Tutorial Plc

5/25/2018 Tutorial Plc

1/82

1

TUGAS AKHIR

Aplikasi Smart System Pada Gedung Perkantoran

Dengan Menggunakan PLC FX0S-30MR-ES

Diajukan untuk memenuhi salah satu persyaratan dalam menyelesaikan

pendidikan sarjana (S-1) pada Departemen Teknik Elektro

OLEH :

NAMA : HAMDANI

NIM : 02 04020 58

DEPARTEMEN TEKNIK ELEKTRO

FAKULTAS TEKNIK

UNIVERSITAS SUMATERA UTARA

MEDAN

2008

Hamdani : Aplikasi Smart System Pada Gedung Perkantoran Dengan Menggunakan PLC FX0S-30MR-ES, 2008.USU Repository 2009


2/82

2

Tugas akhir ini diajukan untuk melengkapi salah satu syarat untuk

memperoleh gelar sarjana Teknik Elektro

Disetujui Oleh,

Pembimbing

IR. T. AHRI BAHRIUN MSC.

NIP 131 456 553

Diketahui oleh,

Ketua Departemen Teknik Elektro

Ir. Nasrul Abdi, MT

NIP: 131 459 555

DEPARTEMEN TEKNIK ELEKTRO

FAKULTAS TEKNIK

UNIVERSITAS SUMATERA UTARA

MEDAN

2008



3/82

3

ABSTRAKPerkembangan sistem otomasi dalam dunia ini tidak lepas dari

berkembangnya teknologi dalam bidang elektris, yang dimulai pada awal abad ini.

Dalam perkembangannya hingga kini, sistem otomasi semakin lama semakin

bertambah kompleks. Perkembangan ini membentuk sistem otomasi menuju pada

suatu struktur tertentu, dan membentuk suatu hirarki sistem otomasi.Dalam dunia otomasi, Programmable Logic Controller (PLC) dikenal

sebagai salah satu alat kontrol. Alat ini bukan hanya mampu menggantikan

penggunaan relaysebagai alat kontrol, tetapi juga memiliki banyak tambahan fungsi

kontrol.

Tugas akhir ini memaparkan tentang penggunaan PLC Mitsubishi FX0S-

30MR-ES dan software pendukungnya yaitu : Mitsubishi GX Developer ,dalam

berbagai bentuk kontrol pemrograman seperti: pemrograman timer, counter, set-

reset, compare, relay-relay internal, yang juga diaplikasikan dalam proses

pengontrolan otomatis seperti :

1. Pengontrolan sistem penerangan dan pendinginan diruangan direktur,

staff dan satpam.

2. Pengontrolan lampu taman.

3. Pengontrolan saluran telepon.

4. Pengontrolan sistem keamanan dan kebakaran.

Tugas akhir ini juga memaparkan cara memrogram PLC Mitsubishi FX0S-

30MR-ES untuk digunakan dalam berbagai proses kontrol yang diinginkan, sehingga

dapat diketahui keunggulan penggunaan PLC sebagai alat kontrol dibandingkan

dengan penggunaan relay



4/82

4

KATA PENGANTAR

Puji dan syukur Penulis panjatkan kepada Allah SWT yang telah memberikan

kekuatan dan ketabahan kepada kita semua dalam menempuh hidup ini terutama

kepada penulis sehingga dapat menyelesaikan studi hingga terselesaikannya tugas

akhir ini

Tugas akhir ini merupakan salah satu syarat bagi Penulis untuk mempelajari

gelar Sarjana Teknik Elektro Fakultas Teknik, Universitas Sumatra Utara.

Adapun judul tugas akhir ini adalah :

APLIKASI SMART SISTEM PADA GEDUNG PERKANTORAN DENGAN

MENGGUNAKAN PLC FX0S-30MR-ES

Selama masa kuliah sampai masa penyelesaian tugas akhir ini, Penulis

banyak memperoleh bimbingan dan bantuan dari berbagai pihak. Oleh karena itu,

dengan penuh ketulusan hati, Penulis mengucapkan banyak terimakasih yang

sebesar-besarnya kepada :

1. Kedua Orangtua tercinta, Syaiful dan Srimaslina Br Tarigan yang selalu

memberikan dukungan, perhatian, dan doa yang tak henti-hentinya selama

hidup Penulis.

2. Bapak Ir. Nasrul Abdi, MT selaku Ketua Departemen Teknik Elektro,

Fakultas Teknik , Universitas Sumatera Utara.



5/82

5

3. Bapak Ir. Rahmat Fauzi, MT, selaku Sekretaris Departemen Teknik Elektro,

Fakultas Teknik , Universitas Sumatera Utara.

4. Bapak Ir. T. Ahri Bahriun, Msc selaku Dosen Pembimbing Penulis yang telah

meluangkan waktu dan tempat untuk membimbing dan membantu Penulis

menyelesaikan Tugas akhir ini.

5. Rekan-rekan asisten Laboratorium Komputer dan Pengaturan Departemen

Teknik Elektro FT. USU.

6. Buat yang rekan-rekan yang selalu membantu dan mendukung Penulis,

Deddy Irwan, Hendra, Adhi, Novri, Rahmat Smb, Rahmat Srg, Ipeng, Esron,

Aboe, dan Bapak Adek semoga cepat mendapat gelar Professor.

7. Semua rekan-rekan di Fakultas Teknik Elektro USU terutama angkatan 2002

yang telah banyak memberi warna dalam hidup Penulis.

8. Semua orang yang tidak dapat disebutkan satu persatu, Penulis mengucapkan

banyak terima kasih.

Akhir kata, Penulis sangat mengharapkan tanggapan dan kritikan yang

membangun dari berbagai pihak agar dapat dipergunakan oleh Penulis untuk

meningkatkan kualitas diri.

Medan, Mei 2008

Hamdani

NIM. 020402058



6/82

6

DAFTAR ISI

Abstrak.............................................................................................................i

Kata Pengantar..................................................................................................ii

Daftar Isi...........................................................................................................iv

Daftar Tabel......................................................................................................vii

Daftar Gambar..................................................................................................viii

BAB I PENDAHULUAN

I. 1 Latar Belakang1

I. 2 Rumusan Masalah...2

I. 3 Tujuan Penulisan... .3

I. 4 Batasan Masalah......3

I. 5 Metodologi..........................................................................................4

I. 6 Sistematika Penulisan..5

BAB II TEORI DASAR PLC (PROGRAMMABLE LOGIC

CONTROLLER)

II. 1 Umum.7

II. 2 Konsep Dasar Programmable Logic Controller.8

II. 3 Programmable Logic Controller...............11

II.3.1 Sejarah Programmable Logic Controller.................................12

II.3.2 Prinsip kerja Dasar PLC..........................................................13

II.3.3 Komponen-komponen Penyusun PLC....................................15

II.3.4 Perangkat-perangkat input/output pada PLC..........................19

BAB III PEMOGRAMAN PLC DENGAN MITSUBISHI GX

DEVELOPER

III. 1 Umum26

III. 2 Diagram Tangga (Ladder Diagram ) ......29

III. 3 Fungsi fungsi Logika..32

III.3.1 Logika AND..33



7/82

7

III.3.2 Logika OR.34

III.3.3 Logika NOT. .34

III.3.4 Logika NAND....35

III.3.5 Logika NOR...36

III.3.6 Logika XOR...37

III. 4 Pemograman PLC dengan Menggunakan Mitsubishi GX

Developer...............38

III. 4.1 Mitsubishi GX Developer..38

III. 4.2 Relai-relai Internal pada Mitsubishi GX Developer..44

III. 4.2.1 Pemograman Internal Relai....... ...44

III. 4.3 Timer pada Mitsubishi GX Developer..47

III. 4.4 Counter pada Mitsubishi GX Developer.......48

BAB IV APLIKASI SMART SISTEM GEDUNG PERKANTORAN

DENGAN MENGGUNAKAN PLC FX0S-30MR-ES

IV. 1 Perancangan dan Aplikasi sistem..52

IV.2 Daftar Input dan Output....53

IV. 3 Lampu dan Ac diruangan Direktur...54

IV. 4 Lampu dan Ac diruangan Staff.55

IV. 5 Saluran Telepon pada ruangan Staff dan Satpam.....56

IV. 6 Alarm Kebakaran dan Alarm Keamanan..58

IV.7 Lampu Taman...60

IV.8 Lampu dan Ac diruangan Satpam.61

IV.9 Perhitungan waktu dan hari...68

IV.10 Prinsip Kerja..65

IV.11 Diagram Ladder.67

IV.12 Rancangan Circuit Diagram..69

BAB V KESIMPULAN DAN SARAN

Kesimpulan....70

Saran..70



8/82

8

DAFTAR PUSTAKA

Lampiran



9/82

9

DAFTAR TABEL

Tabel.3.1 Contoh Konsep bilangan Biner ................................................... 32

Tabel 3.2. Tabel kebenaran logika AND ..................................................... 33

Tabel 3.3. Tabel kebenaran logika OR ........................................................34

Tabel 3.4. Tabel kebenaran unutk logika NOT .......... .................................. 35

Tabel 3.5. Tabel kebenaran logika NAND................................................... 36

Tabel 3.6. Tabel kebenaran logika NOR...................................................... 37

Tabel 3.7. Tabel kebenaran logika XOR...................................................... 38

Tabel 3.8. Daftar high speed counter........................................................... 51

Tabel 4.1a. Daftar Internal Relay, Timer, Counter......................................... 53

Table 4.1b. Daftar input dan Output secara Lengkap..................................... 53

Tabel 4.2. Daftar Input dan Ouput............................................................... 55









10/82

10

DAFTAR GAMBAR

Gambar 2.1 Hubungan peralatan input dengan modul input ........................... 14

Gambar 2.2 Hubungan modul output dengan peralatan output ....................... 14

Gambar 2.3 Inputdan Outputterhubung sebagai bagian integral dari PLC..... 21

Gambar 2.4 Modul I/O terpisah dari PLC melalui sistem rack........................ 21

Gambar 2.5a Empat titik modul inputdiskrit 120 V-AC .................................. 22

Gambar 2.5b Empat titik modul outputdiskrit 4 A 120 V-AC...................... 23

Gambar 2.6a Format Alamat pada PLC mikro ................................................. 24

