jurnal 094

1

Sistem Pengisian Barang Dengan Menggunakan PLC ( Sumar& Jessica )

Simulasi Tempat Parkir Mobil Otomati Dengan Menggunakan

PLC Omron.

Sumardiansyah Alumni Universitas Negeri Jakarta Program Studi Diploma III Teknik Elektronika

Jessica Y.P

Alumni Universitas Negeri Jakarta Program Studi Diploma III Teknik Elektronika

Riyad Maulana Mahasiswa Universitas Negeri Jakarta Program Studi Diploma III Teknik Elektronika

Miniatur system Tempat Parkir Mobil Otomati Dengan Menggunakan PLC Omron ini bertujuan untuk memenuhi

tugas akhir. Miniature ini menggunakan PLC OMRON, PLC ini mempunyai komponen utama seperti bagian input

yang terdiri dari sensor infra merah dan foto dioda, bagian pengendali adalah PLC, sedangkan pada bagian input

terdiri dari centrallock dan motor lampu indicator. Pemprograman alat ini menggunakan ladder diagram.

Kata Kunci : PLC, komponen utama PLC, pemprograman PLC, system kerja alat,dan input/output PLC

PLC

Pengontrol yang dapat diprogram adalah

komputer yang dirancang untuk penggunaan

pada mesin.Tidak seperti computer,

pengontrol ini telah dirancang untuk bekerja

pada lingkungan industri dan diperlengkapi

dengan input\output khusus dan bahasa

pemprograman. Singkatan umum PC yang

digunakan pada industri untuk piranti

tersebut, dapat menjadi rancu karena ini juga

singkatan dari personal computer( komputer

pribadi ). Oleh karena itu, beberapa pembuat

menamakan pengontrol yang dapat

deprogram sebagai PLC, yang merupakan

singkatan dari programmable logic

controller. Menurut National

ElektronicalManufactures Association(

NEMA ) ICS3-1978 part. ICS3-304, PLC

didefinisikan sebagai berikut : “ Sebuah

programmable controller adalah komponen

elektronika yang bekerja secara digital yang

menggunakan memori yang dapat

deprogram untuk penyimpanan internal dan

instruksi yang menerapkan fungsi tertentu ;

seperti logika, sekuensial, timing, counting,

dan aritmetika untuk mengontrol, melalui

mode input/output anlog atau digital,

berbagai tipe mesin atau proses melalui

analog atau digital input/output mudeles. “

Mula-mula PLC digunakan untuk mengganti

logika relai, tetapi peningkatan lingkup

fungsi didapatkan pada banyak aflikasi yang

lebih kompleks. Karena struktur PLC

didasarkan pada struktur yang sama seperti

struktur yang dipakai pada sturuktrur

komputer, maka PLC tidak hanya mampu

melakukan tugas pensaklaran relai, tetapi

juga aplikasilainnya, misalnya pencacahan,

perhitungan, perbandingan dan pemprosesan

dari sinyal analog. Seperti pada pembuatan

tugas akhir ini.

Pengotrol yang dapat diprogram

menawarkan beberapa keuntungan

dibandingkan jenis pengendali relai

konvensional. Relai harus dberi pengwatan

kuat ( hard- wired ) untuk melakukan fungsi

khusus. Ketika memerlukan perubahan ,

pengawatan relai harus diubah, dan

dimodifikasi, yang memerlukan waktu. Pada

kasus ekstrim, misalnya pada industri mobil,

panel control lengkap harus diganti sebab

secara ekonomis tidak mungkin memerlukan

kembali panel lama setiap ada pertukaran

model. Pengontrol yang dapat deprogram

membatasi banyak pengawatan tangan

berkaitan dengan rangkaian control relai

konvensional. Pengontrol tersebut kecil dan

murah dibanding derngan system kontrol

proses yang didasarkan relai yang ekivalen.

Sumardiansyah. 2011.Pengontrol PLC.

Jakarta: Universitas Negeri Jakarta.

