184542216 modul automasi industri 2013

75
MODUL PRAKTIKUM LABORATORIUM AUTOMASI INDUSTRI FAKULTAS ELEKTRO DAN KOMUNIKASI INSTITUT TEKNOLOGI TELKOM BANDUNG 2013

Upload: ronie-lesron

Post on 22-Oct-2015

87 views

Category:

Documents


13 download

TRANSCRIPT

Page 1: 184542216 Modul Automasi Industri 2013

MODUL PRAKTIKUMLABORATORIUM AUTOMASI INDUSTRI

FAKULTAS ELEKTRO DAN KOMUNIKASI

INSTITUT TEKNOLOGI TELKOM

BANDUNG

2013

Page 2: 184542216 Modul Automasi Industri 2013

LABORATORIUM AUTOMASI INDUSTRI – INSTITUT TEKNOLOGI TELKOM

PRAKTIKUM 1PENGENALAN DASAR PLC DAN WIRINGTUJUAN

Memahami komponen relay dan penggunaannya dalam system automasisederhana Memahami dasar Input/Output (I/O) dari PLC Mampu merancang system automasi ON/OFF sederhana berbasis wiring relaydengan menggunakan ladder diagram

Mampu mengimplementasikan rancangan ladder diagram dengan membuatwiring diagram dan implementasi fisiknya

Peserta mampu memahami cara kerja dan pemasangan berbagai macam sensorPERSIAPAN

Pelajari datasheet PLC OMRON CP1L-M30DR-A Pelajari petunjuk praktikum modul ini

PENGENALAN DASAR PLC

PROGRAMMABLE LOGIC CONTROLLERProgrammable Logic Controller (PLC) adalah perkembangan dari sistem kendali berbasisrelay ke sistem kendali yang menggunakan Central Processing Unit (CPU). Keunggulan daripenggunaan PLC dibandingkan dengan sistem kendali berbasis relay adalah sistempengkabelannya (wiring) yang jauh lebih sederhana dan prosesnya dikendalikan oleh CPU.Input dari PLC diproses oleh Central Processing Unit (CPU) lalu disimpan di memory laludikeluarkan melalui output module PLC.

Page 3: 184542216 Modul Automasi Industri 2013

LABORATORIUM AUTOMASI INDUSTRI

2 MODUL 3: PERANCANGAN LADDER DIAGRAM PLC

Salah satu keuntungan dari penggulaan PLC adalah pengguna tidak harus mengubahpengkabelan (wiring) jika program yang sudah tertanam ingin diubah.RELAYRelay adalah suatu komponen elektronik yang terdapat kontak (contact) dan lilitan (coil).Jika coil dialiri oleh arus, maka coil akan menghasilkan medan elektromagnetik yang akanmendorong contact sehingga bisa terhubung. Gambar di bawah mengilustrasikan keadaanrelay pada saat belum terhubung dan pada saat terhubung (energized).

Secara umum, relay dibagi dua jenis yaitu Normally Open (NO) dan Normaly Closed(NC). Relay jenis NO adalah relay yang posisi contact-nya tidak terhubung dalam keadaannormal. Relay jenis NC adalah relay yang posisi contact-nya terhubung dalam keadaan

Page 4: 184542216 Modul Automasi Industri 2013

LABORATORIUM AUTOMASI INDUSTRI

3MODUL 3: PERANCANGAN LADDER DIAGRAM PLC

normal. Biasanya relay jenis NO dan NC sudah terdapat dalam satu (1) kemasan. Gambardari relay NC dan NO ditunjukkan pada gambar di bawah berikut.

Normally Open (NO) Normally Closed (NC)DARI LOGIKA RELAY (RELAY LOGIC) KE LOGIKA PLCKonversi dari logika relay (relay logic) ke logika PLC (ladder diagram) memakai simbolcontact dan coil yang ada di relay.

Simbol contact Simbol coilSemua jenis input dapat kita gambarkan (generalisasikan) ke dalam bentuk contact padarelay dan untuk jenis output dapat kita gambarkan ke dalam bentuk coil. Gambar di bawahini merepresentasikan lambang relay ke logika PLC dalam bahasa ladder diagram.

Contoh ladder diagramLADDER DIAGRAMPLC diprogram menggunakan representasi simbol dari komponen relay. Pada gambar dibawah ini, terdapat ladder diagram berikut komponen-komponen yang perlu diperhatikan.

Ladder diagram disusun secara bertingkat dimulai dari anak tangga (rung) pertama hinggarung terakhir. LD adalah load dimana power bermula dari sisi kiri mengalir ke sebalahkanan. Alur membaca ladder diagram adalah apabila tegangan sumber berasal dari sebelah

Page 5: 184542216 Modul Automasi Industri 2013

LABORATORIUM AUTOMASI INDUSTRI

4 MODUL 3: PERANCANGAN LADDER DIAGRAM PLC

kiri (contact) berlogika satu (1), maka bagian kanan (coil) akan terhubung. Lalu mulai lagiscan dari kiri ke kanan.

PLC OMRON CP1L-M30DR-D

PENDAHULUANPLC OMRON pada kelas CP merupakan PLC jenis Compact. PLC jenis ini sudah memilikibagian power supply, input/output, memory dalam satu (1) buah kemassan. PLC OMRONCP1L-M30DR-D memiliki 18 buah input module dan 12 output module. Masing-masingmodule terdapat alamat yang nantinya dicocokkan dengan pengalamatan pada program.

Page 6: 184542216 Modul Automasi Industri 2013

LABORATORIUM AUTOMASI INDUSTRI

5MODUL 3: PERANCANGAN LADDER DIAGRAM PLC

INPUT/OUTPUT DAN PENGALAMATANPLC OMRON CP1L yang digunakan saat praktikum, input module membaca tegangan diskrit(0 dan 1) yang diwakili oleh tegangan 0 volt dan 24 volt. Untuk bagian input module,tegangan power supply dapat dicatu dari port output PLC atau menggunakan power supplytambahan yang sesuai.

Tegangan diskrit yang dibaca pada input module dikonversikan menjadi 5 voltdengan menggunakan optocoupler untuk diproses di CPU. Setelah diproses, keluaran 5 volt

Page 7: 184542216 Modul Automasi Industri 2013

LABORATORIUM AUTOMASI INDUSTRI

6 MODUL 3: PERANCANGAN LADDER DIAGRAM PLC

akan kembali menjadi 24 volt dengan menggunakan relay atau transistor atau triac(tergantung jenis PLC yang digunakan). Input module AC dan DC

Input module PLC hanya memiliki satu buah port COM. Jadi, untuk semua input device bisamenggunakan port COM tersebut secara bersamaan. Pengalamatan pada input moduleterdapat dua (2) buah channel, yaitu channel 0.xx dan 1.xx. Output module AC dan DC

Output module PLC memiliki beberapa buah port COM. Setiap port COM hanya untuk alamattertentu. Masing-masing COM dibatasi oleh garis putih yang lebih tebal. Pengalamatan padaoutput module terdapat dua (2) channel, yaitu channel 100.xx dan 101.xx.SOURCING DAN SINKINGPengkabelan pada PLC menggunakan dua metode, yaitu sourcing dan sinking. Untuk input

module, sourcing berarti memberikan arus kepada input device. Sedangkan sinking berartiinput module menerima arus dari input device.

Page 8: 184542216 Modul Automasi Industri 2013

LABORATORIUM AUTOMASI INDUSTRI

7MODUL 3: PERANCANGAN LADDER DIAGRAM PLC

Input sourcing Input sinkingUntuk output module, sourcing berarti memberikan arus kepada beban. Sedangkansinking berarti output module menerima arus dari beban.

Output sourcing Output sinking

SENSOR DAN TRANSDUSERSensor adalah suatu alat yang berfungsi untuk membaca keadaan fisik (suhu, cahaya, tekanan, dll.).Transduser adalah alat yang berfungsi untuk mengubah keadaan fisik menjadi energi yangdiinginkan, misalnya tegangan. Sensor dan transduser menjadi alat yang sangat banyak digunakanterutama di bidang sistem kendali.LIMIT SWITCH

Limit switch (sensor pembatas) adalah sensor mekanik yang didesain untuk mendeteksigerakan dari suatu benda sehingga bisa membatasi atau memberhentikan gerakan darimesin.

Page 9: 184542216 Modul Automasi Industri 2013

LABORATORIUM AUTOMASI INDUSTRI

8 MODUL 3: PERANCANGAN LADDER DIAGRAM PLC

Ketika aktuator dari limit switch tertekan suatu benda baik dari samping kiriataupun kanan sebesar 450 atau 900 (tergantung dari jenis dan tipe limit switch), makaaktuator akan bergerak ke bagian dalam limit switch sehingga menghubungkan kontak-kontaknya. Pada limit switch terdapat kontak jenis NO dan NC yang digunakan sesuaidengan keperluan.