Gambar 2.6b Format Alamat I/O pada PLC yang besar.................................... 25

Gambar 3.1 Tampilan Mitsubishi Gx Developer sistem operasi Windows XP 27

Gambar 3.2 Contoh ladder diagram ............................................................... 29

Gambar 3.3 Membaca sebuah ladder diagram ............................................... 31

Gambar 3.4 a. Logika AND dalam bentuk hubungan kelistrikan........................ 33

Gambar 3.4 b. Gerbang Logika AND................................................................. 33

Gambar 3.5 a. Logika OR dalam bentuk hubungan kelistrikan........................... 34

Gambar 3.5 b Gerbang Logika OR ................................................................... 34

Gambar 3.6 a. Logika NOT dalam bentuk hubungan kelistrikan ........................ 35

Gambar 3.6 b Gerbang Logika NOT................................................................. 35

Gambar 3.7 Gerbang Logika NAND.............................................................. 35

Gambar 3.8 Gerbang Logika NOR................................................................. 36

Gambar 3.9 Gerbang Logika XOR................................................................. 37

Gambar 3.10 Menu tampilan proses penginstalan software

Mitsubishi GX Developer........................................................... 40



11/82

11

Gambar 3.11 Menu tampilan awal pada Mitsubishi GX Developer .................. 41

Gambar 3.12 Menu tampilan untuk memilih tipe dan seri PLC ....................... 41

Gambar 3.13 Menu tampilan untuk membuat input.......................................... 42

Gambar 3.14 Menu tampilan untuk membuat output................. ............ ........... 42

Gambar 3.15 Menu tampilan program convert................................................ 43

Gambar 3.16 Menu tampilan untuk proses transfer program ke PLC................ 43

Gambar 3. 17 Internal relay sebagai penahan (latching).................................... 44

Gambar 3.18 Operasi One-shot........................................................................45

Gambar 3.19 Fungsi Set danReset................................................................... 46

Gambar 3.20 FungsiMaster Control................................................................ 46

Gambar 3.21 Operasi timer.............................................................................. 48

Gambar 3.22 Operasi Counter pada Mitsubishi................................................ 49

Gambar 4.1 Ladder diagramdiruang Direktur ............................................... 54

Gambar 4.2 Ladder diagramdi Ruang Staff .................................................. 56

Gambar 4.3 Ladder diagramSaluran Telepon................................................ 57

Gambar 4.4 Ladder diagramAlarm Kebakaran dan Keamanan ..................... 58

Gambar 4.5 Ladder diagramLampu Taman .................................................. 60

Gambar 4.6 Ladder diagramLampu dan Ac Satpam ..................................... 61

Gambar 4.7 Ladder diagramTimer ............................................................... 63

Gambar 4.8 Ladder diagram perhitungan hari................................................ 64

Gambar 4.9 Ladder diagramKeseluruhan ..................................................... 67

Gambar 4.10 Rancangan Sirkuit Diagram........................................................ 68



12/82

12

BAB I

PENDAHULUAN

1.1 LATAR BELAKANG

Perkembangan teknologi di bidang pengontrolan dewasa ini, memungkinkan

manusia untuk menciptakan sistem otomasi untuk mengerjakan perkerjaan sehari-

hari. Mulai dari manufacturingsampai pada pengendalian lalu lintas dan keamanan

rumah tinggal. Salah satu teknologi yang terus berkembang dan dipergunakan secara

luas di bidang pengontrolan adalah PLC. Teknologi yang semakin maju dan terus

berkembang ini membawa kepada perubahan dan tuntutan yang baru. Salah satunya

adalah di bidang pengendalian sistem penerangan, pendingin, komunikasi, parkir dan

keamanan dalam suatu gedung perkantoran yang terintegrasi.

Selama ini, untuk pengaturan sistem-sistem ini masih menggunakan relay-

relaykonvensional sebagai pengontrolnya. Salah satu masalah yang sering muncul

adalah jika salah satu relay rusak maka secara otomatis sistem akan berhenti dan

hanya akan dapat dijalankan lagi jika relay tersebut telah selesai diperbaiki, proses

ini biasanya memakan waktu yang lama. Selain itu jika sistem yang hendak

diperbaharui maka keseluruhan sistem harus dibongkar. Sedangkan apabila

menggunakan PLC waktu perbaikan dan pembaharuan sistem relatif lebih singkat

karena hanya dengan mengganti program sistem dapat berjalan kembali.

Pada umumnya proses pengontrolan suatu sistem dibangun oleh sekelompok

alat elektronik, yang dimaksudkan untuk meningkatkan stabilitas, akurasi, dan

mencegah terjadinya transisi pada proses pengaplikasiannya. Sistem otomasi dapat

dibagi menjadi sistem kontrol dan aplikasi yang akan dikontrol. Bagian penting yang



13/82

13

mendasari sistem otomasi pada kinerja sistem ini adalah pergeseran peranan dalam

pengambilan keputusan. Pengambilan keputusan yang sebelumnya dilakukan oleh

manusia beralih pada alat kontrol digital yang berisikan suatu program sesuai dengan

proses yang ingin dibuat dan dicapai. Kelebihan lainnya dari PLC ini adalah efesien,

hal ini dikarenakan program yang dibuat dapat mewakili banyaknya komponen-

komponen elektronika lainnya. Di samping itu, masih banyak kelebihan yang didapat

dengan menggunakan alat kontrol digital ini dan akan dibahas pada bab selanjutnya.

1.2 RUMUSAN MASALAH

Pada tugas akhir ini akan dibahas perancangan smart system untuk

mengontrol jalannya sistem yang ada pada gedung perkantoran seperti sistem

penerangan, saluran telepon, sistem keamanan, dan sistem pendinginan serta

dilakukan juga pengontrolan pada lampu yang terdapat di halaman gedung dengan

menggunakan PLC FX0S-30MR-ES. Pengontrolan yang dilakukan pada gedung

perkantoran tersebut adalah ruangan direktur, ruangan staff, dan ruangan satpam.

Pada ruangan direktur akan dirancang sistem penerangan dan sistem

pendinginan yang akan bekerja apabila sensor yang terdapat pada ruangan tersebut

aktif. Sedangkan pada ruangan staff, sistem tersebut akan aktif apabila PLC tersebut

sudah aktif. Pada ruangan satpam sistem tersebut akan aktif apabila waktu kerja pada

ruangan staff telah berakhir. Pengontrolan pada lampu-lampu yang terdapat pada

halaman gedung akan aktif bersamaan dengan aktifnya sistem yang terdapat pada

ruangan satpam.

Perancangan sistem ini akan diprogram dengan menggunakan Ladder

Diagram, yaitu pemrograman berbasis kontak logika relay untuk mengontrol input/



14/82

14

output yang memiliki dua kondisi (on-off). Software yang digunakan untuk

menjalankan sistem Ladder diagram adalah Mitsubishi Gx Developer.

PLC yang digunakan untuk merancang sistem ini tidak dilengkapi dengan

modul RTC sehingga digunakan timer sebagai penghitung waktu dan counter sebagai

penghitungan hari.

1.3 TUJUAN PENULISAN

Penulisan tugas akhir bertujuan untuk :

1. Merancang Aplikasi Smart Sistem Gedung Perkantoran Dengan

menggunakan PLC Mitsubishi FX0S-30MR-ES.

2. Memberdayakan penggunaan PLC Mitsubishi FX0S-30MR-ES sebagai

salah satu alat pembelajaran alat kontrol otomatis bagi mahasiswa Teknik

Elektro FT USU.

3. Mengetahui cara kerja PLC dalam rangka mengontrol suatu proses yang

diinginkan sehingga diperoleh efisiensi dan efektifitas dibandingkan

dengan pengontrolan berupa relay.

1.4 BATASAN MASALAH

Untuk menghindari terjadinya kesimpangsiuran dan luasnya pembahasan

dalam tugas akhir ini, maka penulis akan memberikan beberapa batasan, yaitu :

1. PLC (Programmable Logic Controller) yang digunakan pada

perancangan ini adalah merk Mitsubishi, FX0S-30MR-ES.

2. Software yang digunakan untuk menuliskan program rancangan pada

PLC adalah Mitsubishi GX Developer.



15/82

15

3. Sistem yang dirancang hanya untuk mensimulasikan mekanisme sistem

pada gedung perkantoran.

4. Sistem yang dirancangan tidak diimplemenatasikan secara nyata

melainkan secara simulasi.

5. Sistem yang dirancang hanya bekerja pada saat listrik stabil.

1.5 METODOLOGI

Metode yang digunakan penulisan dalam penelitian ini adalah :

1. Pendefenisian Sistem

Perancangan sistem ini dirancang dapat bekerja setiap hari. Pada hari senin

sampai dengan hari jumat para staff bekerja seperti biasanya antara pukul 08.00

sampai dengan pukul 17.00, sedangkan pada hari sabtu para staff hanya bekerja

setengah hari antara pukul 08.00 sampai dengan pukul 12.00. pada hari minggu tidak

terdapat kegiatan pada gedung perkantoran. Pukul 17.00 sampai dengan pukul 08.00

lampu yang terdapat pada halaman gedung perkantoran akan hidup.

2. Tahap Pemrograman

Perancangan sistem ini akan diprogram dengan menggunakan Mitsubishi Gx

Developer. Program ini bertujuan agar setiap pengguna personal komputer dapat

berkomunikasi dengan PLC itu sendiri. Pada metode ini mengunakan Ladder

Diagram untuk menjalankan sistem yang telah diprogram. Ladder Diagram ini

menggunakan relayNormally Open(NO) danNormally Close(NC).



16/82

16

3. Tahap Pengujian

Pada tahap ini dilakukan pengujian terhadap aplikasi tersebut dengan

menggunakan PLC FX0S-30MR-ES di Laboratorium Pengaturan dan Komputer,

Departemen Teknik Elektro, Fakultas Teknik, Universtas Sumatera Utara..

1.6 SISTEMATIKA PENULISAN

Penulisan tugas akhir ini disusun secara sistematis sebagai berikut :

BAB I PENDAHULUAN

Bagian ini berisikan latar belakang, tujuan penulisan, batasan

masalah, metodologi dan sistematika penulisan

BAB II TEORI DASAR

Bab ini memberikan penjelasan mengenai teori-teori dasar yang

diperlukan dalam tugas akhir ini. Diantaranya dijelaskan mengenai

sejarah dan konsep dasar Progammable Logic Controller, komponen-

komponen utama penyusun PLC, dan perangkat-perangkat Input-

Outputpada PLC.

