Kamis, 02 Juni 2011

I. PLC introduction

pakah PLC itu ?PLC adalah miniatur komputer industri yang terdiri dari hardware (perangkat keras) dan software (perangkat lunak) yang digunakan untuk menjalankan fungsi-fungsi tertentu, seperti sekuensial, logika, aritmatika, dll. untuk mengendalikan berbagai jenis mesin ataupun proses . Berikut adalah contoh PLC unit Q series Mitsubishi.


Dimanakah PLC itu di gunakan?
1. Applikasi PLC untuk high speed feeder
2. Applikasi PLC untuk material handling
3. Applikasi PLC untuk pelabelan produk
Piranti Penyusun PLC
Seperti apa yang di jelaskan di atas, bahwa PLC merupakan miniatur komputer, maka piranti penyusun PLC secara garis besar adalah sama dengan komputer.
I. CPU
CPU merupakan otak PLC. Program yang tersimpan dalam memori PLC di panggil dan di proses oleh CPU. proses ini di sebut sebagai menjalankan program. CPU PLC biasanya terdiri dari processor, memory card dan power supply unit. processor berfungsi untuk mengontrol segala proses PLC, baik dalam hal pengontrolan internal PLC, maupun untuk komunikasi dengan peralatan di luar PLC. CPU PLC mempunyai kecepatan proses yang sangat cepat, kecepatannya tergantung dari tipe dan merk PLC itu sendiri. Conrtoh CPU PLC seperti berikut ini.
Memory card
           Mengapa PLC butuh memory card? PLC membutuhkan tempat untuk menyimpan user program, tempat penyimpanan user program tersebut di sebut memory card. umumnya memory card PLC terdapat dua jenis memory di dalamnya, yaitu RAM (Random Access Memory) dan ROM (Read Only Memory). RAM biasanya di pasang build in pada PLC, sedangkan ROM biasanya berupa memori tambahan (Option).  RAM merupakan memori yang bisa di baca dan di tulis. Jenis memori ini membutuhkan power supply external untuk mempertahan data yang tersimpan di dalamnya. Jika power supplynya yang terhubung ke memori ini putus, maka data pada memori ini akan hilang. memory ekstenal tersebut biasanya berupa battery back-up yang umumnya sudah di siapkan oleh maker pembuat PLC tersebut. Untuk memori ROM terdapat 2 tipe, yaitu EPROM dan EEPROM. EPROM (Erasable Programmable Read Only Memory). EPROM setelah di isi data, maka tidak bisa di tulis ulang seperti halnya RAM. Untuk menhapus data dalam EPROM membutuhkan sinar ultra violet yang pekat. EPROM tidak butuh power supply eksternal, karena data tidak akan hilang meskipun tidak mendapat power supply. Untuk EEPROM (Electronically Erasable Programmable Read Only Memory) cara kerjasanya sama dengan EPROM, hanya saja untuk menhapusnya menggunakan sinyal listrik, tidak menggunakan sinar ultra violet.

2. PSU (Power Supply Unit)
Sesuai dengan namanya PSU merupakan power supply yang di gunakan untuk mensupply daya pada PLC. umumnya tipe PSU yang di gunakan pada setiap PLC di sesuaikan dengan kebutuhan daya pada CPU PLC. Untuk PLC tipe compact biasanya PSUnya sudah menyatu dengan CPU PLC, sedangkan untuk 
PLC tipe Rak, modul PSU terpisah.
Point Penting : PSU hanya mensupply daya untuk CPU PLC saja, tidak untuk mensupply daya untuk I/O Module PLC. Mengapa demikian? PSU PLC besar dayanya hanya sebesar kebutuhan daya CPU PLC saja.
3. I/O Module
           Module ini adalah modul antar muka (interface) antara CPU PLC dengan peralatan input-output (I/O device), seperti Limit switch, Proximity switch, area sensor, flow sensor, relay, motor, lampu, led, sevent segment, dll. I/O module menurut jenisnya ada 2 macam yaitu :
  1. I/O module digital
  2. I/O module analog
Sedangkan menurut fungsinya juda ada 2 macam, yaitu :
  1. Input module
  2. Output module
I/O module digital adalah I/O module yang digunakan untuk antar muka dengan peralatan Input output yang bekerja hanya dalam 2 kondisi saja, yaitu kondisi on dan kondisi off saja. dimana kondisi off  dalam sistem bilangan biner di kenal dengan NOL (0).  sedangkan kondisi on dengan SATU (0). Untuk I/O module analog di gunakan untuk antar muka dengan peralatan input output yang menghasilkan sinyal analog. sinyal analog yang di gunakan bisa antara 0V s/d +5V, -5V s/d +5V, 0V s/d 12V, -12V s/d +12V. Contoh I/O module seperti gambar berikut ini.
 
