gebang logika.pdf

Syaprudin – te-pnj - 2005 65

BAB V

HUBUNGAN

GERBANG LOGIKADAN

KONTAKCOIL LOGIKA

5.1. TUJUAN

Menyebutkan tujuh tipe gerbang dasar digital logika, menggambarkan symbol

dan menjelaskan fungsi masing masing gerbang.

Menggambarkan hubungan logika kontakcoil relay dan diagram ladder PLC.

Merancang sistem digital, program PLC dan rangkaian relay dari deskripsi

sebuah proses.

Merubah program dari tiga bentuk sistem menjadi dekripsi operasi proses,

Diagram relay logik, diagram PLC logik dan diagram gerbang logika.

Menulis dan memahami persamaan Boolean.


5.2. PENDAHULUAN

Sistem pemogramman PLC yang lebar mempergunakan tipe monitor tidak

membutuhkan prinsif gerbang logika digital, pemogramman biasa dikerjakan

dengan mengetik dalam baris, hubungan node, kontak dan coil atau fungsi fungsi

yang lain. Kebanyakan pemogramman skala kecil mempergunakan alat

pemogramman gegam, dipergunakan simbol simbol digital.

Pemogramman sederhana akan mempunyai simbol gerbang logika digital

seperti AND, OR, NOT dan lainlain. Pada bab ini akan dipelajari bagaimana

hubungan antara gerbang logika digital dengan relay logic dan PLC logic. Apabila

prinsifprinsif logika digital telah dipahami maka untuk pemogramman PLC akan

lebih mudah dan praktis.

Ada alasan alasan untuk mempelajari pemogramman logika digital,

beberapa komputer trainer pemogramman PLC yang terbaik mempergunakan

sistem logika digital.

Simbol lain yang muncul pada kalimat pemogramman adala symbol titik (.),

tambah (+), kurang () dan sama dengan (=), ini merupakan symbol Aljabar

Booelan yang merupakan cara stenografi dari tulisan diagram gerbang digital.

5.3. GERBANG DIGITAL LOGIKA.

Pemahaman dan aplikasi dari gerbang digital logika sangat diperlukan dalam

pemogramman PLC, Gambar 5.1. menunjukan tujuh tipe dasar gerbang digital

logika. Semua gerbang mempunyai satu output yang dapat berupa besaran

tegangan 0 Volt, atau OFF, atau “0” atau low dan tegangan +5 Volt, atau ON,

atau “1” atau high, yang tergantung dari status inputnya.

Gerbang NOT hanya memiliki satu input masukan, gerbang Exclusive OR

dan Exclusive NOR hanya memiliki dua input masukan, tipe tipe lainnya dapat

memliki 2 atau lebih input masukan, sinyal input ON sebesar +5V DC dan OFF

0V,

Masing masing chip IC gerbang digital memiliki dua terminal sumber

tegangan (Ground danVcc) sebesar untuk tipe TTL sebesar +5V dan CMOS

sebesar +15V.


Gambar 5.1. Simbol simbol Gerbang Digital Logika.

Gerbang AND, bentuk diagram relay logika dan diagram ladder PLC ditunjukan

pada gambar 5.2. Bila input semua berlogic satu atau high maka output akan

berlogic satu atau high, apabila tidak terpenuhi maka OUT12 berlogic 0. Untuk

tipe pemogramman dengan keyboard digital rangkaian operasi kunci adalah

1,and,2,=,12.

Gerbang OR, bentuk diagram relay logika dan diagram ladder PLC ditunjukan

pada gambar 5.3. Bila input semua berlogic satu atau high maka output akan

berlogic satu atau high, dan sebaliknya bila semua input berlogic nol maka output

berlogic nol, apabila salah satu input berlogic nol maka OUT17 berlogic 1. Untuk

tipe pemogramman dengan keyboard digital rangkaian operasi kunci adalah

1,or,2,or,=,17.

Gate Logic Relay Logic PLC Logic Mnemonic

Gambar 5.2. Rangkaian dan Code Gerbang AND

OUTPUTRELAY12SW 1 SW 2 OUT 12IN2IN1 LD IN1

AND IN2OUT 12

IN2

IN1

OUT 12

OUT 1IN2

IN1

EXOR OUT63

IN22

NOT

OR

IN2

IN1

OUT 12

IN2

IN1

OUT 12

AND

EXNOR

OUT 1IN2

IN1

NAND

IN2

IN1

OUT 12

NOR

IN2

IN1

OUT 12


Gerbang NOT, bentuk diagram relay logika dan diagram ladder PLC ditunjukan

pada gambar 5.4. Bila input berlogic satu atau high maka output akan berlogic nol

atau low, dan sebaliknya Bila input berlogic nol atau low maka output akan

berlogic satu atau high, Untuk tipe pemogramman dengan keyboard digital

rangkaian operasi kunci adalah menyisipkan titik (.) yang tepat pada program.

Gerbang EXCLUSIVE OR, bentuk diagram relay logika dan diagram ladder

PLC ditunjukan pada gambar 5.5. Bila IN1 sama dengan IN2 memiliki berlogic

satu atau nol maka OUT1 akan berlogic nol, untuk situasi yaitu IN1 tidak sama

dengan IN2, maka OUT1 berlogic 1. Untuk tipe pemogramman dengan keyboard

digital gerbang EXCLUSIVE OR jarang digunakan..

OUT63

IN22

+ 62

IN22

63

CR62

LD IN22OUT CR62LDNOT CR62 OUT 63

SW22

LR

LogicRelay

LR

OUTPUTRELAY

63


Gambar 5.4. Rangkaian dan Code Gerbang NOT

OUT 1IN2

IN1

OUTPUTRELAY

1

SW 1 SW 2

LD IN1ANDNOT IN2LDNOT IN1AND IN2ORBOUT 1

IN2IN1

IN2 IN1

OUT 1


Gambar 5.5. Rangkaian dan Code Gerbang EXOR

LD IN1OR IN2OUT 17


Gambar 5.3. Rangkaian dan Code Gerbang OR

OUTPUTRELAY17SW 1

SW 2

OUT 17

IN2

IN1

IN2

IN1

OUT 17


Gerbang EXCLUSIVE NOR, bentuk diagram relay logika dan diagram ladder

PLC ditunjukan pada gambar 5.6. Bila IN1 sama dengan IN2, memiliki logic satu

atau nol maka OUT1 akan berlogic satu, untuk situasi yaitu IN1 tidak sama

dengan IN2, maka OUT1 berlogic nol. Untuk tipe pemogramman dengan

keyboard digital gerbang EXCLUSIVE NOR jarang digunakan..

Gerbang NAND, adalah rangkaian kombinasi dua buah gerbang AND dan NOT,

bentuk diagram relay logika dan diagram ladder PLC ditunjukan pada gambar 5.7.

Bila input semua berlogic satu atau high maka output akan berlogic nol atau low,

dan sebaliknya. Untuk situasi logic IN1 tidak sama dengan IN2 maka OUT27

berlogic 1. Untuk tipe pemogramman dengan keyboard digital rangkaian operasi

kunci adalah 1,nand,2,=,27.

Gerbang NOR, adalah rangkaian kombinasi dua buah gerbang OR dan NOT,

bentuk diagram relay logika dan diagram ladder PLC ditunjukan pada gambar 5.8.

Bila input semua berlogic satu atau high maka output akan berlogic nol atau low,

dan sebaliknya. Untuk situasi logic IN1 tidak sama dengan IN2 maka OUT62

berlogic 0. Untuk tipe pemogramman dengan keyboard digital rangkaian operasi

kunci adalah 1,nor,2,=,62.

LD IN1AND IN2LDNOT IN1ANDNOT IN2ORBOUT 1

OUT 1IN2

IN1

OUTPUTRELAY

1

SW 1 SW 2

IN2

IN2IN1

IN1

OUT 1


Gambar 5.6. Rangkaian dan Code Gerbang EXCLUSIVE NOR

LD IN1AND IN2OUT CR01LDNOT CR01OUT 27


Gambar 5.7. Rangkaian dan Code Gerbang NAND

LR

Logic RelayLR

OUTPUT RELAY

27

SW 1 SW 2

IN2

IN1

OUT 27

CR62 OUT 27

IN2 IN1 CR62


Untuk lebih memahami gerbang digital logika maka pada tabel 5.1. diperjelasa

situasi yang mungkin terjadi pada input.

Tabel 5.1. Daftar kebenaran Gerbang logika.

