Laporan Praktikum PLC 1 - Reza Maliki Akbar - Teknik Otomasi Manufaktur dan Mekatronika Politeknik Manufaktur Negeri Bandung PDF

Preview

Summary

LAPORAN PRAKTIKUM PLC 1 Disusun oleh : REZA MALIKI AKBAR 214341097 2 AE A TEKNIK OTOMASI MANUFAKTUR DAN MEKATRONIKA POLITEKNIK MANUFAKTUR NEGERI BANDUNG Jl. Kanayakan no. 21, DAGO 40235, Tromol Pos 851 BANDUNG 40008 INDONESIA Phone : 62 022 2500241 Fax : 62 022 2502649 Homepage : http ://www.polman-...

Description

LAPORAN PRAKTIKUM PLC 1

Disusun oleh :

REZA MALIKI AKBAR 214341097 2 AE A

TEKNIK OTOMASI MANUFAKTUR DAN MEKATRONIKA POLITEKNIK MANUFAKTUR NEGERI BANDUNG

Jl. Kanayakan no. 21, DAGO 40235, Tromol Pos 851 BANDUNG 40008 INDONESIA Phone : 62 022 2500241 Fax : 62 022 2502649 Homepage : http ://www.polman-bandung.ac.id e-mail : [email protected] 2014

PRAKTIKUM PLC 1

LAPORAN PRAKTIKUM PLC 1 DAFTAR ISI DAFTAR ISI ……………………………………………………………………………….. 2 KATA PENGANTAR .......................................................................................................... 3

BAB I PENDAHULUAN 1.1 Mengenal PLC ………………………………………………………………………….. 4 1.2 Sejarah PLC ……………………………………………………………………………. 6 1.3 Bagian – Bagian Pada PLC …………………………………………………………….. 6 1.4 Masukan-masukan PLC .................................................................................................. 10 1.5 Keluaran PLC .................................................................................................................. 10 1.6 Fungsi PLC ..................................................................................................................... 12 BAB II LANDASAN TEORI 2.1 Pengenalan Hardware PLC Zelio SR2 B201 BD …………………………………...... 13 2.2 Pengenalan Software Zelio ……………………………………………………………. 16 2.3 Cara Pengoperasian Zelio …………………………………………………………….. 17 BAB III JOBDESK 3.1 Project PLC a. Cerdas Cermat ………………………………………………………………......... 20 b. Lampu Flip-Flop …………………………………………………………............ 24 c. Konveyor ……………………………………………………….......................... 28 d. Sistem Parkir ………………………………………………….............................. 32 e. Tangki Level Air ……………………………………………................................ 36 f. Traffic Light ………………………………………….......................................... 40 BAB IV PENUTUPAN 4.1 Kesimpulan ……………………………………………………………………………. 43

PRAKTIKUM PLC 1

LAPORAN PRAKTIKUM PLC 1 KATA PENGANTAR Puji dan syukur penulis panjatkan kepada Allah SWT yang telah memberikan rahmat dan karunia-Nya, sehingga penulis dapat menyelesaikan Laporan Praktikum PLC 1. Laporan ini merupakan realisasi dari hasil kegiatan perkuliahan berupa praktikum di Laboratorium PLC/FMS yang penulis lakukan untuk melaksanakan kewajiban sebagai Mahasiswa kepada dosen mata kuliah PLC. Dalam penulisan laporan ini penulis banyak mendapatkan pengalaman dan ilmu. Berkat panduan, bimbingan, juga dorongan baik secara langsung dari berbagai pihak secara langsung maupun tidak langsung dari berbagai pihak yang membantu pengerjaan serta penyelasaian laporan ini. Maka melalui kesempatan yang sangat berharga ini saya menyampaikan ucapan terima kasih yang sebesar-besarnya kepada semua pihak yang telah membantu dalam pelaksanaan praktikum dan proses penyelesaian laporan ini, terutama kepada: 1. Ismail Rokhim, S.T. selaku dosen mata kuliah PLC 2. Rekan-rekan kelas 2AEA Mohon maaf apabila dalam laporan ini masih terdapat banyak kekurangan. Penulis masih banyak memiliki kekurangan dan kesalahan dalam penulisan ataupun penyusunan laporan. Untuk itu, penulis mengharapkan saran dan kritik untuk lebih menyempurnakan laporan ini dan menjadi bahan pertimbangan penulisan dan penyusunan laporan yang selanjutnya.

