Pemrograman PLC dengan Menggunakan Mitsubishi GX

3.4 Pemrograman PLC dengan Menggunakan Mitsubishi GX

Developer Programmable Logic Control yang digunakan untuk merancang beberapa proses kontrol dalam tugas akhir ini adalah PLC Mitsubishi dengan spesifikasi sebagai berikut : Model : FX 1 s -30 MR-ES 100 – 240 VAC 5060 Hz 35 VA Max 2.5 A 240 VAC Resistif Load InputOutput : 1614 Serial No. 682497 Mitsubishi Electric Corp. Spesifikasi tersebut menunjukkan bahwa PLC yang digunakan dapat beroperasi pada suplai tegangan 100-240 V AC dengan frekuensi 5060 Hz, dan memiliki arus kerja 2.5 Amp untuk beban resistif. Selain itu, PLC ini memiliki jumlah terminal input 16 buah dan terminal output 14 buah, sedangkan tegangan kerja internalnya sebesar 24 V DC. Sehingga semua input yang digunakan bekerja pada tegangan 24 V DC dan semua terminal output memiliki tegangan 100 – 240 V AC. 3.4.1 Mitsubishi GX Developer Pada dasarnya setiap vendor PLC memiliki software pendukungnya masing – masing, seperti : PLC Omron yang menggunakan program CX, PLC Siemens yang menggunakan program Micro Win S7, PLC LG yang menggunakan program KGL_Win, dan Mitsubishi sendiri menggunakan Mitsubishi GX Developer. Program Khoirul Irpan : Simulasi Pengaturan Start-Stop Dan Pembebanan Tiga Generator Dengan Kontrol Menggunakan PLC, 2009 USU Repository © 2008 pendukung ini bertujuan agar setiap pengguna personal komputer yang bermaksud untuk menggunakan PLC sebagai alat kontrol dapat berkomunikasi dengan PLC itu sendiri. Walaupun setiap merk PLC menggunakan software yang berbeda-beda, namun pada dasarnya sistem operasionalnya sama saja. Mitsubishi GX Developer memiliki enam simbol dasar yang digunakan pada pemogramannya. Setiap simbol memiliki keunikan tersendiri. Keenam simbol terebut adalah : X : digunakan sebagai simbol input PLC Y : digunakan sebagai simbol output PLC T : digunakan sebagai simbol timer pada PLC C : digunakan sebagai simbol counter pada PLC M dan S : digunakan sebagai internal relay yang ada di dalam PLC Semua simbol di atas dikenal dengan bit. Ini berarti bahwa semua peralatan yang diwakili oleh simbol – simbol tersebut akan bekerja hanya pada dua keadaan yaitu: ON atau OFF, logika 1 atau logika 0. Bagian ini akan membahas cara menggunakan software Mitsubishi GX Developer. a. Install software Mitsubishi GX Developer Langkah – langkah menginstal software Mitsubishi GX Developer adalah : 1. Start Windows ® explorer dan klik dua kali tempat dimana software tersimpan. Klik dua kali ”setup.exe” pada Windows ® explorer, pilih [start]- [program]-[Windows explorer]. Hal ini dapat dilihat pada Gambar 3.10. Khoirul Irpan : Simulasi Pengaturan Start-Stop Dan Pembebanan Tiga Generator Dengan Kontrol Menggunakan PLC, 2009 USU Repository © 2008 Gambar 3.10 Pengaturan penginstalan software 2. Setelah mengklik dua kali ”setup.exe” maka proses penginstalan akan diproses hingga selesai. b. Menggunakan software Mitsubishi GX Developer Pada saat mulai menggunakan progran Mitsubishi GX Developer, akan mendapat dua pilihan menu, yaitu pilihan new project atau open project. Jika hendak merancang program baru, maka pilih menu new project. Tetapi bila hendak membuka file rancangan program yang sudah ada sebelumnya dan telah tersimpan, pilih open project. Jika memilih new project, maka akan terlihat tampilan new project seperti Gambar 3.11. kemudian harus memilih tipe dan seri PLC yang Khoirul Irpan : Simulasi Pengaturan Start-Stop Dan Pembebanan Tiga Generator Dengan Kontrol Menggunakan PLC, 2009 USU Repository © 2008 digunakan, misalnya menggunakan seri : FCPU dengan tipe FC0s, setelah itu