AND OR EXOR NOT

IN1 IN2 OUT IN1 IN2 OUT IN1 IN2 OUT IN OUT

0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1

0 1 0 0 1 1 0 1 1 1 0

1 0 0 1 0 1 1 0 1

1 1 1 1 1 1 1 1 0

NAND NOR EXNOR

IN1 IN2 OUT IN1 IN2 OUT IN1 IN2 OUT

0 0 1 0 0 1 0 0 1

0 1 1 0 1 0 0 1 0

1 0 1 1 0 0 1 0 0

1 1 0 1 1 0 1 1 1


Gambar 58. Rangkaian dan Code Gerbang NOR

CR05 OUT 62

IN2

IN1 CR05

LD IN1OR IN2OUT CR03LDNOT CR03OUT 62

IN2

IN1

OUT 62

LR

Logic RelayLR

SW 1

SW 2

OUTPUT RELAY

62


5.4. ALJABAR BOOELAN.

Aljabar Booelan adalah sebuah metode stenografi dari bentuk lain symbol

gerbang logika, Diagram rangkaian gerbang logika yang komplek dapat dianalisa

dengan mudah dengan penulisan dengan Aljabar Booelan. Pada tabel 5.2.

menjelaskan bentuk dari symbol Aljabar Booelan, definisi, contoh penggunaan

dan pengertian. Contoh penggunaan dan arti dari perubahan bentuk gerbang

digital menjadi bentuk Aljabar Boolean juga ditunjukan pada tabel 5.3.

Tabel 5.2. Simbol Aljabar Boolean.

SIMBOL DEFINISI CONTOH PENGGUNAAN PENGERTIAN

And C.D.E C and D and E

+ Or 11+12 11 or 12

Not M Not M

Invert Change

= Results in F.G=L L ON jika F dan G ON

Tabel 5.3. persamaan Aljabar Boolean Untuk Gerbang logika

SIMBOL ARTI BOOLEAN

AB AND AB = X

FG OR F+G = Y

RNOT R = Z

ST NAND ST =106

1114 NOR 11+14 = N

X

Y

Z

106

N


5.5. SOALSOAL LATIHAN.

Untuk latihan 1 s/ d 4, terjemahkan kalimat agar menjadi rangkaian sbb:

a. Gerbang logic

b. Relay logic.

c. PLC logic

d. Code Mnemonic.

1. Saklar 8 AND saklar 11, kemudian saklar 22 OR saklar 34 semua saklar aktif

untuk OUT 67 aktif.

2. Untuk OUT 7 aktif, IN 6 = 0 AND IN 8 = 1, OR IN 9 = 1.

3. OUT H aktif, IN A = 1, IN C dan IN D masing masing 0.

4. Empat stasion mengontrol sebuah kipas angin, masing masing stasion

memiliki tombol startstop. Sebelum kipas aktif ada dua pintu yang harus

ditutup, Dapat mengaktifkan dan mengnonaktifkan kipas angin dari salah satu

stasion.

5. Desain dan gambarkan gerbang logic, relay logic, PLC logic dan code

mnemonik untuk kasus berikut ini:

SW1 {NO} bila ditekan output lampu 1 menyala SW2 {NO} bila ditekan output lampu 2 menyala SW3 {NO} bila ditekan output lampu 1 dan lampu 2 mati SW4 {NO} bila ditekan output lampu 1 dan lampu 2 menyala kembali.

6. Ubahlah kombinasi Gerbang logika menjadi bentuk: Diagram Relay Diagram Ladder Code Mnemonic

Out 02

IN2

IN1


BAB VI

MERANCANG

DIAGRAM LADDER

6.1. TUJUAN

Membuat diagram ladder dengan panduan langkah operasional suatu proses

kontrol.

Menyusun langkah langkah dalam pembuatan program PLC untuk proses

kontrol didalam industri.

Menggambarkan materi dari setiap langkah langkah pembuatan program.

Membuat flowchart dari proses kontrol.


6.2. PENDAHULUAN

Membuat perencanaan tanpa disertakan tidakkan adalah membuang waktu

dan uang, melakukan tindakan tanpa ada rencana dapat membuat kegagalan,

dalam pembahasan bab ini mengariskan beberapa rencana yang diperlukan untuk

membuat program PLC yang baik dan benar. Dapat bekerja, mudah dilacak, aman

dan tanpa kegagalan.

6.3. DAFTAR URUTAN KERJA DIAGRAM LADDER

Diagram ladder merupakan diagram yang paling umum dipergunakan untuk

merancang rangkaian kontrol nonelektronik, terkadang disebut dengan diagram

dasar atau diagram baris.

Ada dua tipe diagram ladder yang digunakan dalam sistem kontrol yaitu

diagram kontrol ladder dan diagram power ladder, gambar 6.1. menunjukan dua

dasar diagram control ladder yang pertama (a) untuk switch tunggal yang

mengendalikan output relay (CR5) ONOFF, (b) diagram fungsi tunggal dengan

line parallel untuk kontrol dan line parallel untuk output, salah satu atau kedua

saklar mengendalikan output dan sebuah pilot lamp.

L 2

OUTPUT

L 1 CR 5

3

SW 1

3

CR 5

SW 2

SW 1

OUTPUT

PL 1

L 2L 1

Gambar 6.1. Diagram Dasar Kontrrol Ladder

(a)

(b)


Didalam penggambaran yang umum untuk format diagram kontrol ladder

diilustrasikan pada gambar 6.2. diagram kontrol ladder memiliki dua fungsi line

aktif, Beberapa format penggambaran sebagai berikut:

Semua coil. Pilot lamp dan output output berada disebelah kanan.

Satu line input dapat mengendalikan lebih dari satu output, dihubungkan

parallel.

Saklar kontak dan peralatan lain dapat disisipkan di line ladder mulai dari kiri.

Saklar kontak dan peralatan lain dapat dipasang parallel, seri atau parallelseri.

Line di tandai dengan nomor di sebelah kiri, berurutan dari atas ke bawah.

Setiap simpul diberi nomor indentifikasi yang berbeda.

Fungsi output diberi keterangan pada sebelah kanan.

Simpangan sistem kontrol coil relay (CR7) di indentifikasi dengan tanda line

yang dituju diberi keterangan pada sebelah kanan.

Kontak relay diindentifikasi oleh nomor coil relay ditambah nomor urut

rangkaian. contoh: coil CR7 mengendalikan kontak CR71 dan kontak CR72.

Cara kerja diagram kontrol ladder gambar 6.2. sebagai berikut:

Urutan kerja yang benar.

L 2

3 OUTPUT 1

L 1 CR 7

10

SW 1

11

CR 8

SW 2

SW 3

OUTPUT 2

PL 1

CR71

LINE

1

12

2

3

Gambar 6.2. Diagram Kontrol Ladder Dua Fungsi


Semua saklar terbuka untuk start, kedua coil dalam kondisi off.

SW1 dan SW2 ditutup, CR7 aktif.

Di line 3 CR71 tertutup. Mengaktifkan line 3, (CR8 masih off).

SW3 ditutup, CR8 aktif dan pilot lamp PL1 menyala.

SW1 dan SW2 dibuka, menyebabkan semua off

Pilihan urutan yang memungkinkan.

SW1 dan SW2 tertutup SW3 ditutup, tidak ada yang dapat diaktifkan.????

SW1 dan SW2 tertutup SW3 terbuka, semua non aktif.

Gambar 6.3. adalah diagram ladder yang keliru, dimana menggunakan komponen

yang sama dengan gambar 6.2. apakah rangkaian tersebut dapat bekerja ?, Apabila

semua saklar tertutup, tegangan sampai ke poin 13, setiap coil hanya mendapatkan

1/3 tegangan, kemungkinan coil coil tidak akan aktif normal dan tidak mampu

untuk membuat kontak tertutup.

Tambahan persyaratan rangkaian mungkin diperlukan pada konstruksi dari

penambahan line kontrol ladder, modifikasi yang mungkin dapat ditambahkan

pada diagram ladder gambar 6.2. sebagai berikut:

SW4 harus ON untuk mengaktifkan CR7.

CR7 harus ON untuk mengaktifkan CR8

CR9 dinyalakan oleh CR7, CR8 dan SW3

Gambar 6.3. Diagram Kontrol Ladder Yang Keliru.

SW 2

L 1 SW 1 CR 7 – 1 SW 3 CR 7 CR 8 PL 1 L 2 11 12 13 14 15


Kerja dari diagram power ladder dalam gambar 6.4. adalah ketika power

dari coil kontaktor diaktifkan, kontak power tertutup, dan motor akan bekerja.

Perhatikan bahwa pengawatan pada power ladder diagram ditunjukan oleh line

yang lebih tebal untuk membedakan dengan line kontrol rangkaian.

.

Penggambaran pengembangan diagram ladder ditunjukan dalam gambar 6.5.

perhatikan ada sebuah garis putus putus antara dua kontak SW3, garis putus putus

mengindikasikan saklar tunggal dengan dua kontak .

L 1 SW 1 SW 4 CR 7 L 2

10 11 3. 5. OUTPUT 1

5. OUTPUT 2

OUTPUT 3

SW 2

CR 7 1 SW 3 CR 8

CR 7 2 SW 3 CR 8 1 CR 9

12 13

14 15 16

PL 1

LINE 1

2

3

4

5

Gambar 6.5. Pengembangan Diagram Kontrol Ladder.gambar 6.2.