Oktober 2014

Penulis

PRAKTIKUM PLC 1

LAPORAN PRAKTIKUM PLC 1 BAB I PENDAHULUAN 1.1 Programmable Logic Controller (PLC) Berdasarkan namanya, konsep Programmable Logic Controller adalah sebagai berikut : 1. Programmable, menunjukkan kemampuan dalam hal memori untuk menyimpan program yang telah dibuat yang dengan mudah diubah-ubah fungsi atau kegunaannya. 2. Logic, menunjukkan kemampuan dalam memproses input secara aritmatik dan logic (ALU), yakni melakukan operasi membandingkan, menjumlahkan, mengalikan, membagi, mengurangi, negasi, AND, OR, dan lain sebagainya. 3. Controller, menunjukkan kemampuan dalam mengontrol dan mengatur proses sehingga menghasilkan output yang diinginkan. PLC merupakan suatu piranti basis kontrol yang dapat diprogram bersifat logik, yang digunakan untuk menggantikan rangkaian sederetan relay yang dijumpai pada sistem kontrol proses konvensional. PLC bekerja dengan cara mengamati masukan (melalui sensor terkait), kemudian melakukan proses dan melakukan tindakan sesuai yang dibutuhkan, seperti menghidupkan atau mematikan keluarannya. Dengan kata lain, PLC menentukan aksi apa yang harus dilakukan pada instrument keluaran berkaitan dengan status suatu ukuran atau besaran yang diamati. PLC merupakan suatu alat pengontrol yang bisa diprogram dengan bahasa program seperti ladder diagram, statment list, dan function chart.

Gambar 1.1 Konvensional Kontrol

PRAKTIKUM PLC 1

LAPORAN PRAKTIKUM PLC 1

Gambar 1.2 PLC Kontrol

Dari

gambar

diatas

didapat

kesimpulan

bahwa

fungsi

dari

PLC

adalah

untukmenggantikan fungsi dari relay, counter, dan 5ias5try5v lainnya sehingga kemudahan dalam penggunaan teknologi. Jika kita mempunyai rangkaian konvensional menggunakan relay :

Gambar 1.3 Konvensional Kontrol Dengan Relay

PRAKTIKUM PLC 1

LAPORAN PRAKTIKUM PLC 1 Maka rangkaian tersebut kita ganti dengan menggunakan PLC, makarangkaiannya menjadi sebagai berikut :

Gambar 1.4 PLC Kontrol Dengan Ladder Diagram 1.2 Sejarah PLC PLC yang pertama adalah MODICON 084 yakni pada tahun 1969 yangditemukan oleh Dick Morley. Sebuah perusahaan yang ada di Amerika menggunakannya untuk mengganti 6ias6t 6ias6tr mesin yang menggunakan relai dan mengurangi beban ongkos perawatan. Begitu banyak masalah yang timbul karena adanya tuntutan proses produksi yang meningkat dan harus 6ias6try. Membutuhkan perawatan yang cermat dan cepat, sehingga ini harus diganti dengan 6ia Sekitar tahun 1970-an, teknologi PLC yang sering digunakan adalahmesin sequence dan CPU yang berbasis bit-slice. Prosesor AMD 2901 dan 2903 cukup digunakan dalam MODICON dan PLC A-B. Pada awal tahun 1973 berkembang PLC dengan kemampuan komunikasi. Sistem yang pertama adalah Modbus dari MODICON dan sukses secara komersial yaitu model 184, yang didesain oleh Michael Greenberg Pada tahun 1980-an terjadi standarisasi komunikasi milik General Motor. Pada tahun 1990-an dilakukan reduksi baru dan mederenisasi lapisan fisik dari protokol yang ada pada tahun 1980-an Standard terakhir yaitu IEC 1131-3, berusaha menggabungkan bahasa pemograman PLC dibawah satu standard. 1.3 Bagian – Bagian Pada PLC PLC terdiri dari beberapa bagian yang dijelaskan dibawah ini : 1. Central Processing Unit (CPU) CPU merupakan bagian utama dan merupakan otak dari PLC. CPU ini berfungsi untuk melakukan komunikasi denngan PC atau Consule, interkoneksi pada setiap bagian PLC, mengeksekusi program- program, serta mengatur input dan ouput.

