Pengenalan PLC - 01 1
Program Studi D3 Teknik Elektro FTI ITS
Pengenalan PLC Mitsubishi Q-Series
Ir. Jos Pramudijanto, M.Eng.Jurusan Teknik Elektro FTI ITS
Telp. 5947302 Fax.5931237Email: [email protected]
Pengenalan PLC - 01 3
Referensi Pengantar PLC
Buku Pustaka:[1]….."Mitsubishi Programmable Logic Controller
Training Manual Q-series Basic Course (for GX Developer)”, SH(NA)-080617ENG-A(0601)MEE, Mitsubishi Jan., 2006.
[2]….."PLC: Beginner Guide”, W353-E1-05, OMRON-Corporation, 1997.
[3]….."Q Series Introduction”, Presentasi Bagian Marketing PT. Autoteknindo Sumber Makmur, Jakarta 2007.
Pengenalan PLC - 01 4
Sejarah Perkembangan
Programmable Logic Controller pertama kali dikembangkan oleh General Motor tahun 1968; Sistem kontrol ini digunakan untuk mengganti sistem relay control yang banyak digunakan dalam proses permesinan, pengepakan, material handling, assembly terotomasi dan sebagainya; Menurut IEC61131 part 1, pengertian PLC merupakan sistem elektronik yang beroperasi secara digital, menggunakan programmable memory untuk internal storage yang berorientasi kepada user, untuk melakukan fungsi khusus seperti logic, sequencing, timing, arithmetic; sehingga cocok digunakan pada proses yang berulang-ulang.
Pengenalan PLC - 01
Sistem Kontrol Loop Terbuka/Tertutup
Loop Terbuka:
Loop Tertutup (dengan Feedback):
Sensor
Desiredoutput
+-
Errorsignal
Kontroler Plant
Actuatingsignal
Controlsignal
Plantoutput
Aktuator
Desiredoutput Kontroler Plant
Actuatingsignal
Controlsignal
AktuatorPlantoutput
Pengenalan PLC - 01 14
Tahapan Sistem dengan PLC
1. Desain Sistem2. I/O Assigment3. Penulisan Program4. Programming5. Editing6. Monitoring7. Penyimpanan Program
Pengenalan PLC - 01 15
Bagian-bagian CPU
CPU terdiri dari tiga komponen utama:ProcessorMemory Power Supply
Pengenalan PLC - 01 18
Concept of MELSEC (Q series)Q Series is now established
Intelligently (and intentionally) designed for easy migration Huge performance, flexibility, and TCO advantagesThe automation platform of the future
Pengenalan PLC - 01 19
High Performance Model QCPU5 types available:
Q02/Q02H/Q06H/Q12H/Q25HCPU
High-speed program processing (LD = 0.034µs)
Large capacity extended memory up to 32M bytes memory cardUpto 8192 control I/O points including remote I/OLarge capacity programs up to 252k stepsExpandable of up to 64 I/O slotsIncluding USB and RS232 programming portsMultiple CPU capability
Pengenalan PLC - 01 21
• Dimensi 4,72”x 3,15” x 1,57”• Jumlah titik I/O 16 titik• Saluran komunikasi RS-232
Handheld Programming MicroLogix 1000
Pengenalan PLC - 01 22
Dibutuhkan perangkat lunak sebagai pelengkap pemrogramannya. Misal: CX Programming pada PLC Omron, WinCC pada PLC Siemens, RS Logic pada PLC Allen Bradley, dan GX Developer pada PLC Mitsubishi
Perangkat Pemrograman dg PC
Pengenalan PLC - 01 23
Sistem memori PLC dibagi berdasarkan tugas yang diberikan: ♦Executive Memory adalah lokasi memori untuk menyimpan
kumpulan program secara permanen yang merupakan instruksi software, yaitu relay instruction, block transfer, danmath instruction. Lokasi memori ini tidak tersedia bagi pemakai tetapi memori ini yang menjalankan sistem
♦Application Memory adalah lokasi memori untuk menyimpan kumpulan user program (program pemakai), yaitu area yang menyimpan ladder diagrams, timers, dan data-data yang telah terkumpul.
Memori PLC
Pengenalan PLC - 01 24
Perangkat Input dan Output ini secara garis besar terdiri dari:• Perangkat Digital Input (DI)• Perangkat Digital Output (DO)• Perangkat Analog Input (AI)• Perangkat Analog Output (AO)• Perangkat untuk Komunikasi (serial/paralel)
Macam Perangkat I/O
Pengenalan PLC - 01 25
Perangkat hanya menghasilkan kondisi binerdengan pengolah sinyal berupa :– Contact Output :
• Komponen untuk mengeluarkan sinyal adalah relay.• Umumnya untuk beban arus yang relatif besar.• Supply beban bisa AC/DC.• Kecepatan respon rendah.• Ada contact bounch, menyebabkan ada noise.
