BAB 3. PLC Toshiba Prosec T1-MDR16SS

3.1 Fitur PLC Prosec T1-MDR16SS

Toshiba sebagai produsen barang-barang elektronik yang berasal dari

Jepang. Tidak hanya memproduksi alat elektronik untuk kebutuhan rumah tangga,

tetapi juga untuk kebutuhan industri seperti alat kontrol. Salah satunya adalah

PLC jenis micro PLC dengan kode seri T1-xxx dan small PLC dengan kode seri

SE2/S2T-xxx. PLC jenis micro sendiri terbagi kedalam beberapa seri berdasarkan

jumlah I/O, tegangan dan perbedaan fitur lainnya. Untuk lebih jelasnya dapat

dilihat pada Gambar 2-1 4).

Gambar 3-1 Silsilah Keluarga PLC T1 16SS

Berdasarkan gambar di atas dapat dilihat adanya pembagian jenis-jenis

micro PLC sesuai dengan kode-kode tertentu. Untuk penjelasan atas kode-kode

tersebut dapat dilihat pada tabel berikut :

10

Tabel 3-1 Arti Kode mesin PLC Toshiba

T DR/AR 1 16 S 6 S/C

T =

Seri mikro

DR = Versi

DC I/O 1= Seri T1 16 = 16 I/O

S = jenis

Super

6 = Menggunakan

Daya 120/240Vac

S = Versi

standar

28 = 28 I/O

AR = Versi

AC I/O

40 = 40 I/O

- = jenis

lama

3 = Menggunakan

daya 24Vdc

C = Versi

ekonomis

Kode PLC pada Gambar 3-1 adalah kode produk, kode ini berbeda

dengan kode mesinnya. Sebagai contoh PLC Toshiba Prosec T1-MDR16SS, kode

mesinnya adalah TDR116S6C yang berarti PLC ini termasuk kelas mikro,

menggunakan tegangan I/O DC, sejumlah 16 buah port I/O, jenis PLC super,

bekerja pada tegangan 240 Vac, dan PLC ini termasuk versi ekonomis. Komponen

pembentuk PLC ini dapat dilihat pada Gambar 3-25).

Gambar 3-2 Bagian-bagian PLC T1-MDR16SS

11

Keterangan Gambar 3-2:

1. Port Komunikasi RS485

2. Switch Halt&Run

3. Port Komunikasi RS232

4. Lampu Indikator Mode

5. Lampu Indikator Input/Output

6. Keterangan Indikator ,mode lampu

7. Baterai

8. Sumber Tegangan

9. Input

10. Output Solid-State (2)

11. Output Relay(6)

3.1.1 Output

3.1.1.1 Solid State Output4)

Pada PLC ini terdapat dua buah output dengan jenis Solid State yang

merupakan bagian dari delapan output. Output ini ditandai dengan nomor 20 dan

21 dengan dua poin lain © dan Vin untuk sinking dan sourcing. Modul Solid State

output pada PLC ini dapat dilihat pada Gambar 3-3.

12

Gambar 3-3 Sirkuit Internal Modul Output Transistor

Dari gambar diatas dapat diketahui bahwa transistor yang terdapat

pada bagian output ini berfungsi sebagai saklar. Pada saat basis dalam keadaan

high maka arus dari emittor akan mengalir menuju kolektor, begitu juga

sebaliknya. Untuk pengkabelan harus dilakukan secara current sink.

3.1.1.2 Relay Output4)

Untuk output yang berjenis relay terdapat 6 buah yang merupakan

bagian total output yaitu delapan buah. Output ini ditandai dengan nomot 22 - 27

dengan satu poin © untuk sinking dan sourcing. Modul output relay PLC jenis ini

dapat dilihat pada gambar 3-4.

Gambar 3-4 Sirkuit Internal Modul Output Relay

13

3.1.1.3 Sinking dan Sourcing6)

Sinking dan sourcing merupakan istilah yang digunakan agar terdapat

kesesuaian antara input dari saklar dengan modul input PLC terdapat istilah

sinking dan sourcing. Sinking merupakan istilah untuk penarikan sejumlah arus

sementara dan sourcing adalah istilah untuk pemberian sejumlah arus. Pada

Gambar 3-5 diperlihatkan skema rangkaian singking-sourcing untuk modul I/O

PLC.

