SISTEM KONTROL PLC skala laboratorium docx

Kegiatan Belajar 1

SISTEM KONTROL PLC
A.

Kompetensi dan Indikator
Setelah mempelajari topik ini Mahasiswa memiliki kompetensi sebagai berikut.
Memahami system sistem kontrol PLC yang terbagi dalam dua belas indikator berikut
ini:
 Menjelaskan sistem sistem kontrol loop terbuka dan sistem sistem kontrol loop
tertutup.
 Menjelaskan bagian-bagian PLC.
 Menjelaskan jenis peralatan input dan jenis peralatan output dalam PLC.
 Menjelaskan jumlah I/O pada PLC CPM2A.
 Menjelaskan aplikasi analog CPM1A-MAD01
 Mengidentifikasi terminal analog MAD01.
 Menjelaskan batas I/O Analaog MAD01.
 Menjelaskan spesifikasi PLC.
 Menjelaskan perbandingan sistem sistem kontrol elektromagnetik dan PLC.
 Menjelaskan keunggulan PLC.
 Menyebutkan daerah penerapan PLC.

 Menjelaskan langkah-langkah desain sistem sistem kontrol PLC.

B.

Uraian Materi
1. Sistem Sistem kontrol
Istilah sistem sistem kontrol dalam teknik elektro mempunyai arti suatu
peralatan atau sekelompok peralatan yang digunakan untuk mengatur fungsi kerja

6

suatu mesin dan memetakan tingkah laku mesin tersebut sesuai dengan yang
dikehendaki. Fungsi kerja mesin tersebut mencakup antara lain menjalankan (start),
mengatur (regulasi), dan menghentikan suatu proses kerja. Pada umumnya, sistem
sistem kontrol merupakan suatu kumpulan peralatan elektro atau elektronik,
peralatan mekanik, dan peralatan lain yang menjamin stabilitas dan transisi halus serta
ketepatan suatu proses kerja.
Sistem sistem kontrol mempunyai tiga unsur yaitu input, proses, dan output.

Input

PROSES

Output

Gambar 1 Unsur-unsur sistem sistem kontrol

Input pada umumnya berupa sinyal dari sebuah transduser, yaitu alat yang dapat
merubah besaran fisik menjadi besaran elektro, misalnya tombol tekan, saklar batas,
termostat, dan lain-lain. Transduser memberikan informasi mengenai besaran yang
diukur, kemudian informasi ini diproses oleh bagian proses. Bagian proses dapat
berupa rangkaian sistem kontrol yang menggunakan peralatan yang dirangkai secara
elektro, atau juga berupa suatu sistem sistem kontrol yang dapat diprogram misalnya
PLC.
Pemrosesan informasi (sinyal input) menghasilkan sinyal output yang
selanjutnya digunakan untuk mengaktifkan aktuator (peralatan output) yang dapat
berupa motor elektro, kontaktor, katup selenoid, lampu, dan sebagainya. Dengan
peralatan output, besaran elektro diubah kembali menjadi besaran fisik.
Sistem sistem kontrol dibedakan menjadi dua, yaitu sistem sistem kontrol loop
terbuka dan sistem sistem kontrol loop tertutup.

a)

Sistem Sistem kontrol Loop Terbuka

7

Sistem sistem kontrol loop terbuka adalah proses pengendalian di mana variabel
input mempengaruhi output yang dihasilkan. Gambar 2 menunjukkan diagram blok
sistem sistem kontrol loop terbuka.

Gambar 2 Diagram blok sistem sistem kontrol loop terbuka

Dari Gambar 2 di atas, dapat dipahami bahwa tidak ada informasi yang diberikan
oleh peralatan output kepada bagian proses sehingga tidak diketahui apakah hasil
output sesuai dengan yang dikehendaki.
b)

Sistem Sistem kontrol Loop Tertutup
Sistem sistem kontrol loop tertutup adalah suatu proses pengendalian di mana

variabel yang disistem kontrolkan (output) disensor secara kontinyu, kemudian
dibandingkan dengan besaran acuan.
Variabel yang disistem kontrolkan dapat berupa hasil pengukuran temperatur,
kelembaban, posisi mekanik, kecepatan putaran, dan sebagainya. Hasil pengukuran
tersebut diumpan-balikkan ke pembanding (komparator) yang dapat berupa peralatan
mekanik, elektro, elektronik, atau pneumatik. Pembanding membandingkan sinyal
sensor yang berasal dari variabel yang disistem kontrolkan dengan besaran acuan, dan
hasilnya berupa sinyal kesalahan. Selanjutnya, sinyal kesalahan diumpankan kepada
peralatan sistem kontrol dan diproses untuk memperbaiki kesalahan sehingga
menghasilkan output sesuai dengan yang dikehendaki. Dengan kata lain, kesalahan
sama dengan nol.
Gangguan
Error
Setting

Peralatan
Kendali

Sistem yang
dikendalikan

(Proses)

Umpan balik

Output

Sensor

8

Gambar 3 Sistem sistem kontrol loop tertutup

2. Sistem Sistem kontrol PLC
Hingga akhir tahun 1970, sistem otomasi mesin disistem kontrolkan oleh relai
elektromagnet. Dengan semakin meningkatnya perkembangan teknologi, tugas-tugas
pengendalian dibuat dalam bentuk pengendalian terprogram yang dapat dilakukan
antara lain menggunakan PLC (Programmable Logic Controller). Dengan PLC, sinyal
dari berbagai peralatan luar diinterfis sehingga fleksibel dalam mewujudkan sistem
sistem

kontrol. Disamping itu, kemampuannya

dalam komunikasi jaringan

memungkinkan penerapan yang luas dalam berbagai operasi pengendalian sistem.
Dalam sistem otomasi, PLC merupakan ‘jantung’ sistem sistem kontrol. Dengan
program yang disimpan dalam memori PLC, dalam eksekusinya, PLC dapat memonitor
keadaan sistem melalui sinyal dari peralatan input, kemudian didasarkan atas logika
program menentukan rangkaian aksi pengendalian peralatan output luar.
PLC dapat digunakan untuk mengendalikan tugas-tugas sederhana yang
berulang-ulang, atau di-interkoneksi dengan yang lain menggunakan komputer melalui
sejenis jaringan komunikasi untuk mengintegrasikan pengendalian proses yang
kompleks.
Cara kerja sistem sistem kontrol PLC dapat dipahami dengan diagram blok
seperti ditunjukkan pada Gambar 4.

9

Gambar 4 Diagram blok PLC

Dari Gambar 4 terlihat bahwa komponen sistem sistem kontrol PLC terdiri atas
PLC, peralatan input, peralatan output, peralatan penunjang, dan catu daya.
Penjelasan masing-masing komponen sebagai berikut :
a)

PLC
PLC terdiri atas CPU (Central Processing Unit), memori, modul interface input

dan output program sistem kontrol disimpan dalam memori program. Program
mengendalikan PLC sehingga saat sinyal iput dari peralatan input on timbul respon
yang sesuai. Respon ini umumnya mengonkan sinyal output pada peralatan output.
CPU adalah mikroprosesor yang mengkordinasikan kerja sistem PLC. ia
mengeksekusi program, memproses sinyal input/ output, dan mengkomunikasikan
dengan peralatan luar.
Memori adalah daerah yang menyimpan sistem operasi dan data pemakai.
Sistem operasi sesungguhnya software sistem yang mengkordinasikan PLC. Program
sistem kontrol disimpan dalam memori pemakai.
Ada dua jenis memori yaitu : ROM (Read Only Memory) dan RAM (Random
Access Memory). ROM adalah memori yang hanya dapat diprogram sekali.
Penyimpanan program dalam ROM bersifat permanen, maka ia digunakan untuk

menyimpan sistem operasi. Ada sejenis ROM, yaitu EPROM (Erasable Programmable

10

Read Only Memory) yang isinya dapat dihapus dengan cara menyinari menggunakan
sinar ultraviolet dan kemudian di isi program ulang menggunakan PROM Writer.
Interface adalah modul rangkaian yang digunakan untuk menyesuaikan sinyal
pada peralatan luar. Interfis input menyesuaikan sinyal dari peralatan input dengan
sinyal yang dibutuhkan untuk operasi sistem. Interfis output menyesuaikan sinyal dari
PLC dengan sinyal untuk mengendalikan peralatan output.
b)

Peralatan Input
Peralatan input adalah peralatan yang memberikan sinyal kepada PLC dan

selanjutnya PLC memproses sinyal tersebut untuk mengendalikan peralatan output.
Peralatan input itu antara lain :


Berbagai jenis saklar, misalnya tombol, saklar togel, saklar batas, saklar

level, saklar tekan, saklar proximity.



