aplikasi plc omron cp1l

10
Makalah Seminar Kerja Praktek PERANCANGAN APLIKASI PLC OMRON SYSMAC CP1L PADA SISTEM OTOMASI OVERHEAD CRANE UNTUK PROSES PERENDAMAN LOGAM PT. PURA BARUTAMA KUDUS Rezon Arif Budiman 1 , Karnoto, ST. MT. 2 1 Mahasiswa dan 2 Dosen Jurusan Teknik Elektro, Fakultas Teknik, Universitas Diponegoro Jl. Prof. Sudharto, Tembalang, Semarang, Indonesia Email : [email protected] Abstrak - Dunia industri modern saat ini tidak bisa lagi dipisahkan dengan masalah otomasi untuk berbagai sarana produksi ataupun pendukung produksi. Otomasi selalu berkaitan dengan sistem kendali dan kontrol. Dengan semakin beragamnya sarana industri yang membutuhkan otomatisasi, maka kita membutuhkan suatu media kontrol yang bersifat universal, bisa diterapkan pada semua bidang industri namun tepat guna. PLC (Programmable Logic Controller) atau pengendali logika terprogram dengan berbagai kelebihan dan kemudahan pemakaiannya merupakan salah satu solusi untuk memenuhi kebutuhan tersebut. Programnya bisa dibuat sesuai logika otomatisasi yang diinginkan dan antarmuka masukan/keluarannya bisa disesuaikan dengan kebutuhan. Pada pelaksanaan kerja praktek ini akan dibahas mengenai dasar teori PLC, pengenalan PLC OMRON SYSMAC CP1L dan ladder diagram maupun tabel mnemonic sebagai sarana pemrogramannya serta contoh aplikasinya tentang sistem otomasi overhead crane untuk proses perendaman logam. Karena kebanyakan crane yang digunakan saat ini masih manual dan membutuhkan tenaga manusia untuk mengopersaikannya sehingga kemungkinan terjadinya human error cukup besar serta agar didapatkan operasi crane yang lebih efektif dan efisien . Dengan adanya faktor-faktor seperti hal di atas, diperlukan otomatisasi proses kerja crane dengan menggunakan PLC. PLC yang digunakan merupakan PLC jenis relay dengan jumlah 30 I/O (input/ input). Program yang dipakai untuk menjalankan PLC dibuat dengan menggunakan Software CX- Programmer Ver 9.0. Kata kunci: PLC, Otomasi Crane, CX-Programmer Ver 9.0 I. PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang Proses perendaman logam untuk pelapisan atau yang sering disebut galvanisasi masih menggunakan proses yang manual. Terdapat beberapa tahap dalam perendaman logam ini yaitu meliputi cleaning - pickling (acid) - fluxing - and dipping. Material logam yang akan direndam diangkat menggunakan katrol kemudian diangkat dan dimasukkan ke bak yang berisi larutan untuk melapisi material logam tersebut. Pengoperasian sistem kendali Overhead Crane masih bekerja secara manual, peralatan kendali yang digunakan masih sederhana, yaitu menggunakan peralatan seperti relai, timer dan counter yang kesemuanya dirangkai dan dipadu menjadi suatu rangkaian kendali. Cara tersebut dianggap kurang efisien, karena banyaknya pengawatan yang rumit di samping itu akan diperlukan ukuran panel kontrol yang besar, sehingga menyebabkan besarnya biaya yang dikeluarkan untuk instalasi terutama dalam hal perawatan, karena peralatan kendali tersebut cepat panas dan aus. Disamping itu operator yang mengendalikan sistem mengalami kesulitan dalam mengoperasikannya sehingga dapat menyebabkan kecelakaan akibat human error. Untuk meningkatkan efektifitas pada proses perendaman logam ini salah satunya adalah dengan melakukan otomasi pada katrol atau crane yang digunakan untuk mengangkat material logam tersebut. Proses yang terjadi dalam unit sistem ini diatur dengan menggunakan satu unit alat kontrol yang berbasis PLC. Otomatisasi sistem overhead crane untuk proses perendaman logam menggunakan PLC bertujuan untuk memudahkan dalam proses pengangkatan material logam, kemudian perendaman dan proses peletakan material logam tersebut serta mengurangi tingkat kesalahan manusia (human error). 1.2 Maksud dan Tujuan Hal-hal yang menjadi tujuan penulisan laporan kerja praktek ini adalah : 1. Memperkenalkan PLC sebagai salah satu pendukung otomasi industri. 2. Mempelajari dasar pemrograman PLC dan aplikasi PLC khususnya seri Omron Sysmac CP1L. 3. Mempelajari pembuatan program ladder diagram dengan menggunakan software CX – Programmer.