PROXIMITY SENSOR

Proximity sensor adalah sensor yang berfungsi untuk mendeteksi ada atau tidaknya sebuahbenda pada jarak tertentu tanpa melakukan kontak fisik. Range (jarak) dari proximity sensorsendiri tergantung berdasarkan tipe dari proximity sensor tersebut. Pada umumnyaproximity sensor digunakan untuk:a. Mendeteksi objek yang terlalu kecil, ringan, atau halus untuk dideteksi oleh sensormekanik;b. Plant yang memerlukan respon tinggi dan kemampuan mendeteksi yang cepat sepertipada proses perhitungan atau sortir;

Page 10: 184542216 Modul Automasi Industri 2013

LABORATORIUM AUTOMASI INDUSTRI

9MODUL 3: PERANCANGAN LADDER DIAGRAM PLC

c. Objek yang dideteksi harus melewati sebuah penghalang dari benda-benda yang terbuatdari bahan non logam seperti gelas, plastik, maupun kertas;d. Lingkungan yang tidak bersahabat untuk penggunaan sensor mekanik;e. Untuk sIstem dengan jangka waktu yang panjang dan membutuhkan layanan yanghandal;f. Untuk sistem kontrol elektronik yang membutuhkan perubahan sinyal input yangsangat cepat. Inductive Proximity

Proximity sensor beroperasi dengan prinsip yang berbeda, tergantung dari jenisbenda yang ingin dideteksi. Ketika benda yang dideteksi merupakan benda yangterbuat dari logam maka dapat menggunakan sensor tipe induktif. Sensor dengantipe induktif mampu mendeteksi bahan yang terbuat dari besi maupun bahan yangtidak mengandung besi misal tembaga dan alumunium. Induktif proximity sensorbekerja berdasarkan prinsip dari induksi elektrik dimana arus induksi berfluktuasiberdasarkan electromotive force (emf).

Cara kerja dari tipe sensor ini antara lain :a. Rangkaian osilator membangkitkan gelembong elektromagnetik denganfrekuensi yang tinggi yang akan beradiasi dari ujung sensor;b. Ketika sebuah objek logam memasuki jangkauan sensor maka akan adaarus eddy yang akan menginduksi permukaan objek;c. Permukaan objek yang terinduksi oleh arus eddy akan menyerap energidari radiasi gelombang elektromagnetik dan berakibat padaberkurangnya energi dan perubahan energi pada osilator;d. Sensor mendeteksi adanya perubahan energi pada osilator dan akanmemicu solid-state output pada level tertentu;

Page 11: 184542216 Modul Automasi Industri 2013

LABORATORIUM AUTOMASI INDUSTRI

10 MODUL 3: PERANCANGAN LADDER DIAGRAM PLC

e. Ketika objek logam melewati jangkauan sensor maka osilator akankembali ke kondisi awal.

Capacitive Proximity

Capacitive proximity sensor hampir sama dengan inductive proximity sensor.Perbedaan utamanya ialah capacitive proximity sensor menghasilkan medanelektrostatik sedangkan pada inductive proximity sensor yang dihasilkan merupakanmedan elektromagnetik. Selain itu capacitive proximity sensor dapat bekerja untukobjek konduktif atau non-konduktif.Capacitive proximity sensor mengandung osilator dengan frekuensi tinggidengan permukaan sensor yang terdiri dari dua metal electrode. Ketika objek beradapada jarak jangkauan sensor maka objek tersebut akan memasuki medanelektrostatik dan merubah kapasitansi dari osilator. Sebagai hasilnya rangkaianosilator akan mulai berosilasi dan merubah kondisi output dari sensor ketikamencapai amplitudo tertentu. Ketika target bergerak menjauhi sensor makaampitudo dari osilator akan berkurang dan mengubah kondisi sensor kembali kekondisi awal.

Page 12: 184542216 Modul Automasi Industri 2013

LABORATORIUM AUTOMASI INDUSTRI

11MODUL 3: PERANCANGAN LADDER DIAGRAM PLC

PHOTOELECTRIC SENSOR

Photoelectric sensor adalah perangkat optik yang bekerja dengan mendeteksi ada atautidaknya berkas cahaya dan merespon perubahan dari intesitas cahaya yang diterima.Photoelectric sensor terdiri dari dua komponen dasar yaitu transmitter dan receiver. Carakerja secara umum dari sensor ini antara lain :

a. Transmitter mengandung sebuah sumber cahaya, pada umumnya berupa LEDyang bersama dengan sebuah osilator;b. Osilator memodulasi atau mengubah kondisi LED dari on ke off dengankecepatan yang sangat tinggi;c. Transimitter mengirim berkas cahaya yang termodulasi ini ke receiver;d. Receiver menerjemahkan berkas cahaya dan merubah kondisi dari output yangterhubung dengan beban;e. Receiver akan mengubah frekuensi modulasi pada bagian emitter dan akanmemperkuat sinyal cahaya pada frekuensi tertentu;f. Sebagian jenis sensor ini dapat diatur tingkat intensitas cahaya yang dapatditerima sehingga kondisi output dapat berubah;g. Waktu respon berhubungan dengan frekuensi dari sinyal cahaya. Waktu responakan menjadi sangat penting ketika menggunakan aplikasi untuk mendeteksibenda yang sangat kecil, benda bergerak pada kecepatan tinggi.Ada dua jenis photoelectric sensor, yaitu through-beam scan dan retroreflective scan.

Through-Beam ScanPada through-beam scan, transmitter dan receiver ditempatkan secara berhadap-hadapan. Hal ini di karenakan berkas cahaya ditransmisikan searah, through-beam

scan memberikan jangkauan sensor yang jauh.

Page 13: 184542216 Modul Automasi Industri 2013

LABORATORIUM AUTOMASI INDUSTRI

12 MODUL 3: PERANCANGAN LADDER DIAGRAM PLC

Through-beam scan biasanya digunakan pada sistem buka tutup pintugarasi, dimana sensor biasanya diletakkan di dekat lantai.

Retroreflective ScanPada retroreflective scan, transmitter dan receiver di tempatkan pada tempat yangsama. Retroreflective scan menggunakan cermin (reflector) untuk memantulkancahaya yang dihasilkan oleh transmitter.

Ketika terdapat benda di depan sensor, bagian receiver tidak mendapatcahaya dari transmitter. Ketika tidak ada benda, maka bagian receiver menerimacahaya dari transmitter yang merupakan hasil pantulan dari transmitter.

Page 14: 184542216 Modul Automasi Industri 2013

LABORATORIUM AUTOMASI INDUSTRI

13MODUL 3: PERANCANGAN LADDER DIAGRAM PLC

WIRING SENSORKebanyakan penggunaan sensor ini bekerja pada tegangan 24 VDC atau 120 VAC. Untukwiring dari proximity sensor bervariasi tergantung dari tipe dan aplikasi sensor tersebut.Untuk sensor tipe three-wire memiliki positive dan negative line yang terhubung langsung.Ketika sensor bekerja, rangkaian akan menghubungkan kabel sinyal ke bagian positive linejika beroperasi pada kondisi normally open. Jika beroperasi pada kondisi normally closed,maka rangakaian akan memutus hubungan dengan kabel sinyal dari bagian positive line.

Untuk tipe two-wire, sensor dihubungkan secara seri dengan beban. Dalam keadaanoff, diperlukan arus mengalir agar melewati rangkaian agar sensor tetap aktif. Arus padakondisi off ini disebut sebagai arus jebol atau bocor dan besar arusnya bervariasi antarasesuai dengan spesifikasi dari sensor tersebut.Gambar di bawah ini merupakan skema wiring dari sensor ketika dihubungkandengan PLC CP1L.

Page 15: 184542216 Modul Automasi Industri 2013

LABORATORIUM AUTOMASI INDUSTRI

14 MODUL 3: PERANCANGAN LADDER DIAGRAM PLC

PRAKTIKUM

PERALATAN YANG DIGUNAKAN

PLC OMRON CP1L-M30DR-A Kit PLC dan Kit Input Tool box Jumper secukupnyaMENGAWALI PRAKTIKUM

Ambil PLC, kit hardware praktikum, kit sensor, dan jumper yang sudah disediakan kemeja peserta praktikum Jalankan program CX-One pada komputer masing-masing kelompok

PERINGATAN! PERHATIKAN PADA BAGIAN POWER SUPPLY UNTUK PLC YANG MENGGUNAKAN

TEGANGAN AC, JANGAN SAMPAI TERTUKAR POLARITAS TEGANGAN DAN

PASTIKAN SEMUA JUMPER SUDAH TERHUBUNG DENGAN BAIK DENGAN

MULTIMETER

PERHATIKAN PADA SAAT MENGHUBUNGKAN KABEL APABILA BAGIAN INPUT

MODULE MENGGUNAKAN MODE SINKING-SOURCING, MAKA PADA OUTPUT

MODULE HARUS MENGGUNAKAN MODE SINKING-SOURCING (JANGAN SAMPAI

TERTUKAR!)