Berbagai jenis sensor, misalnya sensor cahaya, sensor suhu, sensor level,



Rotary encoder

c)

Peralatan Output
Sistem otomasi tidak lengkap tanpa ada peralatan output yang disistem

kontrolkan. Peralatan output itu misalnya :

d)



Kontaktor



Motor AC/DC



Lampu



Buzer
Peralatan Penunjang
Peralatan penunjang adalah peralatan yang digunakan dalam sistem sistem

kontrol PLC, tetapi bukan merupakan bagian dari sistem secara nyata. Maksudnya,
peralatan ini digunakan untuk keperluan tertentu yang tidak berkait dengan aktifitas
pegendalian. Peralatan penunjang itu, antara lain :

11



berbagai jenis alat pemrogram, yaitu komputer, software ladder, konsol
pemrogram, programmable terminal, dan sebagainya.



Berbagai software ladder, yaitu : SSS, LSS, Syswin, dan CX Programmer.



Berbagai jenis memori luar, yaitu : disket, CD ROM, flash disk.



Berbagai alat pencetak dalam sistem komputer, misalnya printer, plotter.

e)

Catu Daya
PLC adalah sebuah peralatan digital dan setiap peralatan digital membutuhkan

catu daya DC. Catu daya ini dapat dicatu dari luar, atau dari dalam PLC itu sendiri. PLC
tipe modular membutuhkan catu daya dari luar, sedangkan pada PLC tipe compact
catu daya tersedia pada unit.
3. Komponen Unit PLC
Unit PLC dibuat dalam banyak model/ tipe. Pemilihan suatu tipe

harus

mempertimbangkan yang dibedakan menurut

a)



jenis catu daya



jumlah terminal input/ output



tipe rangkaian output

Jenis Catu Daya
PLC adalah sebuah peralatan elektronik dan setiap peralatan elektronik untuk

dapat beroperasi membutuhkan catu daya. Ada dua jenis catu daya untuk
disambungkan ke PLC yaitu AC dan DC.
b)

Jumlah I/O
Pertimbangan lain untuk memilih unit PLC adalah jumlah terminal I/O nya.

Jumlah terminal I/O yang tersedia bergantung kepada merk PLC. Misalnya PLC merk
OMRON pada satu unit tersedia terminal I/O sebanyak 10, 20, 30, 40 atau 60. Jumlah

12

terminal I/O ini dapat dikembangkan dengan memasang Unit I/O Ekspansi sehingga
dimungkinkan memiliki 100 I/O.
Pada umumnya, jumlah terminal input dan output megikuti perbandingan
tertentu, yaitu 3 : 2. Jadi, PLC dengan terminal I/O sebanyak 10 memiliki terminal
input 6 dan terminal output 4.
c)

Tipe Rangkaian Output
PLC dibuat untuk digunakan dalam berbagai rangkaian sistem kontrol.

Bergantung kepada peralatan output yang disistem kontrolkan, tersedia tiga tipe
rangkaian output yaitu : output relai, output transistor singking dan output transistor
soucing.
Di bawah ini diberikan tabel yang menunjukkan jenis catu daya, jumlah I/O, dan
tipe rangkaian output.

13

Gambar 5 Terminal CPU

Penjelasan Komponen
1.

Terminal input catu daya
Terminal yang menghubungkan catu daya (100 s.d 240 VAC atau 24 VDC).

2.

Terminal Ground Fungsional
Terminal yang berfungsi untuk meningkatkan kekebalan terhadap derau
(noise) dan mengurangi resiko kejutan elektro (hanya untuk PLC tipe AC).

3.

Terminal Ground Pengaman
Terminal yang berfungsi untuk mengurangi resiko kejutan elektro

4.

Terminal catu daya luar
Terminal yang berfungsi untuk mencatu daya peralatan input, PLC tertentu,
misalnya CPM2A dilengkapi dengan terminal output catu daya 24 VDC.

5.

Terminal input
Terminal yang berfungsi untuk menghubungkan peralatan input.

6.

Terminal Output
Terminal yang berfungsi untuk menghubungkan peralatan output.

7.

Indikator status PLC
Indikator yang menunjukkan status operasi PLC, seperti ditunjukkan pada tabel
berikut ini :

14

Indikator
PWR
(hijau)
RUN

Status
ON
OFF

Arti
Daya sedang dicatukan ke PLC
Daya tidak sedang dicatu ke PLC

ON

PLC beroperasi dalam mode RUN atau

OFF

MONITOR
PLC beroperasi dalam mode PROGRAM, atau

Berkedip

terjadi kesalahan fatal
Data sedang ditransfer melalui port peripheral

OFF

atau port RS-232C
Data tidak sedang ditransfer melalui port

ON
Berkedip
OFF

peripheral atau port RS-232C
Terjadi kesalahan fatal
Terjadi kesalahan tidak fatal
Operasi berlangsung normal

(hijau)

COMM
(kuning)

ERR/ALM
(merah)

8.

Indikator input
Indikator input menyala saat terminal input yang sesuai ON. Indikator input
menyala selama refreshing input/ output.
Jika terjadi kesalahan fatal, indikator input berubah sebagai berikut :
Kesalahan fatal
Kesalahan unit CPU, kesalahan

Indikator input
Padam

bus I/O, atau terlalu banyak unit
I/O
Kesalahan memori atau kesalahan

Indikator akan berubah sesuai status

FALS (sistem fatal)

sinyal input, tetapi status input tidak
akan diubah pada memori.

9.

Indikator output
Indikator output menyala saat terminal output yang sesuai on.

10.

Analog Control
Control yang digunakan untuk setting analog (0 s.d 200) pada IR 250 dan IR
251.

15

11.

Port peripheral
Port yang menghubungkan PLC ke peralatan pemrogram : Konsol Pemrogram,
atau komputer.

12.

Port RS 232C
Port yang menghubungkan PLC ke peralatan pemrogram : Konsol Pemrogram,
komputer, atau Programmable Terminal.

13.

Saklar komunikasi
Saklar ini untuk memilih apakah port peripheral atau port RS-232C akan
menggunakan setting komunikasi pada PC Setup atau setting standar.

Port peripheral dan port RS-232C beroperasi sesuai dengan setting
OFF

komunikasi pada PLC setup, kecuali untuk Konsol Pemrogram yang
disambung ke port peripheral.
Port peripheral dan port RS-232C beroperasi sesuai dengan setting

ON

komunikasi standar, kecuali untuk Konsol Pemrogram

yang

disambung ke port peripheral.

14.

Baterai
Batere ini memback-up memori pada unit PLC.

15.

Konektor ekspansi
Tempat sambungan PLC ke unit I/O ekspansi atau unit ekspansi (unit I/O
analog, unit sensor suhu).

4. Analog MAD01
a.

Aplikasi Analog PLC CPM1A-MAD 01
Pada PLC CPM1A dan CPM2A serta CPM2C dapat menggunakan analog yang

pada dasarnya dapat menerima input dan output sinyal analog dari peralatan lainnya.
Dalam aplikasinya Analog MAD01 ini dapat digunakan sebagai pengukur level cairan

16

yang naik dan turun secara linier, sebagai pengukur membukanya katub-katub pada
penumatic, sebagai penukur nilai arus yang dihasilkan sensor CT. Sedangkan outputnya sebagai pengatur putaran motor DC, sebagai pengatur membuka dan menutupnya
katub-katub penumatic.

b.

Ekspansi
Pada PLC untuk jalur tambahan jika kita membutuhkan I/O yang lebih banyak

terdapat slot ekspansi yang gunanya untuk keperluan I/O, dan juga unit analog. Dalam
pemasangan ekspansi pada PLC maksimum tiga ekspansi

Gambar 6 PLC CPM 2A Dengan Ekspansi.

c.

Unit Analog CPM1A-MAD01
Unit analog adalah sebuah sitem bagian dari PLC yang dapat mengenali input

berupa tegangan maupun arus yang naik secara linier, dan dapat juga mengeluarkan
nilai otput berupa tegangan maupun arus pada sisi out putnya. Dalam satu analog I/O
terdapat dua analog input dan satu analog output. Dengan begitu pada satu rangkaian
dapat terpasang tiga unit analog I/O, enam analog input dan tiga analog output.

17

Gambar 7 CPM1A – MAD01.

d.

Batas I/O Analog
Input analog dapat diset dari 0 – 10V DC, 1 – 5V DC atau 4 – 20mA. Pada

rangkaian terbuka dapat digunakan pengaturan dengan 1 sampai 5V DC dan 4 sampai
20 mA. Untuk analog outpu-tnya dapat diatur dari 0 – 10V DC, 4 – 20 mA atau -10 –
10V DC. Dengan output analog sangat mungkin untuk mengeluarkan arus dan
tegangan pada saat yang bersamaan dalam hal ini arus output total tidak boleh lebih
dari 21mA. Pada analog input yang masuk kedalam PLC akan dirubah menjadi bilangan
heksa desimal yang merupakan hasil konversi dari input tersebut, lain halnya pada
output akan terjadi hal sebaliknya dari bilangan heksa dikonversi menjadi nilai output
pada analog. Untuk pengaturan batasan – batasan di atas membutuhkan pengaturan
pada lader diagaram saja dan akan dijelaskan pada penjelasan di bawah.

18

Gambar 8 Grafik Konversi Pada Input .

19

Gambar 9 Grafik Konversi Pada Output .

Tabel 1 Batas Input Dan Output Analog .

Pada batasan – batasan input maupun output analog memerlukan pengaturan
pada Ladder Diagram. Untuk menulis aturan tersebut tulis kode pembatas pada tabel
di bawah dengan (n + 1) pada eksekusi awal program. I/O analog tidak akan bekerja
jika kode pembatas tersebut belum tertulis. Pertama kode harus terulis, dan tetap
tidak akan bekerja pada saat memasukkan kode tersebut CPU PLC telah berjalan, dan
untuk memulai lagi PLC harus dimatikan terlebih dahulu baru dihidupkan kembali.
Tetapi masih ada cara lain yaitu dengan cara mentransfer ulang data kedalam PLC,
dengan demikian PLC akan membaca program yang baru.

20

Gambar 10 Cara Penulisan Kode Pembatas Analog.

e.

Instalasi analog
Pada instalasi analog MAD01 ini tidaklah sulit yaitu dengan memasukkan kabel

penghubung slot ekspansi analog ke CPU CPM2A. Untuk inisial channel dari input
analog

menyesuaikan

channel

dari

CPU CPM2A

yang

terkoneksi

dengan

menambahkan angka 1(n + 1) jika terdapat dua input maka input dua akan mengikuti
(n + 1) dari input pertama. Begitu juga untuk channel output mengikuti channel
output dari CPU CPM2A yang terkoneksi dengan menambahkan angka 1(n + 1).

Gambar 11 Cara Penulisan Channel Analog .

Pada langkah pengkabelan (wiring) pada analog MAD01 ini haruslah mengikuti
petunjuk pada Gambar 12 di bawah dengan benar jika terjadi kesalahan dalam
penyambungan pada bagian ini akan terjadi kerusakan permanen pada analog
tersebut. Tetapi untuk dapat memulai pengkabelan haruslah dipahami dahulu

21

terminal – terminal yang terdapat pada analog MAD01, separti pada Gambar 12 di
bawah ini.

Gambar 12 Terminal –Terminal Analog MAD01 .

keterangan:

Gambar 13 Pengkabelan Input Analog MAD01 .

22

Gambar 14 Pengkabelan Output Tegangan Analog MAD01

Gambar 15 Pengkabelan Output Arus Analog MAD01

.

.

5. Spesifikasi
Penggunaan PLC harus memperhatikan spesifikasi teknisnya. Mengabaikan hal
ini dapat mengakibatkan PLC rusak atau beroperasi secara tidak tepat (mal-fungsi).
Berikut ini diberikan tabel spesifikasi unit PLC yang terdiri atas spesifikasi umum,
spesifikasi input, dan spesifikasi output.

a)

Spesifikasi Umum PLC
Tabel 2 Spesifikasi umum

23

Butir
Tegangan catu
Tegangan operasi
Penggunaan daya
Catu daya luar

Spesifiasi

AC

100 s.d 240 VAC, 50/60 Hz

DC

24 VDC

AC

85 s.d 264 VAC

DC

20,4 s.d 26,4 VDC

AC

60 VA maks

DC

20 W maks

Tegangan catu

24 VDC

Kapasitas output

300 mA

Tahanan isolasi

20 M minimum

Kuat dielektrik

2300 VAC 50/60 Hz selama 1 menit

Suhu ruang

0o s.d 55o

Ukuran sekerup terminal

M3

Berat

AC

650 g

DC

550 g

b)

Spesifikasi Input
Tabel 3 Spesifikasi input
Butir

Spesifikasi

Tegangan input

24 VDC +10%/-15%

Impedansi input

2,7 k

Arus input

8 mA

Tegangan/ arus on

17 VDC input, 5 mA

Tegangan/ arus of

5 VDC maks, 1 mA

Tunda on

10 ms

Tunda of

10 ms

Konfigurasi rangkaian input

24

c)

Spesifikasi Output
Tabel 4 Spesifikasi output.
Butir

Spesifikasi

Kapasitas switching

2 A, 250 VAC (cos  = 1)

maksimum

2 A, 24 VDC

Kapasitas switching

10 mA, 5 VDC

minimum
Usia kerja relai

Elektro : 150.000 operasi (beban resistif 24 VDC)
100.000 operasi (beban induktif)
Mekanik : 20.000.000 operasi

Tunda on

15 ms maks

Tunda of

15 ms maks

Konfigurasi rangkaian
output

6. Perbandingan Sistem Sistem kontrol Elektromagnet dan PLC
Pada sistem sistem kontrol relai elektromagnetik (kontaktor), semua pengawatan
ditempatkan dalam sebuah panel sistem kontrol. Dalam beberapa kasus panel sistem
kontrol terlalu besar sehingga memakan banyak ruang (tempat). Tiap sambungan
dalam logika relai harus disambung. Jika pengawatan tidak sempurna, maka akan
terjadi kesalahan sistem sistem kontrol. Untuk melacak kesalahan ini, perlu waktu
cukup lama. Pada umumnya, kontaktor memiliki jumlah kontak terbatas. Dan jika
diperlukan modifikasi, mesin harus diistirahatkan, dan lagi boleh jadi ruangan tidak
tersedia serta pengawatan harus dilacak untuk mengakomodasi perubahan. Jadi,
panel sistem kontrol hanya cocok untuk proses yang sangat khusus. Ia tidak dapat

25

dimoifikasi menjadi sistem yang baru dengan segera. Dengan kata lain, panel sistem
kontrol elektromagnetik tidak fleksibel.
Dari uraian di atas, dapat disimpulkan adanya kelemahan sistem sistem kontrol
relai elektromagnetik sebagai berikut :


Terlalu banyak pengawatan panel.



Modifikasi sistem sistem kontrol sulit dilakukan.



Pelacakan gangguan sistem sistem kontrol sulit dilakukan.



Jika terjadi gangguan mesin harus diistirahatkan untuk melacak kesalahan
sistem.

Kesulitan-kesulitan di atas dapat diatasi dengan menggunakan sistem sistem
kontrol PLC.
7. Keunggulan Sistem Sistem kontrol PLC
Sistem sistem kontrol PLC memiliki banyak keunggulan dibandingkan dengan
sistem sistem kontrol elektromagnetik sebagai berikut :


Pengawatan sistem sistem kontrol PLC lebih sedikit.



Modifikasi sistem sistem kontrol dapat dengan mudah dilakukan dengan cara
mengganti progam sistem kontrol tanpa merubah pengawatan sejauh tidak
ada tambahan peralatan input/output.



Tidak diperlukan komponen sistem kontrol seperti timer dan hanya diperlukan
sedikit kontaktor sebagai penghubung peralatan output ke sumber tenaga
elektro.



Kecepatan operasi sistem sistem kontrol PLC sangat cepat sehingga
produktivitas meningkat.



Biaya pembangunan sistem sistem kontrol PLC lebih murah dalam kasus fungsi
sistem kontrolnya sangat rumit dan jumlah peralatan input/outputnya sangat
banyak.



Sistem sistem kontrol PLC lebih andal.

26



Program sistem kontrol PLC dapat dicetak dengan cepat.

8. Penerapan Sistem Sistem kontrol PLC
Sistem sistem kontrol PLC digunakan secara luas dalam berbagai bidang antara
lain untuk mengendalikan :


Traffic light



Lift



Konveyor



Sistem pengemasan barang



Sistem perakitan peralatan elektronik



Sistem pengamanan gedung



Sistem pembangkitan tenaga elektro



Robot



Pemrosesan makanan

9. Langkah-Langkah Desain Sistem Sistem kontrol PLC
Pengendalian sistem sistem kontrol PLC harus dilakukan melalui langkah-langkah
sistematik sebagai berikut :
1.

Memilih PLC dengan spesifikasi yang sesuai dengan sistem sistem kontrol.

2.

Memasang Sistem Komunikasi

3.

Membuat program sistem kontrol

4.

Mentransfer program ke dalam PLC

5.

Memasang unit

6.

Menyambung pengawatan I/O

7.

Menguji coba program

27

8.

C.

Menjalankan program

Rangkuman
1.

PLC adalah kepanjangan dari Programmable Logic Controller yang berarti
pengendali yang bekerja secara logika dan dapat diprogram.

2.

Peralatan sistem sistem kontrol PLC terdiri atas Unit PLC, peralatan input,
peralatan output, peralatan penunjang, dan catu daya.

3.

Pemilihan suatu unit PLC didasarkan atas pertimbangan jenis catu daya untuk
PLC, jumlah I/O dan tipe rangkaian output.

4.

Penggunaan PLC harus memperhatikan spesifikasi teknisnya. Mengabaikan hal
ini dapat mengakibatkan PLC rusak atau beroperasi secara tidak tepat (malfungsi).

5.

Dibandingkan sistem sistem kontrol elektromagnet, PLC lebih unggul dalam
banyak hal, antara lain pengawatan sistem lebih sederhana, gambar sistem
sistem kontrol mudah dicetak, lebih murah dalam kasus rangkaian sistem
kontrol yang rumit, mempunyai fungsi self diagnostic, dll.

6.

PLC diterapkan dalam hampir segala lapangan industri sebagai pengendali
mesin dan proses kerja alat

D.

Tugas
1.

Identifikasi terminal yang ada pada PLC CPM2 A!

2.

Bandingkan PLC Type CPM2 A dengan merk lain dan uraikan perbedaan dan
persamaannya!

3.

E.

Identifikasi beberapa Merk PLC yang ada di perusahaan atau ditoko!

Tes Formatif
1.

Apakah yang dimaksud dengan sistem sistem kontrol ?

2.

Apakah perbedaan sistem sistem kontrol loop terbuka dan loop tertutup ?

28

3.

Apakah PLC itu ?

4.

Sebutkan masing-masing tiga contoh :

5.

a.

Alat input

b.

Alat output

c.

Alat penunjang

Gambarkan diagram blok yang menunjukkan hubungan masing-masing
peralatan sistem sistem kontrol PLC ?

6.

Sebutkan lima keunggulan PLC dibandingkan sistem sistem kontrol
elektromagnet ?

7.

Jelaskan bahwa sistem sistem kontrol PLC lebih murah jika dibandingkan
sistem sistem kontrol elektromagnet ?

F.

8.

Sebutkan daerah penerapan PLC ?

9.

Jelaskan apa yang dimaksud dengan analog MAD01 ?

10.

Sebutkan terminal – terminal yang terdapat pada analog MAD01 ?

Lembar Kerja
Mengidentifikasi Terminal PLC CPM2A
Untuk dihubungkan ke Input/Output
a.

b.

Alat dan Bahan
1. PLC Type CPM2A

1 buah

2. Unit Komputer

1 buah

Langkah Kerja
1. Buatlah kelompok belajar (empat orang atau lebih dalam satu kelompok,
kemudian buat diskusi untuk memahami cara kerja PLC).
2. Identifikasi semua terminal yang ada di PLC. Kemudian catat serta jelaskan
fungsinya masing-masing.

29

3. Identifikasi spesifikasi umum, spesifikasi input dan spesifikasi output PLC.
Tuliskan pada lembaran kerja.
4. Identifikasi conector untuk menghubungkan PLC dan komputer.
c.

Kesimpulan
Tuliskan kesimpulan dari apa yang telah dikerjakan berdasarkan lembaran kerja.

Kegiatan Belajar 2
TEKNIK PEMROGRAMAN PLC

A.

Kompetensi dan Indikator
Setelah mempelajari topik ini Mahasiswa memiliki kompetensi sebagai berikut.
Memahami bahasa pemrograman yang terbagi dalam empat indikator berikut ini:

B.



Menjelaskan instruksi pemrograman.



Menjelaskan struktur daerah memori PLC CPM2A.



Menjelaskan langkah – langkah pembuatan program.



Memahami program sistem kontrol motor.

Uraian Materi
1. Unsur-Unsur Program
Program sistem kontrol PLC terdiri atas tiga unsur yaitu : alamat, instruksi, dan
operand.
Alamat adalah nomor yang menunjukkan lokasi, instruksi, atau data dalam
daerah memori. Instruksi harus disusun secara berurutan dan menempatkannya

30

dalam alamat yang tepat sehingga seluruh instruksi dilaksanakan mulai dari alamat
terendah hingga alamat tertinggi dalam program.
Instruksi adalah perintah yang harus dilaksanakan PLC. PLC hanya dapat
melaksanakan instruksi yang ditulis menggunakan ejaan yang sesuai. Oleh karena itu,
pembuat program harus memperhatikan tata cara penulisan instruksi.
Operand adalah nilai berupa angka yang ditetapkan sebagai data yang
digunakan untuk suatu instruksi. Operand dapat dimasukkan sebagai konstanta yang
menyatakan nilai angka nyata atau merupakan alamat data dalam memori.

2. Bahasa Pemrograman
Program PLC dapat dibuat dengan menggunakan beberapa cara yang disebut
bahasa pemrograman. Bentuk program berbeda-beda sesuai dengan bahasa
pemrograman yang digunakan. Bahasa pemrograman tersebut antara lain : diagram
ladder, kode mneumonik, diagram blok fungsi, dan teks terstruktur. Beberapa merk
PLC hanya mengembangkan program diagram ladder dan kode mneumonik.
a)

Diagram Ladder
Digram ladder terdiri atas sebuah garis vertikal di sebelah kiri yang disebut bus

bar, dengan garis bercabang ke kanan yang disebut rung. Sepanjang garis instruksi,
ditempatkan kontak-kontak yang mengendalikan/mengkondisikan instruksi lain di
sebelah kanan. Kombinasi logika kontak-kontak ini menentukan kapan dan bagaimana
instruksi di sebelah kanan dieksekusi. Contoh diagram ladder ditunjukkan pada
gambar di bawah ini.

31

Gambar 16 Contoh Diagram Ladder

Terlihat dari gambar di atas bahwa garis instruksi dapat bercabang kemudian
menyatu kembali. Sepasang garis vertikal disebut kontak (kondisi). Ada dua kontak,
yaitu kontak NO (Normally Open) yang digambar tanpa garis diagonal dan kontak NC
(Normally Closed) yang digambar dengan garis diagonal. Angka di atas kontak
menunjukkan bit operand.
b)

Kode Mneumonik
Kode mneumonik memberikan informasi yang sama persis seperti halnya

diagram ladder. Sesungguhnya, program yang disimpan di dalam memori PLC dalam
bentuk mneumonik, bahkan meskipun program dibuat dalam bentuk diagram ladder.
Oleh karena itu, memahami kode mneumonik itu sangat penting. Berikut ini contoh
program mneumonik :

Alamat

Instruksi

Operand

00000

LD

HR 01

00001

AND

0.01

00002

OR

0.02

00003

LD NOT

0.03

00004

OR

0.04

32

AND LD
00006

MOV(21)
0.00
DM 00

00007

CMP(20)
DM 00
HR 00

3. Struktur Daerah Memori
Program pada dasarnya adalah pemrosesan data dengan berbagai instruksi
pemrograman. Data disimpan dalam daerah memori PLC. Pemahaman daerah data,
disamping pemahaman terhadap berbagai jenis instruksi merupakan hal yang sangat
penting, karena dari segi inilah intisari pemahaman terhadap program.
Data yang merupakan operand suatu instruksi dialokasikan sesuai dengan jenis
datanya. Tabel di bawah ini ditunjukkan daerah memori PLC CPM2A sebagai berikut :

Tabel 5 Daerah memori PLC CPM2A

IR

Daerah Data
Daerah input
Daerah output
Daerah ‘kerja’

SR
TR
HR
AR
LR
TIM/ CNT

Channel/ Words
IR 000 s.d IR 009
IR 010 s.d IR 019
IR 020 s.d IR 049

Bit
IR 000.00 s.d IR 009.15
IR 010.00 s.d IR 019.15
IR 020.00 s.d IR 049.15

IR 200 s.d IR 227
IR 200.00 s.d IR 227.15
SR 228 s.d SR 255
SR 228.00 s.d SR 255.15
--TR 0 s.d TR 7
HR 00 s.d HR 19
HR 00.00 s.d HR 19.15
AR 00 s.d AR 23
AR 00.00 s.d AR 23.15
LR 00 s.d LR 15
LR 00.00 s.d LR 15.15
TC 000 s.d TC 255

4. Instruksi Pemrograman

33

Terdapat banyak instruksi untuk memprogram PLC, tetapi tidak semua instruksi
dapat digunakan pada semua model PLC. Instruksi

pemrograman dapat

dikelompokkan sebagai berikut :
Klasifikasi menurut pengkodean mneumonik :
 Instruksi dasar
 Instruksi khusus
Klasifikasi menurut kelompok fungsi:
 Instruksi sisi kiri (ladder)
 Instruksi sisi kanan
Klasifikasi menurut kelompok fungsi:
 Instruksi ladder
 Instruksi sistem kontrol bit
 Instruksi timer/ counter
 Instruksi geser bit
 Instruksi sub routine
 Instruksi ekspansi
Pada dasarnya, tingkat pemahaman pemakai PLC ditentukan oleh seberapa
banyak instruksi yang telah dipahaminya. Oleh karena itu, untuk pemula berikut ini
hanya dijelaskan beberapa instruksi saja. Untuk pendalaman lebih lanjut dapat
mempelajari manual pemrograman yang diterbitkan oleh pemilik merk PLC.
Adapun Intruksi – intruksi dasar yang ada pada pemrograman menggunakan PLC
CPM-2A ini adalah :
a. LD (Load)
Intruksi ini digunakan sebagai permulaan dari sebuah rangkaian
Contoh :

LD 00000
00000

b. AND

34

Intruksi untuk rangkaian seri (logika AND). Kondisi rangkaian sebelumnya (bit 00001)
akan di-AND-kan dengan bit bersangkutan (bit TIM 000).
Contoh :

LD 00000
00001

TIM 000

AND TIM 000

c. OR
Imtruksi untuk rangkaian pararel (logika OR). Kodisi rangkaian sebelumnya (bit 00001)
akan di-OR-kan dengan bit bersangkutan (bit CNT 001).
Contoh :

LD 00001
00001

OR CNT 001

CNT 001

d. OUT
Intruksi ini digunakan untuk meng-output-kan suatu rangkaian.
Contoh :

LD 0000
00000

00003

01000

OR 00002
AND 00003

00002

OUT 01000

e. NOT
Intruksi ini digunakan untuk menuliskan kontak NC.
Contoh :

LD NOT 00000
00000

f. TIM
Intruksi untuk mengaktifkan suatu ON-Delay timer. Timer tersebut mempunyai
resolusi 0.1 detik.
Contoh :
00000

TIM

LD 00001

SV

TIM 000

N

N : Addres dari timer
SV : Setting Timer (t=SV*0.1 detik)

35

Timer ini digunakan timer hitung mundur (count-down). Nilai PV dari timer ini akan
direset bila terjadi power of.
g. CNT
Intruksi ini untuk mengaktifkan suatu penghitung mundur (count-down counter).
Contoh :
CP

CNT

LD 00000

N

LD 00001
CNT 000

SV
R
CP : Cout Pulse
R : Reset

h. KEEP(11)
Seperti set-reset flip-flop. Bila input reset OFF dan input set berubah dari OFF ke ON
maka output akan ON pada saat transisi tersebut. Output tersebut tetap akan ON
meskipun input set kembali ke kondisi OFF. Bila input reset ON maka output akan OFF,
tidak terpengaruh oleh kondisi input set.
Contoh :

0100

00000

S

00001
R

LD

00000

LD

00001

KEEP

0100

i. DIFU(13) – Differentiate Up
Bila kondisi input berubah dari kondisi OFF ke ON (rising edge) maka output akan ON
selama i scan time.
Contoh :

DIFU
10000

j. DIFD(14) – Differentiate Down

36

Bila kondisi input berubah dari kondisi ON ke OFF (falling edge) maka output akan ON
selama 1 scan time.
Contoh :

DIFD
10001

k. MOVE - MOV(21)
Intruksi MOVE berfungsi untuk mentransfer data (bisa data dalam suatu channel atau
konstanta) ke dalam channel yang dituju.
Ladder Symbols

Operand Data Areas

MOV(21)

@MOV(21)

S : Source word

S

S

IR, SR, AR, DM, HR, TC,LR, #

D

D
D : Destination word

IR, ketika
SR, AR,ON,
DM,MOVE(21)
HR, LR
Ketika kondisi pelaksanaan OFF, MOV(21) tidak dijalankan

menyalin isi S KE D.