Upload: rezon-arif

Post on 27-May-2015

9.003 views

Category:

Education


17 download

DESCRIPTION

makalah tentang perancangan aplikasi PLC OMRON SYSMAC CP1L untuk proses perendaman logam....

TRANSCRIPT

Page 1: aplikasi PLC omron CP1L

Makalah Seminar Kerja Praktek

PERANCANGAN APLIKASI PLC OMRON SYSMAC CP1L PADA SISTEM OTOMASI OVERHEAD CRANE UNTUK PROSES PERENDAMAN LOGAM

PT. PURA BARUTAMA KUDUS

Rezon Arif Budiman1, Karnoto, ST. MT.2 1Mahasiswa dan 2Dosen Jurusan Teknik Elektro, Fakultas Teknik, Universitas Diponegoro

Jl. Prof. Sudharto, Tembalang, Semarang, Indonesia Email : [email protected]

Abstrak - Dunia industri modern saat ini tidak bisa lagi dipisahkan dengan masalah otomasi untuk

berbagai sarana produksi ataupun pendukung produksi. Otomasi selalu berkaitan dengan sistem kendali dan kontrol. Dengan semakin beragamnya sarana industri yang membutuhkan otomatisasi, maka kita membutuhkan suatu media kontrol yang bersifat universal, bisa diterapkan pada semua bidang industri namun tepat guna.

PLC (Programmable Logic Controller) atau pengendali logika terprogram dengan berbagai kelebihan dan kemudahan pemakaiannya merupakan salah satu solusi untuk memenuhi kebutuhan tersebut. Programnya bisa dibuat sesuai logika otomatisasi yang diinginkan dan antarmuka masukan/keluarannya bisa disesuaikan dengan kebutuhan.

Pada pelaksanaan kerja praktek ini akan dibahas mengenai dasar teori PLC, pengenalan PLC OMRON SYSMAC CP1L dan ladder diagram maupun tabel mnemonic sebagai sarana pemrogramannya serta contoh aplikasinya tentang sistem otomasi overhead crane untuk proses perendaman logam. Karena kebanyakan crane yang digunakan saat ini masih manual dan membutuhkan tenaga manusia untuk mengopersaikannya sehingga kemungkinan terjadinya human error cukup besar serta agar didapatkan operasi crane yang lebih efektif dan efisien . Dengan adanya faktor-faktor seperti hal di atas, diperlukan otomatisasi proses kerja crane dengan menggunakan PLC. PLC yang digunakan merupakan PLC jenis relay dengan jumlah 30 I/O (input/ input). Program yang dipakai untuk menjalankan PLC dibuat dengan menggunakan Software CX- Programmer Ver 9.0. Kata kunci: PLC, Otomasi Crane, CX-Programmer Ver 9.0 I. PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang

Proses perendaman logam untuk pelapisan atau yang sering disebut galvanisasi masih menggunakan proses yang manual. Terdapat beberapa tahap dalam perendaman logam ini yaitu meliputi cleaning - pickling (acid) - fluxing - and dipping. Material logam yang akan direndam diangkat menggunakan katrol kemudian diangkat dan dimasukkan ke bak yang berisi larutan untuk melapisi material logam tersebut. Pengoperasian sistem kendali Overhead Crane masih bekerja secara manual, peralatan kendali yang digunakan masih sederhana, yaitu menggunakan peralatan seperti relai, timer dan counter yang kesemuanya dirangkai dan dipadu menjadi suatu rangkaian kendali. Cara tersebut dianggap kurang efisien, karena banyaknya pengawatan yang rumit di samping itu akan diperlukan ukuran panel kontrol yang besar, sehingga menyebabkan besarnya biaya yang dikeluarkan untuk instalasi terutama dalam hal perawatan, karena peralatan kendali tersebut cepat panas dan aus. Disamping itu operator yang mengendalikan sistem mengalami kesulitan dalam mengoperasikannya sehingga dapat menyebabkan kecelakaan akibat human error.

Untuk meningkatkan efektifitas pada proses perendaman logam ini salah satunya adalah dengan melakukan otomasi pada katrol atau crane yang digunakan untuk mengangkat material logam tersebut. Proses yang terjadi dalam unit sistem ini diatur dengan menggunakan satu unit alat kontrol yang berbasis PLC. Otomatisasi sistem overhead crane untuk proses perendaman logam menggunakan PLC bertujuan untuk memudahkan dalam proses pengangkatan material logam, kemudian perendaman dan proses peletakan material logam tersebut serta mengurangi tingkat kesalahan manusia (human error).