Gambar 6.4. Diagram Power Ladder


Sebauah rangkaian tambahan untuk operasi dapat digambarkan pada line diagram

ladder, seperti yang ditunjukan pada gambar 6.6. Rangkaian tambahan

berdasarkan penambahan line disertakan denganCR& atau CR8 atau keduanya

ditambahkan LS12 dan CR9 mengaktifkan relay CR10.

6.4. KONTRUKSI PROSES DIAGRAM LADDER

Beberapa langkah dalam merencanakan diagram ladder untuk suatu proses

yang besar adalah sebagai berikut:

1. Mendefinisikan masalah.

2. Membuat sketsa dari proses operasi.

3. Membuat daftar urutan langkah kerja untuk proses.

4. Tambahkan sensor didalam gambar sesuai yang dibutuhkan, untuk

menghasilkan kontrol sekuensial.

5. Tambahkan kontrol manual untuk memulai proses atau pemeriksaan

operasional.

6. Perhatikan keamanan dari operator dan buatlah penambahan atau penyesuaian

yang diperlukan.

7. Tambahkan tombol stop utama untuk menghentikan operasi secara aman.

8. Buatlah diagram ladder logicyang akan dipergunakan sebagai dasar dari

pemogramman PLC.

9. Perhatikan apa yang akan terjadi jika ?… ., dimana proses yang berurutan

berjalan dibagian yang tepat.

OUTPUT 4

L 1 CR 7 3 LS 12 CR 9 1 CR 10 L 2

17 18 19

CR 8 2

6

7

Gambar 6.6. Line Tambahan Untuk Diagram Kontrol Ladder gambar 6.5.


Beberapa langkah lain yang diperlukan didalam merencanakan program yang

tidak termasuk dalam perencanaan antara lain:

Mencari dan memperbaiki penyebab kerusakan operasi prose yang tidak

berfungsi.

Mendaftar kompenen sensor, relay dll.

Diagram pengawatan termasuk terminal I/O.

Untuk mengilustrasikan sembilan langkah urutan perencanaan, dipergunakan

konsef dasar masalah kontrol industri. Dan melakukan proses kreasi untuk

mengilustrasikan setiap langkah dari proses perencanaan.

Langkah–1. Mendefinisikan masalah. Membuat sistem kontrol proses pengecatan

komponen dengan spray. Sebuah benda kerja diletakkan di mandrel ( sebuah

piringan yang berfungsi menahan benda kerja selama operasi). Ketika benda kerja

telah siap, tombol start ditekan lalu mandrel dinaikan, setelah benda kerja berada

diatas dan berada dalam kubah, cat disemprotkan selama 6 detik, setelah 6 detik

mandrel diturunkan, benda kerja yang telah dicat dipindahkan dengan tangan (cat

telah mengering dengan cepat).

Langkah–2. Membuat sketsa proses. (lihat gambar 6.7.)

Langkah–3. Membuat daftar urutan langkah kerja untuk proses. Daftar urutan

langkah langkah operasional harus dibuat dengan detail. Urutan langkah langkah

START dan STOP

VALVE PNEUMATIC

PERSEDIAN CATdan

POMPA

VALVE CAT

KUBAH PELINDUNG

MANDREL

Gambar 6.7. Sketsa Proses Sistem Spray


harus dianalisa berkali kali sehingga apabila ada langkah yang tertinggal dapat

diketahui kemudian dan dapat ditambahkan. Berikut ini adalah urutan langkah

langkah proses.

1. Menjalankan pompa cat dan supply udara pneumatic.

2. Menjalankan sistem, ini membutuhkan tombol selain tombol utama.

3. Meletakan benda kerja di mandrel, sensor mengindikasikan benda kerja telah

ditempatkan di mandrel.

4. Menekan dua tombol start utama, dengan menekan tombol oleh kedua tangan

dapat mengurangi kemungkinan kecelakaan tangan operator dengan naiknya

mandrel.

5. Mandrel dinaikan dengan silinder pneumatic yang memperoleh energi dari

pembukaan valve udara secara elektrik, ketika tombol start utama ditekan.

Catatan: mandrel akan kembali turun karena pengaruh grafitasi dan gaya tekan

pegas kebawah, ketika valve tertutup kembali. Ketika benda kerja naik

bersama mandrel sensor dibawahnya tidak turut naik sehingga menjadi non

aktif.

6. Ketika benda kerja sampai diatas dan berada dibawah kubah, mandrel berhenti

karena tekanan udara, sensor mengindikasikan bahwa benda kerja telah

mencapai puncak.

7. Timer mulai menghitung selama 6 detik.

8. Selama perioda 6 detik cat disemprotkan oleh sprayer.

9. Setelah 6 detik pengecatan berhenti, dan mandrel beserta benda kerja turun.

10. Sensor pada bagian atas dinonaktifkan ketika mandrel beserta benda kerja

turun.

11. Ketika mandrel sampai dibawah memberi mengaktifkan sensor yang ada

dibawah.

12. Benda kerja yang sudah dicat dipindahkan dari mandrel.

13. Sistem direset, srhingga proses dapat dimulai dari langkah3.

Langkah–4. Tambahkan sensor didalam gambar sesuai yang dibutuhkan, untuk

menghasilkan kontrol sekuensial. Pertama membuat daftar urutan, tentukan sensor


apa yangdiperlukan oleh mesin untuk mengindikasi status proses. Dibutuhkan

sensor penempatan benda kerja yaitu limit switch placement (LSP) untuk

memastikan benda kerja telah diletakan pada mandrel, juga dibutuhkan sensor

untuk menunjukan mandrel sudah sampai diatas yaitu limit switch up (LSU).

Kemungkinan dibutuhkan sensor untuk memastikan apakah sprayer cat telah

mengecat dan untuk memastikan apakah tangan operator sudah keluar dari jalur

penyemprotan. Gambar 6.8. ditunjukan dua sensor LSP dan LSU dan

penempatannya, juga ditampilkan penempatan tombol start dan stop.

Langkah–5. Tambahkan kontrol manual untuk memulai proses atau pemeriksaan

operasional. Kemungkinan dibutuhkan tombol manual untuk menaikan mandrel

ke atas untuk memulai, tombol ini dibutuhkan ketika akan mengatur tekanan spray

gun untuk daya sebar cat yang optimum, didalam diagram ladder dapat

ditambahkan bagian push button up (PBU) untuk memenuhi syarat kontrol

manual.

Langkah–6. Perhatikan keamanan dari operator dan buatlah penambahan atau

penyesuaian yang diperlukan. Menyadari masalah keamanan operator mesin,

salah satu cara yang peling mendasar untuk menjaga tangan jauh dari proses,

dengan menggunakan dua buah tombol start. Sehingga kedua tangan harus jauh

dari proses untuk menekan kedua tombol.Hal lainyang perlu dingat kemungkinan

START STOPKANAN

START STOPKIRI

ControlRelayDanTimerKabinet

START

STOPUTAMA

LSPLSU

Gambar 6.8. Lokasi Sensor dan Pushbutton.


mengaktifkan kipas untuk menyebarkan angin selama penyemprotan cat atau

mungkin sebuah fotocell sebagai sensor utuk menghentikan mesin.

Langkah–7.Tambahkan tombol stop utama untuk menghentikan operasi secara

aman. Tambahan saklar untuk keadaan berbahaya dan saklar stop utama yang

dibutuhkan untuk keamanan operator. Hal ini kemungkinan terlihat seperti dalam

langkah–6, karena pembahasan masalah keamanan operator, ini merupakan

kelanjutan dari subyek keamanan, tetapi saklar stop keadaan bahaya sangat

penting karena dibutuhkan sebagai kesadaran khusus tentang langkah tambahan.

Langkah–8. Buatlah diagram ladder logic yang akan dipergunakan sebagai dasar

dari pemogramman PLC. Diagram ini dibuat untuk mengaplikasikan langkah

langkah proses dari langkah pertama sampai ketujuh. Dan bentuk diagram ladder

ditunjukan pada gambar 6.9.

Langkah–9. Perhatikan “apa yang akan terjadi jika?”, dimana proses yang

berurutan berjalan dibagian yang tepat. Jawablah arti dari “apa yang akan terjadi

jika?”, atau daerah promlem yang potensial.Setelah duagramladder terpenuhi,

semua kemungkinan situasi dan keadaan baya harus dibuat daftarnya. Dalam

contoh ini beberapa dari hal tersebut adalah:

Apakah yang terjadi jika tidak ada benda kerja yang diletakan ketika tombol

star ditekan.

Apakah yang terjadi jika tegangan hilang pada saat benda kerja naik, waktu

pengecatan.

Bagaimana Akibatnya jika alat penyemprot keluar dari cat?.

Bagaimana Akibatnya jika part yang sama ditinggalkan dari dobel coat?

Bagaimana Akibatnya jika tombol utama stop ditekan? Apakah tombol stop

benarbenar menghentikan keseluruhan proses, atau dapat mandrel bergerak

dan menghasilkan suatu masalah tentang keselamatan setelah tombol stop

tertekan. itu dapat terjadi.