2

HD3ELKA,VOL 094, No :1, April 2011 : 1-10

Tabel 1 :Jenis-jenis control pada PLC

Sumber : Sumardiansya : Tabel 1

Jessica : Table 1

TIPE KONTROL FUNGSI

KONTROL URUTAN

1. Relai control konvensional

2. Counter

3. P. C. B. Sard

4. Mesin control

KONTROL YANG CANGGIH

1. Operasi aritmatik

2. Penanganan informasi

3. Kontrol analog

4. P. I. D

5. Kontrol motor servo

6. Kontrol motor steper

KONTROL PENGAWASAN

1. Proses monitor dan alaram

2. Monitor dan diagnosa kesalahan

3. Antarmuka dengan computer

4. Antarmuka printer

5. Jaringan kerja otomatisasi pabrik

6. Local Area Network

7. Wide Area Nework

8. F. A., F. M. S., C. I. M., dll.

3


Keuntungan dari penggunaan PLC adalah

sebagai berikut :

1. Mempersingkat waktu pengerjaan.

2. Lebih mudah dimodifikasi tanpa

biaya tambahan.

3. Biaya proyek dapat dikalkulasi

dengan tepat.

4. Perawatan yang mudah.

5. Aplikasi control yan luas.

6. Keandalan dan ketepatan sangat

tinggi.

7. Dapat menerima kondisi lingkungan

industri yang berat.

A. Komponen Utama PLC

Pada dasarnya PLC ada 4 bagian penting,

yakni Central Processing unit( CPU ), Mode

input/output, Power Supply,dan Perangkat

pemprograman. CPU merupakan otak dari

keseluruhan system pada PLC, karena

fungsinya untuk memproses kegiatan yang

ada pada PLC dengan menjalankan

instruksi-instruksi yang telah deprogram dan

disimpan dalam memori. Cara kerja CPU

adalah mengambil program yang telah

disimpan pada memori dan

mengimplementasikan sesuai dengan input

dan menghasilkan output. Didalam CPU

terdapat prosesor dan memori.Ada beberapa

tipe CPU yang dapat digunakan dengan

banyak peralatan yang dapat dikendalikan

Memori pada PLC dapat din\bedakan

menjadi dua tipe, yaitu :

1. Volatile memory

2. Nonvolatile memori.

Volatile memori adalah program-program

yang terdapat didalamnya mudah hilang

apabila supply daya listrik padam,

sedangkan nonvolatile adalah program yang

tidak mudah hilang bila supply daya listrik

padam. Selain sebagai penyimpanan

program memori berfungsi sebagai buffer

sementara untuk status channel input fsn

output RAM juga sebagai penyimpan

sementara untuk status dan fungsi-fungsi

internal.

Jenis memori yang ada pada PLC adalah

sebagai berikut :

1. RAM,

2. ROM,

3. PROM,

4. EPROM.

RAM adalah sebuah unit untuk membaca

dan menulis program. Data atau program

baru dapat disimpan ke memori.Data yang

disimpan dapat ditampilkan dari memori

atau modifikasi sesuai keinginan. Isi

memoriakan hilang pada saat listrik padam

atau memori ini termaksuk kedalam jenis

memori Volatile memory, untuk

menghindari hal itu maka diperlukan tenaga

tambahan

dengan cara memasang baterai yang

dipasang paa RAM, yang biasa disebut

CMOS. ROM adalah sebuah memori yang

berbeda sifat dari RAM, isi memori pada

ROM tidak akan hilang bila suplay padam

tetapi kita bias menghapus datanya dengan

memberi sinar ultraviolet pada tempat yang

terdapat stiker. PROM merupakan memori

yang hanya dapat diprogram atau dapat diisi

program dan tidak dapat dihapus

kembali.EPROM adalah memori yang

termaksuk dalam PROM yang dapat dihapus

programnya dan untuk mengisi program

kembali menggunakan PROM Writer.