S : Source word

D : Destination word
Bit status
Not changed

Contoh :

37

l. COMPARE-CMP(20)
Compare (CMP) digunakan untuk membandingkan suatu dalam channel tertentu
dengan data pada channel lain.
Contoh :

Ketika kondisi pelaksanaan OFF, CMP(20) tidak di jalankan. Ketika ON, CMP(20)
membandingkan C1 dengan C2 dan mengeluarkan hasilnya ke flag GR,EQ dan LE pada
daerah SR.
5. Peringatan dalam pemrograman
Untuk mengurangi kemungkinan terjadinya kesalahan dalam merancang
program sistem kontrol, perlu diingat hal-hal sebagai berikut :
a.

Jumlah kondisi (kontak) yang digunakan seri atau paralel dan
juga banyaknya perulangan penggunaan suatu bit tak terbatas sepanjang
kapasitas memori PLC tidak dilampaui.

b.

Diantara dua garis instruksi tidak boleh ada kondisi yang
melintas secara vertikal.

c.

Tiap garis instruksi harus memiliki sedikitnya satu kondisi yang
menentukan eksekusi instruksi sisi kanan, kecuali untuk instruksi END(01),
ILC(03) dan JME(05).

d.

Dalam merancang diagram ladder harus memperhatikan
kemungkinan instruksi yang diperlukan untuk memasukannya. Misalnya, pada

38

Gambar diagram A di bawah ini diperlukan instruksi OR LOAD. Hal ini dapat
dihindari dengan menggambar ulang diagram ladder seperti Gambar diagram
B.

Gambar 17 Penyederhanaan Program Logika

6. Eksekusi program
Saat eksekusi program, PLC men-scan program dari atas ke bawah, mengecek
semua kondisi, dan mengeksekusi semua instruksi. Instruksi harus ditempatkan
dengan tepat, misalnya data yang dikehendaki dipindahkan ke words sebelum words
tersebut digunakan sebagai operand instruksi. Ingat bahwa garis instruksi berakhir pd
instruksi terminal sisi kanan, setelah itu baru mengeksekusi garis instruksi bercabang
ke instruksi terminal yang lain. Eksekusi program semata-mata merupakan salah satu
tugas yang dilakukan oleh PLC sebagai bagian dari waktu siklus.

7. Langkah-langkah pembuatan program
Untuk membuat program sistem kontrol PLC ditempuh melalui langkah-langkah
sistematis sebagi berikut :
a. Menguraikan urutan sistem kontrol

39

Pembuatan program diawali dengan penguraian urutan sistem kontrol. Ini
dapat dibuat dengan menggunakan kalimat-kalimat logika, gambar-gambar,
diagram waktu, atau bagan alir (flow chart). Bit operand untuk peralatan input/
output mengacu pada daerah memori PLC yang digunakan. Bit operand dapat
dipilih secara bebas sejauh berada pada jangkah daerah memori yang
dalokasikan. Tetapi, penggunaan secara bebas sering menjadikan ketidakkonsistenan sehingga menjadikan program sistem kontrol keliru. Oleh sebab
itulah penggunaan bit operand harus ditetapkan sebelum program dibuat.
Inventarisir semua peralatan input dan output yang akan disambung ke PLC,
kemudian tetapkan bit operandnya.

b. Menetapkan bit operand untuk peralatan input/ output.
Jumlah bit oprand yang tersedia bergantung kepada tipe PLC yang
dispesifikasikan menurut jumlah input-outputnya. Perbandingan jumlah bit
input dan output pada umumnya 3 : 2. Misalnya PLC dengan I/O 10 memiliki
bit input sejumlah 6 dan bit output 4. Di bawah ini diberikan contoh daerah
memori PLC OMRON CPM1A-10CDRA.
Daerah Data

IR (Internal
Relay)

Words

Bit

Input

0

0.00 – 0.11

Output

10

10.00 – 10.07

200 – 231

200.00 – 231.15

Kerja (internal)

TR (Temporarilly Relay)
Timer/counter

TR0 – TR7
TC0 – TC7

40

c. Membuat program sistem kontrol
Program sistem kontrol PLC dapat dibuat dengan diagram ladder atau
kode mneumonik. Pemilihan tipe program sesuai dengan jenis alat pemrogram
yang akan digunakan untuk memasukkan program ke dalam PLC. Jika
digunakan komputer pilihlah diagram ladder dan jika digunakan konsol
pemrogram gunakan kode mneumonik.

8. Program Sistem kontrol Motor
Terdapat berbagai macam operasi motor induksi, suatu motor yang paling
banyak digunakan sebagai penggerak mesin industri. Tetapi, hanya ada beberapa
prinsip operasi motor induksi yaitu :
 Operasi motor satu arah putaran
 Operasi motor dua arah putaran
 Operasi beberapa motor sistem kontrol kerja berurutan
a.
1.

Program Sistem kontrol Motor Satu arah Putaran
Urutan Sistem kontrol Motor
Jika tombol Start ditekan, motor berputar searah jarum jam, dan jika
kemudian tombol Start dilepaskan, motor tetap berputar dalam arah yang sama.
Jika tombol Stop ditekan, motor berhenti berputar.

2.

Penetapan Bit I/O
No

Alat

Bit

input/output

operand

Fungsi

1

Tombol Stop

0.00

Menghentikan operasi motor

2

Tombol Start

0.01

Menjalankan motor

3

Relay

10.00

Menghubungkan motor ke
jaringan

Keterangan :

41

Kecuali untuk operasi yang sangat khusus, secara umum operasi



menjalankan motor adalah dengan menekan tombol Start dan jika kemudian
tombol ini dilepas motor akan tetap berputar. Maka, selanjutnya untuk
menjalankan motor cukup disebutkan dengan menekan tombol Start saja.
Motor berdaya kecil dapat disambung langsung ke PLC. Tetapi,



untuk motor berdaya cukup dengan arus nominal diatas kemampuan PLC
harus menggunakan kontaktor / relay sebagai penghubung motor ke
jaringan.
3.

Program Sistem kontrol PLC

Gambar 18 Program Sistem kontrol Motor Satu Arah Putaran

b.
1.

Program Sistem kontrol Motor Dua Arah Putaran
Urutan Sistem kontrol Motor
Jika tombol Forward (FWD) ditekan, motor berputar searah jarum jam dan
jika yang ditekan tombol Reverse (REV), motor berputar berlawanan arah jarum
jam. Tombol STOP digunakan untuk menghentikan operasi motor setia saat.

2.

Penetapan Bit I/O
No

3.

Alat
input/output

Bit
operand

Fungsi

1

Tombol Stop

0.00

Menghentikan operasi motor

2

Tombol Fwd

0.01

Menjalankan motor searah jarum jam

3

Tombol Rev

0.02

Menjalankan motor berlawanan arh
jarum jam

4

Relay 1

10.00

putaran searah jarum jam

5

Relay 2

10.01

putaran berlawanan arah jarum jam

Program Sistem kontrol PLC

42

Gambar 19 Program Sistem kontrol Motor Dua Arah Putaran

c.

Program Sistem kontrol Motor bolak balik otomatis

1.

