tugas pengontrolan dan pengoperasian di dalam lingkungan
industr i.
2.2 Komponen Dasar PLC
PLC tersusun atas beberapa komponen dasar sebagaimana
terlihat pada gambar berikut:
Gambar 2. 3 Komponen Dasar PLC
3
4
a.
b.
c.
d.
e.
Unit prosesor atau central processing unit (CPU) yang di
dalamnya
berisi
mikroprosesor
yang
mampu
menginterpretasikan sinyal-sinyal masukan dan melakukan
tindakantindakan pengontrolan, sesuai dengan program yang
tersimpan di dalam memori, lalu meng komunikasikan
keputusan-keputusan yang diambilnya sebagai sinyal-sinyal
kontrol ke antarmuka keluaran;
Unit catu daya yang diperlukan untuk mengubah tegangan
arus bolak-balik (ac) dari sumber menjadi tegangan arus
searah(dc) yang dibutuhkan oleh prosesor dan rangkaianrangkaian di dalam modul-modul antarmuka masukan dan
keluaran;
Perangkat Pemrograman digunakan untuk memasukan
program yang dibutuhkan ke dalam memori. Programprogramtersebut dibuat dengan menggunakan perangkat
pemograman dan selanjutnya dipindahkan ke dalam unit
memori PLC;
Unit memori merupakan tempat menyimpan program yang
akan digunakan untuk melaksanakan tindakan-tindakan
pengontrolan yang disimpan mikroprosesor;
Bagian masukan dan keluaran merupakan antarmuka dimana
prosesor menerima informasi dari dan mengkomunikasikan
informasi kontrol ke perangkat-perangkat diluar. Sinyalsinyal masukan dapat berasal dari saklar-saklar, sensorsensor, dan sebagainya. Sinyal-sinyal keluaran bisa
diberikan pada alat pengasut motor, katup, lampu, dan
sebagainya.
5
2.3 Cara Kerja PLC
PLC beroperasi secara kontinu dalam 4 langkah (disebut
1scan) seperti pada gambar:
Self test
Input scan
Output scan
Solve logic
Gambar 2.4 Operasi/Cara Kerja PLC
Setiap scan terdiri atas:
a. Self Test, PLC memulai setiap scan dengan memeriksa
apakah terdapat kesalahan program yang akan dieksekusi
serta mereset watch dog timer .
b. Input Scan, PLC membaca nilai /kondisi dari terminal
input/output dan menyimpannya dalam memori input.
c. Solve Logic. Selanjutnya PLC mengeksekusi program
satu demi satu menggunakan nilai pada memori input dan
memperbarui nilai pada memori output. Pemrograman
PLC difokuskan pada bagian ini.
d. Output Scan. Terakhir PLC mengeluarkan nilai dari
memori output ke terminal output dan selanjutnya ke
perangkat luar output.
2.4 Simulator PLC LogixPro
LogixPro adalah sebuah simulator PLC yang
dikembangkan oleh Bill Simpson dari The Learning Pit Kanada
yang mengkombinasikan simulator simulator PLC dan simulator
proses/plant sehingga dapat digunakan untuk mempelajari
pemrogram PLC secara utuh dan terintegrasi.
2.5 Rangkaian Selfholding dan Interlock
Rangkaian interlock dapat diartikan sebagai rangkaian yang
saling mengunci. sehingga dibutuhkan 2 atau lebih kontaktor
untuk membuat rangkaian ini. pada prinsipnya, rangkaian
6
interlock bekerja dengan salah satu channel saja, sehingga tidak
semua input dapat dijalankan bersama-sama walaupun ditekan
secara bersamaan. untuk menjalankan input yang lainnya harus
direset terlebih dahulu.
Gambar 2.3 Contoh Rangkaian Interlock
Analisa dari cara kerja rangkaian interlock diatas adalah
sebagai berikut:
MCB dinyalakan maka arus masuk tetapi belum
mengaktifkan koil kontaktor 1.
Ketika PB ON 1 disebelah kiri ditekan, arus akan melewati
K2 NC disebelah kiri kemudian mengaktifkan koil K1.
Dengan aktifnya koil pada K1, maka semua kontak K1 yang
NC akan menjadi NO dan yang NO akan menjadi NC.( K1.1
menjadi NC dan K1 NC menjadi NO) .
Ketika PB ON dilepas, maka arus akan tetap mengalir
melalui K1.1 dan tetap mengalirkan arus menuju K1
sedangkan posisi K2 NC tetap karena K2 tidak aktif.