Semua jenis pertanyaan diatas harus dijelaskan hingga urutan terakhir dan

dengan diagram tangga. Penjelasan ulang dari diagram tangga pada gambar 69

tutup sebagian dari gambar masih belum jelas, namun ini hanya beberapa tidak


semuanya. Modifikasi modifikasi selanjutnya akan diperlukan untuk melengkapi

suatu penjelasan yang belum dapat ditentukan.

.

Nomor Langkah Program

1, 2

3, 4

4, 5

6, 7

7, 8

8

9, 10, 11

12

Master Stop Stop Master Pompa Tekanan Stop Kanan Kiri Start Cat Udara CR 1

L 1 Emergency Stop L 2

CR 1 1

Enable Mandrel Start Start CR 12 LSP Kanan Kiri CR 2

CR 21 CR 31

CR 22 SU

Manual UP

Tertutup Bila Aktif

Control VoltageLINE REF FUNGSI

A B, C Sistem Master Relay

B Kontak Relay

C D, E, G Relay UP

D kontak Relay

E solenoin Naik

F Manual UP

G J Timer Pengecatan 6 secon

H K Timer Turun 7 s

J Mulai Mengecat

K C Reset.

TR 2

CR 2 3 LSU Benda Kerja Sampai Ke Puncak TR 1

TR 1 – 1 PS

TR 2 – 1 CR 3

Gambar 6.9. Diagram Ladder Proses Pengecatan


6.5. FLOWCHART METODE PEMOGRAMMAN.

Telah dibahas pada awal, salah satu dari langkah langkah dalam

perencanaan suatu proses digambarkan dalam diagram ladder, metod lain untuk

menjelaskan langkah langkah proses dapat menggunaka flowchart atau diagram

arus. Dimana merupakan penggambaran dari program logika. Flowchart dapat

dipergunakan pada awal rancangan untuk memudahkan pengembangan program

yang besar dan rumit. Flowchart menunjukan poin poin keputusan, operasi yang

sebenarnya dan urutan penyelesaian masalah. Umumnya flowchart menggunakan

empat lambing dasar, yaitu oval, diamond, rectangle dan parallelogram, sebagai

tambahan panah penghubung, keempat lambang ditunjukan pada gambar 6.10.

Lambang oval menyatakan start program dan end program, lambang diamond

menyatakan kondisi pernyataan yes atau no, lambing rectangle menyatakan

tempat proses terjadi. Lambing parallelogram menandai adanya input dan output,

hal itu dipergunakan untuk memasukan informasi kedalam sistem atau untuk

mengambil informasi keluar. Flowchart, gambar 6.11. merupakan proses

penyemprotan benda kerja.

OVAL

DIAMOND

RECTANGLE

PARALLELOGRAM

PENGHUBUNG

Gambar 6.10.bang Perangkat Flowchart


START

Apakah Benda Kerja Sudah Diletakan

Mandrel bergerak naik

Operator mengaktifkanPompa Dan Pneumatic

mensupply udara

Operator mengaktifkanSISTEM

Operator MeletakanBenda Kerja Ke Mandrel

Operator menekan kedua Tombol start utama

Apakah Benda Kerja Sudah di Puncak

Apakah Mandrel dan Benda Kerja Sudah

dibawah

Apakah Mandrel dan Benda Kerja Sudah

turun

Sistem Restart

Mandrel dan Benda Keja bergerak Turun

Benda Kerja di catSelama 6 secon

Operator MengambilBenda Kerja dari Mandrel

YES

NO

YES

YES

YES

NO

NO

NO

Gambar 6.11. Flowwchart Sistem Proses Alat Semprot.


6.6. SOAL SOAL LATIHAN

Memecahkan permasalahan berikut dengan menggunakan kesembilan langkah

perencanaa.

1. Membuat diagram ladder untuk urutan berikut:

SW1 tertutup, CR1 terbuka

Setelah CR1 terbuka, SW2 memungkinkan CR2 terbuka.

CR2 terbuka, PL1 nonaktif.

2. Susunlah urutan langkah langkah Diagram ladder gambar 6.12.

3. Gambarkan Flowchart untuk diagram ladder gambar 6.12.

4. Suatu benda kerja ditempatkan pada sebuah conveyor, benda kerja secara

otomatis bergerak sepanjang conveyor. Pada pertengahan conveyor benda

kerja berhenti, alat penyemprot mengecat untuk beberapa waktu, setelah

selesai di cat benda kerja kembali bergerak mencapai ujung conveyor,

conveyor berhenti dan benda kerja dipindahkan. Diasumsikan hanya ada satu

benda kerja yang ada diatas conveyor, sketsa bentuk mesin ditunjukan pada

gambar 6.13.

SPRAY

START STOP

Gambar 6.13. Sketsa Mesin Conveyor Pengecatan.

Gambar 6.12. Digram Ladder Soal

SW 3

SW 1 SW 2 CR 12

CR 12 1 LS 1 CR 13

CR 13 – 1 LS 2 CR 14

CR 12 2 CR 14 1 SW 4 CR 15


BAB VII

REGISTER DASAR

7.1. TUJUAN

Mendaftar lima jenis register dasar yang ada di PLC.

Menjelaskan dan menggambarkan masing masing fungsi dari 5 jenis register.

Menjelaskan bagaimana ke lima jenis register yang digunakan PLC.


7.2. PENDAHULUAN

Pada bab bab terdahulu telah dipahami sistem PLC secara lengkap dan

mempelajari elemen elemen PLC, perangkat luar input dan output dan bagaimana

cara operasi kerja, memahami dan mendaftar prosedur pemogramman, program

aplikasi input ONOFF menghasilkan output ONOFF, program startstop,

membuat diagram ladder untuk sebuah proses permasalahan. Sedangkan pada bab

ini akan dijelaskan pengertian register register yang ada di PLC CPU, untuk

membantu dan mempermudah dalam pelajaran selanjutnya yaitu fungsi timer dan

fungsi counter yang banyak dipergumakan pada setiap permasalahan.

7.3. KARAKTERISTIK UMUM REGISTER.

Dalam CPU PLC regieter berada di dua lokasi, mikroprosessor memiliki

register internal, umunya tidak dapat diakses secara langsung oleh pemakai.

Register ini memiliki ukuran 4, 8, 16, 32 atau 64 bit, tergantung pada tipe

microprosessor, dan bekerja membantu unit kontrol, unit aritmatic dan unit logika

didalam prosessor untuk menyelesaikan suatu proses. Register akumulator,

register data, register indek, register kode kondisi, scratch pad register dan register

instruksi semua bekerja untuk menyimpan data sementara, yang akan

dipergunakan untuk meyelesaikan fungsi fungsi program.

Didalam register masing masing lokasi bit berisi angka “1” dan “0”, isi

register dapat dilihat dengan menggunaka VDT dengan memanggil register pada

keyboard, beberapa sistem dapat membaca dan mencetak isi register,.

Penggunaan register biasanya dengan menyebutkan angka register yang

ditentukan, seperti HR256 merupakan Holding Register 256, atau OG2

merupakan Output Group register 2. salah satu model PLC memiliki alamat

register 130 sampai 217 ditugaskan untuk kegiatan pengaturan waktu dan

penghitungan (Timer dan Counter). Alamat pada register PLC menjadi penting

karena ini merupakan kerja manual dalam pemogramman.

Dalam gambar 7.1. diperlihatkan 5 blok sistem penyimpanan sementara

yang dipergunakan untuk manipulasi data didalam mikroprosessor PLC.


7.4. HOLDING REGISTER (Register Penyimpan).

Holding atau working, register (HR) hold berisi muatan kalkulasi, arithmetic

atau logic, didalam CPU register ini berada ditengah lihat gambar 7.1. Untuk PLC

ukuran kecil holding register tidak dapat secara langsung diakses oleh input atau

output. Input dan output register (single atau group) merupakan interface holding

register dengan perangkat luar. Data sinyal dari spesifik input yang pertama

disimpan dalam format 0 dan 1 pada input register, kemudian data tersebut

dimanipulasi oleh mikroprosessor dan disimpan didalam holding register, sebelum

isi dari holding register mempengaruhi peralatan luar, ditransfer dahulu ke output

register, keluaran register 0 dan 1 mengendalikan perangkat interface seperti

optoisolator. Untuk mengambarkan proses sinyal pada holding register digunakan

fungsi pengatur waktu (timer) dan penghitung (counter).

Dalam operasi artimetic sebuah holding register dapat berisi operand

pertama, holding register lain berisi operand kedua dan sebuah holding register

terakhir berisi hasil manipulasi matematik. Lihat gambar 7.2.

InputRegister

8 – 12Typically

Holding RegisterAtau

Working

100 – 1000Typically

OutputRegister

8 – 12Typically

SpesificInput

SpesificOutput

Gambar 7.1. PLC register.

Operand 1HR 0075

Operand 2HR 0076

HasilHR 007

EnableInput

OverflowIndicator

OutputSum

Data Input

Data Input

Gambar 7.2. Operasi Arithmetic Didalam Register.


Pada fungsi timer, nilai preset pewaktu ditempatkan pada register yang

ditunjuk, dan holding register tempat manipulasi berlangsung, lihat pada gambar

7.3a. Pada fungsi counter, nilai preset penghitungan ditempatkan pada register

yang ditunjuk, dan holding register tempat dimana perhitungan berlangsung, lihat

pada gambar 7.3b.

Jumlah holding register pada PLC ukuran kecil 16, dan pada sistem yang

besar kemungkinan memiliki holding register dalam ratussan, semuanya dapat

diakses untuk pemogramman, manipulasi dan analisa visual.

PRESET014

REGISTERHR 101

TS 017

Register yang dituju 014Tempat di mana Nilai waktu

Disetting

Register yang dituju HR 101Tempat di mana Hasil Perhitungan

disimpan(a) Timer

PRESET021

REGISTERHR 102

DC107

Register yang dituju 021Tempat di mana Nilai Hitungan

Disetting

Register yang dituju HR 102Tempat di mana Hasil Perhitungan

disimpan(b) Counter

Gambar 7.3. Operasi HR pada Timer dan Counter


7.5. INPUT REGISTER (Single dan Group)

Input register pada dasarnya mempunyai karakteristik yang sama dengan

holding register, kecuali input register dapat mengakses terminal modul input atau

port. Jumlah dari input register pada PLC biasanya 1/10 dari holding register.

Input group register (IG) seperti input register, perbedaanya untuk input

register masing masing dari 16 bit secara individu mengakses satu input port,

sedangkan satu input group register menerima data dari 16 input port secara

berurutan. Gambar 7.4. menggambarkan bagaimana IG register bekerja.

Keuntungan dari sistem IG register yaitu hanya satu register yang memerlukan

layanan 16 input port, tanpa sistem IG register dibutuhkan 16 register untuk

melayani 16 input dan dibutuhkan banyak ruang memori untuk menjalankan

program. Terminal modul input berhubungan dengan satu bit IG register, masing

masing IG register mengendalikan satu status bit. Bilamana input port

memungkinkan, atau terpasang, maka menghasilkan bit slot ‘1’, bilamana input

port off menghasilkan bit slot ‘0’, gambar 7.5. menunjukan jumlah nomor input

group dan input port.

Gambar 7.4. Skema Input Group Register


Tabel 7.1. Jumlah Nomor Input Group dan Input Port.

JumlahInput Group Register

Sistem Control Input8 Bit

Sistem Control Input16 Bit

1 1 – 8 1 – 162 9 – 16 17 – 323 17 – 40 33 – 484 41 – 48 49 – 645 49 – 56 65 – 806 57 – 64 81 – 967 65 – 72 97 – 102dst dst dst

7.6. OUTPUT REGISTER (Single dan Group)

Output register, input register pada dasarnya mempunyai karakteristik yang

sama dengan holding register, kecuali output register dapat mengakses terminal

modul output atau port. Jumlah dari output register sama dengan input register.

Output group (OG) register serupa dengan input group (IG) register, gambar

7.5. menunjukan fungsi OG register, satu OG register dapat mengontrol 16 output,

bila posisi pada bit 1, maka output akan on dan bila 0 maka output akan off

Memberikan Perintah

Untuk menstransferHR 276 ke OG 2

Mneuju Output Group

Posisi StatusOutput UntukHR 276

OG 1 Dari 1 – 16OG 3 Dari 33 48

Gambar 7.5. Output Group Register.


7.7. SOAL SOAL LATIAHN.

1. Susun lima dasar tipe register, gunakan diagram blok untuk menunjukan

masing masing tipe dalam operasi PLC.

2. Bagaimana IG register yang terlihat pada ketiga status input modul, yang

ditunjukan pada gambar 7.6.?. Berapa jumlah nomor tiap tiap IG register?,

Berapakah nilai dalam binar didalam register.?

3. Bagaimana status output untuk empat output dan IG register yang ditunjukan

pada gambar 7.7. ? Berapaka jumlah nomor output untuk OG dan IG register

yang ditunjukan.A B C

No Input Status No Input Status No Input Status

49 ON 105 ON 209 OFF

50 ON 106 OFF 210 ON

51 OFF 107 ON 211 OFF

52 ON 108 OFF 212 ON

53 OFF 109 ON 213 OFF

54 OFF 110 OFF 214 ON

55 ON 111 OFF 215 OFF

56 ON 112 ON 216 ON

57 ON 217 ON

58 OFF 8 bit PLC 218 OFF

59 ON 219 OFF

60 OFF 220 OFF

61 ON 221 OFF

62 ON 222 ON

63 OFF 223 ON

64 ON 224 OFF

Gambar 7.6. Diagram Untuk Soal 2

0011 1100 1010 0111A OG 0007

0101 1111 0000 0110C IG 0011

1100 1011 1011 1000D OG 0021

1010 0110 B OG 0008

Gambar 7.7. Diagram Untuk Soal 3


BAB VIII

FUNGSI TIMER PLC

8.1. TUJUAN

Menguraikan fungsi timer yang bersifat menyimpan (retentive) dan

pengaturan waktu tunda (delay timer).

Mendaftar dan menguraikan delapan fungsi timer, yang digunakan dalam

rangkaian proses.

Menerapkan kedelapan fungsi timer pada rangkaian PLC, untuk

mengendalikan proses.

Menerapkan fungsi timer didalam berbagai permasalahan mempergunakan

kombinasi dua timer atau lebih.

Menerapkan fungsi timer untuk pengontrollan didalam proses industri.


8.2. PENDAHULUAN

Perangkat lunak proses yang umum digunakan setelah kontak dan coil

adalah timer (pengatur waktu). Fungsi timer yang paling umum adalah TIME ON

DELAY (TON) yang merupakan fungsi dasar. Ada beberapa bentuk konfigurasi

timer, yang diperoleh dari pengembangan fungsi TON, PLC mempunyai banyak

kemampuan untuk memanipulasi fungsi timer. Dalam bab ini diilustrasikan fungsi

TON dan tujuh fungsi lainnya. Fungsi dasar yang kedua adalam TIME OFF

DELAY (TOF)

8.3. TIMER DASAR

Fungsi timer yang perlu diketahui selain dari tipe TON dan TOF, ada

beberapa tipe fungsi timer diantaranya:

8.3.1. Timer satu Input.

Timer satu input disebut nonretentive timer, digunakan dalam beberapa

PLC, ditunjukan dalam gambar 8.1. bila IN001 diberi energi maka kontak akan

tertutup, maka timer TS017 akan mulai menghitung untuk 4 detik, setelah 4 detik

output akan ON. Jika IN001 energinya hilang dan kontak terbuka, maka timer

akan mereset kembali seperti kondisi awal dan output akan OFF. Bilamana IN001

terbuka diantara interval waktu (missalnya pada saat 2 detik) maka timer akan

mereset kembali menjadi nol.

8.3.2. Timer Dua Input.

Tipe timer satu input mempunyai kelemahan yaitu kembali mereset pada

saat input kehilangan energi. Gambar 8.2. tipe dengan format blok, dilengkapi

dengan line enable/ reset, timer akan bekerja apabila diberi energi. Apabila energi

hilang akan tetap menghitung sampai nol atau reset pada saat nol. Line IN001

IN001 TS017

4 det

Gambar 8.1. Timer Satu Input


menyebabkan timer berjalan, ketika enable, bilamana input enable terus diberi

energi timer akan terus bekerja berulang ulang, bilamana input enable kehilangan

energi timer akan bekerja sampai 0 dan berhenti tidak mereset 0, catatan, ketika

IN001 terbuka dan IN002 tertutup timer serupa dengan gambar 8.1. contoh lain,

IN002 tertutup, IN001 diatur ON setelah 6 detik, IN001 terbuka atau Off, timer

mempertahankan hitungan ke 6, tidak mencapai hitungan yang ditetapkan 14

detik, dan output timer masih tetap Off, timer tidak akan mereset kecuali IN002

terbuka, apabila IN001 kembali ON, hitungan dimulai sampai ke 8 dan output

timer akan ON.

Gambar 8.3. dengan diagram format coil, keduanya memiliki input masukan

energi dan input reset/ enable, merupakan pilihan lain, IN7 untuk pengatur waktu

RT31=RN, dan IN8 enamble RT31=RS, ketika timer menjadi ON, output 31

(internal) mengatur output 78 menjadi ON. Penghitungan dalam register tidak

digambarkan, di dalam beberapa PLC nilai preset waktu sudah tetap misalnay

timer 5 detik, timer 10 detik dst.