PRAKTIKUM PLC 1

LAPORAN PRAKTIKUM PLC 1 Terdiri atas 3 bagian penting : 

Mikroprosesor, merupakan pusat pengolahan operasi matematikadan logika



Memory, tempat penyimpan data



Power supply, sebagai sumber untuk PLC, 7ias AC atau DC

b. Programmer/Monitor (PM) Sebuah device yang digunakan untuk komunikasi dengan circuit dalam sebuah PLC. Contohnya adalah sebuah PC (Personal Computer) c. I/O module Input Modul memiliki terminal yang menghubungkan signal dari luar PLC menuju ke dalam PLC, seperti sensor atau tranduser. Untuk jumlahnya itu ada yang terbatas atau dibatasi, dan ada juga yang bias ditambah. Output modul juga memiliki terminal yang menghubungkan signal dari dalam PLC ke luar PLC, dan nantinya dapat dihubungkan dengan berbagai 7ias7try, seperti lampu, 7ias7try, motor, bahkan relay.

d. Rack dan Chasis Tempat dimana bagian-bagian PLC ditempatkan, seperti, CPU, Power Supply, I/O modul, dll a. Konfigurasi PLC System

Gambar 1.5 PLC Kontrol Dengan Ladder Diagram

Keuntungan dalam penggunaan PLC : 

Desain lebih mudah diubah karena menggunakan software



Implementasi lebih singkat

PRAKTIKUM PLC 1

LAPORAN PRAKTIKUM PLC 1 

Modifikasi lebih mudah dilakukan



Lebih murah



Perawatan lebih mudah



Kehandalan tinggi

PLC sesungguhnya merupakan sistem mikrokontroler khusus untuk industri, artinya seperangkat perangkat lunak dan keras yang diadaptasi untuk keperluan aplikasi dalam dunia industri. Elemen-elemen sebuah PLC terdiri atas : a. Central Processing Unit (CPU) Adalah otak dalam PLC, merupakan tempat mengolah program sehingga sistem kontrol yang telah di desain akan bekerja seperti yang telah diprogramkan. b. Terminal masukan (Power Supply ) Adalah terminal untuk memberi tegangan dari power supply ke CPU (100 sampai 240 VAC atau 24 VDC). Modul ini berupa switching power supply. c. Terminal pertanahan fungsional (Functional Earth Terminal) Adalah terminal pertanahan yang harus diketanahkan jika menggunakan tegangan sumber AC. d. Terminal keluaran Power Supply ZELIO SR2 B201 BD Keluaran scheneider elektrik dengan sumber tegangan AC dilengkapi dengan keluaran 24 VDC untuk mensuplai keluaran. e. Terminal masukan (Terminal Input) Adalah terminal yang menghubungkan ke rangkaian masukan. f. Terminal keluaran (Terminal Output) Adalah terminal yang menghubungkan ke rangkaian keluaran. g. Indikator PC Indikator yang memperlihatkan atau menampilkan status operasi atau mode dari PC h. Terminal pertanahan pengaman (Protective Out Terminal) Adalah terminal pengaman pertanahan untuk mengurangi resiko kejutan listrik. i. Indikator masukan (Indikator Input) Menyala saat terminal masukan ON. j. Indikator keluaran (Indikator Output) Menyala saat terminal keluaran ON. k. Memori PLC 1) IR (Internal Relay)