baru dapat mengisikan nama project yang akan dibuat seperti Gambar 3.12. Gambar 3.11 Tampilan awal pada GX Developer Untuk menggunakan ladder diagram, gunakan simbol – simbol pada menu bar sebagai berikut. Misal hendak membuat kontak NO, maka klik simbol, isikan kode input X1 kemudian klik OK. Begitu juga dengan simbol alamat output, klik kemudian isikan kode output Y1, baru klik OK. Hal ini ditunjukkan pada Gambar 3.13 dan Gambar 3.14. Pada akhir program Mitsubishi, tidak perlu membuat instruksi END, karena secara otomatis instruksi tersebut sudah ada pada program. Selanjutnya klik menu convert, untuk mengecek apakah program yang dibuat sudah benar atau salah seperti Khoirul Irpan : Simulasi Pengaturan Start-Stop Dan Pembebanan Tiga Generator Dengan Kontrol Menggunakan PLC, 2009 USU Repository © 2008 Gambar 3.15. Setelah program di-convert, maka program tersebut dapat ditransfer ke PLC. Pilih menu convert untuk komunikasi dengan PLC yang digunakan. kemudian pilih write to PLC. Jika program tersebut hendak di transfer dari komputer ke PLC. Jika ingin mengetahui program sebelumnya yang telah tersimpan pada PLC, maka pilih read from PLC seperti Gambar 3.16. Gambar 3.12 Menu tampilan untuk memilih tipe dan seri PLC Khoirul Irpan : Simulasi Pengaturan Start-Stop Dan Pembebanan Tiga Generator Dengan Kontrol Menggunakan PLC, 2009 USU Repository © 2008 Gambar 3.13 Menu tampilan untuk membuat input Gambar 3.14 menu tampilan untuk membuat output Khoirul Irpan : Simulasi Pengaturan Start-Stop Dan Pembebanan Tiga Generator Dengan Kontrol Menggunakan PLC, 2009 USU Repository © 2008 Gambar 3.15 Menu tampilan program convert Gambar 3.16 Menu tampilan untuk proses transfer program ke PLC Khoirul Irpan : Simulasi Pengaturan Start-Stop Dan Pembebanan Tiga Generator Dengan Kontrol Menggunakan PLC, 2009 USU Repository © 2008 c. Uninstall software Mitsubishi GX Developer Operasi untuk menghapus program dari hard disk. Adapun langkah – langkah uninstal program adalah : 1. Dari kontrol panel, pilih dan klik dua kali ” addremove program”. Untuk menampilkan kontrol panel, pilih [start]-[setting]-[control panel] seperti Gambar 3.17. Gambar 3.17 Menu kontrol panel 2. Pilih software yang akan dihapus, pilih ”GX developer” setelah dipilih, klik Add Remove . Pada layar akan muncul perintah : jika menghendaki uninstal, klik Yes. Jika tidak klik No seperti Gambar 3.18. Khoirul Irpan : Simulasi Pengaturan Start-Stop Dan Pembebanan Tiga Generator Dengan Kontrol Menggunakan PLC, 2009 USU Repository © 2008 Gambar 3.18 Konfirmasi penghapusan program 3.4.2 Pemrograman Relay - relay Internal pada Mitsubishi GX Developer PLC memiliki elemen – elemen yang digunakan untuk menyimpan data, yaitu bit-bit. Bit-bit tersebut menjalankan fungsi – fungsi relay yang dapat memutus dan menyambungkan perangkat – perangkat lain. Elemen ini disebut relai internal. Relay internal ini bukanlah seperti relay pada umumnya, namun hanya merupakan bit – bit di dalam memori yang bekerja sebagaimana layaknya sebuah relay. Dalam menggunakan sebuah internal relay, kita perlu mengaktifkan pada salah satu ladder diagram, sehingga outputnya dapat dipergunakan untuk mengaktifkan rangkaian Khoirul Irpan : Simulasi Pengaturan Start-Stop Dan Pembebanan Tiga Generator Dengan Kontrol Menggunakan PLC, 2009 USU Repository © 2008 output atau kontak lain pada ladder diagram tersebut. Mitsubishi menggunakan simbol M dan S untuk mewakili relay internalnya. Gambar 3.19 Internal relay Perlu diingat bahwa relay internal ini dapat dipergunakan secara langsung untuk mengaktifkan sebuah output eksternal. Relay internal ini hanya