SELALU MATIKAN DAHULU PLC PADA SAAT AKAN MENGUBAH PENGKABELAN

APABILA TERDENGAR BUNYI DARI PLC KETIKA POWER DIHUBUNGKAN,

SEGERA MATIKAN POWER DAN CEK KEMBALI BAGIAN POWER SUPPLY

EKSPERIMEN 1: BASIC I/O (NO/NC CONTACT)

Page 16: 184542216 Modul Automasi Industri 2013

LABORATORIUM AUTOMASI INDUSTRI

15MODUL 3: PERANCANGAN LADDER DIAGRAM PLC

Buka file soal 1 pada folder Modul 1 di Desktop; Rancanglah pengkabelan dengan menggunakan sinking-sourcing; Hubungkan kit input dan kit PLC sesuai dengan alamat yang tertera pada soal; Periksa kembali wiring yang telah dilakukan (baca tabel peringatan di atas!); Nyalakan saklar untuk power PLC. PLC akan berfungsi secara normal apabila lampuindikator power dan run nyala seperti pada gambar di bawah ini;

Download program dari komputer ke dalam PLC. (Baca cara mendownload di AppendixA);

Analisis, gambarkan ladder digramnya, buatlah flowchartnya, dan buat gambar

wiringnya pada lembar jurnal yang telah disediakan.

EKSPERIMEN 2: BASIC I/O (GERBANG AND DAN OR)

Buka file soal 2 pada folder Modul 1 di Desktop; Lakukan hal yang sama dengan eksperimen 1;

Page 17: 184542216 Modul Automasi Industri 2013

LABORATORIUM AUTOMASI INDUSTRI

16 MODUL 3: PERANCANGAN LADDER DIAGRAM PLC

Rancanglah pengkabelan dengan metode sourcing-sinking; Analisis, gambarkan ladder digramnya, buatlah flowchartnya, dan buat gambar

wiringnya pada lembar jurnal yang telah disediakan.

EKSPERIMEN 3: BASIC I/O (LATCHING RELAY)

Buka file soal 3 pada folder Modul 1 di Desktop; Lakukan hal yang sama dengan eksperimen 1; Rancanglah pengkabelan dengan metode sourcing-sinking; Analisis, gambarkan ladder digramnya, buatlah flowchartnya, dan buat gambar

wiringnya pada lembar jurnal yang telah disediakan.

Page 18: 184542216 Modul Automasi Industri 2013

LABORATORIUM AUTOMASI INDUSTRI

17MODUL 3: PERANCANGAN LADDER DIAGRAM PLC

MENGAKHIRI PERCOBAAN

Matikan MCB dan saklar terlebih dahulu Pastikan tidak ada lagi sambungan catuan daya pada PLC Lepas semua jumper dari kit praktikum Pisahkan jumper sesuai dengan warna dan ukurannya Letakkan kembali PLC, kit praktikum, jumper, dan tool box pada meja tempat yangdisediakan Buku praktikum dikembalikan kembali kepada asisten untuk diperiksa Buku praktikum dapat diambil kembali maksimal tiga (3) hari setelah praktikum selesaidilakukan

Page 19: 184542216 Modul Automasi Industri 2013

LABORATORIUM AUTOMASI INDUSTRI

18 MODUL 3: PERANCANGAN LADDER DIAGRAM PLC

Page 20: 184542216 Modul Automasi Industri 2013

LABORATORIUM AUTOMASI INDUSTRI – INSTITUT TEKNOLOGI TELKOM

PRAKTIKUM 2GERBANG LOGIKA DAN INSTRUKSI PEMROGRAMAN PLCTUJUAN

Praktikan mampu memahami dan menerapkan sistem otomasi denganmenggunakan PLC Praktikan mampu memahami dan melakukan pengoperasian terhadap softwareCX-One Praktikan mampu merancang dan membangun sistem otomasi sederhana denganmemanfaatkan software PLC Praktikan mampu memahami dan menerapkan pengkomunikasian infornasi daribahasa ladder diagram ke dalam PLC

PERSIAPAN Mempelajari modul praktikum sebelum pelaksanaannya Mempelajari materi yang diperlukan sebelum melaksanakan praktikum

GERBANG LOGIKA PLC

PENDAHULUAN GERBANG LOGIKAPLC beroperasi secara digital dengan representasi bilangan biner. dalam bilangan binerterdapat dua kondisi, 1 atau 0, benar atau salah, terbuka (open) atau tertutup (closed), ataujenis kondisi lainnya. Gerbang logika bisa terdiri dari beberapa input (satu atau lebih), akantetapi hanya terdiri dari satu output. Logika adalah kemampuan untuk mengambil suatukeputusan pada saat terdapat dua atau lebih faktor yang harus dipertimbangkan. Macam-macam gerbang logika adalah gerbang logika AND, OR, NOT, NOR, XOR.GERBANG LOGIKA ANDGerbang logika AND adalah jenis gerbang logika yang memiliki input lebih dari dua (2) danhanya memiliki satu (1) buah output. Output dari gerbang logika AND akan berlogika satu(1) hanya dan hanya jika semua input berlogika satu (1).

Page 21: 184542216 Modul Automasi Industri 2013

LABORATORIUM AUTOMASI INDUSTRI

20 MODUL 2: GERBANG LOGIKA DAN INSTRUKSI PEMROGRAMAN PLC

Representasi gerbang logika AND dalam ladder diagram menggunakan contact (bisaNO atau NC) yang dihubungkan secara seri.

GERBANG LOGIKA ORGerbang logika OR adalah jenis gerbang logika yang memiliki input lebih dari dua (2) danhanya mimiliki satu (1) buat output. Output gerbang logika OR akan berlogika nol (0) hanyadan hanya jika semua input berlogika nol (0).

Representasi gerbang logika OR dalam ladder diagram menggunakan contact (bisaNO atau NC) yang dihubungkan secara paralel.

GERBANG LOGIKA NOTGerbang logika NOT adalah jenis gerbang logika yang hanya memiliki satu (1) buah inputdan satu (1) buat output. Output gerbang logika NOT adalah kebalikan dari logika inputnya.Apabila input berlogika nol (0), maka outputnya akan berlogika satu (1), begitu pulasebaliknya.

Page 22: 184542216 Modul Automasi Industri 2013

LABORATORIUM AUTOMASI INDUSTRI

MODUL 2: GERBANG LOGIKA DAN INSTRUKSI PEMROGRAMAN PLC 21

Representasi gerbang logika NOT dalam ladder diagram adalah denganmenggunakan contact jenis NC.GERBANG LOGIKA XOR (EXCLUSIVE-OR)Gerbang logika XOR adalah jenis gerbang logika yang memiliki lebih dari dua (2) input danhanya memiliki satu (1) buah output. Output gerbang logika XOR adalah nol (0) apabilasemua inputnya berlogika sama dan akan berlogika satu (1) apabila inputnya tidakberlogika sama semua.

PEMROGRAMAN PADA CX-PROGRAMMER

BAHASA PEMROGRAMAN PLC

Software yang digunakan untuk membuat program pada PLC berbeda-beda bergantungpada merek PLC masing-masing. Untuk PLC Schneider menggunakan program Zelio,sementara untuk PLC OMRON menggunakan software CX-Programmer. CX-Programmermerupakan salah satu aplikasi yang terdapat pada CX-One.Pada ladderdiagram dapat menggunakan banyak input, tetapi hanya bisa terdapatsatu (1) output. Apabila ingin menggunakan banyak output bisa dimanipulasi denganteknik latching relay.MENGGUNAKAN CX-PROGRAMMER

Jalankan CX-Programmer Window pada program CX-Programmer akan tampak seperti di bawah ini

Page 23: 184542216 Modul Automasi Industri 2013

LABORATORIUM AUTOMASI INDUSTRI

22 MODUL 2: GERBANG LOGIKA DAN INSTRUKSI PEMROGRAMAN PLC

Terdapat window kecil yang menginformasikan shortcut yang terdapat padaprogram CX-Programmer

Klik New pada toolbar maka akan muncul window seperti di bawah ini

DeviceName hanya untuk memberikan nama pada program yang akan dibuat Pada DeviceType ganti jenis PLC sesuai dengan PLC yang digunakan pada saatpraktikum yaitu CP1L

Page 24: 184542216 Modul Automasi Industri 2013

LABORATORIUM AUTOMASI INDUSTRI

MODUL 2: GERBANG LOGIKA DAN INSTRUKSI PEMROGRAMAN PLC 23

Abaikan sementara NetworkType, langsung klik OK Window baru akan muncul dan siap untuk digunakan Untuk penggunaan instruksi bisa dilihat pada Appendix A

INSTRUKSI DASAR PLC

LADDER DIAGRAMBahasa pemrograman yang dapat dipakai pada PLC beraneka ragam. Berdasarkan standardari IEC 61131 terdapat lima (5) macam jenis pemrograman untuk PLC. Jenis pemrogramanyang paling banyak dipakai adalah LadderDiagram (LD) karena bentuk pemrogramannyamerupakan tiruan dari relaylogic.

TIMER (TIM)

Timer adalah instruksi yang menghasilkan waktu jeda (delay) ON/OFF dalam waktutertentu. Lamanya delay Timer ditentukan oleh pengguna (user). Timer yang dapatdigunakan pada PLC OMRON CP1L beraneka ragam. Banyaknya jenis timer dapat dilihatpada gambar di bawah ini.