Input Module

Input Module di gunakan untuk antar muka dengan peralatan input, seperti swith, push button dan lainnya. sinyal-2 inputan di kumpulkan di module ini, lalu di lewatkan ke CPU. perubahan sinyal pada peralatan input yang terhubung ke PLC, dibaca dari input module ini. mengapa PLC tidak langsung bisa di hubungkan ke peralatan input? peralatan input bermacam-2 spesifikasinya, ada yang AC, juga ada yang DC. sedangkan sinyal masukan yang di butuhkan oleh CPU PLC hanya berupa sinyal digital 5VDC saja. Sehingga dengan adanya input module, sinyal masukan AC maupun DC di konversi menjadi sinyal digital 5VDC. Ingat yang kita diskusikan di sini adalah input module digital. Input module PLC tersedia bermacam-2, ada yang DC, juga ada yang AC. Kita bisa memilih sesuai dengan yang kita inginkan dalam aplikasi. Pada input module terdapat opto-isolator yang bisa mencegah CPU dari sinyal kejut / lebih dari peralatn input yang terhubung ke input module PLC. 

Output Module
Output module fungsinya berkebalikan dengan input module. Output module menampung sinyal keluaran yang di kirim dari CPU untuk di lewatkan ke peralatan output. Ingat sinyal keluaran dari CPU PLC berupa sinyal digital 5VDC, sedangkan peralatan output spesifikasinya berbeda-2 ada yang AC, juga ada yang DC, jadi sebelum di lewatkan ke peralatan output, sinyal keluaran ini di olah oleh output module agar sinyal keluaran bisa AC atau DC, tergantung dari tipe output module yang digunakan. biasanya output module tersedia ada yang AC, juga ada yang DC. ada yang menggunakan relay, ada juga yang menggunakan transistor. Relay atau transistor  di gunakan untuk berhubungan dengan beban yang terhubung ke output module PLC. biasanya pada output module terdapat opto isolator yang mencegah terjadinya gangguan yang bisa menyebabkan CPU rusak.

II. Software module (Modul Perangkat lunak)
        Setiap PLC sudah di lengkapi dengan software pendukungnya. misalnya Mitsubishi soiftwarenya berupa GX Developer, Omron softwarenya berup CX programmer dan lain sebagainya. Software ini di gunakan untuk pembuatan user program, di samping itu juga software ini di gunakan untuk memonitor, PLC diagnostic, back-up user program dan lainnya.
Contoh tampilan window dari software PLC Mitsubishi seperti dibawah ini.
 
Ladder diagram
        Ladder diagram adalah user program, yaitu program yang di rancang oleh programmer PLC untuk mendesign otomatisasi. Bentuk pemograman ini berupa diagram garis melintang ke kanan dan ke bawah, layaknya digram kontrol relay. Program ini bisa di buat di window software module PLC. Misalnya untuk mendesign ladder diagram PLC mitsubishi, maka harus meng-install terlebih dahulu software GX Developer, setelah itu pembuatan ladder diagram baru bisa di lakukan. Nanti kan di bahas lebih detail bagaimana cara menggunakannya. Gambaran awal dari ladder diagram bisa anda lihat di gambar berikut ini.
 
Statement Device List
       Statement Device List adalah program PLC yang instruksinya mirip pemograman assembler. pemograman ini jarang di gunakan. biasanya di gunakan saat modifikasi program dalam skala perubahan kecil saja. untuk perubahan dalam skala besar hal ini cukup rumit di lakukan karena perlu ke-hatian-2 yang ekstra. Jika kita membuat program menggunakan ladder diagarm, maka secara otomatis statement device list akan terbentuk dan kita bisa melihat hasilnya. Lihat contoh berikut ini.
 
Bagaimanakah PLC itu bekerja?
Prinsip kerja PLC ada 3 point, yaitu :
  1. Memonitor kondisi input
  2. Mengeksekusi program
  3. Merubah kondisi output
3 point tersebut di sebut PLC scan cycle yaitu siklus scan PLC. Lihat gambar berikut : 
 
Detail penjelasan dari prinsip kerja PLC adalah sebagai berikut:
  1. PLC siap membaca sinyal masukan dari input module yang terhubung ke peralatan input (input device), baik terhubung secara paralel maupun serial, tergantung dari tipe input module dan sinyal masukan yang di gunakan.
  2. Jika CPU mendeteksi adanya sinyal masukan yang di kirimkan lewat input modul, maka CPU akan mengeksekusi program yang telah di simpan dalam memori PLC.
  3. Apabila program yang tersimpan dalam memori memerintahkan untuk mengaktifkan peralatan output, maka PLC akan mengirimkan sinyal keluaran melalui bus-bus prosessor CPU yang telah terhubung ke output modul. Informasi yang di terima oleh output modul, di lanjutkan ke peralatan output, sehigga menyebabkan peralatan output bekerja sesuai dengan yang di inginkan oleh program PLC.
  4. PLC akan selalu mengulangi step no.02 s/d no.04 dan akan berhenti jika PLC di matikan.