1.2 Maksud dan Tujuan

Hal-hal yang menjadi tujuan penulisan laporan kerja praktek ini adalah :

1. Memperkenalkan PLC sebagai salah satu

pendukung otomasi industri. 2. Mempelajari dasar pemrograman PLC

dan aplikasi PLC khususnya seri Omron Sysmac CP1L.

3. Mempelajari pembuatan program ladder diagram dengan menggunakan software CX – Programmer.

Page 2: aplikasi PLC omron CP1L

1.3 Pembatasan Masalah Materi kerja praktek ini dibatasi pada

penggunaan PLC OMRON SYSMAC CP1L dari sisi perangkat kerasnya dan pemrograman dasar diagram ladder untuk mendukung kerja PLC dalam aplikasinya untuk otomasi sistem overhead crane untuk proses perendaman logam.

Fungsi-fungsi tambahan di luar fungsi dasar

pada pemrograman dan aplikasi-aplikasi PLC selain aplikasi dasar tidak diulas pada makalah kerja praktek ini.

II. KAJIAN PUSTAKA 2.1 PLC (Programmable Logic Control)

Berdasarkan pada standar yang dikeluarkan oleh National Electrical Manufacture Association (NEMA) ICS3-1978 Part ICS3-304, PLC didefinisikan sebagai berikut : “PLC adalah suatu peralatan elektronik yang bekerja secara digital, memiliki memori yang dapat diprogram menyimpan perintah-perintah untuk melakukan fungsi-fungsi khusus seperti logic, sequening, timing, counting, dan aritmatika untuk mengontrol berbagai jenis mesin atau proses melalui analog atau digital input/output modules”. Di dalam PLC berisi rangkaian elektronika yang dapat difungsikan seperti contact relay (baik NO maupun NC) pada PLC dapat digunakan berkali-kali untuk semua intruksi dasar selain intruksi output.

Gambar 1 Fungsi PLC 2.1.1 Prinsip Kerja PLC

Pada prinsipnya sebuah PLC melalui modul input bekerja menerima data-data berupa sinyal dari peralatan input luar (external input device) dari sistem yang dikontrol seperti yang diperlihatkan pada gambar 3. Peralatan input luar tersebut antara lain berupa sakelar, tombol, sensor. Data-data masukan yang masih berupa sinyal analog akan diubah oleh modul input A/D (analog to digital input module) menjadi sinyal digital. Selanjutnya oleh prosesor sentral (CPU) yang ada di dalam PLC sinyal digital itu diolah sesuai dengan program yang telah dibuat dan disimpan di dalam ingatan (memory). Seterusnya

CPU akan mengambil keputusan dan memberikan perintah melalui modul output dalam bentuk sinyal digital. Kemudian oleh modul output D/A (digital to analog module) dari sistem yang dikontrol seperti antara lain berupa kontaktor, relay, solenoid, heater, alarm dimana nantinya dapat untuk mengoperasikan secara otomatis sistem proses kerja yang dikontrol tersebut.

Gambar 2 Bagian-bagian Blok PLC

2.1.2 Prinsip Dasar PLC Perbandingan cara kerja PLC dengan

sistem kontrol konvensional dapat dilihat pada gambar 3 dan gambar 4 switch S1 dan S2 adalah push-button normally open (NO), S1 akan mengalirkan arus ke L1 sedangkan S2 akan mengalirkan arus ke L2 pada saat kedua switch tersebut ditekan, gambar 3 Pada gambar 4 komponen yang sama disambungkan ke PLC. Dari gambar tersebut terlihat beberapa perbedaan yaitu switch tidak disambungkan secara langsung ke lampu tetapi melalui modul input PLC, sedangkan lampu disambungkan ke modul output PLC. Input tidak berhubungan dengan output secara langsung tetapi keduanya dihubungkan oleh prosesor berdasarkan program logic yang dimasukkan.

Gambar 3 Hardwired Sistem

Counting

Squencing Logic

Timing

Data Handling Control

PROGRAMMABLE LOGIC CONTROL

S1 L1

S2 L2

Page 3: aplikasi PLC omron CP1L

Gambar 4 Sistem PLC

Dari segi operasional, switch dan lampu yang disambungkan langsung dengan sistem PLC adalah identik, perbedaannya terletak pada cara arus listrik mengalir. Pada hardwired sistem arus listrik mengalir berasal dari suatu sumber tegangan melalui switch menuju lampu yang bersangkutan, arus listrik mengalir melalui kawat penghantar ke lampu, pada saat switch terbuka arus terputus dan lampu akan padam.