Page 25: 184542216 Modul Automasi Industri 2013

LABORATORIUM AUTOMASI INDUSTRI

24 MODUL 2: GERBANG LOGIKA DAN INSTRUKSI PEMROGRAMAN PLC

Pada modul ini hanya akan dibahas timer dasar (TIM). TIM beroperasi denganmengurangkan nilai Set Value (SV) yang bisa diatur oleh user dengan basis 0,1 detik(100ms).

Timernumber (N) adalah alamat untuk timer TIM. Setvalue (SV) adalah nilai delayyang diinginkan oleh user. Apabila input TIM berubah dari logika nol (0) ke logika satu (1),maka timer akan menghitung mundur dari nilai SV yang sudah diatur. Timer akan terusmenghitung mundur selama input TIM berlogika satu (1). Apabila sudah mencapai waktu0000 detik, maka CompletionFlag(flag penanda penghitungan mundur sudah selesai) akanberlogika satu (1).

Untuk mereset timer dapat dilakukan dengan cara membuat input timer berlogikanol.

Cara menggunakan instruksi timerdan beberapa instruksi lainnya pada CX-Programmer dapat diihat pada Appendix A.

Page 26: 184542216 Modul Automasi Industri 2013

LABORATORIUM AUTOMASI INDUSTRI

MODUL 2: GERBANG LOGIKA DAN INSTRUKSI PEMROGRAMAN PLC 25COUNTER (CNT)Counter adalah instruksi yang digunakan untuk mencacah (count) dalam jumlah yang sudahditentukan. Input dari counter bisa sebuah sensor yang digunakan untuk menghitungbanyaknya masukan. Maksimal jumlah bilangan yang dapat dicacah berkisar dari 0-9999.

Secara umum, jenis counter dibagi dua (2), yaitu up-counter dan down-counter. Inputdari counter diambil dari logika diskrit pada port PLC. Up-counter adalah counter yang menghitung naik dari nol (0) sampai kepadabilangan yang diinginkan.

Gambar di atas merupakan contoh dari up-counter. Setiap ada input berlogikasatu (1) pada port PLC yang ditentukan oleh user, counterbertambah satusampai inputnya berlogika nol (0). Down-counter adalah counter yang menghitung turun dari bilangan sampaikepada nol (0).

Page 27: 184542216 Modul Automasi Industri 2013

LABORATORIUM AUTOMASI INDUSTRI

26 MODUL 2: GERBANG LOGIKA DAN INSTRUKSI PEMROGRAMAN PLC

Gambar di atas merupakan contoh dari down-counter. Setiap ada input berlogikasatu (1) pada port PLC yang ditentukan oleh user, counterberkurang satu sampaiinputnya berlogika nol (0).Cara menggunakan instruksi counter dapat dilihatpada Appendix A.LATCHING RELAY

Latching relay digunakan untuk membuat output terus berjalan walaupun input sudah tidakditekan lagi. Penggunaannya ialah dengan menghubungkan output (coil) dengan input(contact) seperti pada gambar di bawah ini. Penghubungannya dapat dilakukan denganmemberikan alamat yang sama.

Page 28: 184542216 Modul Automasi Industri 2013

LABORATORIUM AUTOMASI INDUSTRI

MODUL 2: GERBANG LOGIKA DAN INSTRUKSI PEMROGRAMAN PLC 27

PRAKTIKUM

PERALATAN YANG DIGUNAKAN

PLC OMRON CP1L Kit hardware praktikum Tool box Jumper secukupnyaMENGAWALI PERCOBAAN

Ambil PLC, kit hardware praktikum, toolbox, dan jumper yang sudah disediakan ke mejapeserta praktikum Pada kit praktikum sudah dihubungkan jumper dari input module dan output moduleke terminal dan dari power supply ke PLC Jalankan program CX-One pada komputer masing-masing kelompok

Page 29: 184542216 Modul Automasi Industri 2013

LABORATORIUM AUTOMASI INDUSTRI

28 MODUL 2: GERBANG LOGIKA DAN INSTRUKSI PEMROGRAMAN PLC

PERINGATAN! PERHATIKAN PADA BAGIAN POWER SUPPLY UNTUK PLC YANG MENGGUNAKAN

TEGANGAN AC, JANGAN SAMPAI TERTUKAR POLARITAS TEGANGAN DAN

PASTIKAN SEMUA JUMPER SUDAH TERHUBUNG DENGAN BAIK DENGAN

MULTIMETER

PERHATIKAN PADA SAAT MENGHUBUNGKAN KABEL APABILA BAGIAN INPUT

MODULE MENGGUNAKAN MODE SINKING-SOURCING, MAKA PADA OUTPUT

MODULE HARUS MENGGUNAKAN MODE SINKING-SOURCING (JANGAN SAMPAI

TERTUKAR!)

SELALU MATIKAN DAHULU PLC PADA SAAT AKAN MENGUBAH PENGKABELAN

APABILA TERDENGAR BUNYI DARI PLC KETIKA POWER DIHUBUNGKAN,

SEGERA MATIKAN POWER DAN CEK KEMBALI BAGIAN POWER SUPPLY

Page 30: 184542216 Modul Automasi Industri 2013

LABORATORIUM AUTOMASI INDUSTRI

MODUL 2: GERBANG LOGIKA DAN INSTRUKSI PEMROGRAMAN PLC 29EKSPERIMEN 1: ANALISIS GERBANG LOGIKA DAN INSTRUKSI TIMER/COUNTERBuatlah program seperti pada gambar di bawah ini. Simpan program dengan nama sesuaidengan nama program (Program Timer dan Program Counter) di dalam folder dengannama sesuai dengan nomor kelompok (TE-XX).a. Program Timer

b. Program Counter

Aplikasikan program tersebut pada kit praktikum; Isi jurnal praktikum dengan lengkap.

Page 31: 184542216 Modul Automasi Industri 2013

LABORATORIUM AUTOMASI INDUSTRI

30 MODUL 2: GERBANG LOGIKA DAN INSTRUKSI PEMROGRAMAN PLC

EKSPERIMEN 2: APLIKASI GERBANG LOGIKA, TIMER, DAN COUNTER

SOAL:Seorang engineer diberi tugas untuk membuat suatu sistem kendali pada suatu percobaanpraktikum. Pada sistem tersebut terdapat sebuah konveyor, dua (2) buah lampu LED dandua (2) buah proximity sensor. Sensor akan “ON” ketika mendeteksi ada benda dan akan“OFF” ketika mendeteksi tidak ada benda. Sistem tersebut akan bekerja seperti ini: Konveyor akan bergerak apabila Sensor satu (1) “ON”; Setelah barang melewati Sensor satu (1), konveyor tetap bergerak; Ketika Sensor dua (2) mendeteksi benda, konveyor akan mati selama sepuluh (10)detik lalu PLC menghitung banyaknya benda yang dideteksi Sensor dua (2).Ilustrasi sistem dapat dilihat pada gambar di bawah ini.

TUGAS:

Buatlah program sesuai dengan kasus di atas pada CX-Programmer; Aplikasikan program tersebut pada kit praktikum; Isi jurnal praktikum dengan lengkap; Jelaskan cara kerja program yang dibuat kepada Asisten.

Page 32: 184542216 Modul Automasi Industri 2013

LABORATORIUM AUTOMASI INDUSTRI

MODUL 2: GERBANG LOGIKA DAN INSTRUKSI PEMROGRAMAN PLC 31EKSPERIMEN 3: APLIKASI CONVEYOR UNTUK MEMINDAHKAN BARANG

SOAL:Sistem ini berjalan otomatis dengan mengunakan tiga (3) buah konveyor yang digerakkanoleh tiga (3) buah motor. Konveyor berfungsi untuk memindahkan copper plate dariKonveyor 3 ke Konveyor 1. Sensor proximity terdapat pada tiap konveyor yang bergunauntuk mendeteksi copper plate. Sensor proximity akan “ON” ketika mendeteksi ada copper

plate dan akan “OFF” ketika mendeteksi tidak ada copper plate. Sistem bekerja sebagaiberikut: Tombol Start dan Stop digunakan untuk menyalakan dan mematikan Konveyor 3; Pada saat Sensor 3 “ON” maka Motor 2 akan “ON” sehingga copper plate dapatdipindahkan dari Konveyor 3 ke Konveyor 2; Pada saat Sensor 2 “ON” maka Motor 1 akan “ON” dan 3 detik kemudian Motor 2 akan

“OFF”, ds Sensor 1 berguna untuk menghitung jumlah barang yang melewati sensor tersebut

TUGAS:

Buatlah program sesuai dengan kasus di atas pada CX-Programmer; Aplikasikan program tersebut pada kit praktikum; Isi jurnal praktikum dengan lengkap; Jelaskan cara kerja program yang dibuat kepada Asisten.

Page 33: 184542216 Modul Automasi Industri 2013

LABORATORIUM AUTOMASI INDUSTRI

32 MODUL 2: GERBANG LOGIKA DAN INSTRUKSI PEMROGRAMAN PLC

MENGAKHIRI PERCOBAAN

Matikan MCB dan saklar power terlebih dahulu; Pastikan tidak ada lagi sambungan catuan daya pada PLC; Lepas semua jumper dari kit praktikum; Pisahkan jumper sesuai dengan warna dan ukurannya; Letakkan kembali PLC, kit praktikum, jumper, dan tool box pada meja tempat yangdisediakan; Buku praktikum dikembalikan kembali kepada asisten untuk diperiksa; Buku praktikum dapat diambil kembali maksimal tiga (3) hari setelah praktikum selesaidilakukan.

Page 34: 184542216 Modul Automasi Industri 2013

LABORATORIUM AUTOMASI INDUSTRI – INSTITUT TEKNOLOGI TELKOM

PRAKTIKUM 3PERANCANGAN LADDER DIAGRAM PLCTUJUAN

Praktikan mampu memahami dan melakukan pengoperasian terhadap hardwaredan software yang digunakan PLC; Praktikan mampu mengenali beragam instruksi ladder diagram; Praktikan mampu memahami dan menerapkan pengkomunikasian infornasi daribahasa ladder diagram ke dalam PLC.

PERSIAPAN Pelajari kembali materi pada praktikum modul satu (1), modul dua (2), danmodul tiga (3); Pelajari ladder diagram beserta instruksi-instruksi dasarnya; Pelajari aplikasi PLC secara umum.

PENDAHULUANPraktikum kali ini mengaplikasikan materi wiring dan ladder diagram yang telah dipelajaripada praktikum sebelumnya menggunakan program CX-Programmer. Diharapkan kepadapara peserta praktikum untuk mempelajari kembali materi pada dua (2) praktikumsebelumnya dan praktikum yang akan dilakukan.INSTRUKSI TAMBAHAN

COMPARISON INSTRUCTION

Comparison Instruction adalah membandingkan antara suatu nilai dengan nilai lain.Parameter perbandingannya bisa berupa sama dengan (=), tidak sama dengan (<>), lebihkecil dari (<), lebih kecil dari atau sama dengan (<=), lebih besar dari (>), lebih besar dariatau sama dengan (>=). Jenis-jenis Comparison Instruction seperti pada tabel di bawah ini.

Page 35: 184542216 Modul Automasi Industri 2013

LABORATORIUM AUTOMASI INDUSTRI

34 MODUL 3: PERANCANGAN LADDER DIAGRAM PLC

Dari banyaknya jenis instruksi Comparison Instruction di atas, yang akan dijelaskan dalammodul ini hanya instruksi Input Comparison Instructions dan Compare saja.a. Input Comparison InstructionsInstruksi ini membandingkan dua (2) buah masukan dan akan memberikan logikasatu (1) apabila kondisi yang diinginkan terpenuhi. S1 dan S2 adalah input yangakan dibandingkan.

Instruksi ini dapat ditempatkan dengan koneksi LD, AND, dan OR. Untuklebih jelasnya dapat dilihat pada gambar di bawah ini.

Untuk macam-macam Input Comparison Instruction dapat dilihat pada tabeldi Appendix C.

Page 36: 184542216 Modul Automasi Industri 2013

LABORATORIUM AUTOMASI INDUSTRI

35MODUL 3: PERANCANGAN LADDER DIAGRAM PLC

Symbol & options dapat menggunakan enam (6) jenis perbandingan yang dapatdilihat di bawah ini.

Cara penggunaan instruksi ini pada CX-Programmer dapat dilihat diAppendix A.b. CompareInstruksi compare ini membandingkan dua (2) buah masukan dan mengeluarkanhasilnya pada Arithmetic Flag. S1 dan S2 adalah input yang akan dibandingkan.

Page 37: 184542216 Modul Automasi Industri 2013

LABORATORIUM AUTOMASI INDUSTRI

36 MODUL 3: PERANCANGAN LADDER DIAGRAM PLC

Arithmetic Flag yang dapat digunakan pada CX-Programmer dapat dilihatpada gambar di bawah ini.

Status flag pada saat instruksi CMP(020) ini dilakukan dapat dilihat dibawah ini.

Berikut ini adalah contoh penggunaan dari CMP(020) yang benar dan yangsalah.

Untuk penggunaan instruksi ini pada CX-Programmer dapat dilihat diAppendix A.

Page 38: 184542216 Modul Automasi Industri 2013

LABORATORIUM AUTOMASI INDUSTRI

37MODUL 3: PERANCANGAN LADDER DIAGRAM PLC

DATA MOVEMENT INSTRUCTION

MOVE (MOV)MOV adalah instruksi yang berfungsi untuk memindahkan data dalam word (source) kealamat yang diinginkan (destination) dalam bentuk word juga.

Area yang dapat ditulis pada source (S) dan destination (D) dapat dilihat pada tabeldi bawah ini.

Contoh penggunaan instruksi MOV dalam program dapat dilihat pada gambar dibawah. Apabila contact 0.00 berlogika satu (1), maka data 1000 akan dipindahkan ke D100(Data Memory).

Page 39: 184542216 Modul Automasi Industri 2013

LABORATORIUM AUTOMASI INDUSTRI

38 MODUL 3: PERANCANGAN LADDER DIAGRAM PLC

PRAKTIKUM

PERALATAN YANG DIGUNAKAN

PLC OMRON CP1L-M30DR-A Kit hardware praktikum Tool box Jumper secukupnyaMENGAWALI PRAKTIKUM

Ambil PLC, kit hardware praktikum, toolbox, dan jumper yang sudah disediakan ke mejapeserta praktikum Pada kit praktikum sudah dihubungkan jumper dari input module dan output moduleke terminal dan dari power supply ke PLC Jalankan program CX-One pada komputer masing-masing kelompok

PERINGATAN! PERHATIKAN PADA BAGIAN POWER SUPPLY UNTUK PLC YANG MENGGUNAKAN

TEGANGAN AC, JANGAN SAMPAI TERTUKAR POLARITAS TEGANGAN DAN

PASTIKAN SEMUA JUMPER SUDAH TERHUBUNG DENGAN BAIK DENGAN

MULTIMETER

PERHATIKAN PADA SAAT MENGHUBUNGKAN KABEL APABILA BAGIAN INPUT

MODULE MENGGUNAKAN MODE SINKING-SOURCING, MAKA PADA OUTPUT

MODULE HARUS MENGGUNAKAN MODE SINKING-SOURCING (JANGAN SAMPAI

TERTUKAR!)

SELALU MATIKAN DAHULU PLC PADA SAAT AKAN MENGUBAH PENGKABELAN

APABILA TERDENGAR BUNYI DARI PLC KETIKA POWER DIHUBUNGKAN, SEGERA

MATIKAN POWER DAN CEK KEMBALI BAGIAN POWER SUPPLY

EKSPERIMEN 1: SISTEM PENGEPAKAN BOTOL MINUMAN

Page 40: 184542216 Modul Automasi Industri 2013

LABORATORIUM AUTOMASI INDUSTRI

39MODUL 3: PERANCANGAN LADDER DIAGRAM PLC

Sistem ini berjalan otomatis dengan menempatkan botol minuman, yang sudah diisi air dandiberi tutup botol, pada kardus yang disediakan. Sistem akan bekerja sebagai berikut:

Ketika tombol Start dalam keadaan “ON”, maka konveyor akan bergerak; Jika Sensor satu (1) mendeteksi adanya botol minuman, maka konveyor akan berhentidan solenoid valve akan terbuka selama tiga (3) detik untuk mengisi air (filling water); Setelah selesai melakukan pengisian air, konveyor akan bergerak kembali; Jika Sensor dua (2) mendeteksi adanya botol minuman, maka konveyor akan kembaliberhenti dan botol akan diberi penutup botol (capping); Setelah selesai memberi tutup botol, konveyor akan bergerak kembali; Sensor tiga (3) akan membaca jumlah botol yang sudah selesai diisi air (filling) dandiberi tutup (capping). Setelah membaca sampai empat (4) kali, konveyor akan berhentidan Solenoid akan bergerak selama lima (5) detik untuk memindahkan empat (4) buahbotol ke dalam box.

Page 41: 184542216 Modul Automasi Industri 2013

LABORATORIUM AUTOMASI INDUSTRI

40 MODUL 3: PERANCANGAN LADDER DIAGRAM PLC

EKSPERIMEN 2: PENGECATAN BARANG (diambil dari

www.lombaplc.tf.itb.ac.id)Sistem pengecatan otomatis bekerja dengan menyemprotkan dua (2) buah warna padaobjek untuk mendapatkan warna tertentu. Terdapat dua (2) buah sensor, LS1 dan LS2, yangberfungsi untuk mendeteksi benda. Sensor akan “ON” ketika mendeteksi ada benda danakan “OFF” ketika mendeteksi tidak ada benda. Sistem bekerja sebagai berikut:

Ketika tombol Start dalam keadaan “ON”, maka Lampu Indikator (Indicator Lamp)akan “ON” dan Motor Konveyor berjalan; Ketika sensor LS1 dalam keadaan “ON”, Motor Konveyor langsung “OFF” dan Green

Spray langsung menyemprotkan warna Hijau sebanyak dua (2) kali. Lama setiappenyemprotan masing-masing warna Hijau ini adalah dua (2) dan tiga (3) detik denganselang waktu antara penyemprotan pertama dan kedua adalah dua (2) detik; Setelah warna Hijau disemprotkan sebanyak dua (2) kali dan diiringi dengan selangwaktunya, maka Red Spray langsung bekerja dan menyemprotkan warna Merahsebanyak dua (2) kali. Lama setiap penyemprotan ini adalah tiga (3) detik denganselang waktu penyemprotan pertama dan kedua adalah satu (1) detik; Setelah warna terakhir selesai disemprotkan dan diiringi dengan selang waktunyaselanjutnya Motor Konveyor langsung “ON” lagi. Jika sensor LS2 dalam keadaan “ON”,maka Motor Konveyor berhenti. Dan jika LS2 dalam keadaan “OFF”, Motor Konveyorkembali bergerak.

Page 42: 184542216 Modul Automasi Industri 2013

LABORATORIUM AUTOMASI INDUSTRI

41MODUL 3: PERANCANGAN LADDER DIAGRAM PLC

EKSPERIMEN 3: PEMISAHAN BARANG BERDASARKAN WARNASistem ini bekerja untuk memisahkan barang berdasarkan warna. Nilai warna akan dibacaoleh sensor warna photoelectric. Nilai yang dibaca merupakan nilai analog. Ilustrasi darisistem adalah sebagai berikut.

Nilai analog ini akan dibandingkan dengan batasan-batasan warna sebagai berikut: Batas nilai analog untuk warna merah adalah #0-#200; Batas nilai analog untuk warna kuning adalah #201-#400; Batas nilai analog untuk warna hijau adalah #401-#600;

*gunakan instruksi MOV untuk menyimpan data analog dalam format word

*gunakan instruksi compare (bisa 300-328 atau 020) untuk memutuskan warna.Sistem akan bekerja sebagai berikut: Terdapat switch start/stop yang berfungsi untuk menghidupkan dan mematikankonveyor; Pada saat benda menyentuh sensor satu (1), nilai analog dari warna benda tersebutakan dibaca dan akan dibandingkan untuk memutuskan apa warna benda tersebut; Warna benda yang dibaca akan menghidupkan lampu indikator sesuai dengan warnabenda (merah, kuning, hijau); Saat benda berada pada sensor dua (2), solenoid akan bergerak untuk memisahkanbenda berdasarkan warnanya masing-masing.

EKSPERIMEN 4: SISTEM PENGGILINGAN DAUN TEH

Page 43: 184542216 Modul Automasi Industri 2013

LABORATORIUM AUTOMASI INDUSTRI

42 MODUL 3: PERANCANGAN LADDER DIAGRAM PLC

Sistem ini bekerja untuk memproses daun teh menjadi serbuk teh yang siap kemas menjaditeh celup kemasan. Sistem mengunakan enam (6) buah sensor, dua (2) buah konveyor, satu(1) mesin penggiling, dan satu (1) mesin oven.

Sistem kerja dari alat di atas adalah: Ketika tombol Start ditekan, maka sistem akan “ON” dengan konveyor 1 dalamkeadaan “ON”; Ketika Sensor 1 dalam keadaan “ON” maka Konveyor 1 akan mati dan mesinpenggiling akan bekerja selama 20 menit; Setelah 20 menit Valve akan terbuka dan akan menutup kembali saat Sensor 2 dalamkeadaan “OFF”; Jika Sensor 3 dalam keadaan “ON” atau oven masih dalam kondisi kerja, maka

Konveyor 2 akan “ON”. Konveyor 2 akan mati ketika semua benda telah melewatiSensor 6;

Oven akan bekerja saat Sensor 4 mendeteksi benda dan akan mati saat benda telahmelewati Sensor 5.

Page 44: 184542216 Modul Automasi Industri 2013

LABORATORIUM AUTOMASI INDUSTRI

43MODUL 3: PERANCANGAN LADDER DIAGRAM PLC

EKSPERIMEN 5: SISTEM PENCUCIAN MOBIL OTOMATISSistem ini bertujuan untuk mencuci mobil pengguna dengan menggunakan jenis sabun cucimobil yang berbeda-beda. Para pengguna dapat memilih jenis sabun dengan caramemasukkan tiga (3) buah kombinasi koin sebelum menjalankan sistem. Kombinasi koinuntuk memilih jenis sabun dapat dilihat pada tabel berikut:Jenis sabun Koin 1 Koin 2 Koin 3Sabun A Ya Tidak TidakSabun B Tidak Ya TidakSabun C Tidak Tidak YaSabun A + Sabun B Ya Ya TidakSabun A + Sabun C Ya Tidak YaSabun B + Sabun C Tidak Ya Ya

Sistem kerja sistem adalah sebagai berikut: Pengguna memasukkan kombinasi koin yang sesuai lalu menekan tombol Start. Jika kombinasi koin benar, maka sistem akan bekerja dengan indikator lampu berwarnahijau. Jika kombinasi salah, maka sistem tidak akan bekerja dengan memberikanindikator lampu berwarna merah; Ketika sistem ON, konveyor akan bergerak membawa mobil pengguna; Jika mobil sampai pada sensor 1, maka konveyor akan mati dan melakukanpenyemprotan air pada mobil selama 10 detik. Setelah itu, konveyor bergerak kembali;

Page 45: 184542216 Modul Automasi Industri 2013

LABORATORIUM AUTOMASI INDUSTRI

44 MODUL 3: PERANCANGAN LADDER DIAGRAM PLC

Jika mobil sampai pada sensor 2, maka konveyor akan mati dan melakukanpenyemprotan sabun yang sudah dipilih sebelumnya pada mobil selama 7 detik. Setelahitu, konveyor bergerak kembali; Jika mobil sampai pada sensor 3, maka konveyor akan mati dan melakukanpenyemprotan air kembali pada mobil selama 15 detik. Setelah itu, konveyor bergerakkembali; Jika mobil sampai pada sensor 4, maka konveyor akan mati dan melakukan pengeringanpada mobil selama 20 detik. Setelah itu, konveyor bergerak kembali; Jika mobil sampai pada sensor 5, maka konveyor akan mati dan sistem selesai.

Page 46: 184542216 Modul Automasi Industri 2013

LABORATORIUM AUTOMASI INDUSTRI

45MODUL 3: PERANCANGAN LADDER DIAGRAM PLC

MENGAKHIRI PERCOBAAN

Matikan MCB dan saklar terlebih dahulu Pastikan tidak ada lagi sambungan catuan daya pada PLC Lepas semua jumper dari kit praktikum Pisahkan jumper sesuai dengan warna dan ukurannya Letakkan kembali PLC, kit praktikum, jumper, dan tool box pada meja tempat yangdisediakan Buku praktikum dikembalikan kembali kepada asisten untuk diperiksa Buku praktikum dapat diambil kembali maksimal tiga (3) hari setelah praktikum selesaidilakukan

Page 47: 184542216 Modul Automasi Industri 2013

LABORATORIUM AUTOMASI INDUSTRI

46 MODUL 3: PERANCANGAN LADDER DIAGRAM PLC

Page 48: 184542216 Modul Automasi Industri 2013

LABORATORIUM AUTOMASI INDUSTRI – INSTITUT TEKNOLOGI TELKOM

PRAKTIKUM 4APLIKASI PADA KIT CONVEYORTUJUAN

Peserta mampu memahami cara kerja konveyor secara sederhana; Peserta mampu mengaplikasikan program pada kit Conveyor pratikum.

KONVEYORKonveyor merupakan alat yang berfungsi untuk memindahkan benda dari suatu tempat ke tempatlain. Kenveyor terdapat dua (2) jenis bergantung pada caranya benda dipindahkan yaitu gravity

conveyor dan belt conveyor. Gravity Conveyor

Gravity conveyor adalah jenis konveyor yang dapat bergerak melawan gravitasi bumi danmemanfaatkan gravitasi bumi. Konveyor ini bergerak ke atas atau ke bawah. Gravity

conveyor tidak menggunakan energi listrik untuk memindahkan barang.

Belt Conveyor

Belt Conveyor adalah jenis konveyor yang terdapat sabuk (belt) yang digerakkan secaraelektrik oleh sebuah motor. Motor yang dipakai dapat menggunakan motor DC atau motorAC sesuai dengan kebutuhan.

Belt conveyor terdiri dari alas (bed), batang (shaft), katrol (pulley), dan motor. Bedadalah tempat dimana barang ditaruh untuk dipindahkan. Katrol adalah bagian untukmemutar belt konveyor yang terdiri dari dua (2) buah. Bagian utama katrol terhubung

Page 49: 184542216 Modul Automasi Industri 2013

LABORATORIUM AUTOMASI INDUSTRI

48 MODUL 3: PERANCANGAN LADDER DIAGRAM PLC

langsung ke motor dan bagian lainnya sebagai tempat memutarnya konveyor. Motor adalahbagian untuk memutarkan katrol utama.

Motor memiliki tingkat putaran yang cukup tinggi (bisa di atas 1700 putaran permenit). Oleh karena itu, motor pada konveyor dihubungkan ke gear box yang berfungsiuntuk menurunkan banyaknya putaran motor sekaligus meningkatkan torsi dari motor.Dengan torsi yang besar maka dapat menggerakkan benda yang jauh lebih berat.

Page 50: 184542216 Modul Automasi Industri 2013

LABORATORIUM AUTOMASI INDUSTRI

49MODUL 3: PERANCANGAN LADDER DIAGRAM PLC

Berikut ini adalah penampang belt konveyor.

PRAKTIKUM

PERALATAN YANG DIGUNAKAN

PLC OMRON CP1L-M30DR-A Kit hardware praktikum Tool box Jumper secukupnya

MENGAWALI PRAKTIKUM

Ambil PLC, kit hardware praktikum, toolbox, dan jumper yang sudah disediakan kemeja peserta praktikum Pada kit praktikum sudah dihubungkan jumper dari input module dan outputmodule ke terminal dan dari power supply ke PLC Jalankan program CX-One pada komputer masing-masing kelompok

PERINGATAN!

Page 51: 184542216 Modul Automasi Industri 2013

LABORATORIUM AUTOMASI INDUSTRI

50 MODUL 3: PERANCANGAN LADDER DIAGRAM PLC

PERHATIKAN PADA BAGIAN POWER SUPPLY UNTUK PLC YANG

MENGGUNAKAN TEGANGAN AC, JANGAN SAMPAI TERTUKAR POLARITAS

TEGANGAN DAN PASTIKAN SEMUA JUMPER SUDAH TERHUBUNG DENGAN

BAIK DENGAN MULTIMETER

PERHATIKAN PADA SAAT MENGHUBUNGKAN KABEL APABILA BAGIAN

INPUT MODULE MENGGUNAKAN MODE SINKING-SOURCING, MAKA PADA

OUTPUT MODULE HARUS MENGGUNAKAN MODE SINKING-SOURCING

(JANGAN SAMPAI TERTUKAR!)

SELALU MATIKAN DAHULU PLC PADA SAAT AKAN MENGUBAH

PENGKABELAN

APABILA TERDENGAR BUNYI DARI PLC KETIKA POWER DIHUBUNGKAN,

SEGERA MATIKAN POWER DAN CEK KEMBALI BAGIAN POWER SUPPLY

EKSPERIMENBuatlah sebuah program bebas dengan memanfaatkan Conveyor Simulator Unit CU-4001.Keterangan tentang Conveyor Simulator CU-4001 bisa dibaca di Appendix E. Ketentuanpembuatan program adalah sebagai berikut: Gunakan semua jenis sensor dan aktuator yang ada; Gunakan instruksi yang sudah dipelajari pada modul dua (2) dan modul tiga (3).Ketentuan eksperimen adalah sebagai berikut: Simpan program yang telah dibuat ke dalam folder dengan nama sesuai dengan nomorkelompok masing-masing peserta; Isi jurnal praktikum; Terapkan hasil program yang telah dibuat pada Conveyor Simulator CU-4001; Program harus berfungsi dengan baik sebelum diterapkan pada Conveyor SimulatorCU-4001.

Page 52: 184542216 Modul Automasi Industri 2013

LABORATORIUM AUTOMASI INDUSTRI

51MODUL 3: PERANCANGAN LADDER DIAGRAM PLC

MENGAKHIRI PERCOBAAN

Matikan MCB dan saklar terlebih dahulu Pastikan tidak ada lagi sambungan catuan daya pada PLC Lepas semua jumper dari kit praktikum Pisahkan jumper sesuai dengan warna dan ukurannya Letakkan kembali PLC, kit praktikum, jumper, dan tool box pada meja tempat yangdisediakan Buku praktikum dikembalikan kembali kepada asisten untuk diperiksa Buku praktikum dapat diambil kembali maksimal tiga (3) hari setelah praktikum selesaidilakukan

Page 53: 184542216 Modul Automasi Industri 2013

LABORATORIUM AUTOMASI INDUSTRI

52 MODUL 3: PERANCANGAN LADDER DIAGRAM PLC

Page 54: 184542216 Modul Automasi Industri 2013

LABORATORIUM AUTOMASI INDUSTRI – INSTITUT TEKNOLOGI TELKOM

APPENDIX A: PLC OMRON CP1L-M30DR-A/DINSTALASI PLC OMRON CP1L PADA DIN TRACK

1. Tarik pengunci dudukan DIN track menggunakan obeng

2. Kaitkan bagian belakang CP1L pada DIN track seperti gambar di bawah

3. Pastikan CP1L terpasang dengan baik, lalu dorong pengunci dudukan DIN track

Page 55: 184542216 Modul Automasi Industri 2013

LABORATORIUM AUTOMASI INDUSTRI

54 APPENDIX A: PLC OMRON CP1L-M30DR-A/D

4. PLC siap dipakai.DIMENSI CP1L

WIRING CP1L

UNIT AC POWER SUPPLY1. Wiring Power Supply CP1L AC

Page 56: 184542216 Modul Automasi Industri 2013

LABORATORIUM AUTOMASI INDUSTRI

55APPENDIX A: PLC OMRON CP1L-M30DR-A/D

Gambar di bawah merupakan input module CP1L dan tempat sumber catuantegangan AC.

Keterangan :1) Input tegangan yang dibolehkan berkisar 100-240 VAC padafrekuensi 50/60 Hz.2) Functional ground (LG) berguna sebagai ground yang bebas noiseuntuk menghindari malfungsi dari PLC;3) Protective ground (GR) berguna untuk melindungi PLC darielectrical shock yang dihubungkan dengan bumi;4) Jenis kepala kabel (skun) yang disarankan untuk menghindari kabelterlepas dari rangkaian2. Wiring I/O CP1L1) Wiring input. Lakukan wiring untuk input module seperti padagambar di bawah ini. Sumber tegangan DC yang digunakan didapatdari tegangan output DC pada PLC

2) Wiring output. Lakukan wiring untuk output module seperti padagambar di bawah ini. Sumber tegangan yang digunakan bisa DCatau AC sesuai dengan kebutuhan beban yang digunakan.

Page 57: 184542216 Modul Automasi Industri 2013

LABORATORIUM AUTOMASI INDUSTRI

56 APPENDIX A: PLC OMRON CP1L-M30DR-A/D

UNIT DC POWER SUPPLY1. Wiring Power Supply CP1L DC

2. Wiring I/O CP1L DC1) Wiring input. Lakukan wiring untuk input module seperti pada unitAC Power Supply. Sumber tegangan DC bisa menggunakan teganganDC input dari PLC

2) Wiring output. Lakukan wiring untuk output module seperti padaunit AC Power Supply. sumber tegangan DC menggunakan sumbertegangan input PLC

Page 58: 184542216 Modul Automasi Industri 2013

LABORATORIUM AUTOMASI INDUSTRI – INSTITUT TEKNOLOGI TELKOM

APPENDIX B: CX-PROGRAMMERPENDAHULUANCX-Programmer adalah software yang digunakan untuk memprogram PLC merek OMRON denganmenggunakan ladder diagram. CX-Programmer merupakan salah satu bagian dari program CX-Oneproduksi OMRON.WORK ONLINE1. Buka program pada CX-Programmer2. Pilih [PLC]-[Work Online]

3. Klik Yes

4. Pada contact bisa diatur masukan yang diinginkan (1 atau 0)5. Apabila terhubung antara contact dan coil, akan terlihat warna hijau

Page 59: 184542216 Modul Automasi Industri 2013

LABORATORIUM AUTOMASI INDUSTRI

58 APPENDIX B: CX-PROGRAMMER

DOWNLOAD KE PLC1. Pada CX-Programmer, pilih [PLC]-[Transfer]-[To PLC]2. Akan muncul kotak dialog seperti di bawah ini, klik OK

3. Akan muncul dialog seperti di bawah ini, klik OK

Lalu klik OK kembali

Transfer ke PLC akan mulai4. Transfer selesai

Page 60: 184542216 Modul Automasi Industri 2013

LABORATORIUM AUTOMASI INDUSTRI

59APPENDIX B: CX-PROGRAMMER

INSTRUKSI DASAR

Contact Normally Open (NO)

1. Ketikkan [C] dari keyboard maka akan muncul kotak dialog seperti di bawah ini

Alamat dari coil ditentukan menyesuaikan dengan port PLC2. Klik OK, maka akan muncul kotak dialog seperti di bawah ini

Komen bisa diganti3. Setelah di klik OK, maka akan muncul kotak dialog seperti di bawah ini

Contact Normally Closed (NC)

1. Ketikkan [/] dari keyboard, maka akan muncul kotak dialog seperti di bawah iniKlik OK, maka akan muncul kotak dialog seperti di bawah ini

Komen bisa diganti2. Setelah di klik OK, maka akan muncul kotak dialog seperti di bawah ini

Page 61: 184542216 Modul Automasi Industri 2013

LABORATORIUM AUTOMASI INDUSTRI

60 APPENDIX B: CX-PROGRAMMER

Coil

1. Ketikkan [O] dari keyboard, maka akan muncul kotak dialog seperti di bawah iniAlamat dari coil ditentukan menyesuaikan dengan port PLC

2. Klik OK, maka akan muncul dialog seperti di bawah iniKomen bisa diganti

3. Setelah di klik OK, maka akan muncul dialog seperti di bawah iniAlamat dari coil ditentukan menyesuaikan dengan port PLCKetik R untuk menormalisasi

TIMER COUNTER

Timer (TIM)

1. Ketik [I] pada keyboard lalu ketikkan TIM_[alamat]_[lamanya delay dalam satuanms]2. TIM untuk memilih jenis timer yang ada. 0 untuk mengisi alamat timer. #30 adalahjeda waktu yang diinginkan user. Lalu tekan OK.3. Peletakkan pada ladder diagram bisa dilihat pada gambar di bawah ini.

Page 62: 184542216 Modul Automasi Industri 2013

LABORATORIUM AUTOMASI INDUSTRI

61APPENDIX B: CX-PROGRAMMER

Counter (CNT)

1. Tekan [I] pada keyboard lalu ketikkan CNT_[alamat]_[banyaknya counter]2. Contoh penggunaan counter

3. Memasukkan Counter pada Contact

Alamat Contact disamakan dengan alamat Counter4. Tampilan setelahnya

Page 63: 184542216 Modul Automasi Industri 2013

LABORATORIUM AUTOMASI INDUSTRI

62 APPENDIX B: CX-PROGRAMMER

EDIT OF RUNGS

Copy & Paste1. Pilih bagian yang akan disalin (copy)2. Klik pada keyboard [Ctrl+C]

3. Pindahkan pada tempat yang diinginkan

COMPARISON INSTRUCTION

Input Comparison Instruction1. Ketikkan [I] pada keyboard untuk menampilkan jendela instruksi2. Ketik angka 300-328 untuk memilih jenis Input Comparison Instruction yang akandipilih3. Dengan mengetikkan angkanya akan otomatis mengubah simbol Input ComparisonInstruction yang akan digunakan4. Selanjutnya masukkan alamat S1 dan S2 yang akan dibandingkan

Page 64: 184542216 Modul Automasi Industri 2013

LABORATORIUM AUTOMASI INDUSTRI

63APPENDIX B: CX-PROGRAMMER

5. Berikut tampilan dari 300 pada CX-Programmer

Compare1. Ketikkan [I] pada keyboard untuk menampilkan jendela instruksi2. Ketikkan angka 020 atau CMP3. Masukkan alamat atau nilai yang akan dibandingkan

4. Ketikkan [C] atau [/] pada keyboard untuk memunculkan contact Normally Open(NO) atau Normally Closed (NC)5. Arithmetic Flag dapat dimunculkan dengan format P_arithmetic logic

Page 65: 184542216 Modul Automasi Industri 2013

LABORATORIUM AUTOMASI INDUSTRI

64 APPENDIX B: CX-PROGRAMMER

6. Berikut adalah tampilan dari 020 pada CX-Programmer

DATA MOVEMENT INSTRUCTION

Move (MOV)1. Ketikkan [I] pada keyboard untuk menampilkan jendela instruksi2. Ketikkan MOV source destination3. Tampilan MOV pada CX-Programmer

Page 66: 184542216 Modul Automasi Industri 2013

LABORATORIUM AUTOMASI INDUSTRI – INSTITUT TEKNOLOGI TELKOM

APPENDIX C: DAFTAR FUNGSI 300-328Berikut ini daftar fungsi dari Input Comparison Instruction dari urutan 300-328

Page 67: 184542216 Modul Automasi Industri 2013

LABORATORIUM AUTOMASI INDUSTRI

66 APPENDIX C: DAFTAR FUNGSI 300-328

Page 68: 184542216 Modul Automasi Industri 2013

LABORATORIUM AUTOMASI INDUSTRI – INSTITUT TEKNOLOGI TELKOM

APPENDIX D: ELECTRICAL RELAY DIAGRAM SYMBOLS

Page 69: 184542216 Modul Automasi Industri 2013

LABORATORIUM AUTOMASI INDUSTRI

68 APPENDIX C: DAFTAR FUNGSI 300-328

Page 70: 184542216 Modul Automasi Industri 2013

LABORATORIUM AUTOMASI INDUSTRI – INSTITUT TEKNOLOGI TELKOM

APPENDIX E: PERLENGKAPAN PRAKTIKUMKIT PLC

KIT INPUT/OUTPUT

CONVEYER SIMULATOR UNIT CU-4001Kit ini merupakan miniatur dari sistem kendali industri dalam hal sortir barang. Pada kit initerdapat lima (5) buah input yang terdiri dari dua (2) buah limit switch dan tiga (3) buah proximity

sensor dan tiga (3) buah output yang terdiri dari dua (2) buah aktuator berupa solenoid dan satu(1) buah display counter. Conveyor dapat dikendalikan melalui dua (2) cara, yaitu cara manual dandengan cara dikendalikan melalui PLC.

POWER SUPPLYKit ini menggunakan catuan AC 220V-230V dengan besar arus 0,5 A.

Page 71: 184542216 Modul Automasi Industri 2013

LABORATORIUM AUTOMASI INDUSTRI

68 APPENDIX C: DAFTAR FUNGSI 300-328

Setelah bagian catu daya terpasang, hidupkan sistem dengan menekan switch ke posisi ON. INPUT (LIMIT SWITCH DAN PROXIMITY SENSOR)Bagian input terdapat pada bagian kiri dari kit ini. Cara pemakaian dari bagian input adalahdengan melakukan wiring yang sesuai. Bagian ini akan dihubungkan dengan input moduledari PLC.

Limit switch terletak pada bagian awal dan akhir dari conveyor. Wiring dari limit switchadalah Normally Open (NO). Jika limit switch berlogika 1, maka lampu LED merah yang adadi samping limit switch akan menyala.

Page 72: 184542216 Modul Automasi Industri 2013

LABORATORIUM AUTOMASI INDUSTRI

69APPENDIX C: DAFTAR FUNGSI 300-328

Proximity sensor yang ada pada kit ini terdapat dua (2) jenis berdasarkan fungsinya, yaituproximity sensor yang mendeteksi benda dengan ketinggian rendah dan yang mendeteksibenda dengan ketinggian tinggi. Pada bagian awal conveyor, terdapat dua (2) buah sensorproximity dengan nama PS-1 dan PS-2. PS-1 mendeteksi benda dengan ketinggian rendah,sedangkan PS-2 mendeteksi bedan dengan ketinggian tinggi. Di bagian samping kanan darisensor terdapat PS-1 ADJ dan PS-2 ADJ yang berfungsi untuk mengubah jarak jangkausensor dalam mendeteksi benda.

Page 73: 184542216 Modul Automasi Industri 2013

LABORATORIUM AUTOMASI INDUSTRI

70 APPENDIX C: DAFTAR FUNGSI 300-328

Proximity sensor yang terakhir adalah PS-3 yang terletak di bagian akhir dari conveyor. PS-3mendeteksi benda dengan ketinggian yang rendah, sama seperti PS-1. Di samping kanan PS-3 juga terdapat PS-3 ADJ yang berfungsi untuk mengatur jarak jangkau dari PS-3. Pada kitterjadi kesalahan dalam mencetak nomor yang tertulis seharusnya PS-3 ADJ, bukan PS-2ADJ.

OUTPUT (AKTUATOR DAN COUNTER)Bagian output terdapat di sebelah kanan dari kit ini. Cara pemakaian dari bagian outputadalah dengan melakukan wiring yang sesuai (sinking atau sourcing). Bagian ini akandihubungkan dengan output module dari PLC. Bagian output tidak perlu diberi catu dayakarena sudah terdapat di dalam kit ini. pada gambar dapat terlihat bahwa yang diperlukanuntuk menghidupkan output adalah membuat pin biru dan pin hitam short circuit.

Page 74: 184542216 Modul Automasi Industri 2013

LABORATORIUM AUTOMASI INDUSTRI

71APPENDIX C: DAFTAR FUNGSI 300-328

Output yang ada pada kit ini berupa tampilan counter dan solenoid. Tampilan counter akanmenampilkan digit secara naik (dari 00-99).

Solenoid berfungsi untuk menyortir barang yang lewat. Solenoid yang ada di bagian awaladalah soledoid SO-1. Solenoid yang ada di bagian akhir adalah solenoid SO-2. Keduasolenoid ini dapat dikendalikan secara manual atau melalui PLC. Apabila ingin dicoba secaramanual, maka dapat menekan push button yang terdapat di samping masing-masingsolenoid. Apabila ingin dikendalikan melalui PLC, maka dapat melakukan wiring yangsesuai.

KENDALI MOTOR CONVEYORUntuk mengendalikan motor conveyor yang terdapat pada kit ini dapat dilakukan secaramanual dan melalui PLC. Jika conveyor dihidupkan secara manual, dapat menekan pushbutton START pada bagian kiri bawah dari kit dan conveyor akan bergerak normal.

Page 75: 184542216 Modul Automasi Industri 2013

LABORATORIUM AUTOMASI INDUSTRI

72 APPENDIX C: DAFTAR FUNGSI 300-328

Jika ingin conveyor dikendalikan secara otomatis, maka dapat menggunakan port outputyang ada pada bagian kanan atas dari kit ini. Wiring pada port output harus dilakukandengan baik, sesuai dengan jenis wiring yang digunakan (sinking atau sourcing). Kecepatanmotor yang digunakan terdapat dua (2), yaitu kecepatan normal (MOTOR) dan kecepatantinggi (HIGH SPEED)