Urutan Sistem kontrol Motor
Jika tombol Start ditekan, motor berputar searah jarum jam selama 1
menit, kemudian berhenti. Sepuluh detik kemudian, motor berputar berlawanan
arah jarum jam selama 1 menit, kemudian berhenti. Selanjutnya, motor
beroperasi seperti di atas secara otomatis tanpa melalui penekanan tombol
Start. Tombol Of digunakan untuk menghentikan operasi motor setiap saat.

2.

Penetapan Bit I/O
No

3.

Alat
input/output

Bit
operand

Fungsi

1

Tombol Stop

0.00

Menghentikan operasi motor

2

Tombol start

0.01

Menjalankan motor

4

Relay 1

10.00

putaran searah jarum jam

5

Relay 2

10.01

putaran berlawanan arah jarum
jam

Program sistem kontrol PLC

43

Diagram ladder

0.00

Gambar 20 Sistem
0.01

TIM00

10.00

10.00

TIM00

TIM01

1.

TIM
001
#100

sistem
kontrol

TIM
002
#100

TIM03

PLC
terdiri

200.01

10.01

Progra
m

10.01

TIM02

200.00

TIM02

C. Rangkuman

200.00

200.00

TIM01

balik otomatis

TIM
000
#100

TIM03

kontrol Motor bolak

atas

TIM
003
#100

tiga

unsur yaitu alamat, instruksi dan operand.
2.

Program PLC dapat dibuat dengan diagram ladder atau kode mneumonik.
Pemilihan tipe program ditentukan oleh alat pemrogram yang akan digunakan.

3.

Untuk dapat membuat program sistem kontrol PLC, pemrogram harus
memahami struktur daerah memori PLC yang akan digunakan. Daerah memori
PLC berbeda-beda sesuai dengan tipe PLC.

4.

Memahami instruksi pemrograman memegang peranan paling penting dalam
pembuatan

program sistem kontrol. Terdeapat banyak sekali instruksi

pemrograman, tetapi tidak semua instruksi dapat duterapkan pada semua tipe
PLC.
5.

Pembuatan

program

PLC

harus

dilakukan

secara

sistematis,

yaitu

mendeskripsikan sistem sistem kontrol, menetapkan operand untuk alat
input/ output, baru membuat program.
D.

Tugas
Buatlah program ladder untuk merealisasikan sistem kontrol motor sebagai berikut :

44

Jika tombol Start ditekan, motor bergerak dari kiri ke kanan hingga mencapai Limit
Switch LS1 kemudian berhenti. Lima detik kemudian, motor bergerak ke kiri hingga
mencapai Limit Switch LS2, kemudian berhenti.
LS2

Tabel I/O
Tombol start
LS1
LS2
Motor
forward
Motor
reverse

E.

Bit I/O
0.00
0.01
0.02
10.00

LS1

start

Motor

10.01

Tes Formatif

Jawablah pertanyaan di bawah ini dengan singkat dan jelas.
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
9.
10.

F.

Apa yang dimaksud dengan program ?
Sebutkan dua macam bentuk program sistem kontrol PLC ?
Sebutkan unsur-unsur sebuah program ?
Apa yang dimaksud dengan instruksi sisi kiri ?
Sebutkan enam macam instruksi diagram ladder ?
Instruksi manakah yang digunakan untuk operasi penundaan waktu ?
Apa yang dimaksud dengan SV (Set Value) ?
Apa tujuan suatu instruksi ditulis menggunakan kode fungsi ?
Sebutkan contoh instruksi yang tidak memerlukan operand ?
Mengapa bit operand untuk perlatan I/O harus ditetapkan terlebih dahulu
sebelum membuat diagram ladder ?

Lembar Kerja
Membuat Program Ladder Menggunakan CX-Programmer
a. Alat dan Bahan
1. Komputer
2. Diskette / flashdisk

1 buah
1 buah

45

b. Langkah Kerja
1.

Hidupkan komputer lalu buka program CX-Programmer.

2.

Gambarlah diagram ladder di bawah ini menggunakan CX – Progarammer.

3.

Setelah menggambar program lalu simpan file tersebut.

4.

Selanjutnya tutuplah file dan matikan komputer.

c. Kesimpulan
Tuliskan kesimpulan dari apa yang telah dikerjakan berdasarkan lembaran kerja.

Kegiatan Belajar 3
MEMBUAT PROGRAM DENGAN
CX PROGRAMMER

A. Kompetensi dan Indikator
Setelah mempelajari topik ini Mahasiswa memiliki kompetensi sebagai berikut.
Memahami software CX Programmer yang terbagi dalam tiga indikator berikut ini:
 Menjelaskan jenis – jenis alat pemrogram.
 Membuat program diagram ladder dengan CX Programmer.
 Memasukkan program dari PC ke dalam PLC melalui kabel RS 232.

B. Uraian Materi
1. Mode Operasi PLC

46

Operasi PLC dikategorikan dalam tiga mode yaitu : PROGRAM, MONITOR, dan
RUN. Pilihan mode operasi harus dipilih dengan tepat sesuai dengan aktifitas dalam
sistem sistem kontrol PLC.
Mode PROGRAM digunakan untuk membuat dan mengedit program, menghapus
memori, atau mengecek kesalahan program. Pada mode ini, program tidak dapat
dieksekusi/ dijalankan.
Mode MONITOR digunakan menguji operasi sistem, seperti memonitor status
operasi, melaksanakan instruksi force set dan force reset bit I/O, merubah SV (Set
Value) dan PV (Present Value) timer dan counter, merubah data kata, dan mengedit
program online.
Mode RUN digunakan untuk menjalankan program. Status operasi PLC dapat
dimonitor dari peralatan pemrogram, tetapi bit tidak dapat di paksa set/ reset dan
SV/PV timer dan counter tidak dapat diubah.

2. Jenis-Jenis Alat Pemrogram
Ada beberapa jenis alat untuk memasukkan program ke dalam PLC yaitu
komputer yang dilengkapi dengan software ladder misalnya CX-Programmer,
Konsol Pemrogram, dan Programmable Terminal.
Dengan software ladder CX-Programmer, program yang dimasukkan ke dalam PLC
dapat berbentuk diagram ladder atau kode mneumonik, tetapi Konsol Pemrogram
hanya dapat memasukkan program dalam bentuk kode mneumonik.

3. Sambungan Alat Pemrogram
PLC dapat disambung ke Konsol Pemrogram atau komputer dengan software
ladder seperti CX-Programmer, SSS (Sysmac Support Software), atau Syswin, dan
Programmable Terminal.
a.

Sambungan Komunikasi Host Link

47

Komunikasi Host Link adalah komunikasi antara PLC dan komputer yang
didalamnya diinstal software ladder. Komputer dapat disambung ke port
peripheral atau port RS-232C PLC. Port peripheral dapat beroperasi dalam mode
Host Link atau mode peripheral bus. Port RS-232C beroperasi hanya dalam mode
Host Link
Komputer dapat disambung ke port peripheral PLC dengan adapter RS232C : CQM1-CIF02 atau CPM1-CIF01.

Gambar 21 Sambungan komunikasi Host Link

b.

Sambungan Komunikasi NT Link
Komunikasi NT Link adalah komunikasi antara PLC dan Programmable
Terminal.
Pada Link NT 1:1, PLC dapat disambung langsung ke Programmable
Terminal yang disambung ke port RS-232C. Ia tidak dapat disambung ke port
peripheral.