Pada sistem PLC arus yang berasal dari sumber tegangan mengalir melalui S1 dan S2 menuju input module. Input module akan mengirim sinyal ke prosesor, tegangan dari switch terisolir dengan sinyal tegangan yang masuk ke prosesor, pengisolasian ini mutlak diperlukan kerena prosesor bekerja dengan tegangan dan arus rendah. Prosesor menerima sinyal dari input module pada saat switch tertutup, dan akan mengirimkan sinyal yang sama ke output module atas pengarahan dari program. Program berfungsi untuk mengarahkan sinyal dari input module yang tersambung dengan S1. Semua kejadian ini berlangsung dalam orde milidetik. Pada saat S2 tertutup, kejadian yang sama berlangsung akan tetapi kali ini sinyal output prosesor dikirimkan ke output module yang tersambung dengan L2.

2.1.3 Keuntungan Pemakaian PLC

Keuntungan PLC terbesar sangat terasa pada saat diperlukan perubahan atau modifikasi pada rangkaian. Sebagai contoh bila dikehendaki S1 mengontrol L2 dan S2 mengontrol L1 akan diperlukan waktu relatif lama untuk memindahkan kawat penghubung pada sistem hardwired.

Pada PLC perubahan tersebut tidak diperlukan, perubahan cukup dilakukan pada programnya saja sehingga waktunya lebih singkat. Untuk rangkaian yang terdiri dari puluhan atau bahkan ratusan I/O device, penghematan waktu dan biaya yang dapat diberikan PLC pada saat terjadi perubahan dalam rangkaian akan sangat terasa.

2.2 PLC OMRON SYSMAC CP1L PLC OMRON SYSMAC CP1L adalah

salah satu produk PLC dari Omron yang terbaru. CP1L merupakan PLC tipe paket yang tersedia dengan 10,14, 20, 30, 40 atau 60 buah I/O (input/output). Sistem input outputnya berupa bit. Atau lebih dikenal dengan PLC tipe relay karena hanya membaca masukan (input) dan menghasilkan keluaran (output) dengan logika 1 atau 0.

Gambar 5 PLC Omron Sysmac CP1L 30I/O

2.2.1 Bagian-bagian umum PLC OMRON CP1L

Gambar 6 Bagian PLC Omron Sysmac CP1L 30 I/O 1. Blok power suplai, ground dan input terminal. 2. Blok eksternal power suplai dan output

terminal. 3. Peripheral USB Port untuk menghubungkan

dengan komputer dan komputer dapat digunakan untuk memprogram dan memonitoring.

4. Operation indicator, mengindikasikan status operasi dari CP1L termasuk power status, mode operasi, errors, dan komunikasi USB.

5. Baterai untuk mempertahankan internal clock dan isi RAM ketika suplai OFF.

6. Input Indicator, menyala jika kontak terminal input kondisi menyala.

7. Output Indicator, menyala jika kontak terminal output kondisi menyala.

8. Expansion I/O unit connector, digunakan untuk menambah input/output PLC.

9. Option board slot, digunakan untuk menginstal RS-232C

1

2

3

4

5 6

7

8

9

Page 4: aplikasi PLC omron CP1L

2.2.2 Spesifikasi PLC Omron Sysmac CP1L Tabel 1 Spesifikasi PLC Omron

Item CPU Units with 20 I/O

Points

CPU Units with 30 I/O

Points

AC Power 100 to 240 VAC, 50/60 Hz Supply Voltage DC Power 24 VDC

AC Power 85 t0 264 VAC Operating Voltage Range DC Power 20.4 to 26.4 VDC

AC Power 60 VV max Power Consumtion DC Power 20 W max

AC Power 60 A max Inrush Current DC Power 20 A max Supply Voltage

24 VDC External Power Suply (AC Power supplies only)

Output Capacity

300 mA: Use for input device only. Cannot be used to drive outputs (when the external power supply provides an overcurrent or is short circuited. The

Insulation resistance 20 M min. (at 500 VDC) between the external AC and Protective earth terminals

Dielectric Strength 2,300 VAC 50/80 Hz for 1 min between the external AC and protective earth terminals, leakage current: 10 mA max.

Noice Immunity Conform to IEC6100-4-4; 2 KV (power lines)

Vibration resistance 10 to 57 Hz, 0.075-mm Amplitude, 57 to 150 Hz, acceleration: 9,8 m/s2 in X, Y, and Z directions for 80 minutes each (time coefficient; 8 minutes x coefficient factor 10 = total time 80 minutes)

Shock Resistance 147 m/s2 three times each in X, Y, and Z directions

Ambient Temperature Operating : 0 to 55C Storage : -20 - 75 C

Humidity 10% to90% (with condensation)

Atmosphere Must be free from corrosive gas

Terminal screw size M3 Power interrupt time AC Power supply : 10 ms min.