Preset adalah tempat nilai waktu yang di setAtau Register yang ditunjuk

IN002

IN001 TS 017

Preset014

RegHR 101

RUN

Enable/Reset

Gambar 8.2 Format Blok Dengan Dua Input

Reg. adalah tempat menghitungi waktu yang di set


Gambar 8.4. menunjukan timer dengan tiga input dimana input reset/ enable

dipisah masing masing memiliki saluran input yang berbeda, ini banyak

digunakan pada kasus kasus khusus. Ilustrasi gambar merupakan timer untuk

kasus spesial, dimana line reset dan enable terpisah menjadi dua, konfigurasi ini

digunakan untuk program spesial pengaturan kebutuhan yang tersedia,

8.3.3. Timer yang bersifat menyimpan (Retentive Timer ON), RTO.

Timer RTO dibuat tetap mempertahankan nilainya, ini berarti bahwa walaupun

kondisi input dimatikan (Off) nilai terakhir yang masuk dalam timer akan

disimpan (rententive), sehingga bila input diaktifkan lagi (ON), maka timer akan

mulai menghitung dari nilai terakhir pada saat timer dimatikan. Gambar 8.5.(a)

IN002

IN001 TS 017

Preset014

RegHR 101

IN003

RUN

Enable

Reset

Gambar 8.4. Format Blok Dengan Pemisahan Enable Reset

RUN

Enable/ Reset

OutputTimer

Gambar 8.3. Format Coil

RunTimerReset

Output 78

IN 7 RN 31 RT

IN 8 RS 31 RT

31 Timer 14 78 O


menunjukan diagram ladder RTO, bilamana input 1:012 ON, timer mulai

menghitung dengan nilai mertambah, setiap 1 detik pada T4:10, apabila input

1:012 Off pada hitungan ke 40, maka angka terakhir akan disimpan. Bilaman

1.012 ON kembali hitungan dilanjutkan mulai dari nilai 40 sampai selesai 180,

dan timer direset, seandainya pada hitungan 120 direset maka timer diangkap

selesai menghitung kembali 0. Untuk lebih jelasnya dapat dilihat pada gambar 8.5

(b) diagram waktu.

(b) Timing Diagram RTO

1:012t

res

1:017 T4: 10

EN

DN

Gambar (a ) Diagram Ladder RTO

RTOTimer T4: 10Time Base 1.0Preset 180Accumlator 0

12

10

Gambar 8.5. Retentive Timer ON (Allen Bradley format)


8.4.CONTOH CONTOH FUNGSI TIMER.

Beberapa fungsi timer yang dipergunakan adalah:

Contoh 1. Timer Delay ON (TON)

Contoh 2. Timer Delay OFF, TOF.

Contoh 3. Limit On Time.

Contoh 4. Repeat Cicle.

Contoh 5. Opersai One Shoot.

Contoh 1. Timer Delay ON, TON.

Pada gambar 8.6. diperlihatkan diagram Ladder TON, output A (LT1) ON

selama waktu setting (8 det) yang diberikan baru kemudian output B (LT2)

menjadi ON, bilaman output A kembali Off maka output B akan mengikuti Off.

R017

8 det

CountHR 001

IN001 CR0017

TS CR0017 TS0018

Bentu di monitor PLC Logic Diagram Pengawatan

INPUT OUTPUT

SW 1

LT 1

LT 2

P L C

Com123456

Com171819202122

iagram Dasar Relay Logic Diagram Pengawatan

TDR 1 LT 2

L 1 TDR L 2 SW 1 8 det

LT 1

L 1 L 2

LT 1 LT 2 TDRt

SW 1

SW 1 IN001ON

SW 1 IN001OFF

8 de

LT 1 / CR017

LT 2 / CR018

Diagram Waktu

Gambar 8.6. Time Delay ON.


Contoh 2. Timer Delay OFF, TOF.

Pada gambar 8.7. diperlihatkan diagram Ladder TOF, output M (CR017)

ON dan output P (CR019) menjadi ON, bilaman output M kembali Off maka

selama waktu preset (20 det) yang diberikan baru kemudian output P akan Off.

Contoh 3. Limit On Time.

Pada gambar 8.8. diperlihatkan diagram Ladder time interval on start, output

A dan B sama sama ON, pada selang waktu 4,6, detik output B akan Off dan

output A tetap ON.

Preset046

RegHR 053

IN001 CR020

IN001 TT CR021

IN002

IN001 CR021 CR022

Output A

Logic TTTimer4,6 det

Output B

Run

ENABLE

Diagram Waktu

IN001 ON IN001 OFF

4,6 det

Gambar 8.8. Diagram Ladder Limit On Time.

Diagram Waktu

IN001 CR0017

IN001

IN001 TS CR0018

IN001 CR018 CR019

CR0019

Preset20RegHR 161

MOTOR

LOGIC

POMPA

Gambar 8.7. Diagram Ladder Time Delay Off.

SW 1 IN001ON

SW 1 IN001OFF

20 det


Contoh 4. Repeat Cicle.

Pada gambar 8.9. diperlihatkan diagram Ladder Pengaturan waktu pulsa

berulang, Output TT013 akan ON sesaat dan Off pada interval waktu yang tetap

(0,5 detik), selama IN005 aktif.

Contoh 5. Opersai One Shoot.

Pada gambar 8.10. diperlihatkan diagram Ladder Operasi One Shoot, input

akan aktif sesaat atau lebih, dan output CR0040 akan ON selama interval waktu

(17 detik) yang ditentuka.

Preset5

RegOR11

IN005 TT013

TT 013

Diagram Waktu

0,5 det 1,0 det

Scan Timer

IN005

OutputTT013

Gambar 8.9. Diagram Ladder Repeat Cicle.

IN001 ON

CR0030

CR0031

OUTPUT

IN001 TS 31 CR0030

CR0030 TS 0031

IN0011

CR0030 CR0031 CR0040

CR0030

Preset017

ActualHR0107

17 det

Gambar 8.10. Diagram Ladder One Shoot.


8.5. APLIKASI PROSES TIMER DI INDUSTRI

Masalah stasiun pemanas dan pendingin berikut memerlukan beberapa

pemogramman timer, dan kontak , coil logic. Dimana sistem ini menyelesaikan

proses pengerasan permukaan pada cincin baja, pengerasan dilakukan dengan

memanaskan cincin baja pada suhu tinggi, kemudian segera mendinginkan dengan

cepat.

Proses pemanasan dilakukan dengan tidak ada sentuhan dengean elemen

pemanas, arus listrik yang tinggi, diberikan pada coil penghantar elemen pemanas

yang berbentuk lingkaran, oleh karena itu cincin baja yang ditempatkan, ditengah

tengah lingkaran memanas dengan cepat. Coil mempunyai sistem air pendingin

untuk menjaga pemanasan yang berlebihan atau meleleh., air pendingin dengan

cepat dipompakan melalui bagian dalam coil penghantar. Menyemprokan pada

bagian cincin baja dengan air dingin ,elalui banyak lubang pada bagian dalam coil

dan menghasilkan pendinginan yang cepat, dimana menghasilkan sustu

permukaan cincin baja yang keras. Layout mekanik dari sistem proses pemanasan

dan pendinginan diperlihatkan pada gambar 8.11.

BENDA KERJA

SILINDERPNEUMATIC

UP

GRAVITASIPEGASDOWN

LSPP

LSU

Up

Dn

Up

Dn

UPDN MANDREL

KANANKIRI

ON OFF

AIRPENDINGIN

PEMANAS

Gambar 8.11. Layout Stasiun Pemanas/ pendingin.


Urutan proses sistem sebagai berikut:

1. Tekan tombol utama, sistem aktif.

2. Cincin baja diletakkan pada mandrel. Limit switch (LSPP) aktif memberi

indikasi bahwa benda kerja telah diletakan.

3. Tekan tombol star kiri dan kanan bersamaan.

4. Tombol stop dapat setiap saat menghentikan semua proses.

5. Mandrel diangkat dengan tekanan udara pneumatic, pada saat ini limit switch

tidak terangkat berarti limit switch menjadi terbuka atau tidak aktif.

6. Mandrel sampai puncak, dan limit switch (LSU) memberi indikasi cincin baja

sampai di atas.

7. Pemanas hidup selama 10 detik kemudian mati.

8. Pendinginan hidup selama 8 detik kemudian mati.

9. Mandrel kembali kebawah karena gaya gravitasi dan pegas. LSU menjadi

tidak aktif ketika mandrel turun.

10. Mandrel sampai bawah, LSPP menjadi aktif kembali.

11. Cincin baja dipindahkan.

12. Sistem berulang.

Beberapa tampilan pilihan tidak terdapat pada urutan proses diatas yaitu:

Jika diasumsikan pemanas dan pendingin keduanya aktif, pemasangan harus

ditambahkan untuk menyatakan berjalan sepanjang proses.

Bagian cincin yang sama dapat diproses lebih dari satu kali, misalnya di

inginkan cincin akan dipindahkan setelah 12 kali proses.

Apakah suhu yang sesuai telah tercapai?. Suatu sensor thermocouple dapat

dipasangkan untuk memonitor suhu.

Penambahan control manual untuk setting yaitu atas, panas dan dingin.