Mode input/output adalah sebuah sikuit

perangkat antar muka, yang merupaka

perantara CPU dengan alat I/O. fungsinya

4


untuk mengubah sinyal dari alat I/O menjadi sinyal yang dapat

dimengerti oleh PLC. Mode input adalah

bagian dari PLC yang berupa terminal

masukkan sehingga PLC dapat menerima

sinyal data dari proses luar, sedangkan mode

output.

adalah bagian dari PLC yang berupa

terminal keluaran sehingga PLC dapat

mengirim sinyal data ke proses keluar.

Power Suplly pada PLC berfungsi sebagai

sumebr tegangan pada CPU, memory unit

dan sirkuit perangkat antar muka I/O. Power

Suplly ini menyuplai tegangan DC murni

dan memiliki regulator untuk menjaga

kesetabilan tegangan yang dihasilkan. Unit

pemprograman pada PLC sangat dibutuhkan

untuk menempatkan program kendali

didalamnya.Setelah PLC diprogram dan

sedang berjalan, perangkat pemprograman

ini dapt dipakai untuk memonitor system

kerja dari PLC dan memeriksa jika terjadi

kesalahan.

Unit Pemprograman terdiri atas :

1. Software

2. Hardware

B. Pemprograman PLC

Unit pemprograman pada PLC dibutuhkan

untuk menempatkan program pengendali ke

dalamnya.Setelah PLC diprogram dan

sedang menjalankan programnya, perangkat

pemprograman ini dapat dipakai untuk

memonitor kesalahan yang terjadi pada

operasi PLC.

Pada dasarnya permprograman terdiri atas

dua hal, yakni :

1. Perangkat lunak ( Software ) yang

digunakan untuk Sysmac

SupportSoftware( SSS ). Diciptakan

untuk mempermudah programmer

membuat dan memonitor jalannya

program ladder diagram yang dibuat.

Dengan adanya perangkat lunak,

programmer juga dapat membuat

copy dari ladder diagram untuk dapat

dipelajaridan didokumentasikan.

2. Perangkat keras ( Hardware), adalah

betuk yang palng sederhana dari

peralatan pemprograman PLC.

Programming Consolemerupakan

perangkat keras yang paling popular

digunakan dalam PLC untuk

menangani troubleshooting program

di lapangan karena bentuknya yang

sangat kecil. Tetapi alat ini tidak

dapat memperlihatkan visualisasi

ladder diagram, sehingga

penggunanya terbatas pada program

yang menggunakan kode mnemonic.

Programming Consolemenggunakan

kartu memori tamabahan sebagai

penyimpanan programnya.

Kekurangan ini dapat diatasi dengan

menggunakankomputer dan

perangkat lunak.

Penulisan dan pemasukkan program dapat

juga dikerjakan menggunakan computer

yang dilengkapi dengan perangkat lunak

untuk membuat ladder diagramnya, contoh

perangkat lunak atau SoftwareSysmac dan

Syswin.Untuk menghubungkan komputer

dengan PLC dapat menggunakan terminal

peripheral dan kabel RS-232.Ada beberapa

hal yang harus diperhatikan dalam

memprogram PLC, dapat kita lihat pada

table di bawah ini.

5


Tabel 2 : HAL YANG HARUS DIPERHATIKAN DALAM MEMPROGRAM PLC

Input 1. Jumlah input

2. Tipe input

Output 1. Jumlah output

2. Tipe output

Memori 1. RAM

2. EPROM

3. EEPROM

Periperal 1. PROM Writer

2. LSS, dan SSS

Sumber : Sumardiansya : Tabel 2

Jessica : Tabel 2

6


Bahasa pemprograman PLC dapat dibuat

dalam dua bentuk, yaitu :

1. Bahasa pemprograman ladder

diagram sysmac.Ladder diagram

adalah teknik khusus yang digunakan

untuk merancang dan

menggambarkan rangkaian logika

relai dan merupakan hasil dari

menerjemahkan suatu proses yang

akan dikendalikan. Struktru pada

ladder diagram merupakan

representatif dari fungsi-fungsi

logika ( AND, OR, NAND, NOR,

XOR ).