BAB III DASAR PEMROGRAMAN PLC DENGAN MENGGUNAKAN

MITSUBISHI Gx DEVELOPER

Bab ini menguraikan tentang dasar pemrograman PLC secara umum

dan penggunaan Mitsubishi Gx Developer sebagai software

pendukung dan interaksinya dengan PLC Mitsubishi FX0S-30MR-ES.



17/82

17

BAB IV APLIKASI SMART SISTEM GEDUNG PERKANTORAN

DENGAN MENGGUNAKAN PLC MITSUBISHI FX0S-30MR-

ES

Bab ini berisi penjelasan tentang Perancangan Aplikasi Smart Sistem

Gedung Perkantoran dengan Menggunakan PLC Mitsubishi FX0S-

30MR-ES berikut dengan simulasinya.

BAB V KESIMPULAN DAN SARAN

Bab ini berisikan beberapa kesimpulan dan saran dari penulisan tugas

akhir ini.



18/82

18

BAB II

TEORI DASAR PLC

(PROGRAMMABLE LOGIC CONTROL)

2.1 UMUM

Pada awalnya, peralatan kontrol merupakan suatu peralatan sederhana yang

menggantikan satu bentuk usaha menjadi usaha yang dapat dikontrol dan diatur oleh

manusia. Ini berarti peralatan kontrol merupakan suatu teknologi yang maju di

jamannya, yang menggantikan fungsi tertentu dalam suatu proses tertentu. Namun

dalam pengoperasiannya, manusia yang mengendalikan peralatan kontrol tersebut.

Sistem otomasi telah ada untuk beberapa tahun dalam skala yang kecil,

menggunakan peralatan mekanikal yang sederhana untuk mengotomasikan proses

manufacturing yang sederhana. Pada tahun 1940 sistem otomasi mulai memasuki

dunia elektronik untuk meningkatkan kinerja sistem kontrol. Pada tahun 1950-an,

penguat elektonik dan magnetic memberikan sumbangan besar pada sistem kontrol,

yaitu dengan memungkinkan umpan balik pada kontrol posisi. Bagaimanapun juga,

konsep akan menjadi benar-benar terwujud dalam prakteknya dengan adanya

perubahan atau evolusi pada komputer digital yang fleksibilitasnya memampukannya

untuk mengatur hampir semua bagian dari tugas atau proses produksi. Komputer

digital dengan kombinasi kecepatan, kemampuan untuk menghitung atau

mengkalkulasikan dengan cepat, harga, dan ukuran yang dibutuhkan secara

keseluruhan, pertama kali muncul sekitar tahun 1960. sebelumnya, komputer-

komputer yang ada pada dunia otomasi terdiri dari analog dan komputer hybrid.

Sejak tahun 1960, komputer digital telah mengambil alih kontrol secara luas dan



19/82

19

sederhana, proses yang diulang-ulang, dan proses-proses lain yang lebih kompleks.

Pada periode ini juga muncul apa yang dinamakan PLC (Programmable Logic

Controller) sebagai pengganti relay elektromagnetik pada sistem kontrol yang

bersifat sekuensial .

2.2 Konsep Dasar Programmable Logic Controller

Secara definitif, menurut NEMA (National Electrical Manufactures

Association), PLC adalah suatu alat elektronika digital yang berbasis mikrokontroller

dan menggunakan memori yang dapat diprogram untuk menyimpan dan

mengaplikasikan instruksi-instruksi dari suatu fungsi tertentu, seperti logika,

sekuensial, pewaktuan (timing), pencacahan (counting), dan aritmatika dalam rangka

mengendalikan suatu sistem.

PLC merupakan elemen unit pengendali yang fungsi pengendaliannya dapat

diprogram sesuai dengan keperluan. Jadi, sebelum digunakan PLC diprogram

terlebih dahulu agar proses pengendalian yang terjadi sesuai dengan yang diinginkan.

Peranti ini juga dirancang sedemikian rupa agar tidak hanya para programmer

komputer saja yang dapat membuat dan mengubah program-program yang ada di

dalamnya melainkan juga dapat dioperasikan oleh para insinyur yang memiliki

kemampuan terbatas mengenai bahasa pemrograman. Oleh sebab itu para perancang

PLC sudah menempatkan sebuah program awal (pre-program) yang memungkinkan

program-program kontrol dapat dimasukkan dengan menggunakan bahasa

pemrograman yang sederhana dan mudah dipahami.

Kemudahan-kemudahan yang di dapat dengan menggunakan PLC sebagai unit

pengendali adalah sebagai berikut :



20/82

20

1. Fleksibel

Sebelum menggunakan PLC, sebagian besar sistem kontrol menggunakan

alat kontrol berupa relay ataupun electronic card. Sistem tersebut tidak

praktis karena tidak bisa digunakan secara umum. Sebagai contoh pada

setiap peralatan kontrol yang berbeda tipe, dibutuhkan electronic card yang

berbeda pula sesuai dengan yang dibuat oleh pabrikannya. Sedangkan PLC

bisa digunakan secara umum pada setiap tipe peralatan kontrol dan agar

dapat menjalankan aplikasinya hanya menyediakan program saja.

2. Kemudahan pembuatan dan pengeditan program.

PLC mudah diprogram dengan menggunakan bahasa pemrograman yang

relatif sederhana dan mudah dipahami serta sebagian besar berhubungan

dengan operasi-operasi logika dan penyambungan.

3. Kemudahan pemeliharaan dan perbaikan

Dibutuhkan banyak waktu pada saat hendak memodifikasi proses

pengontrolan dengan menggunakan electronic card maupun relay-relay.

Selain itu proses pelacakan pada saat terjadi gangguan akan cukup sulit

dilakukan. Tetapi, dengan PLC proses modifikasi dapat dilakukan dengan

hanya dengan pemrograman ulang (Reprograming) tanpa perlu diinstalasi

ulang. Proses pelacakan kesalahan juga dapat dimonitor langsung dengan

menggunakan programing tools yang disediakan oleh masing-masing

vendor PLC.



21/82

21

4. Dapat digunakan pada berbagai macam alat

Proses pengontrolan dengan menggunakan PLC dapat dilakukan pada

berbagai macam alat maupun peralatan kontrol, walaupun peralatan kontrol

yang digunakan berbeda-beda jenis maupun tipe. Pemakai hanya perlu

menyediakan program aplikasi sesuai dengan PLC yang digunakan dan

memrogram PLC tersebut agar beroperasi sesuai dengan proses yang

diinginkan.

5. Memiliki jumlah kontak relayyang banyak

Setiap PLC memiliki jumlah kontak relayyang cukup banyak. Sedangkan

pada relaykonvensional jumlah kontaknya terbatas. Pada satu koil internal

relay PLC jumlah kontaknya bisa mencapai ratusan, tetapi hal ini juga

tergantung pada kapasitas memori dari PLC yang digunakan.

6. Memiliki banyak fasilitas dan lebih fungsional

Setiap PLC sudah memiliki fasilitas seperti timer, counter, latch, dan

fungsi-fungsi lainnya. Sehingga tidak diperlukan lagi penggunaan timer dan

counter dan fasilitas eksternal lainnya karena sudah ada dalam PLC.

7. Keamanan (security) yang baik

Program PLC yang telah dirancang dapat diroteksi sehingga tidak dapat

diubah orang sembarangan. Hal ini berbeda dengan sistem relay

konvensional yang sistemnya cenderung lebih terbuka dan memungkinkan

setiap orang melakukan perubahan pada sistemnya.

8. Program yang telah dibuat dapat disimpan

Program aplikasi PLC yang telah dirancang dengan mudah dapat disimpan

pada CD, disket, dan harddisk komputer seperti program komputer pada



22/82

22

umumnya. Sehingga program aplikasi yang asli dapat disimpan dan bisa

digunakan kembali bila diperlukan.

9. Dapat dimonitoring secara visual

Sebelum program aplikasi yang telah dirancang akan digunakan, maka

program tersebut dapat dites terlebih dahulu dalam skala laboratorium

dengan menggunakan lampu indikator yang ada pada PLC. Hal ini akan

memudahkan proses evaluasi dan penyempurnaan program. Selain itu,

program tersebut dapat dimonitoring secara visual dengan menggunakan

programming device yang disediakan masing-masing PLC.

10.Bersifat kokoh dan dirancang untuk dapat beroperasi pada kondisi suhu,

kelembapan, getaran, dan tingkat kebisingan yang lebih dari kondisi

normal.

Perkembangan PLC berhubungan erat dengan perkembangan mikroprosesor.

Oleh karena itu, bila kemampuan mikroprosesor meningkat, maka kemampuan PLC

yang menggunakan mikroprosesor tersebut meningkat juga. Saat ini PLC sudah

mampu berkomunikasi dengan operator, dengan modul-modul khusus seperti PID,

analog I/O, dan komputer untuk suatu proses pengendalian khusus.

2.3 PROGRAMMABLE LOGIC CONTROLLER (PLC)

Pada bagian ini akan dijelaskan mengenai PLC secara detail, mulai dari

sejarah, konsep, prinsip kerja dasar PLC, komponen-komponen penyusun PLC, dan

perangkat-perangkat input-outputPLC.



23/82

23

2.3.1 Sejarah Programmable Logic Controller (PLC)

PLC pertama kali diperkenalkan pada tahun 1960. PLC dibuat untuk

mengurangi beban ongkos perawatan dan penggantian sistem kontrol yang

menggunakan relay. Bedford Associates mengusulkan MODICON (Modular Digital

Controller) untuk perusahaan yang ada di Amerika. MODICON 084 merupakan PLC

yang pertama yang digunakan pada produk yang bersifat komersil.

Semakin meningkatnya kebutuhan dalam proses produksi menyebabkan

sistem-sistem harus sering berubah-ubah. Apabila sistem yang digunakan merupakan

relay mekanik, tentu saja hal tersebut akan menjadi masalah besar. Selain masa

penggunaannya terbatas, sistem juga membutuhkan perawatan yang cermat. Jika

terjadi kerusakan maka akan sangat sulit untuk menemukannya. Oleh sebab itulah

dibutuhkan pengontrol yang memudahkan baik dalam perawatan maupun

penggunaanya.

Pada tahun 70-an, teknologi PLC yang dominan adalah mesin sequencer dan

CPU yang berbasis bit-slice. Prosesor AMD 2901 dan 2903 cukup populer

digunakan dalam MODICON dan PLC A-B. Kemampuan komunikasi pada PLC

muncul pada tahun 1973. sistem yang pertama adalah Modbus dari MODICON.

Pada tahun 1980-an dilakukan usaha untuk menyetandarisasi komunikasi

dengan protokol milik General Motor (MAP). Pada tahun 1990-an dilakukan reduksi

protokol baru dan modernisasi lapisan fisik dari protokol-protokol yang populer pada

tahun 1980-an. Standar terakhir, yaitu IEC 1131-3, berusaha menggabungkan bahasa

pemrogram PLC di bawah satu standar internasional.

Dewasa ini, vendor-vendor PLC umumnya memproduksi PLC dengan

berbagai ukuran, jumlah input/output, instruksi dan kemampuan lainnya yang



24/82

24

beragam. Hal ini pada dasarnya dilakukan untuk memenuhi kebutuhan pasar yang

sangat luas, yaitu untuk tujuan kontrol yang relatif sederhana dengan jumlah

input/outputpuluhan, sampai kontrol kompleks dengan jumlah inputdan outputyang

mencapai ribuan.

Industri otomotif masih merupakan perusahaan pengguna PLC terbesar. PLC

digunakan pada banyak jenis industri yang berbeda, seperti packaging dan mesin-

mesin semikonduktor. Jenis PLC yang terkenal adalah Koyo, Honeywell, Siemens,

Schneider Electric, Omron, Rockwell, General Electric, Panasonic dan Mitsubishi.

2.3.2 Prinsip Kerja Dasar PLC

Prinsip kerja PLC sama dengan prinsip relay yaitu berupa saklar on-off,

tetapi PLC dipandang lebih menguntungkan daripada relay pada umumnya. Pada

dasarnya, operasi PLC ini relatif sederhana yaitu peralatan input/outputdihubungkan

dengan modul input/outputyang tersedia pada PLC. Peralatan inputini dapat berupa

sensor-sensor analog, push button, limit switch, lampu, dan lain sebagainya. Gambar

2.1 dan Gambar 2.2 memperlihatkan hubungan beberapa peralatan input/output

dengan modul input/ouput.



25/82

25

Power +Supply

-Temperature

switch

Push Button0

1

2

3

4

5

6

Com

Peralatan input ModulInput

0

1

2

3

4

5

6

Com

+ DC Power

Supply

-

Lampu

Peralatan output

Modul output

Gambar 2.1 Hubungan PeralatanInputdengan ModulInput

Gambar 2.2 hubungan modul outputdengan peralatan output

Selama proses operasinya, CPU sebuah PLC melakukan tiga operasi utama

yaitu:



26/82

26

1. Membaca data masukan (input) melalui perangkat yang disebut modul

input.

2. Mengeksekusi program kontrol yang telah dirancang dan tersimpan

pada memori PLC.

3. Memperbaharui data-data pada modul outputPLC.

Ketiga proses di atas dinamakan proses scanning

Kondisi input PLC dibaca, kemudian diolah dan disimpan dalam memori.

PLC akan memproses keadaan inputtadi di CPU sesuai dengan instruksi logic yang

sudah diprogram. Kondisi output digunakan untuk mengendalikan suatu peralatan

tertentu, seperti motor, variabel speeddrive, dan sebagainya.

Dalam hal ini prosessor akan mengontrol peralatan luar yang terhubung

dengan modul output berdasarkan kondisi perangkat input serta program yang

tersimpan di dalam PLC tersebut.

2.3.3 Komponen-komponen Penyusun PLC

PLC pada dasarnya adalah komputer yang didesain untuk keperluan khusus.

PLC memiliki empat komponen utama, yaitu : Power Supply(catu daya), Processor,

Memori, Modul Input/Output.

Adapun komponen-komponen utama dari sebuah PLC dijelaskan sebagai

berikut :

1. Power Supply

Unit Power supply (catu daya) dibutuhkan untuk mengubah tegangan AC dari

sumber menjadi tegangan rendah DC (5 Volt) yang akan digunakan oleh IC

dalam CPU PLC untuk beroperasi. Jika Power supply padam (power off),

maka rangkaian Power supply pada PLC dilengkapi dengan baterai cadangan



27/82

27

(Back-up Battery). Sehingga jika terjadi kegagalan power, maka secara

otomatis baterai akan menggantikan Power supply utama ke CPU agar

program pada memori user tidak hilang.

2. Prosessor

Prosessor merupakan otak PLC, yang berfungsi mengendalikan dan

mengawasi jalannya operasi dalam PLC, dan juga melakukan operasi

manipulasi data sesuai dengan instruksi program yang tersimpan dalam

memori. Suatu jalur komunikasi internal akan membawa informasi dari dan

ke CPU, memori dan unit I/O, dengan dikontrol oleh Prosessor. Sistem pada

CPU PLC berbasis mikroprosesor. Prosessor terintegrasi dengan CPU

(Central Processing Unit) pada PLC. Jadi fungsi utama Prosesor pada PLC

adalah mengatur tugas dari keseluruhan sistem PLC baik itu berupa fungsi

matematis, manipulasi data, tugas-tugas diagnostik, dan lain sebagainya.

Mikroprosesor dari sebuah PLC dikategorikan berdasarkan jumlah dan

panjang ukuran bit dari register prosesor tersebut dan biasanya terdiri dari 8,

16, dan 32 bit. Semakin panjang ukuran jumlah bit, maka akan semakin cepat

pula proses yang terjadi pada PLC tersebut. Setiap kali melakukan proses

scanning, prosesor akan mengeluarkan sinyal pada akhir proses scan yang

dinamakan sinyal end-of-scan (EOS). Waktu yang diperlukan untuk

menyelesaikan satu kali proses scan dinamakan waktu scan (scan time).

Waktu scan dapat didefenisikan sebagai waktu total yang diperlukan prosesor

untuk mengeksekusi program dan memperbaharui modul input/outputnya.

Waktu scan dipengaruhi oleh dua faktor yaitu jumlah memori yang

diperlukan oleh program yang dirancang dan jenis instruksi yang digunakan



28/82

28

dalam program. Waktu yang dibutuhkan untuk melakukan satu kali scan

dapat bervariasi antara beberapa millidetik, sampai ratusan millidetik.

3. Memori

Memori merupakan area dalam CPU PLC tempat data serta program

rancangan disimpan dan dieksekusi oleh prosessor. Pada umumnya memori

terbagi atas dua kategori yaitu : volatile memory dan nonvolatile memory.

Program atau data yang di simpan pada volatile memoryakan hilang apabila

catu daya PLC mati. Volatile memory juga sering disebut Random Access

Memory (RAM). Sebagian PLC yang menggunakan RAM dilengkapi dengan

baterai cadangan apabila catu daya sumber mati. Tetapi hal ini juga akan

menjadi masalah jika terjadi kegagalan baterai. Hal sebaliknya terjadi pada

nonvolatile memory. Yang termasuk dalam kategori nonvolatile memory

yaitu :

Read-Only Memory (ROM)

Memori ini dirancang untuk menyimpan program secara permanen.

Secara umum PLC jarang menggunakan ROM untuk menyimpan

program pengguna kecuali untuk aplikasi khusus yang programnya

tidak akan diubah.

Programmable Read-Only Memory (PROM)

Merupakan salah satu jenis ROM yang dapat diprogram ulang dengan

menggunakan alat pemrograman khusus. Memori ini jarang digunakan

pada PLC untuk menyimpan program pengguna.



29/82

29

Erasable Programmable Read-Only Memory (EPROM)

Ini merupakan memori sejenis PROM yang dapat diprogram ulang

setelah program yang sebelumnya telah tersimpan dihapus dengan

menggunakan sinar ultraviolet.

Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory (EEPROM)

Ini merupakan jenis ROM yang menyerupai RAM dan paling banyak

digunakan pada PLC untuk menyimpan program pengguna. Hal ini

disebabkan karena dalam mengubah program pada memori ini dapat

menggunakan perangkat pemrograman pada PLC itu sendiri, misalnya :

komputer atau mini-programmer. Keunggulan lainnya dari memori jenis

ini adalah kemampuan hapus-tulisnya yang berkisar 10.000 kali

4. Input/Output

Sistem input/output diskrit pada dasarnya merupakan antarmuka yang

menghubungkan CPU (Central Processing UnitI) dengan peralatan

input/output. Secara fisik, rangkaian input/output dengan unit CPU

terpisah secara kelistrikan. Hal ini menjaga agar kerusakan pada

peralaan input/output tidak menyebabkan terjadinya hubung singkat

pada unit CPU.

ModulInputpada PLC

Kemampuan suatu sistem otomasi bergantung pada kemampuan PLC

dalam membaca sinyal dari berbagai peranti input, misalnya sensor.

Untuk mendeteksi suatu proses dibutuhkan sensor yang tepat untuk



30/82

30

masing-masing kondisi. Dengan kata lain sinyal input dapat berupa

logika 0 dan logika 1 (on/off) ataupun analog.

Berikut ini merupakan jenis inputpada PLC yang sering digunakan :

1. Inputtegangan DC 12-24 Volt.

2. Inputtegangan AC 200-240 Volt

3. Inputtegangan AC/DC 12-24 Volt.

Modul Outputpada PLC

Suatu sistem otomasi tidak akan lengkap jika sistem tersebut tidak

memiliki modul output. Outputsistem ini dapat berupa analog maupun

digital. Output analog digunakan untuk menghasilkan sinyal analog

sedangkan output digital digunakan untuk menghubungkan dan

memutuskan jalur. Contoh peranti outputyang sering digunakan pada

PLC adalah motor, relay, lampu dan speaker.

Dari keempat contoh di atas, output jenis relay adalah yang paling

fleksiblepenggunaanya karena dapat mengerakkan beban AC maupun

DC. Kelemahannya terletak pada tanggapan switching-nya yang relatif

lambat, harga yang relatif mahal, dan akan mengalami kerusakan

setelah beberapa juta siklus switching.