Perlengkapan keselamatan dapat ditambahkan seperti pelindung keselamatan.

Perlengkapan lain yang diperlukan.

Langkah berikut merupakan penomoran input output untuk menugaskan register

PLC atau address. Ditunjukan pada tabel 8.1.


Tabel 8.1. Penomoran Input Output.

INPUT OUTPUT0001 Master Stop 0019 Valve solenoid naik

0002 Master Start 0021 Saklar coil panas ON

0003 Stop kiri naik 0023 Solenoid air pendingin menyemprot

0004 Stop kiri turun 0017 Sistem ON

0005 Stop kanan naik 0018 Mesin bekerja.

0006 Stop kanan turun

0007 Tombol limit switch bawah

0008 Tombol limit switch atas

Membuat dan menyelesaikan diagram ladder, seperti gambar 8.12. dan

menyelesaikan diagram pengawatan perangkat input dan output ke terminal PLC.

Seperti ditunjukan pada gambar 8.13.

CR018

CR018 CR024

CR017 IN003 IN005 IN004 IN006 IN007 CR018

CR017

Preset10 det

RegHR 037

IN001 IN002 CR017

CR018 CR019

IN008 TS CR020


Langkah terakhir perencanaan pengembangan dan modifikasi yang

diperlukan.

Preset1 det

RegHR 040

Preset8 det

RegHR 030

CR022 TS CR024

CR020 CR022 CR023

CR020 TS CR022

IN008 CR020 CR018 CR021

CR018

CR018

Gambar 8.12. Diagram Ladder Mesin Pemanas dan Pendingin.

Gambar 8.13. Diagram Pengawatan PLC, Input dan Output Modul.

INPUT OUTPUT

P

L

C

Stop

StartStop

StartStop

Start

LSU

LSPP

ON

RUN

SolenoidUP

Heat Coil

SolenoidPendingin

Com

17

18

19

20

21

22

23

Com

1

2

3

4

5

6

7

8

Master

Kiri

Kanan


8.6. SOAL SOAL TROUBLESHOOTING (TS)

PLC yang telah diprogram untuk dapat beroperasi, bagaimanapun memiliki

kelemahan dan kekeliruan dimisalkan salah instruksi program, atau factor lain

yang menyebabkan trouble.

TS 1. Pada gambar 8.6.

1. Waktu timer kurang dari 1 detik.

2. Timer tidak akan mereset ketika IN001 diputus.


1. Pompa peminyakan bekerja pada saat motor hidup,

2. Pompa peminykan mati bersamaan dengan motor.

3. Pompa peminyakan tidak pernah mati.


Gambarkan Program PLC untuk soal soal dibawah ini, masukan program ke

dalam PLC, lalu uji program .

1. Timer menyalakan saklar kipas selama 8.6 detik setelah saklar di dinding

dinyalakan . Jika saklar di dinding mati selama waktu interval 8.6 detik, timer

mereset selam 0 detik. Jadi ketika saklar di dinding kembali menyala, terjadi

penundaan selama 8.6 detik.

2. Ketika saklar menyala, C langsung menyala dan D akan menyala setelah 9

detik, dan kedua saklar antara C dan D mati bersamaan.

3. E dan F menyala karena saklar. Ketika saklar mati E langsung mati.

sedangkan F mati setelah 7 detik.

4. G dan H hidup ketika diberikan input. G mati setelah 4 detik. H tetap hidup

sampai pemutusan daya. Jika input tidak ada maka output juga mati.

5. Dua penghasil pulsa aktif pada waktu yang sama. Output pulsa J akan

memberikan pulsa setiap 12 detik. Output pulsa K memberikan pulsa setiap 4

detik.

6. Ketika L menyala, M hidup 11 detik kemudian, dan menyala selam 11 detik,

walaupun L tetap menyala.


7. A. Dua lampu menyala dan mati pada interval yang berbeda. Lampu 1

menyala selama 5 detik dan mati selama 5 detik. Lampu 2 menyala selama 8

detik dan mati selama 8 detik. B. Dua lampu berkedip secara berurutan, yang

pertama selama 5 detik dan yang kedua selama 8 detik.

8. Ada empat output ; R,S,T, dan U,R langsung menyala ketika diberikan input.

S menyala setelah 4 detik. T menyala setelah 5 detik setelah S. U menyala

setelah 1.9 dari S. Satu saklar mematikan semua output.

9. Ulangi latihan 7 untuk mematikan penundaan yang aktif. S mati 4 detik

setelah R. T mati 6 detik setelah R. U mati 2.5 detik setelah S.

10. Pulsa output V bergerak 3.5 detik setelah input W hidup. Interval waktu hidup

V yang berlangsung 7.5 detik. V bergerak kembali 3 detik 3 detik kemudian

selama 5.3 detik.

11. Ada tiga pencampuran alat dalam memproses garis ; A,B, dan C. setelah

proses dimulai. Pencampuran A bekerja setelah 7 detik berlalu. Lalu,

pencampur B bekerja 3.6 detik setelah A. Pencampur C bekerja 5 detik setelah

B. Semua keadaan tetap sampai saklar utama dimatikan.

12. Ketika tombol Start ditekan, M aktif . 5 detik kemudian N aktif . Ketika Stop

ditekan , maka keduanya mati. Sebagai tambahan, setelah 5 detik M dan N

mati, kipas F yang sebelumnya mati lalu menyala. F terus menyala sampai

tombol Start kembali ditekan.

13. Gergaji kayu W, sebuah kipas F, dan alat pemberi minyak pelumas pompa,

semunya aktif ketika tombol Start ditekan. Tombol Stop hanya menghentikan

kerja gergaji saja. Kipas akif selam 5 detik. Pemberi minyak aktif selama 8

detik setelah W mati. Sebagai tambahan, jika gergaji aktif lebih dari 1 menit,

kipas harus menyala terus. Kipas dapat mati dengan menekan bagian tombol

reset kipas. Jika gergaji bekerja kuarang dari satu menit. Pompa harus mati

ketika gergaji mati. Waktu penundaan untuk mati selama 8 detik berpengaruh

untuk waktu kurang dari 1 menit.


BAB IX

FUNGSI COUNTER PLC

9.1. TUJUAN

Menjelaskan fungsifungsi counter pada PLC

Menyusun dan merencanakan instruksi penghitungan dengan counter

bilamana dipergunakan pada rangkaian proses.

Menerapkan fungsi counter PLC dan menghubungkan rangkaian untuk proses

kontrol.

Menerapkan kombinasi dari counter dan timer untuk proses kontrol.


9.2. PENDAHULUAN

Fungsi pemogramman counter pada PLC adalah berupa format pengatur

waktu. Terminal input pada counter dapat lebih dari satu, yang pertama

merupakan input penghitungan pulsa (clock), dan lainnya enable/ reset. Sebagai

pilihan dapat juga enable dan reset terpisah, tergantung pada kebutuhan. Counter

konvensional sudah banyak diganti dengan fungsi counter PLC, counter

konvensional dapat berupa mesin listrik, dan jenis elektronik. Contoh tipe counter

tersebut banyak ditemukan dalam berbagai peralatan manual.

Fungsi yang umum dari counter adalah up dan down atau kombinasi up

down. Tipe yang lebih khusus adalah counter kecepatan tinggi untuk menghitung

frekuensi tinggi, Up counter menghitung dari 0 sampai nilai preset, dan down

counter menghitung dari nilai preset sampai 0.

9.3. DASAR DAN KONFIGURASI COUNTER.

Empat konfigurasi tipe counter PLC yaitu fungsi dasar up atau down

counter, kombinasi updown counter, high speed counter dan counter yang

dilengkapi dengan enable / reset.

9.3.1 Counter Naik atau Turun (Up or Down)

Gambar 91a. menunjukan format blok merupakan acauan dasar gambar

fungsi counter PLC, nilai hitungan ditempatkan pada register yang ditunjuk yaitu

preset dengan nilai 21. Counter up bekerja sebagai berikut, input clock pertama

IN001 aktif counter akan menghitung satu dan hasil hitungan disimpan pada reg

HR102, dan seterusnya untuk clock berikutnya sampai hitungan akhir yaitu 21,

output UC017 akan ON dan bilaman input reset IN002 aktif maka counter akan

kembali 0, kebalikan dari up counter adalah down counter yang menghitung dari

nilai preset 21 sampai 0. Gambar 9.1b merupakan format coil.

DC017 atau IN001 UC017

Preset021

RegHR 102

IN002

COUNT

ENABLE / RESET

(a) Format Blok.


9.3.2. Counter Kombinasi Up dan Down.

Gambar 9.2. menunjukan counter tiga input dimana masing masing memiliki

input clock up dan down, yang ketiga input enable/ reset.

9.3.3. Counter Kecepatan Tinggi (High Speed)

Gambar 9.3. merupakan counter dengan kecepatan tinggi dipergunakan untuk

menghitung pulsa clock yang memiliki frekuensi tinggi sekitar 7 KHz (tergantung

dari jenis PLC)

IN001 HSC 017

Preset… ..