2. Kode mnemonik.

Merupakan kumpulan data yang

terdiri dari instruksi logika, data dan

alamat. Alamat merupakan lokasi di

alam memori dimana instruksi dan

data disimpan. Penulisan program

umumnya di aplikasikan dengan

menggunakan handheld prgramming

juga dapat dengan komputer .

Sistem Kerja Alat

Secara umum alat ini terdiri atas beberapa

bagian, antara lain bagian input, pengendali

dan output. Pada bagian input alat ini kami

menggunakan sensor infra red dan foto

dioda. Bagian sensor ini bertujuan memberi

masukkan pada pengendali yakni PLC.

Sedangkan pada bagian output kami

menggunakan centrallock dan lampu

indikator.

Simulasi pengisisan barang dengan

menggunakan PLC ini kami buat dengan

maksud untuk memenuhi tugas akhir pada

studi kami di D3 jurusan Teknik

Elektronika. Untuk lebih jelasnya kami akan

menjelaskan bagaimana cara kerja dari alat

kami.

Mula-mula pada wadah yang telah kami

sediakan kami beri bola sebagai subyek,

bola ini kami beri dua warna ada yang

berwarna hitam dan putih. Apabila bloa

pada wadah telah mengenai sensor ( S1 )

yang berfungsi untuk menggerkan

centrallock 1 ( CL 1 ) maka bola akan

bergerak turun sampai pada centrallock 2 (

CL 2 ). Setelah waktu yang telah diprogram

berhenti maka centrallock 3 ( CL 3 ) akan

terbuka. Pada saat bola turun pada jalur telah

terpasang sensor ( S2 ) sebagai pendeteksi

warna, apabila bola mengenai sensor warna

maka akan menggerakkan centrallock 4 ( CL

4 ), apabila bola yang berwarna putih

melintas maka centrallock akan bergerak ke

arah kiri, sedangkan apabila bola yang

berwarna hitam maka centrallock akan

bergerak ke arah kanan.

Setelah bola terpisahkan maka bola akan

terus bergerak pada jalur pengepakan, pada

jalur pengepakan ini kami menggunakan

sensor ( 3 ) yang berfungsi sebagai counter

unutk menghitung apabila bola yang

melewati jalur pengepakan telah sesuai

dengan yang ada pada progaram maka bola

akan masuk pada kardus pengepakan,

apabila indiktor telah menyala, kemudian

kardus akan digerakkan oleh konveyer untuk

menggantinya dengan kardus yang lain

setalah kardus yang telah terisi tadi

mengenai sensor ( 4 ) maka konveyor

berhenti dan proses produksi pun dimulai

kembali sampai proses produksi selasai.

Alat ini mempunyai beberapa kelemahan

diantaranya adalah :

1. Apabila listrik padam maka sistem

pada alat ini tidak dapat berfungsi.

2. Alat ini hanya dapat mendeteksi dua

jenis warna, yakni hitam dan putih.

Input/Output PLC

7


Seperti yang telah dijelasankan pada ulasan

sebelumnya. Bagian dari input PLC terdiri

atas bagian sensor seperti infrared, foto dioda,

sensor suhu, dan lain-lain. Sedangkan pada

bagian output terdiri motor DC dan Lampu

indikator.

1. Infra merah

Infra merah adalah komponen tipe dioda

yang dibuat untuk memancarkan cahaya

infra merah. Pada saat dioda dibias

forward maka medan listrik akan

mengerakan elektron pita konduksi

melewati function dan jatuh ke dalam

hole. Pada saat elektron-elektron jatuh

dari pita konduksi ke pita valensi dioda

tersebut memancarkan energi. Energi

yang dipancar berupa panas, dengan

menggunakan unsur-unsu seperti

arsenida galium energi yang dipancarkan

menjadi cahaya infra merah.