DC Power supply : 2 ms min. (A power interrution occurs if power falls below 85% of the rated voltage for longer than the power interrupt time)

AC Power

650 g max 700 g max Cpu unit weight

DC Power

550 g max 600 g max

Expansion I/O Unit Weight Units with 20 I/O points: 300 g max. Units with 8 output points : 250 g max. Units with 8 input points : 200 g max.

Expansion Unit Weight Analog I/O units : 150 g max Temperature sensor units : 250 g max. Compo bus I/O Link units : 200 g max.

2.2.3 Port terminal Input Output PLC Omron CP1L

Port pada PLC CP1L 30 I/O terdiri dari

18 buah terminal input yaitu dari CIO 0.00 – 0.11 dan CIO 1.00 – 1.05. Untuk port outputnya terdapat 12 buah terminal yaitu dari CIO 100.00 – 100.07 dan CIO 101.00 – 100.03.

Pada port input terdapat dua buah terminal untuk masukan suplai AC PLC yaitu pada teminal L1 dan L2/N. Port input terhubung pada satu titik COM (common). Masukkan pada terminal COM dapat berupa polaritas + atau negatif -.

Gambar 7 Port Input model suplai AC dan DC

Pada port output terdapat 4 buah titik COM. Masing masing titik COM terhubung dengan titik output yang dibatasi dengan garis batas seperti yang terlihat pada gambar dibawah ini.

Gambar 8 Port Output model suplai AC dan DC

Pada model AC power supply terdapat

output 24 VDC pada terminal + dan -. Suplai ini dapat digunakan untuk suplai VDC pada terminal input.

Page 5: aplikasi PLC omron CP1L

2.3 Proses Perendaman dan Pelapisan Logam (Galvanisasi)

Istilah Galvanisasi didefinisikan sebagai

proses membenamkan atau merendam material besi atau baja di dalam bak yang berisi seng (Zn) cair untuk menghasilkan lapisan yang tahan korosi. Lapisan ini terbentuk sebagai hasil reaksi metalurgi antara cairan seng dengan besi atau baja. Lapisan ini akan membentuk ketebalan yang sama pada seluruh permukaan material yang terendam dalam bak perendaman. Berikut adalah gambar proses galvanisasi.

Gambar 9 Tahapan Proses Galvanisasi

2.4 CX- Programmer Ver 9.0 Program CX Omron merupakan sebuah

software pemprograman PLC untuk membuat, memonitor dan merubah dari berbagai program PLC Omron. CX Programmer dapat dijalankan dengan standar minimal komputer prosessor 486 MHz dengan sistem operasi Windows XP.

Berikut adalah tampilan dari CX Programmer Ver 9.0

Gambar 10 Tampilan CX-Programmer

III. Dasar Pemrograman Pokok dari penggunaan PLC yaitu pada

pemrogramannya yang disesuaikan dengan kebutuhan pada suatu alat yang akan di kontrol. Bahasa program yang digunakan sudah dikonversi menjadi bahasa yang dimengerti manusia. Khususnya memakai istilah, simbol dan gambar teknik standar yang sudah dikenal. Bahasa program disajikan dalam dua bentuk yaitu diagram tangga ( Ladder Diagram ) dan tabel Mnemonic. 3.1.1 Ladder Diagram/Diagram Tangga

Diagram Tangga merupakan bahasa teknik yang menggunakan simbol-simbol dan keterangan-keterangan mengenai input dan output dalam bentuk gambar diagram untuk mewakili fungsi kerja suatu proses dari sistem yang dikontrol. Simbol-simbol yang digunakan dalam pemrograman PLC, yaitu : Load dan Load Not

Gambar 11 Simbol LOAD dan LOAD NOT Kondisi pertama untuk mengawali setiap pemrograman dari pergantian garis anak tangga menggunakan instruksi load atau load not.

And dan And Not

Gambar 12 Simbol AND dan AND NOT

Bila terdapat dua atau lebih kondisi terhubung serial dalam satu garis anak tangga, maka kondisi yang pertama harus menggunakan instruksi load atau load not, dan kondisi yang lainnya dengan instruksi and atau and not.

Or dan Or Not

Gambar 13 Simbol OR dan OR NOT

Bila terdapat dua atau lebih kondisi terhubung paralel dalam satu garis anak tangga, maka kondisi yang pertama harus menggunakan instruksi load atau load not, dan kondisi yang lainnya dengan instruksi or atau or not.

LOAD LOAD NOT

AND AND NOT

OR OR NOT

Page 6: aplikasi PLC omron CP1L

Normal Terbuka dan Normal Terhubung

Gambar 14 Simbol Normally Open , Normally Close

Setiap instruksi harus didahului oleh bit operand kondisi normal terbuka atau terhubung. Suatu kondisi disebut normal terbuka bilamana output bekerja atau aktif ketika bit operand di depannya ON, dan disebut normal terhubung bilamana output bekerja atau aktif ketika bit operand di depannya OFF.