berfungsi untuk mengaktifkan sebuah kontak internal yang secara diam-diam akan mengaktifkan sebuah output eksternal. Relay internal ini juga terdiri dari kontak – kontak Normally Close NC dan Normally Open NO. Apabila sambungan dari catu daya terputus pada PLC ketika PLC tersebut sedang beroperasi, maka semua relay output dan relay internal akan mati. Sehingga jika catu daya terhubung kembali, semua kontak yang diisolasikan oleh relay – relay Khoirul Irpan : Simulasi Pengaturan Start-Stop Dan Pembebanan Tiga Generator Dengan Kontrol Menggunakan PLC, 2009 USU Repository © 2008 tersebut akan kembali pada keadaan awalnya sebelum catu daya terputus. Ini mengakibatkan proses yang sedang berjalan akan kembali pada keadaan awal. Untuk mengatasi keadaan ini, relay internal pada Mitsubishi memiliki baterai pendukung atau memori EEPROM yang terdapat dalam PLC itu sendiri, baterai pendukung ini dapat diaktifkan dengan menggunakan perintah Set dan Reset seperti Gambar 3.20. Pada gambar tersebut, relay internal MO akan diaktifkan pada saat kondisi kontak X000 dalam keadaan ON. Jika catu daya terputus, setelah relay internal M0 aktif, maka kondisi ini akan dipertahankan. Tetapi ketika kontak X001 aktif, maka internal relay M0 akan kembali pada kondisi OFF. Gambar 3.20 penggunaan Set dan Reset Khoirul Irpan : Simulasi Pengaturan Start-Stop Dan Pembebanan Tiga Generator Dengan Kontrol Menggunakan PLC, 2009 USU Repository © 2008 Pemograman Relay – relay Internal terdiri atas : 1. Program pengunci Lacthing Relay internal di sini berfungsi untuk menahan suatu keluaran output untuk suatu masukan yang sifatnya sementara. Hal ini diperlihatkan pada Gambar 3.21 di bawah ini. Gambar 3.21 Relai internal sebagai fungsi pengunci latching Pada gambar tersebut, ketika input X000 dalam kondisi ON, maka relay internal Y000 akan mengunci output Y000. Y000 tetap dalam kondisi ON walaupun input X000 kembali pada kondisi OFF. Khoirul Irpan : Simulasi Pengaturan Start-Stop Dan Pembebanan Tiga Generator Dengan Kontrol Menggunakan PLC, 2009 USU Repository © 2008 2. Operasi one – shot Salah satu fungsi lain dari sebuah relay internal adalah kemampuannya untuk dapat diaktifkan hanya pada satu siklus saja. Sehingga relay tersebut mampu menghasilkan sebuah pulsa berdurasi tetap pada kontak-kontaknya ketika dioperasikan. Fungsi ini sering disebut fungsi one-shot. Fungsi one – shot ini diperlihatkan pada Gambar 3.22. Gambar 3.22 Operasi One-shot Gambar 3.22 memperlihatkan bahwa saat kontak X000 berada pada posisi ON, maka kontak M0 juga akan ON. Ini akan mengaktifkan relay M0. Selama satu siklus relay M0 akan ON, tetapi pada saat siklus berikutnya M0 akan kembali pada kondisi OFF walaupun kontak X000 dan M0 berada pada kondisi ON. Khoirul Irpan : Simulasi Pengaturan Start-Stop Dan Pembebanan Tiga Generator Dengan Kontrol Menggunakan PLC, 2009 USU Repository © 2008 3. Fungsi set dan reset Instruksi set akan mengakibatkan relay mempertahankan keadaannya sampai fungsi resetnya di eksekusi. Operasi ini sering juga disebut flip – flop. Fungsi set dan reset ini diperlihatkan pada Gambar 3.23. pada Gambar 3.23 tersebut, ketika X000 berada dalam kondisi ON, maka X000 akan mengaktifkan relay M0. Relay ini akan terus aktif walaupun X000 telah OFF. Untuk menonaktifkannya, kontak X001 harus diaktifkan, sehingga kontaknya akan mengaktifkan reset relay M0. Gambar 3.23 Fungsi Set dan Reset Khoirul Irpan : Simulasi Pengaturan Start-Stop Dan Pembebanan Tiga Generator Dengan Kontrol Menggunakan PLC, 2009 USU Repository © 2008 4. Relay kontrol induk Master Control Relay kontrol induk merupakan salah satu bentuk