+24 VDC

Sensor - Sourcing

Opto Coupler

Modul Input -Sinking

Opto Coupler

Modul Output - Sourcing

Aktuator - Sinking

Gambar 3-5 Sourcing-Sinking pada Sensor/Aktuator dengan Modul I/O PLC

3.1.2 Input4)

Pada PLC Prosec T1-MDR16SS ini terdapat 8 buah input dengan jenis

relay yang bekerja pada tegangan 24 Vdc. Input ini ditandai dengan nomor 0-7

ditambah dengan satu poin untuk sinking dan sourcing yang disimbolkan dengan

©.

14

3.1.3 Komunikasi7)

PLC tentu saja bukan alat kontrol yang bekerja sendiri, akan tetapi

membutuhkan pelbagai komunikasi dengan modul-modul yang lainnya. Seperti

komunikasi dengan komputer atau handy programmer yang mempergunakan

RS232 agar PLC tersebut dapat diprogram, dan komunikasi langsung dengan

modul I/O tambahan sehingga I/O yang digunakan dapat lebih banyak. Selain itu

juga dapat dilakukan komunikasi dengan PLC lainnya yang menggunakan RS485

dengan konverter CU111.

Untuk lebih lengkapnya, konfigurasi komunikasi yang dapat

diaplikasikan, terdapat pada Gambar 3-6. dari gambar 3-5 RS232 dan RS485

merupakan penghubung pelbagai alat melalui kabel data sementara modul I/O

yang bersifat modular.

Gambar 3-6 Konfigurasi Sistem dengan T1-16S

15

PLC T1-MDR16SS ini dikomunikasikan langsung dengan PLC

lainnya dengan bantuan konverter CU111, sehingga memungkinkan pengontrolan

beberapa PLC oleh satu komputer. Jumlah PLC maksimal yang daoat dikontrol

adalah 32 buah. Komunikasi antar PLC ini dapat dilihat pada Gambar 3-7 dan 3-8

:

Gambar 3-7 Komunikasi T1 16SS dengan PLC lain

Gambar 3-8 Konverter CU111 untuk komuniaski T1 16SS dengan PLC lainnya

Untuk keterangan lebih lengkap tentang komunikasi PLC ini dapat

dilihat pada Tabel 3.3.

Tabel 3.3 Fitur Komunikasi PLC T1 16SS

Keterangan Spesifikasi

Antarmuka Sesuai dengan RS-232C

(RS-485 bila menggunakan CU111)

16

Jarak Transmisi Maks 15 m (RS-232C)

Maks 1 km (RS-485 menggunakan CU111)

Konfigurasi One-to-one (RS-232C)

One-to-N (RS-485 menggunakan CU111, maks N =32)

Nomor statsiun 1 sampai 32 (diset di memory PLC)

Mode Transmisi Half-duplex

Sinkronisasi Sistem Start-Stop (asynchronous)

Kecepatan transmisi 9600 bps *)

Lebar bit awal 1 bit *)

Lebar bit data 8 bits*)

Paritas Paritas ganjil/tidak berparitas**)

Lebar bit akhir 1 bit*)

Panjang pesan Maksimum 255 byte**)

Cek eror Paritas, check-sum**)

Respon waktu delay 0-300 ms**)

Ket :

*) Nilai tidak dapat diubah user, sudah diset oleh produsen.

**) Niali dapat diubah user, sesuai dengan kebutuhan.

3.1.3.1 Komunikasi serial RS232

Letak port komunikasi RS-232 pada PLC T1 16SS dapat dilihat pada

Gambar 3-9, komukasi serial ini digunakan untuk menghubungkan PLC dengan

programmer seperti komputer, handy-programmer ataupun yang lainnya, jarak

maksimum komunikasi ini adalah 15 meter.

17

Gambar 3-9 Kabel Komunikasi RS232

Fungsi setiap pin komunikasi RS232 dapat dilihat pada Tabel 3.4:

Tabel 3.4 Fungsi Pin Pada Port Komunikasi RS232

No Nama Deskripsi Warna kabel Aliran Sinyal

1 5 Vdc - Coklat -

2 GND - Merah -

3 5 Vdc - Oranye -

4 RTS (RS) Request to send Kuning PLC Master

5 SG Signal Ground Putih PLC ↔ Master

6 TXD (SD) Transmitted data Biru PLC Master

7 CTS (CS) Clear to send Ungu PLC Master

8 RXD (RD) Received data Abu PLC Master

3.1.3.2 Komunikasi serial RS485

Komunikasi ini mirip dengan komunikasi serial RS232, tetapi

memiliki beberapa keunggulan dibandingakn komunikasi RS232. Stabil untuk

jarak jauh (bisa sampai 40 meter), dengan hanya satu kabel dapat berkomunikasi

sampai 32 penerima dan pengirim, dan berbagi keunggulan lainnya.

Kekurangannya adalah harganya yang cukup mahal.

18

3.1.3.3 Komunikasi PLC T1 16SS dengan modul I/O

Penambahan modul I/O pada PLC dimaksudkan agar PLC T1 16SS

memiliki jumlah I/O yang lebih banyak. Dapat di ekspansi hingga 44 poin I/O

atau 8 buah modul I/O. komunikasi modul ekspansi ini sudah tersedia slot khusus

tepatnya pada samping kanan.

3.1.4 Indikator4)

Gambar 3-10 Lampu Indikator Mode PLC

Seperti terlihat pada Gambar 3-10 lampu ini berjumlah 3 buah yaitu

FLT sebagai penanda PLC dalam keadaan error atau tidak, RUN sebagai penanda

PLC dapat dioperasikan atau tidak dan Power penanda tegangan internal PLC,

untuk lebih lengkapnya dapat dilihat pada Tabel 3.5.

Tabel 3.5 Keterangan Lampu Indikator Mode PLC

Nyala Power internal 5Vdc normal PWR (Power) –hijau-

Padam Power internal 5Vdc tidak normal

Nyala Mode RUN (sedang beroperasi)

Berkedip Mode HOLD RUN –hijau-

Padam Mode HALT atau mode ERROR

Nyala Mode ERROR

Berkedip Perangkat Keras ERROR (tidak terkoneksi

dengan pemrograman) FLT (Fault) –merah-

Padam Normal

19

3.2 Pemrograman PLC Prosec T1-MDR16SS

3.2.1 Perangkat lunak T-PDS328)

T-Series Programming Development System 32 atau yang biasa di

singkat dengan T-PDS32 merupakan perangkat lunak untuk memprogram PLC T1

16SS, memasukkan program, melihat status eksekusi, debug dan dokumentasi

program. Perangkat lunak ini menggunakan bahasa pemrograman diagram tangga

yang dapat ditampilkan dalam simbol maupun blok fungsi.

Gambar 3-11 Tampilan Program Aplikasi T-PDS32

Fungsi menu-menu yang ditunjukkan oleh angka-angka pada gambar

dapat dilihat pada Tabel 3.6.

20

Tabel 3.6 Nama dan Fungsi Menu pada software Aplikasi T-PDS

No Nama Menu Fungsi Menu

1 Title bar Menunjukkan nama program aplikasi yang sedang dijalankan

2 Menu bar Menunjukkan nama menu utama.

3 Toolbar

Menunjukkan icon-icon dari tool yang dapat digunakan. Dapat

disembunyikan atau di tambah dengan merubah settingn pada

toolbar menu view

4 Control-menu box Untuk keluar dari aplikasi

5 Reduce button Untuk menyembunyikan (membuat kecil) program aplikasi

6 Restore button Untuk mengembalikan ukuran tampilan aplikasi pada keadaan

ukuran aslinya

7 Client area Daerah ini menunjukkan data yang dapat digeser ke atas dan ke

bawah

8 Work window Daerah kerja untuk pemilihan fungsi.

9 Current command Menunjukkan perintah (command) yang sedang aktif

10 Status Menunjukkan program berfungsi atau PLC tidak, dapat diprogram

dari komputer

11 Operational status Menunjukkan status mode PLC (”online” dan ”offline”)

12 Insert/Overwrite

Pada mode edit. Menunjukkan apakah program sedang

melaksanakan perintah insert atau overwrite. Dapat di kontrol

dengan tombol [Ins]

13 SFC line number Menunjukkan nomor garis SFC psoisi (khusus pemrograman SFC).

14 Help message Menunjukkan menu help pada toolbox

3.2.2 Cara kerja PLC9)

Sebuah PLC bekerja secara kontinu dengan men-scan program. Tiga

tahap siklus scanning ini ditunjukkan pada Gambar 3-12.