PRAKTIKUM PLC 1

LAPORAN PRAKTIKUM PLC 1 Bagian memori ini digunakan untuk menyimpan status keluaran dan masukan PLC. 2) SR (Special Relay) Special relay adalah relai yang mempunyai fungsi-fungsi khusus seperti untuk pencacah, interupsi dan status flags (misalnya pada intruksi penjumlahan terdapat kelebihan digit pada hasilnya (carry flag), kontrol bit PLC, informasi kondisi PLC, dan sistem clock (pulsa 1 detik; 0,2 detik dan sebagainya). 3) Ar (Auxilary Relay) Terdiri dari flags dan bit untuk tujuan-tujuan khusus. Dapat menunjukkan kondisi PLC yang disebabkan oleh kegagalan sumber tegangan, kondisi spesial I/O, kondisi input atau output unit, kondisi CPU PLC, kondisi memori PLC. 4) LR (Link Relay) Digunakan untuk data link pada PLC link system. Artinya untuk tukar-menukar informasi antara dua PLC atau lebih dalam suatu sistem kontrol yang saling berhubungan satu dengan yang lain dan menggunakan banyak PLC. 5) HR (Holding Relay) Holding Relay digunakan untuk mempertahankan kondisi kerja rangkaian PLC yang sedang dioperasikan apabila terjadi gangguan pada sumber tegangan dan akan menyimpan kondisi kerja PLC walaupun sudah dimatikan 6) TR (Temporary Relay) Berfungsi untuk penyimpanan sementara kondisi logika program pada ladder diagram yang mempunyai titik percabangan khusus 7) DM (Data Memory) Berfungsi untuk penyimpanan data-data program karena isi DM tidak akan hilang (reset) walaupun sumber tegangan PLC mati. l. Peripheral port Penghubung antara CPU dengan PC atau peralatan peripheral lainnya, yaitu dengan menggunakan kabel data RS 232C adaptor atau RS 422). m. Exspanssion I/O Penghubung CPU ke exspanssion I/O unit untuk menambah 12 masukan dan 8 keluaran.

PRAKTIKUM PLC 1

LAPORAN PRAKTIKUM PLC 1 1.4 Masukan–masukan PLC Kecerdasan sebuah sistem terotomasi sangat tergantung pada kemampuan sebuah PLC untuk membaca sinyal dari berbagai macam jenis sensor dan piranti-piranti masukan lainnya. Untuk bisa melakukan perubahan pada memori status masukan tersebut, dibutuhkan sumber tegangan untuk memicu masukan. Pada gambar 12 ditunjukkan contoh menghubungkan sebuah sensor dengan tipe keluaran sinking(menyedot arus) dengan masukan PLC yang bersifat sourcing(memberikan arus).

Gambar 1.6 Contoh menghubungkan sensor masukan

1.5 Keluaran PLC Sistem terotomasi tidaklah akan lengkap jika tidak ada fasilitas keluaran, beberapa alat atau piranti yang banyak digunakan adalah motor, solenoida, relai, lampu indikator dan sebagainya. ZELIO SR2 B201 BD Keluaran scheneider elektrik menggunakan keluaran berupa relai, dengan adanya relai ini, menghubungkan dengan piranti eksternal menjadi lebih mudah. Pada gambar 13 ditunjukkan gambar rangkaian internal rangkaian relai sebagai keluaran pada ZELIO SR2 B201 BD Keluaran scheneider elektrik.

PRAKTIKUM PLC 1

LAPORAN PRAKTIKUM PLC 1

Gambar 1.7 Relai sebagai keluaran Pada gambar diatas tampak bahwa CPU PLC betul-betul terisolasi dari luar, pertama dengan menggunakan komponen optoisolator dan dari optoisolator ini digunakan untuk menggerakkan relai(terminal A dan B)dan sebuah dioda yang dipasang pararel dengan relai sebagai pengaman arus balik yang terjadi saat pensaklaran.