2.3.4 Perangkat-perangkatInput-Outputpada PLC

Bagian input/outputdari PLC terdiri dari modul inputdan output. Sistem I/O

membentuk interface dengan peranti medan yang dihubungkan pada pengontrol.

Tujuan interface ini adalah untuk kondisi berbagai sinyal yang diterima dari atau

dikirimkan ke peranti medan eksternal.



31/82

31

Beberapa contoh peranti inputpada PLC antara lain:

1. tombol-tekan / saklar-saklar mekanis

2. saklar pembatas / saklar jarak

3. sensor-sensor dan saklar-saklar fotoelektris

4. Enkoder

5. Pengukur regangan (strain gauge)

6. Detektor ketinggian cairan dan pengukur aliran cairan

7. Keypad

Sedangkan peranti outputseperti :

1. kontaktor

2. katup-katup kontrol direksional / keran solenoid

3. motor DC, motor langkah ( stepper motor )

4. lampu indikator.

Beberapa pengontrol yang dapat diprogram mempunyai modul terpisah untuk

inputdan output. Hal ini untuk menjaga agar kerusakan pada peralatan input/output

tidak menyebabkan terjadinya hubung singkat pada unit CPU. Isolasi rangkaian

modul dari CPU ini umumnya menggunakan rangkaian optocoupler. Tetapi ada juga

PLC yang mempunyai input dan outputyang dihubungkan sebagai bagian integral

dari pengontrol (Gambar 2-3).



32/82

32

P LC

Inpu t

Outpu t

L im i t swi tch

s p e a k e r

la m pu b u z ze r

Gambar 2.3 Inputdan Outputterhubung sebagai bagian integral dari PLC

Pada PLC yang memiliki hubungan I/O terpisah, sering digunakan raksebagai

tempat I/O diletakkan. Pada saat modul diletakkan pada rak, maka hubungan listrik

dengan sederetan kontak yang disebut backplane, diletakkan pada bagian

belakang rak. Prosessor PLC yang dihubungkan dengan backplane ini, dapat

berkomunikasi dengan semua modul pada rak. ( seperti Gambar 2-4 )

.

Gambar 2.4 modul I/O terpisah dari PLC melalui sistem rack

Modul interface input menerima sinyal dan peralatan kontrol atau peranti

proses (misalnya, 120 V ac) dan mengubahnya menjadi sinyal (5 V dc) yang dapat



33/82

33

digunakan oleh pengontrol. Modul interface output mengubah pengontrol sinyal

(misalnya 5 V dc) menjadi sinyal eksternal (misalnya 120 V ac) yang mengendalikan

sistem. Ada banyak jenis inputdan outputyang dapat dihubungkan pada pengontrol

yang dapat diprogram dan dapat dibagi menjadi dua grup yakni : digital (disebut juga

diskrit) dan analogi.

Tiap modul I/O diberi daya oleh sumber tegangan (Gambar 2-5a dan 2.5b).

Karena tegangan tersebut dapat berbeda magnitude maupun jenis, maka modul I/O

dapat dijumpai pada berbagai batas kerja tegangan dan arus ac dan dc. Kedua

tegangan dan arus harus cocok dengan persyaratan listrik dari sistem yang

dihubungkan. Ada 4, 8, 12, 16 atau 32 terminal per modul. Pembuatan PLC

membuat modul input dan output yang beraneka ragam. Modul analog I/O

menyediakan interface untuk berbagai sinyal analogi, meliputi rentang tegangan

(misalnya, 1 sampai dengan 5 V) dan rentang arus (misalnya, 4 sampai dengan 20

mA).

Gambar 2.5a Empat titik modul inputdiskrit 120 V-AC



34/82

34

Gambar 2.5b Empat titik modul outputdiskrit 4 A 120 V-AC

Sinyal dihubungkan pada PLC melalui modul input. Modul inputmelakukan

empat tugas pada sistem pengendali PLC antara lain:

Merasakan sinyal yang diterima dari sensor pada peralatan kontrol

Mengubah sinyal inputmenjadi level tegangan yang sesuai pada PLC tertentu

Mengisolasi PLC dari fluktuasi pada tegangan atau arus sinyal input

Memilih sinyal ke PLC yang menunjukkan sensor mana yang memulai sinyal.

Modul interface inputanalog berisi rangkaian yang perlu menerima tegangan

analog atau sinyal arus dari peranti analog. Input tersebut akan diubah dari input

yang bernilai analog ke input yang bernilai digital oleh suatu rangkaian konverter

analogi ke-digital (A/D. Peranti yang merasakan input analog mencakup suhu,

cahaya, kecepatan, tekanan dan posisi transduser.

Modul interface output analog berfungsi untuk menerima data digital dari

prosesor yang kemudian akan diubah menjadi tegangan atau arus yang berbanding

lurus untuk mengendalikan peranti-medan analog. Data digital dilakukan pada



35/82

35

rangkaian konverter digital-ke analog (D/A)untuk menghasilkan bentuk analog yang

dibutuhkan.

Masing-masing port atau terminal pada modul inputdan outputdiberi nomor

tujuanyang unik (Gambar 2.6). Ini bertujuan agar prosesor dapat mengenali lokasi

dari peranti untuk memonitor atau untuk mengontrolnya. Jenis modul dan lokasi

fidik yang sesungguhnya dari terminal menetapkan alamat pemrograman. Format

pengalamatan input dan output tergantung pada PLC khusus yang digunakan, dan

biasanya dijumpai secara khusus pada manual pemakaian PLC yang akan digunakan.

Alamat-alamat tersebut dapat disajikan dalam istilah desimal, oktal atau heksa

desimal, tergantung pada sistem bilangan yang digunakan oleh PLC itu sendiri.

Gambar 2.6a Format Alamat pada PLC mikro

Format PLC mikro yang digambarkan pada Gambar 2.6a menggunakan

bilangan terbatas dari titik kontrol. Masing-masing peranti input dan output harus

mempunyai alamat tertentu. Pada instalasi rak PLC yang besar yang ditunjukkan

pada Gambar 2.6b, lokasi modul di dalam rak dan bilangan terminal dari modul pada

alat inputatau outputyang dihubungkan, akan menentukan alamatdari peranti.



36/82

36

Gambar 2.6b Format Alamat I/O pada PLC yang besar

Sistem pengontrol yang dapat diprogram memerlukan dua suplai daya. Suplai

pertama, menyediakan daya yang akan digunakan oleh beban output untuk

beroperasi dan disediakan oleh pemakai pengontrol yang dapat diprogram dalam hal

ini PLC. Sedangkan suplai daya kedua diberikan secara internal sebagai modul yang

merupakan bagian terintegrasi dengan PLC. Suplai daya ini menyediakan arus-searah

internal untuk mengoperasikan rangkaian logika pada prosesor dan perangkat I/O.

Besar tegangan yang disediakan tergantung pada jenis rangkaian terpadu (IC) di

dalam sistem. Jika sistem dibuat dari IC gerbang logika, maka besar daya internal

adalah sebesar 5 V, tetapi jika rangkaian terpadu adalah sistem jenis semikonduktor

metal oksida yang saling melengkapi (complementary metal oxide semiconduktor =

CMOS), maka besar tegangan suplai daya itu berada dalam rentang 3 V sampai

dengan 18 V.



37/82

37

BAB III

PEMROGRAMAN PLC

DENGAN MITSUBISHI GX DEVELOPER

3.1. UMUM

Bahasa pemrograman yang digunakan untuk mengoperasikan sebuah

Programmable Logic Controller ( PLC ) terus berkembang secara perlahan sejak

PLC diperkenalkan pada tahun 1960. Sampai pertengahan tahun 1980, program pada

PLC dituliskan dengan menggunakan perangkat pemrograman personal seperti

sekarang dan penulisan bahasa pemrogramannya menggunakan serangkaian elemen

logikal. Program kemudian disimpan pada sebuah kaset tape recorder. Hal ini

menyebabkan keterbatasan dalam proses dokumentasi dan penyimpanan program

karena keterbatasan memori penyimpanan. Seiring dengan perkembangan waktu,

pemrograman PLC kemudian dituliskan dengan mengunakan aplikasi pada sebuah

komputer pribadi yang dapat dihubungkan langsung dengan PLC. Dewasa ini, PLC

sudah menggunakan memori yang sifatnya non-volatile seperti ROM, PROM,

EPROM, dam EEPROM.

Program yang dipakai untuk sistem-sistem yang berbasis mikroprosesor

biasanya mengunakan bahasa/kode mesin. Bahasa/kode mesin ini merupakan

serangkaian bilangan biner yang merepresentasikan instruksi-instruksi program.

Tetapi juga dapat digunakan bahasa mesin yang menggunakan kode mnemonicatau

STL(Statement List). STL atau kode mnemonic ini relatif lebih sulit dipelajari karena

dalam menggunakannya harus terlebih dahulu memahami makna serangkaian kode

yang biasanya digunakan pada bahasa/kode mesin.



38/82

38

Kebanyakan PLC sekarang ini sudah menggunakan perangkat pemrograman

yang sifatnya friendly usersehingga pemakai PLC yang berasal dari kalangan non-

programmer dapat juga mempelajarinya dengan mudah. Penggunaan komputer

personal untuk memrogram sebuah PLC dapat langsung menggunakan teknik

pemrograman sekuensial yaitu, ladder diagram. Ladder diagram ini dapat langsung

digambar dengan menggunakan fasilitas GUI (Graphic User Interface) seperti

pemrograman visual yang dengan mudah dapat beroperasi pada sistem operasi

Windows. Program yang telah dibuat kemudian dapat ditransfer ke PLC dengan

menggunakan modul komunikasi yang telah tersedia yaitu serial port : COM.

Perangkat seperti ini juga dilengkapi dengan fasilitas monitoringdan komunikasi.

Gambar 3.1 memperlihatkan contoh tampilan GUI perangkat lunak Mitsubishi Gx

Developer yang digunakan untuk memrogram PLC Mitsubishi.

Gambar 3.1 tampilan Mitsubishi Gx Developer sistem operasi Windows XP



39/82

39

Sesuai dengan ketetapan IEC (International Electrical Commision) 61131-3

pemrograman PLC dibagi atas 3 standar pemrograman yaitu :

1. List Instruksi (Instruction List), yaitu : pemrograman dengan menggunakan

instruksi-instruksi bahasa level rendah seperti Load, Not, And, And Inverse

dan sebagainya.

2. Diagram Tangga (Ladder Diagram), yaitu : pemrograman berbasis kontak

logika relay, yang cocok digunakan untuk persoalan-persoalan kontrol diskret

yang input-ouputnya hanya memiliki dua kondisi (On-Off) seperti pada

kontrol konveyor, lift, lampu , atau motor listrik.

3. Diagram Blok Fungsional (Function Block Diagram), yaitu : pemrograman

berbasis aliran data secara grafis. Pemrograman ini banyak digunakan untuk

tujuan kontrol proses yang melibatkan akuisisi data analog dan perhitungan-

perhitungan yang lebih kompleks.

Walaupun kebanyakan PLC telah mampu menggunakan ketiga model

pemrograman tersebut di atas, tetapi sampai saat ini pemrograman dengan

menggunakan ladder diagram lebih banyak digunakan. Hal ini disebabkan karena

ladder diagram lebih mudah dipahami dan tampilannya mirip dengan wiring

diagram.Alurnya bisa dilihat secara langsung, tanpa harus memahami banyak kode

program seperti pada kode Mnemonic. Selain itu dengan menggunakan ladder

diagram dapat juga menambahkan keterangan pada masing-masing alamat pada

ladder diagram, sehingga dapat memahami fungsi dari masing-masing alamat pada

PLC.



40/82

40

X2 Y1

3.2. DIAGRAM TANGGA (LADDER DIAGRAM )

Diagram tangga (ladder diagram) merupakan diagram satu garis yang

menggambarkan suatu proses kontrol sekuensial yang umum. Diagram ini

menunjukkan hubungan interkoneksi antara perangkat input dengan perangkat output

sistem kontrol. Dinamakan diagram tangga (ladder diagram) karena diagram ini

mirip dengan tangga. Sama seperti halnya sebuah tangga, diagram ini memiliki

sejumlah anak tangga tempat setiap peralatan dikoneksikan. Gambar 3.2

memperlihatkan salah satu contoh sederhana sebuah diagram tangga (ladder

diagram) yang digunakan pada pemrograman PLC.

L1 L2

Perangkat input Output

Gambar 3.2 Contoh ladder diagram

Dari Gambar 3.2 di atas, garis vertikal pada ladder diagram yang ditandai dengan L1

dan L2 pada dasarnya adalah merupakan line tegangan yang dapat berupa sumber

tegangan DC maupun sumber tegangan AC. Jika line tersebut merupakan sumber

tegangan AC, maka L1 disebut line fasa sedangkan L2 disebut line netral. Tetapi

apabila line tersebut merepresentasikan sumber tegangan DC, maka line L1

merupakan terminal positif , dan line L2 merupakan terminal negatif.

X1



41/82

41

Dalam menggambarkan sebuah ladder diagram, ditetapkan beberapa

konvensi-konvensi tertentu antara lain :

1. Garis garis vertikal diagram merepresentasikan rel-rel daya, yang dapat

berupa sumber tegangan DC atau AC dimana di antara keduanya komponen-

komponen rangkaian terhubung.

2. Tiap-tiap anak tangga merepresentasikan sebuah operasi sekuensial di dalam

suatu sistem kontrol.

3. Sebuah ladder diagram dibaca dari kiri ke kanan dan dari atas ke bawah.

Anak tangga teratas dibaca dari kiri ke kanan, berikutnya anak tangga kedua

dibaca dari kiri ke kanan begitu seterusnya. Ketika PLC dalam keadaan

bekerja, PLC akan membaca seluruh program tangga dari dari kiri ke kanan,

dan dari atas ke bawah. Prosedur ini disebut sebagai sebuah siklus.

4. Tiap-tiap anak tangga harus dimulai dengan sebuah input atau beberapa input

dan harus berakhir dengan setidaknya sebuah output. Istilah input ini

digunakan sebagai sebuah langkah kontrol seperti menutup sebuah saklar

sedangkan istilah output digunakan pada sebuah perangkat yang terkoneksi

pada sebuah output PLC misalnya: lampu indikator.

5. Perangkat-perangkat listrik ditampilkan dalam kondisi normalnya. Ini berarti

bahwa sebuah saklar yang terbuka dalam keadaan normalnya akan

digambarkan terbuka dalam ladder diagramnya begitu juga sebaliknya,

sebuah saklar yang tertutup dalam keadaan normalnya digambarkan tertutup

pada ladder diagramnya.

6. Sebuah perangkat tertentu dapat digambarkan pada lebih dari satu anak

tangga. Sebagai dapat menggunakan beberapa relay untuk menjalankan



42/82

42

Akhir (End)

Perangkat Input

Output

sebuah lampu indikator. Seperti pada Gambar 3.3 di bawah, beberapa input

(terdiri atas beberapa anak tangga) dipasangkan pada satu output.

Penggunaan alamat yang berupa huruf atau nomor-nomor untuk tiap

perangkat input maupun output dimaksudkan untuk memberi label bagi

perangkat tersebut pada tiap-tiap situasi kontrol yang dihadapinya.

Gambar 3.3 Membaca sebuah ladder diagram

7. Alamat-alamat bagi tiaptiap perangkat I/O menggunakan notasi yang

tergantung pada pabrikan PLC pembuatnya. Sebagai contoh pada Mitsubishi

menggunakan huruf X untuk alamat inputnya dan huruf Y untuk alamat

outputnya, misalnya: X001, X040, Y002, Y020, dan lain sebagainya.

Sedangkan Siemens menggunakan huruf I sebagai input dan huruf Q sebagai

output, misalnya : I0.1, Q2.0.



43/82

43

3.3. FUNGSI - FUNGSI LOGIKA

Banyak situasi kontrol yang mengharuskan dilakukannya kombinasi

tindakan-tindakan pengontrolan agar kondisi-kondisi tertentu terpenuhi. Kombinasi-

kombinasi logika dari pengontrolan tersebut diharapkan akan membentuk suatu

rangkaian proses kontrol yang diharapkan. Dalam kombinasi logika, hanya dikenal

dua logika keadaan yaitu situasi ON dan situasi OFF atau bisa juga diandaikan

dengan situasi saklar terbuka dan saklar tertutup. Dua kondisi ini juga dapat disebut

sebagai konsep bilangan biner atau konsep Boolean. Bilangan biner 1

merepresentasikan adanya sinyal sedangkan bilangan 0 merepresentasikan tidak

adanya sinyal.

Tabel.3.1 Contoh Konsep bilangan Biner

1 0 Contoh

Beroperasi Tidak beroperasi Limit switch

Tertutup Terbuka Valve

ON OFF Lampu

Berjalan Berhenti Motor

Berbunyi Diam Alarm

Konsep bilangan biner seperti di atas pada dasarnya juga digunakan pada

PLC, dimana fungsi-fungsi yang terdiri dari AND, OR, NOT mengkombinasikan

variabel-variabel biner sehingga membentuk suatu pernyataan logika. Setiap fungsi

memiliki aturan yang menentukan hasil keluaran, apakah hasil keluaran tersebut

benar atau salah.



44/82

44

A B

3.3.1. LOGIKA AND

Gambar 3.4a di bawah menunjukkan bahwa perangkat output C (lampu) tidak

akan menyala apabila salah satu (A atau B ) atau kedua saklar A dan B tidak dalam

posisi tertutup. Apabila menggunakan logika bilangan biner, maka keluaran bernilai

1 (lampu menyala) tidak akan diperoleh apabila kondisi A (saklar A) atau B (saklar

B) bernilai 0 atau kondisi keduanya (saklar A dan B) bernilai 0. Bila ingin

mentabulasi dalam bentuk sebuah tabel, maka hubungan antara input dan outputnya

dapat digambarkan pada Tabel 3.2.

C

Gambar 3.4a. Logika AND dalam bentuk hubungan kelistrikan

b. Gerbang Logika AND

Tabel 3.2. Tabel kebenaran logika AND

INPUT

A

INPUT

B

OUTPUT

C

0 0 0

1 0 0

0 1 0

1 1 1

A

CB



45/82

45

A

B

B

C

3.3.2. LOGIKA OR

Gambar 3.5a menunjukkan suatu situasi dimana sebuah perangkat output

(lampu) akan menghasilkan output (menyala) apabila salah satu saklar yaitu saklar A

atau B dihubungkan. Hubungan logika tersebut dapat juga dilihat pada kombinasi

bilangan biner dalam Tabel 3.3 di bawah ini. Dimana apabila input A atau input B

bernilai 1 maka output C akan bernilai 1.

Gambar 3.5a. Logika OR dalam bentuk hubungan listrik

b. Gerbang logika OR

Tabel 3.3. Tabel kebenaran logika OR

INPUT

A

INPUT

B

OUTPUT

C

0 0 0

0 1 1

1 0 1

1 1 1

3.3.3. LOGIKA NOT

Logika NOT dapat direpresentasikan dengan Gambar 3.6 dimana perangkat

output lampu akan menyala apabila kondisi saklar A tetap dalam keadaan tertutup.



46/82

46

SUMBER

TEGANGAN

AA C

Tabel kebenaran logika ini dapat dilihat pada Tabel 3.4. Gerbang logika NOT

terkadang disebut juga logika pembalik (inverter).

Gambar 3.6a Logika NOT dalam bentuk hubungan listrik

b. Gerbang logika NOT

Tabel 3.4. Tabel kebenaran untuklogika NOT

INPUT

A

OUTPUT

C

0 1

1 0

3.3.4. LOGIKA NAND

Pada dasarnya logika NAND merupakan kebalikan dari logika AND.

Sehingga apabila nilai bilangan biner dari output logika AND bernilai 1 maka output

logika NAND akan bernilai 0. Pada aljabar Boolean notasi logika NAND dituliskan

sebagai BA. , dimana sesuai sifat komutatif ABBA .. = . Gerbang logika NAND dan

tabel logika kebenaran logika NAND diperlihatkan pada Gambar dan Tabel di

bawah ini.