2. Foto dioda

Seperti rangkaian sensor pada umumnya,

komponen yang digunakan untuk

menangkap sinar infra merah adalah foto

dioda. Foto dioda adalahdioda PN

junction yang didisen beroperasi pada

reverse bias yang akan mengalirkan arus

jika disinari oleh cahaya infra merah.

Komponen ini disebut sebagai foto dioda

karena mempunyai dua alasan, pertama

karena foto dioda memiliki doa

elektroda dan arus dapat mengalir

dengan mudah mengalir dalam satu aras

dan sulit untuk mengalir dalam arah

lainnya. Kedua karena aliran arus pada

arah yang sulit dapat berubah dengan

adanya perubahan intensitas cahaya.

3. Motor DC

Motor DC adalah sebuah mesin listrik

yang berfungsi mengubah tenaga listrik

DC menjadi tenaga mekanik

(gerak).Tenaga gerak tersebut berupa

putaran motor.

1. Prinsip Kerja Motor DC

Prinsip dasar dari motor arus searah

(motor DC) adalah kalau sebuah kawat

berarus diletakkan antara kutub magnet

utara dan selatan, maka pada kawat itu

akan bekerja suatu gaya yang akan

menggerakkan kawat itu. Prinsip dasar

kerja motor listrik DC.

2. Arah Putaran Motor DC

Apabila gerak kawat itu dapat

ditentukan dengan “kaidah tangan kiri”

yang berbunyi sebagai berikut: apabila

tangan kiri terbuka dan diletakkan

diantara kutub utara dan kutub selatan

sehingga garis-garis gaya yang keluar

dari kutub magnet menembus telapak

tangan kiri dan arus di dalam kawat

mengalir searah dengan keempat jari,

maka kawat itu akan mendapat gaya

yang arahnya sesuai dengan arah ibu

jari.

Symbol motor DC

8


3. Membalik Arah Putaran Motor

DC

Untuk membalik arah putaran DC dapat

dilakukan dengan membalik arah arus

jangkar. Mengubah arah arus putaran

motor DC dengan mengubah arus

jangkar untuk memudahkan

penjelasan sisi-sisi kumparan pada

bagian atas dan bagian bawah masing-

masing hanya digambarkan dengan

sebuah kumparan.

Misalkan mula-mula arah putaran ke

kanan, untuk mengubah arah putaran ke

kiri dilakukan dengan membalik arah

arus jangkar, atau pada prinsipnya sama

dengan membalik polaritas motor pada

klemnya.

1. mula-mula arah putaran motor

berlawanan dengan arah putaran

jarum motor

2. kemudian arah arus jangkar dirubah

sesuai dengan kaidah tangan kiri

Berdasarkan prinsip kerja motor DC,

maka untuk naik/turun sangkar bekerja

dengan motor DC.Hanya saja yang

berubah ada pada arah arus jangkar

untuk naik atau turun.

U

S

U

S

Membalik arah putaran motor DC dengan membalik arus jangkar

9


Contoh PLC buatan OMRON.

10


Rujukan Daftar Pustaka

Sumardiansya dan jessica. 2011. Aplikasi

PLC Pada One Room Automatic

System. Jakarta :Fakultas Teknik

Universitas Negeri Jakarta.

Sumardiansya dan jessica. 2011. Sistem

Pengisian Barang Dengan

Menggunakan PLC. Jakarta :

Universitas Negeri Jakarta.

Sumardiansyah. 2011. Pengontrol yang

dapat diprogram PLC. Jakarta:

Fakultas Teknik Universitas Negeri

Jakarta.

Sumardiansyah dan jessica. 2011. Table

1Jenis-jenis control pada PLC.

Jakarta: Fakultas Teknik Universitas

Negeri Jakarta.

Sumardiansyah dan jessica. 2011. Table

2Hal Yang Harus Diperhatikan

Dalam Memprogram Plc. Jakarta:

Fakultas Teknik Universitas Negeri

Jakarta.

11


12


jurnal 094

Documents