Gambar 1.8 Contoh menghubungkan keluaran PLC dengan lampu Menurut National Electrical Manufacturing Assosiation (NEMA), PLC didefinisikan sebagasi suatu perangkat elektronik digital dengan memori yang dapat diprogram untuk menyimpan instruksi-instruksi yang menjalankan fungsi-fungsi spesifik seperti: logika, sekuen,

PRAKTIKUM PLC 1

LAPORAN PRAKTIKUM PLC 1 timing , counting , dan aritmatika untuk mengontrol suatu mesin industri atau proses industri sesuai dengan yang diinginkan. PLC mampu mengerjakan suatu proses terus menerus sesuai variabel masukan dan memberikan keputusan sesuai keinginan pemrograman sehingga nilai keluaran tetap terkontrol. Menurut forumsains.com, PLC merupakan “komputer khusus” untuk aplikasi dalam industri, untuk memonitor proses, dan untuk menggantikan hard wiring control dan memiliki bahasa pemrograman sendiri. Akan tetapi PLC berbeda dengan perangkat komputer karena dirancang untuk instalasi dan perawatan oleh teknisi dan ahli listrik di industri yang tidak harus mempunyai kemampuan elektronika tinggi dan memberikan kendali yang fleksibel berdasarkan eksekusi instruksi logika. Menurut Capiel (1982), PLC adalah sistem elektronik yang beroperasi secara digital dan didisain untuk pemakaian di lingkungan industri, dimana sistem ini menggunakan memori yang dapat diprogram untuk penyimpanan secara internal instruksi-instruksi yang mengimplementasikan fungsi-fungsi spesifik seperti logika, urutan, perwaktuan, pencacahan dan operasi aritmatik untuk mengontrol mesin atau proses melalui modul-modul I/O digital maupun analog. 1.6 Fungsi PLC Fungsi dan kegunaan dari PLC dapat dikatakan hampir tidak terbatas. Tapi dalam prakteknya dapat dibagi secara umum dan khusus. Secara umum fungsi dari PLC adalah sebagai berikut : 1. Kontrol Sekuensial Memproses input sinyal biner menjadi output yang digunakan untuk keperluan pemrosesan teknik secara berurutan (sekuensial), disini PLC menjaga agar semua step / langkah dalam proses sekuensial berlangsung dalam urutan yang tepat. 2. Monitoring Plant Memonitor suatu sistem (misalnya temperatur, tekanan, tingkat ketinggian) dan mengambil tindakan yang diperlukan sehubungan dengan proses yang dikontrol (misalnya nilai sudah melebihi batas) atau menampilkan pesan tersebut ke operator. Secara khusus, PLC mempunyai fungsi sebagai pemberi masukan (input) ke CNC (Computerized Numerical Control) untuk kepentingan pemrosesan lebih lanjut. CNC mempunyai ketelitian yang lebih tinggi dan lebih mahal harganya jika dibandingkan dengan PLC. Perangkat ini, biasanya dipakai untuk proses finishing, membentuk benda kerja, moulding dan sebagainya.