7
Sedangkan rangkaian selfholding, yaitu rangkaian yang
mengunci sendiri. prinsipnya sama dengan interlock, tetapi hanya
menggunakan satu kontaktor.
Gambar 2.4 Contoh Rangkaian Selfholding
Analisa dari cara kerja rangkaian selfholding diatas adalah
sebagai berikut:
L1 akan menyala bila Kontaktor 1 dialiri arus sehingga K1.1
NO akan menjadi NC bersamaan dengan berubahnya K1 NO
menjadi K1 NC.
Kontaktor 1 akan terus aktif walaupun PB ON dilepas,
karena kontaktor 1 selfholding melalui K1.1.
8
Halaman Ini Sengaja Dikosongkan
BAB III
METODOLOGI PERCOBAAN
3.1 Peralatan dan Komponen Praktikum
Pada saat praktikum Pemrograman Programmable Logic
Controller, diperlukan beberapa peralatan dan fasilitas penunjang
antara lain:
a. Modul PLC Siemens S7-200
b. Kabel Downlader MPI
c. Modul Mixing tank
d. PC yang terinstall Step 7 Micro
3.2 Langkah Kerja
Prosedur yang harus dilakukan oleh praktikan pada
praktikum Programmable Logic Controller yaitu :
a. Alat dan bahan dipersiapkan
b. Dilakukan proses wiring dan ditentukan I/O Mixing tank ke
input dan output PLC Siemens S7-200.
9
10
Halaman Ini Sengaja Dikosongkan
BAB IV
ANALISA DATA DAN PEMBAHASAN
4.1 Analisa Data
Sebelum membuat program PLC menggunakan software
step 7, terlebih dahulu dilakukan simulasi dengan menggunakan
software logixpro. Daftar instruksi yang diberikan untuk
pengendalian mixing tank adalah sebagai berikut :
1. Apabila saklar nyala, maka pompa 1 dan indikator pompa
1 nyala dan pompa akan mengalirkan air ke tanki
2. Apabila air mengenai sensor bawah, maka pompa 1 dan
lampu indikator pompa 1 tetap menyala
3. Apabila air mengenai sensor tengah, maka pompa 1 dan
lampu indikator 1 tetap menyala dengan mixer dan lampu
indikator mixer yang juga menyala.
4. Apabila air mengenai sensor atas, maka pompa 1 dan
mixer beserta lampu indikatornya akan mati, tetapi
pompa 2 dan lampu indikatornya menyala. Diamana
pompa 2 akan menyedot air dari tanki sehingga air akan
berkurang.
5. Air akan terus turun hingga air tidak mengenai sensor
bawah, pada kondisi ini maka pompa 1 akan menyala dan
proses berulang ke kondisi nomor satu.
Berikut ini adalah tabel addressing antara logika dari logixpro
dengan PLC Siemens S7-200.
1
11
12
Tabel 4.1 Input dan Ouput PCT 17 to PLC S7-200
Modul Mixing Tank I/O PLC Siemens S7-200
Sensor 3 (bawah)
I0.3
Sensor 2 (tengah)
I0.2
Sensor 1 (atas)
I0.1
Pompa 1
Q0.4
Pompa 2
Q0.3
Mixer
Q0.6
Indikator Pompa 1
Q0.0
Indikator Mixer
Q0.1
Indikator Pompa 2
Q0.2
Setelah dilakukan addressing, maka dilakukan
pemrograman PLC dengan menggunakan diagram ledder pada
software step 7, sesuai dengan daftar instruksi yang telah
disebutkan diatas. Berikut adalah ledder diagram pada
software step 7.