48

Gambar 22 Sambungan komunikasi NT Link

4. Memasukkan Program Menggunakan CX-Programmer
CX Programmer adalah software ladder untuk PLC merk OMRON. Ia beroperasi di
bawah sistem operasi Windows, oleh sebab itu pemakai software ini diharapkan sudah
familier dengan sistem operasi Windows antara lain untuk :


Menjalankan software program aplikasi



Membuat file baru



Menyimpan file



Mencetak file



Menutup file



Membuka file



Keluar dari (menutup) software program

Ada beberapa persyaratan minimum yang harus dipenuhi untuk bisa
mengoperasikan CX Programmer secara optimal yaitu :


Komputer IBM PC/ AT kompatibel



CPU Pentium I minimal 133 MHz



RAM 32 Mega bytes



Hard disk dengan ruang kosong kurang lebih 100 MB



Monitor SVGA dengan resolusi 800 x 600

disarankan untuk menggunakan mouse, meskipun semua operasi dapat
menggunakan keyboard.
a.

Menjalankan CX Programmer
Ada banyak cara untuk menjalankan suatu software termasuk CX
Programmer. Berikut ini ditunjukkan cara umum menjalankan software dalam
sistem operasi Windows.

49

Klik tombol Start > Program > OMRON > CX-Programmer > CX- Programmer.
Akan tampil Layar CX Programmer sebagai berikut :

Gambar 23. Layar interface utama

Ada beberapa menu/ command yang perlu diketahui pada layar CXProgrammer utama yaitu :
Menu/Command
File

Fungsi

File>New

Membuat file baru

File>Open

Membuka file

File>Exit

Keluar dari CX-Programmer

View>Toolbar

Menampilkan/ menyembunyikan
toolbar

Help

Tool>Option

Mengatur beberapa opsi :

Help Topic

Meminta penjelasan menurut
topik

Help Content
b.

Meminta penjelasan menurut isi

Membuat file baru

50

Klik File, New untuk membuat file baru. Kotak dialog

Change PLC

ditampilkan

Gambar 24. Kotak dialog merubah PLC

Pada kotak Device Type, klik tanda  untuk memilih tipe PLC yang akan
digunakan. Kemudian klik Setting untuk memilih jumlah input/output PLC. Kotak
dialog Device Type Setting ditampilkan.

Gambar 25 Kotak dialog Device Type Setting

Pada General, CPU Type, klik tanda  untuk memilih jumlah I/O PLC, OK.
Kembali ke kotak dialog Change PLC, pilih OK. Layar CX-Programmer ditampilkan.

51

Project Workspace

Output

Ladder Diagram

Gambar 26 Layar CX-Programmer

Secara default ada tiga window tampil secara bersamaan, yaitu :
1.

Window diagram ladder
Di sini, diagram ladder akan digambar.

2.

Window Project Workspace
Window Project Workspace (Ruang Kerja Proyek) menampilkan proyek sebagai
struktur hierarkhi antara PLC dan rincian program. Penjelasan beberapa obyek
dalam struktur ini sebagai berikut :


PLC Menampilkan dan merubah tipe PLC, menampilkan mode
operasi PLC



Symbols Global Menampilkan simbol global, yaitu simbol yang
digunakan secara umum untuk semua program. Yang dimaksud
symbols adalah operand dalam daerah memori PLC.



Program Menampilkan nama program (proyek)

52

Symbol Local



Menampilkan simbol lokal, yaitu simbol yang

digunakan hanya pada program yang sedang aktif.
Section Menampilkan/ menyembunyikan tampilan diagram



ladder.
3.

Window Output
Window output akan menampilkan kesalahan dalam menulis diagram
ladder. Kesalahan juga ditunjukkan secara langsung dalam window diagram
ladder, dimana akan muncul tampilan warna merah pada bagian program yang
salah.
Layar komputer yang menampilkan tiga window sekaligus akan
mempersempit tampilan diagram ladder. Oleh sebab itu, jika diperlukan ruang
diagram ladder yang lebih luas, dua window yang terakhir dapat ditutup
dengan cara mengklik toolbar  pada masing-masing window, atau dengan
mengklik toolbar yang sesuai pada layar CX-Programmer.

c.

Menggambar Diagram Ladder
CX-Programmer membebaskan pemakai untuk membuat program dalam
bentuk diagram ladder atau mneumonik. Tetapi, akan lebih baik menggunakan
program diagram ladder.
Pemakai juga dibebaskan untuk menggunakan operasi toolbar, atau shortcut
keyboard. Fungsi masing-masing toolbar dan shortcut ditunjukkan pada tabel
berikut ini :
Tabel 6 operasi menggunakan toolbar atau shortcut.
Menu/ Comand

Toolbar

Shortcut

Insert>Contact>Normally Open

C

Insert>Contact>Normally Closed

/

53

Insert>Vertical>Up

U

Insert>Vertical>Down

V

Insert>Horizontal

-

Insert>Coil>Normally Open

O

Insert>Coil>Normally Closed

Q

Insert>Instruction

I

Misalnya, program ladder di bawah ini akan dibuat menggunakan CXProgrammer !

Gambar 27 Program Diagram ladder

Lakukan prosedur persiapan hingga tampil layar CX-Programmer seperti
dijelaskan diatas.
1.

Tempatkan kursor pada sel kiri atas. Klik Insert > Contact > Normally Open
atau

, maka muncul kotak dialog New Contact

54

Gambar 28 Kotak dialog New Contact

Pada kotak Name or address, ketik ‘1’ untuk menulis operand 0.01. Klik OK
atau tekan Enter. Kursor akan bergeser ke kanan satu sel.
2.

Klik Insert > Contact > Normally Closed atau

, ketik ‘0’ untuk menulis

operand 0.00, Klik OK atau tekan Enter.
3.

Klik Insert > Coil > Normally Open atau

, maka muncul kotak dialog New

Coil :

Gambar 29 Kotak dialog New Coil

4.

Ketik ‘1000’ untuk menulis operand 10.00. Klik OK atau tekan Enter.

5.

Tekan Enter, untuk menambah baris pada rung yang sama. Kursor
berpindah ke awal baris baru.

6.

Klik Insert > Contact > Normally Open atau

, ketik ‘1000’, OK.

55

7.

Klik Insert > Vertical > Up atau

diantara kontak NO 0.01 dan kontak NC

0.00.
8.

9.

Tekan tombol Esc untuk menon-aktifkan toolbar yang sedang aktif.
Pindahkan kursor ke awal rung baru dengan menggunakan tombol anak panah.
Begitu kursor berpindah ke rung baru, diagram ladder secara otomatis
mengembang ke kanan.
Klik Insert > Instruction

untuk menulis instruksi lainnya. Muncul kotak

dialog Instruction sebagai berikut :

Gambar 30 Kotak dialog Instruction

Ketik END pada kotak Instruction, OK. Pindahkan kursor ke rung baru.
Seperti tadi, instruksi END mengembang ke kanan otomatis.
d.

Menyimpan File
1.

Klik File Save atau

untuk menyimpan file. Muncul kotak dialog

Save CX-Programmer File.
2.

Klik

pada kotak Save input untuk memilih tempat memori

dimana file akan disimpan. Misalkan file akan disimpan di floppy disk, maka
pilih 3½ Floppy (A:).Pada kotak File Name, tulis nama file, misalnya ‘M1A’.Pada
kotak Save input type, klik
Project Files, lalu klik

untuk memilih tipe file. Pilih CX-Programmer
.

Sekarang, file proyek telah disimpan dalam memori dan file ini dapat diakses
setiap saat untuk ditindak-lanjuti.

56

e.

Menutup File
Klik File> close untuk menutup file.

f.

Membuka file proyek
1.

Klik File>Open atau
Klik

untuk membuka file yang pernah dibuat.

pada kotak Save input tempat dimana file disimpan.

2.

Klik

pada kotak file name untuk memilih