aplikasi relay internal yang berfungsi untuk mengendalikan seluruh bagian yang ada pada ladder diagram. Ilustrasi relay kontrol induk ini diperlihatkan pada Gambar 3.24 berikut. Gambar 3.24 Fungsi Master Control Dari gambar 3.24 menunjukkan bahwa ketika input X000 berada dalam keadaan ON, maka input tersebut akan mengaktifkan master control M1. Pengaktifan M1 akan mengakibatkan input X001 dan X002 tidak dapat mengaktifkan output Y001 dan Y003. Perlu diingat bahwa relay kontrol induk M1 Khoirul Irpan : Simulasi Pengaturan Start-Stop Dan Pembebanan Tiga Generator Dengan Kontrol Menggunakan PLC, 2009 USU Repository © 2008 hanya mengontrol bagian antara tempatnya beroperasi dengan tempat relay reset M1 berada. 3.4.3 Timer pada Mitsubishi GX Developer PLC memiliki beberapa bentuk timer yang memiliki fungsi tersendiri. Pada PLC yang berukuran kecil biasanya hanya dijumpai satu jenis saja, yaitu timer on- delay. PLC Mitsubishi jenis FX 1 s-30 MR-ES yang digunakan oleh penulis dalam penulisan tugas akhir ini juga hanya memiliki timer on – delay saja. Beberapa jenis timer pada PLC antara lain : 1. Timer on – delay : merupakan jenis timer yang akan aktif setelah waktu tunda yang telah ditetapkan tercapai. 2. Timer off – delay : merupakan jenis timer yang akan mati setelah waktu tunda yang telah ditetapkan tercapai. 3. Timer pulsa : merupakan jenis timer yang berubah menjadi aktif atau tidak aktif selama periode selang waktu yang telah ditetapkan. Durasi waktu yang ditetapkan untuk sebuah timer disebut sebagai waktu preset, yang besarnya merupakan kelipatan dari satuan baris waktu yang digunakan pada PLC tersebut. Beberapa baris waktu yang bisa digunakan antara lain 10 msec, 100 msec, 1 sec, 10 sec, 100 sec. PLC Mitsubishi FX 1 s-30 MR-ES ini menggunakan basis waktu 10 msec dan 100 msec dengan konstanta K yang menyatakan kelipatan waktu basis yang digunakan. Untuk nilai K = 500, maka timer akan bekerja setelah tunda waktu 500x10 msec = 5 sec atau 500x100 msec = 50 sec. Pada Mitsubishi Khoirul Irpan : Simulasi Pengaturan Start-Stop Dan Pembebanan Tiga Generator Dengan Kontrol Menggunakan PLC, 2009 USU Repository © 2008 FX 1 s-30 MR-ES terdapat relay internal khusus untuk mengaktifkan timer dengan basis waktu 10 msec, yaitu M8028. Ketika relay internal M8028 diaktifkan, maka timer 32-timer 55 24 poin akan direset menjadi timer dengan basis waktu 10 msec. Gambar 3.25 menunjukkan penggunaan timer pada Mitsubishi FX 1 s-30 MR-ES. Dari gambar tersebut, apabila kontak X000 diaktifkan, maka kontak tersebut akan mengaktifkan T0. Setelah selang waktu selama K20 = 20x100 msec = 2 sec telah tercapai, maka kontak T0 akan mengaktifkan output Y0. Gambar 3.25 Operasi timer 3.4.4 Counter pada Mitsubishi GX Developer Sebuah counter pencacah memungkinkan dilakukannya pencacahan perhitungan terhadap sebuah input. Jika sebuah counter ditetapkan menghitung satu Khoirul Irpan : Simulasi Pengaturan Start-Stop Dan Pembebanan Tiga Generator Dengan Kontrol Menggunakan PLC, 2009 USU Repository © 2008 nilai jumlah tertentu, dan ketika jumlah atau nilai telah tercapai, maka counter tersebut akan mengoperasikan kontak – kontaknya. Konstanta K juga digunakan untuk menyatakan besar pencacahan yang akan mengaktifkan kontak – kontak counter yang digunakan. Terdapat dua tipe counter, yaitu : up-counter pencacah maju dan down-counter pencacah mundur. Up-counter melakukan perhitungan maju dari nilai nol hingga mencapai suatu nilai yang ditetapkan. Sedangkan down- counter melakukan perhitungan mundur dari harga yang telah ditetapkan sampai nilai nol. Gambar 3.26 Operasi Counter pada Mitsubishi