Gambar 4.1 Keadaan Saat Pompa 1 Menyala
13
Gambar 4.2 Keadaan Saat Mixer dan Pompa 1 Menyala
Gambar 4.3 Keadaan Saat Pompa 2 Menyala
14
4.2 Pembahasan
Terdapat dua rangkaian self holding pada rung pertama
yaitu rangkaian self holding pertama adalah saklar dengan
pompa 1 sedangkan rangkaian selfholding kedua adalah
sensor bawah dengan sensor atas. Pada rangkaian self holding
pertama bertujuan agar saat saklar menyala, maka pompa 1
akan menyala dan tetap akan menyala walaupun saklar
dilepas sesuai dengan prinsip self holding. Sedangkan pada
rangkaian self holding kedua bertujuan agar sensor bawah
tetap menyala hingga air turun, namun dapat dilihat bahwa
sensor atas pada keadaan NC, sehingga membutuhkan sebuah
trigger untuk dapat menjadi NO, hal ini bertuhuan agar saat
air tidak mengenai sensor atas lagi, sehingga terjadi transisi
dari logika 1 ke 0 yang merupakan trigger bagi sensor atas
untuk menjadi NO maka pompa 1 dan indikator pompa 1
akan menyala. Selain rangkaian self holding, pada rung
pertama juga terdapat rangkaian interlock, yang bertujuan
agar saat pompa 2 dalam keadaan low, maka pompa 1 dan
indikatornya high dan begitu juga sebaliknya. Pada rung
kedua terdapat satu rangkaian interlock, yaitu sensor atas
dengan keadaan NC. Rangkaian interlock ini bertujuan agar
pada saat sensor atas dalam kondisi high, menyebabkan mixer
dan indikator mixer berlogika low. pada rung terakhir
terdapat satu rangkaian selfholding yaitu antara sensor atas
dan pompa 2. Yang bertujuan agar pada saat air pada keadaan
turun dan sensor atas mengalami perubahan logika dari high
ke low, maka pompa 2 akan tetap menyala dengan prinsip self
holding sampai air mengenai sensor bawah. Selain rangkaian
self holding pada rung terakhir juga terdapat rangkaian
interlock yaitu mixer dengan kondisi NC, rangkaian ini
berfungsi agar saat mixer menyala, sehingga terjadi peru
bahan logika dari low ke high, maka mixer akan menjadi NO
15
dan perubahan kondisi pada sensor bawah tidak akan
mempengaruhi pompa 2 sehingga popa 2 tetap pada kondisi
nya yang seharusnya karena sudah diberi rangkaian interlock.
16
Halaman Ini Sengaja Dikosongkan
1
BAB V
PENUTUP
5.1 Kesimpulan
Berdasarkan hasil praktikum
Controller ini maka dapat disimpulkan,
programmable
Logic
1. PLC merupakan suatu piranti basis kontrol yang dapat
diprogram bersifat logik, yang digunakan untuk
menggantikan rangkaian sederetan relay yang dijumpai pada
sistem kontrol proses konvensional. Pemrograman dasar dari
PLC Siemens S7200 adalah menggunakan ladder diagram
yang dapat disusun dari perangkat lunak Step 7.
2. Ladder Diagram (LD) adalah salah satu bahasa pemograman
PLC yang umum digunakan setelah bahasa pemograman
Function Block Diagram (FBD}, Structure Text (ST),
Instruction List (IL) / Statement List (SL) dan Sequential
Function Chart (SFC).
3. Untuk pengandalian mixing tank dengan syarat yang telah
diberikan sesuai dengan instruction list yaitu tentang hubungan
sensor, pompa, dan mixer diperlukan rangkaian interlock dan
self holding untuk menyelesaikan kondisi-kondisi yang
diinginkan.
5.2 Saran
Secara keseluruhan praktikum sudah berjalan dengan
cukup baik. Adapun saran dalam melakukan praktikum ini adalah
sebagai berikut:
a. Peralatan praktikum harap diperbaiki, karena pada saat
praktikum mixer rusak
b. Asisten diharapkan lebih menjelaskan kembali tentang
hardware PLC
17
18
Halaman Ini Sengaja Dikosongkan
DAFTAR PUSTAKA
Laboratorium Rekayasa Instrumentasi, Modul Praktikum Sistem
Pengendalian Otomatik 2015/2016. Surabaya: Institut
Teknologi Sepuluh Nopember, 2015.
LAMPIRAN
TON: timer akan hidup setelah time setting telah habis.
TOF: timer berada dalam kondisi hidup selama periode waktu
yang telah ditetapkan kemudian mati.
RAM (Random Access Memory) RAM adalah singkatan dari
Random Access MemorAddress Bus: Berfungsi untuk
menandakan lokasi sumber ataupun tujuan pada proses transfer
data. RAM menyediakan ruang penyimpanan sementara bagi
computer untuk menyimpan data-data yang mudah diambil
sehingga dapat mempercepat proses loading data dan program
yang sering diakses.
ROM (Read Only Memory) merupakan jenis memori yang
hanya bisa dibaca dan tidak bisa diisi atau ditulisi data. Dan
untuk melakukan pengiian data tersebut harus dilakukan
dengan menggunakan proses khusus.
EEPROM (electrically erasable programmable read-only
memory) adalah user-dimodifikasi read-only memory (ROM)
yang dapat dihapus dan diprogram kembali (ditulis untuk)
berulang kali melalui penerapan lebih tinggi dari tegangan
listrik normal.