Reg… …

IN002

COUNT

ENABLE / RESET

Gambar 9.3. Counter Kecepatan Tinggi

IN001 UDC 017

IN002

Count UP

Count Down

ENABLE / RESET

Preset021

RegHR 102

IN003

Gambar 9.2. Counter Kombinasi Up dan Down

IN1 32 UC Count 21

Count

ENABLE / RESET

Output Counter

Output74

IN2 32 UC

32 74 OT

(b) Format Coil

Gambar 9.1. Counter Up atau Down


9.3.4. Counter dengan EnableReset Terpisah.

Gambar 9.4. menunjukan counter tiga input dimana bila semua input tebuka

counter tidak bekerja, input enable dan reset aktif high atau berfungsi bilaman

input ON.

9.4. CONTOH APLIKASI FUNGSI COUNTER.

Enam contoh penggunaan counter PLC, pertama sebagai aplikasi dasar

untuk menhitung kejadian, kedua dan ketiga contoh kegunaan lebih dari satu

counter untuk proses control penghitung . keempat fungsi counter yang

berhubungan dengan fungsi timer.

Contoh 1. Menghitung langsung suatu proses, output counter bekerja setelah

penghitungan selesai, setelah jumlah tertentu dari penghitungan yang terjadi.

Output akan bekerja. Output dapat digunakan sebagai supply peralatan indikator

atau digunakan sebagai loncatan pada rung didalam diagram ladder. Fungsi

counter ditunjukan pada gambar 9.5. merupakan diagram upcounter dan down

counter, keduanya mempunyai fungsi yang sama. Counter akan berfungsi setelah

batas preset tercapai atau setelah perhitungan input menerima pulsa clock

sebanyak 18 pulsa, output akan ON.

UC IN004 CR 021

Preset018

RegHR037

IN006

COUNT

ENABLE / RESET

DC IN008 CR 022

Preset018

RegHR046

IN011

COUNT

ENABLE / RESET

Up Counter Down Counter

Gambar 9.5. Operasi Dasar Counter PLC

UD 017 atau IN001 UC 017

IN002

COUNT

ENABLE

RESET

Preset021

RegHR 102

IN003

Gambar 9.4. Counter Enable Reset Terpisah


Contoh 2. Dua counter digunakan untuk menghasilkan penjumlahan dua hitungan

yang berbeda. Gambar 9.6. menunjukan diagram ladder kombinasi dua buah

counter, output akan aktif ON bilamana penghitungan dari kedua bagian A = 6

dan B = 8 telah selesai, A merupakan input IN002 dan B merupakan input IN003,

untuk mengulang proses matikan IN001 dan mengaktifkan lagi IN001.

Contoh 3. Dua counter digunakan untuk menghasilkan selisih dua hitungan yang

berbeda, gambar 9.7a. menunjukan kombinasi dua counter yang menggunakan

register yang sama reg HR101 untuk counter UP preset diatur maksimum 999

dimana IN002 akan menghitung benda kerja yang masuk ke conveyor dan counter

down preset diatur 0, dimana IN003 akan menghitung benda kerja yang keluar

dari conveyor. Hasil perhitungan ditampilkan dalam mode monitor, diasumsikan

tidak ada benda kerja yang hilang atau bertambah maka penunjukan counter sama

nol. Apabila counter yang dipergunakan UpDown Counter seperti yang

ditunjukan pada gambar 9.7b. memungkinkan untuk dipergunakan dimana operasi

kerjanya sama.

PART A

PART B

SistemMasterRelay

Logic 6Count

Logic 8Count

Pilot LampOutputA + B

IN004

IN002 UC CR018

Preset006

RegHR075

IN001

Preset008

RegHR076

UC IN003 CR019

IN001 CR017

IN001 CR018 CR019 CR020

to IN002to IN003

Conveyor

Gambar 9.6. Aplikasi Dua Counter


Contoh 4. Proses penghitungan dan interval waktu. Gambar 9.8. menunjukan

program yang menyelesaikan penghitungan dan interval waktu, output CR087

akan aktif ON, setelah counter UC001 selesai menghitung sampai 15 kali dtambah

dengan waktu timer selama 25 detik.

Count

Enable/ Reset

Timer

Enable/ Reset

Logic

Count akanON setelahHitungan 15

Timer ONSetelah25 detik

Spray ONTimer danCounter ON

UC001

IN007 UC001

COUNT15

RegHR051

IN008

TIMER25

RegHR052

UC001 TS002

UC001 TS002 CR087

Gambar 9.8. Counter dan Timer Program.

IN001 CR017

Sistem

Part ONCount

Part OFFCount

Set InisialCount

IN001

UC IN002 CR018 Preset

999

RegHR101

IN001

Preset

RegHR101

DC IN003 CR019

Sistem

Logic

IN001 CR017

IN002 UDC 018

IN003

Count UP

Count Down

Preset

RegHR 101 IN001

(a) (b)Gambra 9.7. Display Counter


9.5. SOAL SOAL TROUBLE SHOOTING (TS)


Counter menghitung 1 dan merest seperti input yang hidup kemudian off.


Lampu pilot CR020 tidak pernah menyala, meskipun perhitungan yang

dirancang telah ditetapkan.

Lampu pilot CR020 tidak bias padam.


Saat proses sedang berjalan, penghitungan display mode monitor pada

HR101 tidak berubah.

Display mode monitor penghitungan negatif.


Output CR087 aktif pada saat rangkaian control berjalan.

Output CR087 tidak aktif setelah interval 25 detik.


Rencanakan rangkaian dan uji rangkaian PLC untuk proses berikut:

1. Lampu inkator menyala saat perhitungan mencapai 3. kemudian akan mati

saat perhitungan mencapai 31.

2. Sebuah mesin M diharapkan akan menyala saat penghitung A mencapai 21

atau saat penghitung B mencapai 16. untuk mereset seluruh proses digunakan

sebuah pushbutton.

3. Sebuah kitab F diharapkan akan menyala saat penghitung F menghitung dari 7

ke 0 dan juga saat penghitung M menuju 14 atau penghitung N belum berjalan

sepanjang 14 ke 0. Untuk mereset seluruh proses digunakan sebuah switch.

4. Sebuah solenoid, S diharapkan bekerja saat penghitung C mencapai 22, dan

saat penghitung D turun dari 37 ke 0, dan saat penghitung E menuju 8.

Selanjutnya, jika penghitung F turun dari 17 ke 0 dalam keadaan apapun,

maka solenoid tetap bekerja.

5. Ulangi latihan 3 kecuali saat F turun dari 17 ke 0, seluruh proses diharapkan di

reset oleh sistem.


6. Proses pembotolan untuk 12 botol beroperasi sebagai berikut :

Botol dihitung hingga kedua belas botol ada pada tempat pengisian. Saat

posisinya ada pada slot, ke12 botol diisi bersamaan selama 60 detik. Setelah

pengisian, ada jeda selama 3,8 detik untuk menurunkan busa. Kemudian ke12

tutup botol dipasang sebanyak botol yang ada. Lalu solenoid mendorang ke12

botol yang telah selesai pada tempat pembawa. Sistem mereset proses untuk

grup yang baru ( di start ulang secara manual ) dengan sebuah switch yang

mengindikasikan bahwa botol sebelumnya telah keluar dari posisinya dan ada

pada pembawa.

7. Sebuah sistem pengepakan dan penjilidan (S) memerlukan suatu pengatur

jarak setelah 14 lembar telah tertumpuk. Setelah lebih dari 14 (total 28),

tumpukan diharapkan disampaikan. Tambahkan sensor dan asumsikan

komponen output yang diperlukan

8. Dari latihan no 2 dan ditambah langkah tambahan yang tertera pada proses.

Setelah penjilidan telah selesai, ada jeda selama 2 detik pada penjilid untuk

meneliti kembali. Lalu sebuah tanda identifikasi menyala dalam waktu 4 detik.

9. Dua buah penyampai (F1 dan F2) memisahkan bagian ke penyampai utama.

Suatu alat berdekatan pada tiap ujung pembawa. Kemudian tiap counter

menunjukan perhitungan dari bagian – bagian yang sedang diletakan pada

penyampai utama sebagai tambalan. Kembangkan program agar memiliki

register tunggal yang menunjukkan nilai perhitungan dari bagianbagian dari

penyampai.


DAFTAR PUSTAKA.

1. Webb W. John, “Programmable Logic Controllers” California, Prentice

Hall, 1999

2. Honeycutt Richard, “Electromecanical Devices”, Upper Saddle River, NJ,

Printice Hall, 1986

3. Moloney Timothy J, “ Industrial Solid State ElectronicDevices and

Systems”, Upper Saddle River , NJ, Prentice Hall, 1986

4. Floyd. Thomas, “Digital Fundamentals”, 5thed, Indianapolis IN,

Macmillan, 1994

Documents

gebang logika.pdf