PRAKTIKUM PLC 1

LAPORAN PRAKTIKUM PLC 1 BAB II LANDASAN TEORI

2.1 Pengenalan Hardware PLC Zelio SR2 B201 BD PLC (Programmable Logic Control) Zelio SR2 B201 BD merupakan smart relay yang terdiri beberapa input dan output. Smart relay adalah suatu alat yang dapat diprogram oleh bahasa tertentu yang biasa digunakan pada proses automasi. Smart relay memiliki ukuran yang kecil dan relatif ringan. Zelio logic smart relay didesain untuk automasi sistem yang biasa digunakan pada aplikasi industri dan komersial. Untuk keperluan industri biasanya digunakan untuk aplikasi small finishing, packaging dan juga proses produksi. Selain itu juga digunakan untuk mesin-mesin yang berskala kecil sampai dengan yang berskala besar dan terkadang juga digunakan untuk home industry . Untuk sektor komersial atau bangunan biasanya digunakan untuk alat penggulung, pintu masuk, instalasi listrik , compressor dan lain-lain yang menggunakan sistem automasi. Terdapat 2 tipe smart relay yaitu tipe compact dan tipe modular. Perbedaannya adalah pada tipe modular dapat ditambahkan extension module sehingga dapat ditambahkan input dan output. Meskipun demikian penambahan modul tersebut tetap terbatas yaitu hanya bisa ditambahkan sampai dengan 40 I/O. Selain itu untuk tipe modular juga dapat dimonitor jarak jauh dengan penambahan modul. Smart relay merupakan suatu bentuk khusus dari pengontrol berbasis mikroprosesor yang memanfaatkan memori yang dapat diprogram untuk menyimpan instruksi-instruksi dengan aturan tertentu dan dapat mengimplementasikan fungsi-fungsi khusus seperti fungsi logika, sequencing , pewaktuan (timing), pencacahan (counting) dan aritmatika yang bertujuan untuk mengontrol mesin-mesin dan proses-proses yang akan dilakukan secara otomatis dan berulangulang. Smart relay ini dirancang sebaik mungkin agar mudah dioperasikan dan dapat diprogram oleh non-programmer khusus. Oleh karena itu perancang smart relay telah menempatkan sebuah program awal (interpreter) di dalam piranti ini yang memungkinkan pengguna menginput program-program kontrol sesuai dengan kebutuhan mereka. Program-program tersebut dapat dijalankan dengan suatu bentuk bahasa pemrograman yang relatif sederhana dan mudah untuk dimengerti. Selain itu program-program tersebut juga dapat diubah atau diganti dengan mudah sesuai dengan kebutuhan.

PRAKTIKUM PLC 1

LAPORAN PRAKTIKUM PLC 1 Keuntungan menggunakan Zelio Smart Relay adalah: 1. Pemrograman yang sederhana. Dengan adanya layar LCD yang besar dan dilengkapi dengan backlight memungkinkan dilakukannya pemrograman melalui front panel atau menggunakan Zelio Soft 2 Software . 2. Instalasi yang mudah. 3. Harga lebih murah dibandingkan dengan menggunakan PLC. 4. Fleksibel, kompak dan dapat ditambahkan modul tambahan bila diperlukan, dual programming language , dan multiple power capabilities (12 VDC, 24 VDC, 24 VAC dan 120 VAC). 5. Open connectivity . Sistem Zelio dapat dimonitor secara jarak jauh dengan cara menambahkan extension modul berupa modem. Juga tersedia modul modbus sehingga Zelio dapat menjadi slave OLC dalam suatu jaringan PLC. Pemrograman yang digunakan pada smart relay telemecanique dapat dilakukan dengan dua cara yaitu dengan cara menggunakan tombol-tombol yang terdapat pada smart relay sehingga dapat mengubah program secara langsung dari smart relay tersebut. Selain itu pemrograman juga dapat dilakukan dengan komputer yang menggunakan software ”Zelio Soft 2”. Cara kerja smart relay yang pertama adalah memeriksa kondisi input. Smart relay akan memeriksa setiap input yang ada, kemudian semuanya akan diinputkan ke dalam memori. Langkah kedua adalah mengeksekusi program pada suatu instruksi, sehingga kerja smart relay dapat berjalan berdasarkan programnya. Langkah terakhir, smart relay akan mengatur status pada perangkat keluaran. Spesifikasi Zelio SR2 B201 BD Modul yang saat ini kita perkenalkan dan akan kita gunakan adalah 20 I/O Without Extensions Seri SR2B201BD Power Supply Inputs Outputs Clock Language

: 24 VDC : 6 DISCR+ 6 (0-10 Volt) ( I1 – IG ) : 8 RELAY ( Q1 – Q8 ) : YES : Ladder/FBD

PRAKTIKUM PLC 1

LAPORAN PRAKTIKUM PLC 1

Tujuan diciptakannya Smart Relay : 1. Untuk menggantikan logika dan pengerjaan sirkit 15ias15tr relay yang merupakan instalasi langsung. 2. Dengan smart relay rangkaian cukup dibuat secara software. 3. Smart Relay dirancang untuk instalasi dan perawatan oleh teknisi elektrik ...