Komponen Digital I/O (contact)
Pengenalan PLC - 01 26
– Solid State Output (SSR)• Komponen yang digunakan solid-state• Beban AC: outputnya menggunakan SCR. Respons lebih
cepat dari contact output, dan lebih rendah dari transistor output.
• Beban DC: outputnya menggunakan Transistor. Respons sangat cepat untuk beban arus kecil. Frekwensi kerja cukup tinggi.
Komponen Digital I/O (SSR)
Pengenalan PLC - 01 27
Sinyal output pada beban DC dapat berupa :– Output Tegangan: memberikan sinyal tegangan sebagai
output dan tahanan beban harus cukup tinggi dengan konsumsi arusnya kecil.
– Output Arus: mengolah sinyal arus (source/sink). Beban yang bekerja pada I/O-nya ada:
• current source (PNP) : arus diberikan kebeban, beban dihubungkan keterminal output dan negatip catudaya.
• current sink (NPN) : arus ditarik dari beban, beban dihubungkan keterminal positip catudaya dan terminal output.
Komponen Digital I/O (SSR-beban DC)
Pengenalan PLC - 01 29
♦ Arus dari peralatan luar (mis. sensor) masuk ke modul DC input. Bagi peralatan luar berfungsi sebagai source, sedang modul DC input sebagai sink.
♦ Arus dari modul DC input ke peralatan luar (mis. katup). Bagi modul DC input berfungsi sebagai source, sedang peralatan luar sebagai sink.
Arus pada Modul DC Input
Pengenalan PLC - 01 30
• Melakukan perubahan modul sink ke source bisa dilakukan dengan menggunakan rangkaian berikut untuk arus Iout 50 mA.
Modifikasi Sensor Sink menjadi Source
Pengenalan PLC - 01 31
Pada modul ini tegangan yang digunakan bisa AC dan atau DC. Tegangan output yang mampu diolah:
• 12 - 48 Volt AC/DC• 120 Volt AC/DC• 230 Volt AC/DC• contact (relay)• Isolated output• 5 - 50 Volt DC (sink/source)
Modul Digital Output
Pengenalan PLC - 01 32
Modul ini mengolah sinyal analog dari perangkat luar (sensor) ke sinyal digital. Sinyal input yang bisa diolah berupa arus dan atau tegangan seperti :• 4 hingga 20 mA• 0 hingga 5 Volt DC• 0 hingga 10 Volt DC• -10 hingga +10 Volt DC
Modul A/D
Pengenalan PLC - 01 33
Modul ini mengolah data bit dari CPU ke perangkat luar (aktuator, motor, katup), atau representasi digital ke analog. Sinyal output yang dihasilkan berupa arus dan atau tegangan seperti :• 4 hingga 20 mA• 0 hingga 5 Volt DC• 0 hingga 10 Volt DC• -10 hingga +10 Volt DC
Modul D/A
Pengenalan PLC - 01 34
Modul Simulator PLC Q-Series
Y6F-Y60 Y5F-Y50 Y4F-Y40
POWER
FUSE
X2F-X20X3F-X30 Y70Y71Y73Y70 Y72Y74Y75Y76
X0X1X2X3X4X5X6X7
AD-INPUT
PULSE
AD-INPUT
DA-OUTPUT
POW
ER
SUPL
LY
MIT
SUBI
SHI
MEL
SEC
Q61
PCP
U
Q02
HCPU M
OD
UL
INPU
T
Qx4
2M
OD
UL O
UTP
UT
QY4
2PA
/D
Q64
AD
D/A
Q62
DA
GX-
DEV
ELO
PER
QD
62
SLO
T KO
SO
NG
SLO
T KO
SO
NG
Pengenalan PLC - 01 35
Pemrograman dan Tipe Data
IEC61131-3 menetapkan lima bahasa pemrograman:
Representasi gambar/simbol, dapat berupaLadder Diagram (LAD)Diagram Blok Fungsi (Function Block Diagram / FBD)Urutan Chart Fungsi (Sequential Function Chart / SFC)
Tabel perintah, dapat berupaDaftar Instruksi (Statement List / STL)Teks Terstruktur (Structured Text / ST)
Pengenalan PLC - 01 36
Tabel Bahasa Pemrograman IEC61131
Ladder logic diagram (LD) Graphical Discrete control
Function Block Diagram (FBD) Graphical Continuous control
Sequential Function Chart (SFC) Graphical Sequencing
Statement List (STL) Textual Similar to ladder diagrams
Structured Text (ST) Textual Complex logic, computations
Language Abbrev. Type Application best suited for
Sumber:http://www.iica.org.au/letters/IEC1131.htmlhttp://www.isagraf.com/about/about1.htm