Gambar 3.7 Gerbang logika NAND

A

BC



47/82

47

Tabel 3.5. Tabel kebenaran logika NAND

INPUT

A

INPUT

B

OUTPUT

C = BA.

0 0 1

1 0 1

0 1 1

1 1 0

3.3.5. LOGIKA NOR

Jika logika NAND merupakan kebalikan dari logika AND, maka logika NOR

merupakan kebalikan dari logika NOT. Pada aljabar Boolean logika NOR dituliskan

sebagai BA + , dimana dapat juga dituliskan ABBA +=+ . Tabel kebenaran logika

NOR dan simbolnya ditunjukkan pada Tabel dan Gambar di bawah ini.

Gambar 3.8. Simbol gerbang logika NOR

A

B

C



48/82

48

Tabel 3.6. Tabel kebenaran logika NOR

INPUT

A

INPUT

B

OUTPUT

C = BA +

0 0 1

1 0 0

0 1 0

1 1 0

3.3.6 LOGIKA XOR

Sebuah gerbang OR akan menghasilkan output ketika salah satu atau kedua

inputnya bernilai 1. Akan tetapi pada kondisi tertentu diperlukan sebuah gerbang

yang mamapu menghasilkan output apabila salah satu inputnya, tetapi bukan kedua-

duanya bernilai 1. Simbol gerbang logika dan Tabel kebenaran logika XOR ( OR

exclusive) dapat dilihat di bawah ini.

Gambar 3.9 Simbol gerbang logika XOR

A

BC



49/82

49

Tabel 3.7. Tabel kebenaran logika XOR

INPUT

A

INPUT

B

OUTPUT

C= BA

0 0 0

1 0 1

0 1 1

1 1 0

3.4. PEMROGRAMAN PLC DENGAN MENGGUNAKAN MITSUBISHI

GX DEVELOPER

Programmable logic controller yang digunakan oleh penulis untuk merancang

beberapa proses kontrol dalam tugas akhir ini adalah PLC Mitsubishi dengan

spesifikasi dapat di lihat pada lampiran 1.

Spesifikasi tersebut menunjukkan bahwa PLC yang digunakan dapat

beroperasi pada suplai tegangan 100-240 VAC dengan frekuensi 50/60 Hz, dan

memiliki arus kerja sebesar 2.5 A. Selain itu, PLC ini memiliki jumlah terminal input

16 buah dan terminal output sebanyak 14 buah, sedangkan tegangan kerja sebesar 24

VDC. Sehingga semua input yang digunakan bekerja pada tegangan 24 VDC dan

semua terminal output memiliki tegangan 100-240 VAC.

3.4.1. Mitsubishi GX Developer

Pada dasarnya setiap vendor PLC memiliki softwarependukungnya 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 yang menggunakan Mitsubishi GX Developer.



50/82

50

Program pendukung (software support) 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

pemrogramannya. Setiap simbol memiliki keunikan tersendiri. Keenam symbol

tersebut antara lain :

X : digunakan sebagai simbol input PLC

Y : digunakan sebagai simbol output PLC

T : digunakan sebagai simbol timerpada PLC

C : digunakan sebagai simbol counter (pencacah) pada PLC

M dan S : digunakan sebagai internal relayyang ada di dalam PLC

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 secara singkat cara menggunakan softwareMitsubishi

GX Developer.

Berikut beberapa langkah awal penggunaan softwareMitsubishi GX Developer :

1. Proses penginstalasian software Mitsubishi GX Developer dimulai dengan

menginstal Envmel-nya terlebih dahulu. Setelah menginstal Envmel-nya,

maka dapat melanjutkan proses instalasi melalui ikon setup. Dapat dilihat

pada Gambar 3.10.



51/82

51

Gambar 3.10 Menu tampilan proses penginstalan softwareMitsubishi GX Developer

2. Pada saat menggunakan program Mitsubishi GX Developer, akan terdapat

dua pilihan menu yaitu pilihan menu new project atau open project. Jika

hendak merancang program baru maka dapat memilih menu project

kemudian memilih new project. Tetapi bila ingin membuka file rancangan

program yang sudah ada sebelumnya dan telah tersimpan, maka dapat

menggunakan menu project kemudian pilih open project. Seperti pada

Gambar 3.11.



52/82

52

Gambar 3.11 Menu tampilan awal pada Mitsubishi GX Developer

3. Jika ingin memilih new project, maka akan terlihat tampilan new project

seperti Gambar 3.12. Kemudian harus memilih tipe dan seri PLC yang

digunakan, misalnya dengan menggunakan seri : FXCPU dengan tipe :

FX0(S). Setelah itu dapat mengisikan namaprojectyang akan dirancang.

Gambar 3.12 Menu tampilan untuk memilih tipe dan seri PLC



53/82

53

4. Untuk menggunakan ladder diagram, gunakan simbol-simbol pada menu bar

sebagai berikut. Misalnya, ingin membuat kontak NO, maka klik simbol

kemudian isikan kode input X1 kemudian klik OK. Begitu juga dengan

simbol alamat output, klik kemudian isikan kode output Y1 kemudian klik

OK. Tampak pada Gambar 3.13 dan Gambar 3.14.

Gambar 3.13 Menu tampilan untuk membuat input

Gambar 3.14 Menu tampilan untuk membuat output



54/82

54

5. Pada akhir program Mitsubishi ini, 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 belum. Setelah program di-convert. maka program

tersebut dapat ditransfer ke PLC. Dapat dilihat pada Gambar 3.15.

Gambar 3.15 Menu tampilan program convert

6. Pilih menu onlineuntuk komunikasi dengan PLC yang digunakan. Kemudian

pilih write to PLCjika program tersebut hendak ditransfer dari komputer ke

PLC. Jika ingin mengetahui program sebelumnya yang telah tersimpan pada

PLC, maka pilihread from PLC. Dapat dilihat pada Gambar 3.16.

Gambar 3.16 Menu tampilan untuk proses transfer program ke PLC



55/82

55

3.4.2. Internalrelaypada 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 internal relay.

Internal relay ini bukanlah seperti relaypada umumnya, namun hanya merupakan

bit-bit di dalam memori yang bekerja sebagaimana layaknya sebuah relay.

Perlu di ingat bahwa internalrelayini tidak dapat digunakan secara langsung

untuk mengaktifkan sebuah output eksternal. Internalrelayini hanya berfungsi untuk

mengaktifkan sebuah kontak internal yang secara bersama-sama akan mengaktifkan

sebuah output eksternal. Internal relayini terdiri dari kontak-kontak NC (Normally

Close) dan NO (Normally Open) dengan menggunakan simbol M dan S.

3.4.2.1 Pemrograman internalrelay

1. Latching (Penahan)

Internalrelaydi sini berfungsi untuk menahan suatu keluaran (output) untuk

suatu masukan yang sifatnya sementara. Hal ini diperlihatkan pada Gambar 3.17 di

bawah ini.

Gambar 3. 17 Internalrelaysebagai pengunci (latching)



56/82

56

Pada Gambar 3.17 tersebut, ketika input X000 dalam kondisi ON maka

internal relay M0 akan mengunci output Y000 tetap dalam kondisi ON walaupun

input X000 kembali pada kondisi OFF.

2. Operasi one-shot

Salah satu fungsi lain dari sebuah internalrelayadalah kemampuannya untuk

dapat diaktifkan hanya pada satu siklus/scan saja. Sehingga relay tersebut mampu

menghasilkan sebuah pulsa berdurasi tetap pada kontak-kontaknya ketika

dioperasikan. Fungsi ini sering juga disebut fungsi one-shot. Fungsi one-shot ini

diperlihatkan pada gambar 3.18 berikut.

Gambar 3.18 Operasi One-shot

Gambar 3.18 memperlihatkan bahwa saat kontak X000 berada pada kondisi

ON, maka kontak M0 juga akan ON, ini akan mengaktifkan relayM0. Selama satu

siklus/scan, relayM0 akan On tetapi, pada siklus berikutnya M0 akan kembali pada

kondisi OFF walaupun kontak X000 dan MO berada pada kondisi ON.

3. Fungsi Setdanreset

Instruksi setakan mengakibatkan relaymempertahankan keadaannya sampai

fungsi resetnya di eksekusi. Operasi ini sering juga disebut flip-flop.Fungsi set dan

reset ini diperlihatkan pada Gambar 3.19. Pada Gambar 3.19 tersebut, ketika X000



57/82

57

berada dalam kondisi ON, maka X000 akan mengaktifkan relayM0.Relayini akan

terus aktif walaupun X000 telah OFF. Untuk menonaktifkannya maka kontak X001

harus diaktifkan sehingga kontaknya akan mengaktifkan resetrelayM0.

Gambar 3. 19 Fungsi Set danReset

4. Relaykontrol induk ( Master Control )

Relay kontrol induk induk (Master Control) merupakan salah satu bentuk

aplikasi internalrelayyang berfungsi untuk mengendalikan seluruh bagian yang ada

pada ladder diagram. Ilustrasi relay kontrol induk (Master Control Relay) ini

diperlihatkan pada Gambar 3.20 berikut.

Gambar 3.20 FungsiMaster Control



58/82

58

Dari Gambar 3.20 menunjukkan bahwa ketika input X000 berada dalam

keadaan ON maka input tersebut akan mengaktifkan master control M1. Pengaktifan

M1 akan mengakibatkan input X001 dan input X002 tidak dapat mengaktifkan

output Y001 dan Y003. Perlu diingat bahwa relay kontrol induk M1 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 memilliki fungsi tersendiri. Pada

PLC yang berukuran kecil biasanya hanya dijumpai satu jenis timer saja, yaitu timer

on-delay.PLC Mitsubishi model FXOS 30 MR-ES/UL 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 tundayang telah ditetapkan tercapai.