Dari Gambar 3.26, dapat dilihat bahwa ketika input diaktifkan, maka input ini akan mengaktifkan counter C0. Output kontak ini akan aktif mulai menghitung bila Khoirul Irpan : Simulasi Pengaturan Start-Stop Dan Pembebanan Tiga Generator Dengan Kontrol Menggunakan PLC, 2009 USU Repository © 2008 koilnya diaktifkan selama harga yang telah ditetapkan yaitu 25 kali. Ketika nilai 25 ini tercapai, maka kontak C0 akan mengaktifkan output Y000. Counter dapat direset pada saat input X001 diaktifkan. Pada Mitsubishi FX 1 s-30 MR-ES ini juga dikenal high speed counter yaitu counter yang dapat mencacah dengan cepat seperti pada perhitungan jumlah eksamplar surat kabar yang dicetak dan lain sebagainya. Counter 235 sampai dengan counter 255 merupakan high speed counter pada Mitsubishi. Tetapi penggunaan counter ini terbagi atas beberapa jenis, yaitu : 1. Counter 1 phase dengan penggunaan startreset : C235-C240 2. Counter 1 phase dengan penggerak startreset :C241-C245 3. Counter 2 phase bit-directional : C246-C250 4. Counter type phase AB : C251-C255 Perlu diingat penggunaan counter ini hanya pada input X0. X1, X2, dan X3. Di luar input tersebut, maka input lainnya tidak akan dapat mengaktifkan counter – counter yang telah disebutkan di atas. Tabel 3.8 memperlihatkan daftar high speed counter yang tersedia pada PLC MItsubishi FX 1 s-30 MR-ES. Counter C235, C241, C244, C2446, C247, C249, C251, C252, dan C254 merupakan high speed counter yang memiliki back-up, sehingga counter tersebut tetap mampu menyimpan data terakhir jika sewaktu – waktu terjadi kegagalan catu daya. Penggunaan high speed counter yang berada pada satu kondisi dapat diizinkan, tetapi penggunaan inputnya tidak boleh bersamaan. Sebagi contoh, input X0 – X3 tidak dapat digunakan untuk mengaktifkan high speed counter C235, maka Khoirul Irpan : Simulasi Pengaturan Start-Stop Dan Pembebanan Tiga Generator Dengan Kontrol Menggunakan PLC, 2009 USU Repository © 2008 input tersebut tidak dapat lagi digunakan untuk mengaktifkan high speed counter yang lainnya. Tabel 3.8 Daftar high speed counter Counter 1 phase dengan penggunaan startreset Counter 1 phase dengan penggerak startreset Counter 2 phase directional Counter type phase AB I N P U T C235 C236 C237 C238 C241 C242 C244 C246 C247 C249 C251 C252 C254 X0 UD UD UD U U U A A A X1 UD R R D D D B B B X2 UD UD R R R R X3 UD R S S S Keterangan : U : input up-counter D : input down-counter A : input counter phase A B : input counter phase B S : input start counter 3.4.5 Compare pada Mitsubishi GX Develover Fungsi compare berguna untuk membandingkan dua buah bilangan dan mengeset flag – flag special bit yang terkait berdasarkan hasil bandingannya. Bentuk umum : CMP s1 s2 Khoirul Irpan : Simulasi Pengaturan Start-Stop Dan Pembebanan Tiga Generator Dengan Kontrol Menggunakan PLC, 2009 USU Repository © 2008 Keterangan : s1 adalah alamat atau konstanta yang akan dibandingkan oleh s2. Perbandingan ini secara langsung akan mempengaruhi special bit yang relevan dengan hasil operasi tersebut. Misalnya, jika s1s2 maka special bit M20 akan on, jika s1=s2, maka special bit M21 akan ON, sedangkan jika s1s2, maka special bit M22 akan ON. Gambar 3.27 aplikasi fungsi CMP Jika X000 dalam keadaan ON, maka fungsi cmp pada ladder di atas akan dieksekusi. Jika data pada K1M0K1M4, maka M20 akan on, jika pada data K1M0=K1M4, maka M21 akan on, dan sedangkan pada K1M0K1M4 maka M22 yang akan on. Khoirul Irpan : Simulasi Pengaturan Start-Stop Dan Pembebanan Tiga Generator Dengan Kontrol Menggunakan PLC, 2009 USU Repository © 2008

BAB IV SIMULASI PENGATURAN START-STOP DAN PEMBEBANAN