21

Gambar 3-12 Tahapan Kerja PLC

Keterangan gambar:

a. Periksa status masukan

Pertama PLC akan melihat masing-masing status keluaran apakah

kondisinya sedang ON atau OFF. Dengan kata lain, apakah sensor

yang terhubungkan dengan masukan pertama ON? Bagaimana dengan

yang tehubung pada masukan kedua? Demikian seterusnya, hasilnya

disimpann ke dalam memori yang terkait dan akan digunakan pada

langkah berikutnya

b. Eksekusi Program

Berikutnya PLC akan mengeksekusi program diagram tangga per

intruksi. Mungkin program pertama mengatakan bahwa jika masukan

pertama statusnya ON maka keluaran pertama akan di-On-kan,

ataupun sebaliknya.

c. Update Status Keluaran

Akhirnya PLC akan meng-update status keluaran. Pembaharuan

keluaran ini bergantung pada masukan mana yang ON selama langkah

1 dan hasil eksekusi program di langkah 2. jika masukan pertama

22

statusnya ON, maka dari langkah 2, eksekusi program akan

menghasilkan keluaran pertama ON, sehingga pada langkah 3 ini

keluaran pertama akan diperbaharui menjadi ON.

Setelah langkah 3, PLC akan mengulangi lagi scanning program-nya

dari langkah 1, demikian seterusnya.

3.2.3 Pemrograman diagram tangga3)

Seperti yang telah dijelaskan pada teori dasar bahwa bahasa

pemrograman yang digunakan oleh PLC adalah bahasa pemrograman Diagram

Tangga (Ladder Logic) yaitu sebuah metode untuk menggambarkan skema sebuah

logika elektronika. Pada awalnya dibuat untuk mnggambarakan logika relay.

Namanya menggambarkan sebuah tangga, di mana terdapat dua buah rail verikal

dan beberapa rung diantaranya.

Gambar 3-13 contoh Simbol pada Bahasa Pemrograman Diagram Tangga

Dari Gambar 3-13, simbol yang paling kiri adalah simbol kontak

dalam normal terbuka, simbol di tengah adalah simbol kontak dalam keadaan

normal tertutup, dan simbol sebelah kanan adalah simbol koil. Dari simbol-simbol

ini dan simbol-simbol yang lainnya, dapat di susun sebuah program dengan

menggunakan logika-logika seperti AND, OR serta logika-logika yang di dukung

oleh PLC.

23

Perintah-perintah lainnya yang merupakan gabungan dari keadaan

normal atau yang lainnya dan dari operasi logika yang ada dapat berupa perintah

LOAD (LD), LOAD NOT (LD NOT), OR, OR NOT, AND, AND LOAD (AND

LD), OR LOAD (OR LD). Gambar di bawah merupakan contoh simbol dari

perintah-perintah di atas.

a Perintah OR

Perintah ini berdasarkan logika, jika kedua input bernilai low maka

output akan bernilai low juga, selain itu output akan memiliki

keluaran high. Seperti pada gambar 3.14 di bawah.

Gambar 3-14 Perintah OR

b Perintah AND

Jika kedua input bernilai high maka output akan high. Selain itu input

akan memiliki keluaran low sesuai tabel kebenaran yang ada pada

Gambar 3-15 di bawah. Perintah ini merupakan kebalikan dari perintah

OR.

24

Gambar 3-15 Perintah AND

c Perintah NOT

Perintah ini digunakan untuk membalikan nilai input. Apabila input

bernilai high maka output benilai low begitupun sebaliknya. Seperti

yang terlihat pada Gambar 3-16 di bawah.

Gambar 3-16 Perintah NOT

d Perintah XOR

Dimaksudkan agar output bernilai low bila kedua input bernilai low

dan atau kedua input sama-sama bernilai high. Tetapi ada salah satu

dari input bernilai high maka output akan bernilai high juga. Untuk

lebih jelasnya dapat dilihat seperti pada Gambar 3-17 di bawah.

25

Gambar 3-17 Perintah XOR

26