2. Timer off-delay : merupakan jenis timer yang akan mati/non-aktif setelahwaktu tunda yang telah ditetapkan tercapai

3. Timer pulsa : merupakan jenis timer yang berubah menjadi aktif atautidak 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 basis waktu yang digunakan

pada PLC tersebut. Beberapa basis waktu yang biasa digunakan antara lain 10 msec,

100 msec, 1 sec, 10 sec, dan 100 sec. PLC Mitsubishi model FXOS 30 MR-ES/UL

ini menggunakan basis waktu 10 msec dan 100 msec dengan konstanta K yang



59/82

59

menyatakan kelipatan waktu basis yang digunakan. Untuk nilai K = 500, maka timer

akan bekerja setelah tunda waktu 500 x 10 msec = 5 sec atau 500 x 100 msec = 50

sec. Pada Mitsubishi FXOS 30 MR-ES/UL, terdapat internal relay khusus untuk

mengaktifkan timer dengan basis waktu 10 msec, yaitu M8028. Ketika internalrelay

M8028 diaktifkan, maka timer 32 timer 55 (24poin) akan direset menjadi timer

dengan basis waktu 10 msec. Gambar 3.21 menunjukkan pengunaan timer pada

Mitsubishi FXOS 30 MR-ES/UL. Dari Gambar tersebut, apabila kontak X000

diaktifkan, maka kontak tersebut akan mengaktifkan timer T0. Setelah selang waktu

selama K20 = 20 x 100 msec = 2 sec telah tercapai, maka kontak T0 akan

mengaktifkan output Y0.

Gambar 3.21 Operasi timer

3.4.4 Counter pada Mitsubishi GX Developer

Sebuah counter (pencacah) memungkinkan dilakukannya pencacahan

(penghitungan) terhadap sebuah input. Jika sebuah counter ditetapkan menghitung

suatu nilai (jumlah ) tertentu, dan ketika jumlah atau nilai telah tercapai, maka

counter tersebut akan mengoperasikan kontak-kontaknya. Konstanta K juga



60/82

60

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 mudur). Up-counter (pencacah maju)

melakukan penghitungan maju dari nilai nol hingga mencapai suatu nilai yang telah

ditetapkan. Sedangkan down-counter (pencacah mundur) melakukan perhitungan

mundur dari harga yang telah ditetapkan sampai countermencapai nilai nol.

Gambar 3.22 Operasi Counter pada Mitsubishi

Dari Gambar 3.24, dapat dilihat bahwa ketika input X000 diaktifkan, maka

input ini akan mengaktifkan counter C0. output kontak ini akan aktif (mulai

menghitung) bila koilnya diaktifkan selama harga yang telah ditetapkan yaitu 25 kali.

Ketika nilai 25 ini tercapai, maka kontak C0 akan mengaktifkan output Y000.

Counter Co dapat di-resetpada saat input X001 diaktifkan.

Pada Mitsubishi FXOS 30 MR-ES/UL ini juga dikenal high speed counter

yaitu counteryang dapat mencacah dengan cepat seperti pada penghitungan jumlah

ekslempar surat kabar yang dicetak dan lain sebagainya. Counter 235 sampai dengan

counter 255 merupakan high speed counterpada Mitsubishi.



61/82

61

Tetapi penggunaan 21 counter ini terbagi atas beberapa jenis yaitu :

1. Counter1 phasedengan penggunaan start/reset: C235 C240

2. Counter 1 phasedengan penggerak start/reset : C241 C2453. Counter 2 phase bi-directional : C246 C2504. Counter tipe phase A/B : C251 C255

Perlu diingat penggunaan counter ini hanya tetras 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 counteryang tersedia pada PLC Mitsubishi FXOS 30 MR ES/UL. Counter

C235, C241, C244, C246, C247, C249, C251, C252, dan C 254 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 berbeda pada satu kondisi dapat

diizinkan, tetapi penggunaan inputnya tidak boleh bersamaan. Sebagai contoh, input

X0-X3 tidak dapat digunakan untuk lebih dari satu high speed counter. Sehingga

apabila input X0 telah digunakan untuk mengaktifkan high speed counter C235,

maka input tersebut tidak dapat lagi digunakan untuk mengaktifkan high speed

counteryang lainnya.



62/82

62

Tabel 3.8. Daftar high speed counter

Counter 1 phase dengan

penggunaan start/reset

Counter 1 phase

dengan penggerak

start/reset

Counter 2 phase bi-

directional

Counter tipe ph

A/B

I

N

P

U

T

C235 C236 C237 C238 C241 C242 C244 C246 C247 C249 C251 C252 C2

X0 U/D U/D U/D U U U A A

X1 U/D R R D D D B B

X2 U/D U/D R R R

X3 U/D R S S

Keterangan Tabel : U : input up-counter

D : inputdown-counter

A : inputcounter phase A

B : input counterphase B

S : inputstart counter



63/82

63

BAB IV

APLIKASI SMART SISTEM GEDUNG PERKANTORAN

DENGAN MENGGUNAKAN

PLC MITSUBISHI FX0S-30MR-ES

4.1 PERANCANGAN DAN APLIKASI SISTEM

Dalam dunia otomasi, Programmable Logic Controller (PLC) dikenal

sebagai salah satu alat kontrol. Alat ini bukan hanya mampu menggantikan

penggunaan relaysebagai alat kontrol, tetapi juga memiliki tambahan fungsi kontrol.

Pada bab ini akan dibahas perancangan smart system untuk mengontrol

sistem secara otomasi seperti sistem penerangan, saluran telepon, sistem keamanan

dan sistem pendinginan dengan menggunakan PLC Mitsubishi FX0S-30MR-ES.

Perancangan sistem ini dirancang dapat bekerja setiap hari. Pada hari senin

sampai dengan hari jumat para staff bekerja seperti biasanya antara pukul 08.00

sampai dengan pukul 17.00, sedangkan pada hari sabtu para staff hanya bekerja

setengah hari antara pukul 08.00 sampai dengan pukul 12.00. pada hari minggu tidak

terdapat kegiatan pada gedung perkantoran. Pukul 17.00 sampai dengan pukul 08.00

lampu yang terdapat pada halaman gedung perkantoran akan hidup.

Waktu kerja secara nyata adalah 9 jam antara pukul 08.00 sampai pukul

17.00 tetapi pada aplikasi ini waktu tersebut diasumsikan selama 9 detik dan diberi

simbol T0. Sedangkan waktu malam hingga pagi hari adalah 15 jam antara pukul

17.00 sampai dengan pukul 08.00 dan pada aplikasi ini diasumsikan selama 15 detik

dan diberi simbol T1. sedangkan pukul 08.00 sampai dengan pukul 12.00 adalah 5

jam, pada aplikasi ini diasumsikan selama 5 detik dan diberi simbol T2.



64/82

64

4.2 Daftar Input Dan Output

Alokasi memori input dan output yang digunakan pada proses pengontrolan

tersebut, diperlihatkan pada Tabel 4.1a dan Tabel 4.1b berikut ini:

Tabel 4.1a. Daftar InternalRelay, Timer, Counter

Fungsi Keterangan Fungsi Keterangan

M0 InternalRelay T3 Waktu tidak kerja

M1 InternalRelay T4 Waktu tidak kerja

T0 Waktu Kerja selama 9 jam C0 Counter pagi hari

T1 Waktu tidak Kerja selama 15 jam C1 Counter malam hari

T2 Waktu Kerja selama 5 jam (sabtu) M2 InternalRelay

Table 4.1b. Daftar input dan Output secara Lengkap

Input Nama Alat Output Nama Alat

X001 Sensor Gerak Y000 Lampu Direktur

X002 Sensor Asap Y001 Ac Direktur

X003 Sensor Kemanan Y002 Lampu Staff

X004 Tombol Lembur Y003 Ac Staff

X005 Tombol mematikan lampu Y004 SaluranTeleponSatpam

X016 Tombol Start Y005 Saluran Telepon Staff

X017 Tombol Stop Y006 Alarm kebakaran

Y007 Alarm Keamanan

Y010 Lampu Taman

Y011 Lampu Satpam

Y012 Ac Satpam



65/82

65

4.3 LAMPU DAN AC DIRUANGAN DIREKTUR

4.3.1 Prinsip Kerja

Aplikasi ini dirancang untuk mengontrol sistem penerangan dan sistem

pendinginan dengan menggunakan sensor pada ruangan direktur. Di mana pada

perancangan sistem ini diinginkan lampu dan ac dapat menyala pada saat ada

pergerakan di dalam ruangan. Ladder diagram dari sistem ini dapat dilihat pada

Gambar 4.1

Cara kerja sistem tersebut adalah sebagai berikut : pada saat sistem kontrol

PLC dihidupkan maka internal relay (M0) akan energize kemudian lampu dan ac

akan aktif apabila sensor (X001) mendeteksi adanya pergerakan orang didalam

ruangan. Apabila tidak terdapat pergerakan di dalam ruangan maka lampu (Y000)

dan ac (Y001) akan padam.

Gambar 4.1Ladder diagramdiruang Direktur

Sensor yang dapat digunakan pada aplikasi ini adalah sensor gerak. Sensor ini

akan mendeteksi pergerakan. Sensor ini dilengkapi dengan sonar, Apabila ada yang

bergerak di dalam ruangan, maka sensor ini akan aktif.



66/82

66

4.3.2 Daftar Input Dan Output Yang Digunakan Dalam Mengontrol Lampu

Dan Ac Diruang Direktur

Alokasi memori input dan output yang digunakan pada proses pengontrolan

pada Gambar 4.1 dapat dilihat pada Table 4.2.

Tabel 4.2. Daftar Input dan Ouput

Simbol Fungsi

M0 InternalRelay

X001 Sensor Gerak

Y001 Lampu diruangan Direktur

Y002 Ac diruangan Direktur

4.4 LAMPU DAN AC DIRUANGAN STAFF

4.4.1 Prinsip Kerja

Pada aplikasi ini akan dirancang sistem penerangan dan sistem pendinginan

pada ruangan staff. Sistem tersebut akan aktif pada saat PLC diaktifkan. Ladder

diagramdari sistem ini dapat dilihat pada Gambar 4.2.

Prinsip kerja sistem tersebut adalah pada saat sistem bekerja maka M0 akan

aktif dan secara langsung dapat mengaktifkan lampu (Y002) dan ac (Y003) pada

ruangan staff, yang akan aktif selama waktu kerja. Setelah waktu kerja telah berakhir

maka lampu dan ac akan padam. Apabila staff ingin bekerja lebih dari waktu yang

ditentukan, maka dapat

Date post:	15-Oct-2015
Category:	Documents
Upload:	abdulmugni-mugni
View:	44 times
Download:	0 times

Tutorial Plc

Documents