Fungsi END

Gambar 15 Simbol END

Instruksi end digunakan untuk menandai bahwa program telah selesai. CPU melakukan scan dari awal hingga akhir program mebentuk loop tetutup. Jadi tanpa end maka program PLC tidak akan bekerja. Output dan Output Not

Gambar 16 Simbol OUT dan OUT NOT

Instruksi output dapat digunakan untuk rancangan dimana output harus aktif bilamana kondisi-kondisi normal di depannya terhubung. Instruksi output not digunakan untuk rancangan dimana output harus tidak aktif bilamana kondisi-kondisi normal di depannya terhubung. Beberapa output atau output not yang terhubung paralel pada satu garis anak tangga dapat diperlakukan dengan instruksi output atau output not yang berurutan.

DIFU ( 13 ) dan DIFD ( 14 )

DIFU adalah instruksi untuk memberi trigger sesaat pada saat awal masukan ON. Perintah DIFU mempunyai sebuah masukan dimana DIFU akan ON hanya sesaat pada awal masukan ON kemudian OFF tanpa menghiraukan lamanya masukan ON. Saat masukan OFF DIFU tidak bereaksi apapun. DIFU akan ON lagi setelah masukan OFF dan kemudian ON.

DIFD adalah instruksi untuk memberi trigger sesaat pada saat awal masukan OFF. Perintah DIFD mempunyai sebuah masukan dimana DIFD akan ON hanya sesaat pada awal masukan ON kemudian OFF tanpa menghiraukan lamanya masukan OFF. DIFD akan ON lagi setelah masukan ON dan kemudian OFF.

Gambar 17 Simbol DIFU dan DIFD

TIMER

Timer adalah instruksi untuk menunda suatu proses. Timer mempunyai sebuah masukan, dimana apabila masukan ON timer menghitung dan bila masukan OFF timer reset. N menunjukkan timer ke berapa ( Tim 1, Tim 2 dst ) dan SV adalah Set Value dengan batasan antara 000.00 sampai dengan 999.9. Apabila masukan ON maka timer aktif dan mulai menghitung sesuai set value, setelah timer selesai menghitung sampai angka set value terpenuhi maka timer akan ON, timer akan OFF dan reset apabila masukan OFF. Untuk mengambil kondisi timer maka dibuat diagram ladder seperti gambar dibawah. Timer akan OFF apabila masukan kondisinya OFF sehingga Timer reset. Timer menggunakan unit 100 ms ( Hundred-ms Timer )

Gambar 18 Simbol Timer

IV. Perancangan Sistem Sebelum membuat program pengontrolan

maka sebelumnya harus ditentukan lebih dahulu sistem apa yang akan dikontrol. Sistem dari overhead crane yang akan dikontrol oleh PLC dapat dilihat sebagai berikut :

Gambar 19 Sistem Katrol Overheadcrane

NC NO

END

OUT OUT NOT

DIFU ( 13 )

DIFD ( 14 )

TIM 016

TIM 000

#0150 0000

Page 7: aplikasi PLC omron CP1L

4.1 Flow Chart Sistem

Gambar 20 Flowchart Sistem Overhead Crane

4.2 Perancangan Program , Start up CX - Programmer

Program perangkat lunak atau software yang digunakan untuk membuat ladder diagram adalah CX- Programmer Ver 9.0. Langkah dari awal dalam pembuatan ladder diagram menggunakan CX-Programmer adalah sebagai berikut. Dari menu [Start], pilih [Programs] > [OMRON] > [CX-One] > [CX-Programmer] > [CX-Programmer] untuk memulai CX-Programmer. ( atau pilih [All Programs] > [OMRON] > [CX-One] > [CX-Programmer] > [CX-Programmer]). Kemudian untuk memulai Project baru, klik New (Ctrl + N ) atau pilih File > New

Gambar 21 Screenshot New Project

Lalu akan muncul layar seperti berikut ini, klik kiri pada anak panah untuk memilih jenis model PLC yang akan digunakan kemudian klik Setting untuk memilih Tipe CPU yang digunakan kemudian klik OK

Gambar 22 Screenshot Select and Setting PLC

Setelah itu kotak dialog diatas akan hilang dan muncul layar utama pada proyek baru yang dibuat seperti pada gambar dibawah ini.

Gambar 23 Screenshot Diagram Workspace

4.2.1 Memasukkan kontak (Inputing Normally Open Contact)

Untuk memasukkan kontak pada workspace, klik ikon New Contact pada toolbar atau dapat juga dengan menekan huruf C untuk NO dan / untuk NC.

Gambar 24 New Contact

Mulai

End

Page 8: aplikasi PLC omron CP1L

4.2.2 Memasukkan Coil (Entry Coil) Untuk memasukkan kontak pada

workspace, klik ikon New Coil pada toolbar atau dapat juga dengan menekan huruf O untuk NO atau Q untuk NC coil. Masukkan alamat dari koil sebagai alamat output, sebagai contoh 100.00 , alamat ini sekaligus menentukan letak output pada port output PLC.

Setelah itu klik OK atau tekan Enter maka akan muncul kotak dialog Symbol Comment sebagai berikut. Isikan comment pada kotak tersebut, sebagai contoh “koil start”, kemudian klik OK atau tekan Enter

Gambar 25 Rung lengkap/ Normalize Rung

4.2.3 Memasukkan Fungsi Timer Selain koil, output dapat juga berupa Timer.

Berikut langkah untuk memasukkan timer pada ladder diagram. Klik icon New PLC Instruction pada toolbar atau tekan huruf I.

Klik pada workspace maka akan tampil kotak dialog seperti gambar dibawah ini. Ketikkan ”TIM_timer ke-n_#value dalam satuan 100ms” pada kotak dialog tersebut untuk memunculkan fungsi timer. Sebagai contoh TIM 0 #50, ini menunjukkan Fungsi Timer, timer ke 0 dengan value (50 x 100ms) 5 detik.

Gambar 26 Memasukkan Fungsi Timer

4.2.4 Memasukkan Fungsi DIFU / DIFD Fungsi ini berfungsi untuk memberikan

trigger. Berikut adalah langkah dalam membuat fungsi DIF. Klik icon New PLC Instruction pada toolbar atau tekan huruf I. Lalu klik pada workspace maka akan tampil kotak dialog seperti gambar dibawah ini. Ketikkan ”DIFU_differensial ke-n” pada kotak dialog tersebut. Sebagai contoh “DIFU 0”, ini menunjukkan Fungsi Differensial Up ke 0. Untuk Differesial Down maka ditulis DIFD kemudian

nomor urutannya. Contoh DIFD 1, ini menunjukkan fungsi Diferensial Down ke 1

Gambar 27 Instruksi Fungsi Differensial lengkap

4.2.5 Memasukkan End Instruction Apabila program (ladder diagram) telah

selesai dibuat maka ladder tersebut harus diakhiri dengan instruksi END.Klik icon New PLC Instruction pada toolbar atau tekan huruf I.

Gambar 28 Instruksi END lengkap

4.2.6 Meng compile program Dengan melakukan compile maka akan

kita dapat mengecek error atau kesalahan pada program. Pilih [Program] – [Compile] atau tekan Ctrl + F7

Gambar 29 Compile program

4.2.7 Menyimpan Program (Saving Program) Untuk menyimpan program yang telah

dibuat. Pilih [File] – [Save As] pada main menu. Kemudian tentukan lokasi untuk menyimpan dan masukkan nama file. Klik Save.

Gambar 30 Menyimpan program

4.2.8 Membuka program (Loading program) Untuk membuka program yang telah

disimpan sebelumnya, pilih [File] – [Open] pada main menu. Kemudian cari lokasi penyimpanan file lalu klik Open

Gambar 31 Membuka program yang telah disimpan

Page 9: aplikasi PLC omron CP1L

4.2.9 Ladder Diagram Sistem

Gambar 32Ladder Diagram Aplikasi Overhead Crane 4.2.10 Diagram Blok Input/Output PLC

Gambar 33 Diagram Blok Input Output PLC

4.2.11 Cara Kerja Keseluruhan Sistem a. Setelah catu daya dinyalakan, tombol START

utama ditekan b. Secara otomatis PLC akan menginisialisasi

semua sinyal input, posisi crane dan posisi katrol akan di kondisikan pada posisi Home yaitu pada posisi Ambil dan katrol berada pada posisi atas. Motor 1 berputar reverse untuk menggeser katrol ke kiri, motor 2 forward untuk mengangkat katrol ke atas. Sensor Posisi 1 akan mendeteksi apakah katrol sudah berada pada posisi 1, jika belum maka motor 1 akan tetap ON sampai menyentuh sensor posisi 1. Sensor posisi 4 akan mendeteksi apakah katrol sudah berada diatas, jika belum maka motor 2 akan tetap ON sampai menyentuh sensor posisi 4. Kedua motor akan berputar. Setelah semua kondisi terpenuhi maka sistem berada pada kondisi Ready dan siap dijalankan dengan menekan tombol Run.

c. Saat setelah tombol Run ditekan maka motor 2 akan berputar reverse sehingga katrol akan turun dan berhenti setelah terdeteksi oleh sensor posisi 5 pada posisi siap mengambil material.

d. Ketika pada posisi ini, elektromagnet pada katrol akan diaktifkan sehingga material akan menempel pada katrol. Pada kondisi ini diberikan waktu tunda untuk memastikan bahwa material telah mantap siap untuk diangkat.

e. Setelah waktu tunda habis maka secara otomatis motor 2 berputar forward sehingga katrol akan naik dan berhenti saat menyentuh sensor posisi 4.

f. Kemudian motor 1 berputar forward untuk menggeser katrol ke arah kanan sampai menyentuh sensor posisi 2 yaitu pada posisi perendaman material logam.

g. Selanjutnya motor 1 akan berhenti dan motor 2 akan berputar reverse sehingga katrol akan turun dan berhenti saat mengenai sensor posisi 6. Kemudian diberikan waktu tunda untuk proses perendaman material logam.

h. Setelah waktu tunda habis yang menandakan proses perendaman selesai, maka motor 2 akan berputar forward dan menarik katrol keatas dan akan berhenti pada saat terdeteksi oleh sensor posisi 4.

i. Proses selanjutnya adalah motor 1 kembali berputar forward untuk menggeser katrol ke kanan dan berhenti saat mengenai sensor posisi 3 yaitu pada posisi peletakan barang.

j. Ketika sudah berada pada posisi 3 maka motor 1 akan berhenti kemudian motor 2 akan

Page 10: aplikasi PLC omron CP1L

berputar reverse sehingga katrol turun dan berhenti saat mengenai sensor 7.

k. Kemudian setelah katrol berhenti, secara otomatis elektromagnet akan di matikan sehingga material material logam akan lepas dari katrol.

l. Setelah itu motor 2 akan berputar forward yang menyebabkan katrol kembali ke atas. Kemudian bergerak ke kiri penuh sampai kembali ke posisi 1.

m. Sistem katrol dapat dijalankan lagi apabila tombol Run kembai ditekan. Jika ingin menghentikan proses maka tombol stop ditekan.

V. Penutup

5.1 Kesimpulan Selama melaksanakan kerja praktek di

PT. Pura Barutama Kudus Divisi Engineering, dengan mengambil tema otomasi PLC penulis dapat mengambil kesimpulan sebagai berikut :

1. Sistem otomasi overhead crane dapat berjalan

dengan lancar tanpa terjadi error pada program ladder diagram.

2. Sistem yang dibuat berupa sistem yang sekuensial atau berurutan tanpa pengulangan sub rutin program.

3. Ladder diagram dibuat setiap Rung dengan menggunakan inisialisasi input output sehingga memudahkan dalam hal pengecekan kesalahan program yang sedang berjalan.

5.2 Saran

1. Perancangan yang dibuat ini dapat dikembangkan maupun direalisasikan dalam bentuk yang nyata dengan penambahan fungsi program yang lebih handal dalam menangani kegagalan atau error saat operasi sehingga proses perendaman logam dapat berjalan utuh sebagaimana mestinya.

2. Untuk sistem yang lebih efisien maka bisa ditambahkan conveyor belt pada bagian pengambilan material dan saat peletakan material.

3. Pada proses yang sebenarnya yaitu proses galvanisasi (Galvanized) tidak hanya satu bak perendaman sehingga memerlukan tambahan sequence program yang sama agar proses berjalan sampai pada tahap akhir.

DAFTAR PUSTAKA [1] Budiyanto, M., A. Wijaya, Pengenalan

Dasar-dasar PLC(Programmable Logic Controller), Gava Media, Yogyakarta.

[2] CX-Programmer User Manual Version 9.0 [3] CX-Programmer Introduction Guide [4] OMRON. 2009. SYSMAC CP1L

Introduction Manual [5] OMRON. 2009. SYSMAC CP1L

Programming Manual [6] http://belajarplconline.wordpress.com/2010

/04/13/komponen-komponen-pada-plc/ [7] http://www.galvanizeit.org/aga/inspection-

course/galvanizing-process/time-to-first-maintenance/

[8] http://www.galvindo.co.id/ galvanizing_ process.htm

BIODATA PENULIS

Rezon Arif B. (L2F008082)

Penulis lahir di Semarang, 3 Mei 1990. Menempuh jalur pendidikan dasar di TK Nurul Islam Semarang, SD Negeri Purwoyoso 03 Semarang, SMP N 1 Semarang, dan SMA Negeri 3 Semarang dan saat ini sedang menjalani pendidikan S1 di Teknik

Elektro Universitas Diponegoro Semarang Konsentrasi Teknik Energi Listrik.

Semarang, 14 November 2011

Mengetahui Dosen Pembimbing

Karnoto, ST. MT. NIP 196907091997021001