II.            IO PLC Allocation 
Pengalamatan I/O PLC
Hardware dan program PLC tidak bisa di pisahkan. Jika program PLC yang di buat tidak mengikuti konfigurasi wiring hardware PLC, maka program plc tersebut tidak akan berjalan sebagaimana mestinya. Contoh sederhananya adalah kita mengirim sms ke si A, kita buat dengan bahasa seindah mungkin. Setelah kita kirim ke no. hp si A, ternyata tidak ada balasan. Dalam benak kita banyak pertanyaan kenapa tidak di balas? Apakah dianya gak suka dan lain-lain. Setelah kita selidiki ternyata salah kirim. Begitu juga dengan PLC, kita buat program untuk menyalakan lampu di alamat Y20, setelah kita running ternyata lampu tersebut tidak menyala. Setelah di selidiki lampu tersebut bukan di wiring ke alamat Y20, tetapi di alamat Y30. Metode pengalamatan input output sebagai berikut:
1. Start pengalamatan input-output dimulai dari I/O module yang posisinya paling ujung sebelah kiri atas dan berakhir di paling ujung sebelah kanan bagian bawah. Lihat gambar


2.    Proses pengalamatan input-output di mulai dari atas ke bawah, lalu di lanjutkan ke kanan atas lalu  ke bawah dan begitu seterusnya. Lihat gambar.

4.   Untuk input module di dahului dengan karakter X lalu di ikuti dengan bilangan heksadesimal.
Contoh.
X00,X01,X02,X03,X04,X05,X06,X07,X08,X09,X0A,X0B,X0C,X0D,X0E,X0F.

5.Untuk input module di dahului dengan karakter lalu di ikuti dengan bilangan heksadesimal.
Contoh.
Y00,Y01,Y02,Y03,Y04,Y05,Y06,Y07,Y08,Y09,Y0A,Y0B,Y0C,Y0D,Y0E,Y0F.

Contoh pengalamatan input-output
Dari gambar berikut, tentukan pengalamatan input-output dari tiap I/O module.
 
Berdasarkan metode di atas, maka pengalamatan input-outputnya adalah sebagai berikut:
Input module yang paling dekat dengan CPU / input module yang terletak paling ujung kiri adalah input Module 8 terminal input, maka start pengalamatan di mulai dari input module tersebut.
1.Input Module (8 terminal input)
        Input module tersebut mempunyai 8 terminal input, maka pengalamatannya di mulai dari X00 s/d X07 (X00, X01, X02, X03, X04, X05, X06, X07)
     2. Output Module (16 terminal output)
       Output module tersebut mempunyai 16 terminal output, maka pengalamatannya melanjutkan dari input module sebelumnya, sehingga pengalamatannya menjadi:      Y08, Y09, Y0A, Y0B, Y0C, Y0D, Y0E, Y0F, Y10, Y11, Y12, Y13, Y14, Y15, Y16, Y17.
     3.   Input Module (16 terminal input)
        Input module tersebut mempunyai 16 terminal input dan lokasinya berada pada bagian ujung kanan dari I/O module yang lain. Sehingga I/O module ini adalah I/O module terakhir  dan tentunya pengalamatan input-output paling akhir ada pada I/O module ini. Untuk start pengalamatan input module ini dimulai dari X18, karena melanjutkan alamat output Y17 dari output module sebelumnya, sehingga pengalamatannya menjadi :X18, X19, X1A, X1B, X1C, X1D, X1E, X1F, X20, X21, X22, X23, X24, X25, X26, X27.
PLC instruction Mitsubishi vs Omron (Part1) 
Kami akan mendiskusikan tentang instruksi PLC mitsubishi dengan PLC omron. Hal ini bertujuan untuk mempermudah mempelajari kedua PLC ini, karena banyak di gunakan di dalam industri. Sebagian orang mengerti PLC omron, tetapi belum mengerti PLC mitsubishi, begitu juga sebaliknya. Pada sebelumnya kami sudah mendiskusikan tentang pengalamatan I/O dari kedua PLC tersebut. Artikel ini tidak akan menjelaskan instruksi-instruksi dari kedua plc tersebut secara detail, namun fokus pada point penting saja. Lihat perbandingan intsruksi PLC Mitsubishi vs Omron berikut ini.

Dari gambar di atas, anda bisa melihat perbedaan instruksi dari PLC Mitsubishi dengan PLC omron. Instruksi-instruksi di atas mempunyai cara kerja sama, namun berbeda bentuk dan tampilan saja. misal untuk instruksi timer, pada PLC mitsubishi menggunakan T1 K50, artinya Timer 1 dengan konstanta waktu sebesar 50 x 100ms = 5 detik. Sedangkan dalam PLC Omron instruksi menggunakan TIM 0001 #50. Untuk lebih mudah mengingat dan memahami intsruksi timer dari kedua PLC tersebut, berikut akan di berikan contoh ladder diagram untuk lampu blinking menggunakan PLC Mitsubishi dan Omron. 
1. Lampu blinking menggunakan PLC Mitsubishi
 
Hardware dan interface kedua PLC tersebut
I/O Device                            I/O Card PLC Mitsubishi                     I/O Card PLC Omron
PB Start                                                   X1                                                       0.01
PB Stop                                                   X2                                                       0.02
Lamp                                                      Y20                                                 020.00 






2 komentar: