otomasi dg plc -...

22
Otomasi Sistem - 02 1 Otomasi Sistem Peralatan Otomasi Sistem: Arsitektur Programmable Logic Controller Ir. Jos Pramudijanto, M.Eng. Jurusan Teknik Elektro FTI ITS Telp. 5947302 Fax.5931237 Email: [email protected]

Upload: tranminh

Post on 16-Mar-2019

286 views

Category:

Documents


18 download

TRANSCRIPT

Page 1: Otomasi Dg PLC - personal.its.ac.idpersonal.its.ac.id/files/material/3890-jos-ee-Otomasi236-02... · Arsitektur PLC Perbandingan PLC ... (mikroprosesor) yang digunakan. ... bisa dipertimbangkan

Otomasi Sistem - 02 11

Otomasi Sistem

Peralatan Otomasi Sistem:Arsitektur Programmable Logic Controller

Ir. Jos Pramudijanto, M.Eng.Jurusan Teknik Elektro FTI ITS

Telp. 5947302 Fax.5931237Email: [email protected]

Page 2: Otomasi Dg PLC - personal.its.ac.idpersonal.its.ac.id/files/material/3890-jos-ee-Otomasi236-02... · Arsitektur PLC Perbandingan PLC ... (mikroprosesor) yang digunakan. ... bisa dipertimbangkan

Otomasi Sistem - 02 2

Objektif:Arsitektur PLCPerbandingan PLCPrinsip Kerja PLCScan Time (Waktu Lacak)Memori PLCPerangkat Pemrograman

Page 3: Otomasi Dg PLC - personal.its.ac.idpersonal.its.ac.id/files/material/3890-jos-ee-Otomasi236-02... · Arsitektur PLC Perbandingan PLC ... (mikroprosesor) yang digunakan. ... bisa dipertimbangkan

Otomasi Sistem - 02 3

Fungsi Utama PLC

Tiga fungsi utama PLC :proses (menjalankan instruksi logic program),memori (menyimpan hasil proses),input/output (menerima data dari luar dan mengeluarkan hasil proses).

Page 4: Otomasi Dg PLC - personal.its.ac.idpersonal.its.ac.id/files/material/3890-jos-ee-Otomasi236-02... · Arsitektur PLC Perbandingan PLC ... (mikroprosesor) yang digunakan. ... bisa dipertimbangkan

Otomasi Sistem - 02 4

Pengelompokan PLC

Pengelompokan PLC didasarkan atas jumlah titik Input dan Output.- PLC mikro- PLC kecil- PLC sedang- PLC besar- PLC sangat besar

Page 5: Otomasi Dg PLC - personal.its.ac.idpersonal.its.ac.id/files/material/3890-jos-ee-Otomasi236-02... · Arsitektur PLC Perbandingan PLC ... (mikroprosesor) yang digunakan. ... bisa dipertimbangkan

Otomasi Sistem - 02 5

Perbandingan PLCTabel Perbandingan Kelengkapan Perangkat Keras PLC

PLC kecil PLC menengah

Model Mitsubishi F2-40 Allan-Bradley Mini PLC2CPU Intel 8031 Zilog Z80AWaktu cari 7 m/s tiap 1 K memori 20 m/s tiap 1 K memoriMemori CMOS RAM 1 K CMOS RAM 1 KMax I/O 40 titik 256 titikAnalog I/O Tidak ada 128 Maks ditambah PIDBahasa Ladder/Statement List Ladder

Page 6: Otomasi Dg PLC - personal.its.ac.idpersonal.its.ac.id/files/material/3890-jos-ee-Otomasi236-02... · Arsitektur PLC Perbandingan PLC ... (mikroprosesor) yang digunakan. ... bisa dipertimbangkan

Otomasi Sistem - 02 6

Prinsip Kerja PLC

PLC terdiri dari dua bagian pokok:CPU (Processor)Perangkat unit I/O.

Page 7: Otomasi Dg PLC - personal.its.ac.idpersonal.its.ac.id/files/material/3890-jos-ee-Otomasi236-02... · Arsitektur PLC Perbandingan PLC ... (mikroprosesor) yang digunakan. ... bisa dipertimbangkan

Otomasi Sistem - 02 7

Bagian-bagian CPU

CPU terdiri dari tiga komponen utama:ProcessorMemory SystemPower Supply

Page 8: Otomasi Dg PLC - personal.its.ac.idpersonal.its.ac.id/files/material/3890-jos-ee-Otomasi236-02... · Arsitektur PLC Perbandingan PLC ... (mikroprosesor) yang digunakan. ... bisa dipertimbangkan

Otomasi Sistem - 02 8

Interaksi Fungsional PLC

Page 9: Otomasi Dg PLC - personal.its.ac.idpersonal.its.ac.id/files/material/3890-jos-ee-Otomasi236-02... · Arsitektur PLC Perbandingan PLC ... (mikroprosesor) yang digunakan. ... bisa dipertimbangkan

Otomasi Sistem - 02 9

PLC modular (1)Bentuk PLC modular terdiri dari modul CPU dan modul I/O (merupakan bagian yang terpisah-pisah).

Page 10: Otomasi Dg PLC - personal.its.ac.idpersonal.its.ac.id/files/material/3890-jos-ee-Otomasi236-02... · Arsitektur PLC Perbandingan PLC ... (mikroprosesor) yang digunakan. ... bisa dipertimbangkan

Otomasi Sistem - 02 10

PLC modular (2)

Modul-modul pada PLC ini ditempatkan pada suatu perangkat mirip board PC yang dinamakan backplane. Modul-modul itu a.l.:

Analog Input Analog OutputDigital InputDigital Output

Page 11: Otomasi Dg PLC - personal.its.ac.idpersonal.its.ac.id/files/material/3890-jos-ee-Otomasi236-02... · Arsitektur PLC Perbandingan PLC ... (mikroprosesor) yang digunakan. ... bisa dipertimbangkan

Otomasi Sistem - 02 11

PLC CompactPLC ini menggunakan sistem rak (CPU dan I/O jadi satu kesatuan), dengan kapasitas memori yang terbatas.

Page 12: Otomasi Dg PLC - personal.its.ac.idpersonal.its.ac.id/files/material/3890-jos-ee-Otomasi236-02... · Arsitektur PLC Perbandingan PLC ... (mikroprosesor) yang digunakan. ... bisa dipertimbangkan

Otomasi Sistem - 02 12

Kecerdasan PLC ditentukan oleh tipe prosesor (mikroprosesor) yang digunakan. Prosesor ini bertugas untuk memerintah dan mengontrol kegiatan-kegiatan di seluruh sistem (melakukan semua pengerjaan matematika, penanganan data, dan diagnostik).

Kecerdasan PLC

Page 13: Otomasi Dg PLC - personal.its.ac.idpersonal.its.ac.id/files/material/3890-jos-ee-Otomasi236-02... · Arsitektur PLC Perbandingan PLC ... (mikroprosesor) yang digunakan. ... bisa dipertimbangkan

Otomasi Sistem - 02 13

Proses yang secara alami dilakukan PLC, yaitu proses untuk membaca semua perangkat input lapangan dan melakukan control program yang menurut logic yang telah terprogram, mematikan dan menyalakan perangkat lapangan.Waktu yang dibutuhkan sekali proses scan dinamakan scan time.

Processor Scan

Page 14: Otomasi Dg PLC - personal.its.ac.idpersonal.its.ac.id/files/material/3890-jos-ee-Otomasi236-02... · Arsitektur PLC Perbandingan PLC ... (mikroprosesor) yang digunakan. ... bisa dipertimbangkan

Otomasi Sistem - 02 14

♦ Memeriksa kondisi semua input baik yang benar maupun yang salah di dalam lokasi yang disebut I/O image table.

♦ Membaca instruksi dan data dari semua bagian memori dan menjalankan pekerjaan berdasarkan instruksi-instruksi tersebut.

♦ Melakukan diagnosa internal.♦ Mengirim dan menerima informasi dari

perangkat pemrograman.♦ Mengatur semua output agar sesuai dengan

informasi terbaru.

Proses Scan Time

Page 15: Otomasi Dg PLC - personal.its.ac.idpersonal.its.ac.id/files/material/3890-jos-ee-Otomasi236-02... · Arsitektur PLC Perbandingan PLC ... (mikroprosesor) yang digunakan. ... bisa dipertimbangkan

Otomasi Sistem - 02 15

Sistem memori PLC dibagi berdasarkan tugas yang diberikan: ♦ Executive Memory adalah lokasi memori untuk menyimpan

kumpulan program secara permanen yang merupakan instruksi software, yaitu relay instruction, block transfer, dan math instruction. Lokasi memori ini tidak tersedia bagi pemakai tetapi memori ini yang menjalankan sistem

♦ Application memory adalah lokasi memori untuk menyimpan kumpulan user program (program pemakai), yaitu area yang menyimpan ladder diagrams, timers, dan data-data yang telah dimasukkan.

Tugas Memori PLC

Page 16: Otomasi Dg PLC - personal.its.ac.idpersonal.its.ac.id/files/material/3890-jos-ee-Otomasi236-02... · Arsitektur PLC Perbandingan PLC ... (mikroprosesor) yang digunakan. ... bisa dipertimbangkan

Otomasi Sistem - 02 16

ROM (Read Only Memory)ROM di rancang untuk menyimpan secara permanen yang telah fixed. Isinya masih bisa di uji dan dibaca tetapi tidak bisa di ubah, ROM tidak memerlukan back up power untuk menjaga memorinya. Executive program biasanya disimpan di ROM.

RAM (Random Access Memory)RAM dikenal sebagai read write memori dan dirancang supaya informasi dapat ditulis dan dibaca dari lokasi manapun. Ada 2 jenis RAM, Volatile dan Nonvolatile. Volatile memerlukan battery back-up kalau power hilang sedangkan nonvoltile RAM akan menjaga programmnya meskipun power hilang.

Tipe Memori PLC (1)

Page 17: Otomasi Dg PLC - personal.its.ac.idpersonal.its.ac.id/files/material/3890-jos-ee-Otomasi236-02... · Arsitektur PLC Perbandingan PLC ... (mikroprosesor) yang digunakan. ... bisa dipertimbangkan

Otomasi Sistem - 02 17

PROM (Programmable Read Only Memory)Memori ini biasanya digunakan untuk program yang diyakini benar untuk sistem kontrol dengan PLC. Jika dibutuhkan perubahan algoritma pada sistem kontrol tersebut, maka PROM harus diganti (diupload) dengan program baru. PROM bisa dipergunakan sebagai backup permanen user program.

EPROM (Erasable Programmable Read Only Memory)Memori ini mirip PROM, tetapi masih dapat dihapus dengan dengan membuka jendela di bagian atas IC dengan disinari UV selama beberapa menit. EPROM bisa dipertimbangkan sebagai alat penyimpanan semi permanen sehingga akan menyimpan sebuah program secara permanen sampai dirasakan perlu adanya perubahan.

Tipe Memori PLC (2)

Page 18: Otomasi Dg PLC - personal.its.ac.idpersonal.its.ac.id/files/material/3890-jos-ee-Otomasi236-02... · Arsitektur PLC Perbandingan PLC ... (mikroprosesor) yang digunakan. ... bisa dipertimbangkan

Otomasi Sistem - 02 18

EEPROM (Electrically Erasable Programmable Read Only Memory)• Memori ini mirip EPROM, tetapi cara penghapusannya lebih fleksibel. Cara

penghapusan pogram dengan memberikan tegangan kedua kaki-kaki (pin-pin) memori untuk proses ‘burning’. Hal ini berarti bahwa tipe memori ini bisa dipakai berulang.

Tipe Memori PLC (3)

Page 19: Otomasi Dg PLC - personal.its.ac.idpersonal.its.ac.id/files/material/3890-jos-ee-Otomasi236-02... · Arsitektur PLC Perbandingan PLC ... (mikroprosesor) yang digunakan. ... bisa dipertimbangkan

Otomasi Sistem - 02 19

Perangkat ini digunakan untuk memasukkan algoritma kontrol (program) ke dalam PLC. Perangkatnya dapat berupa Personal Computer atau tipe handheld

Perangkat Pemrograman PLC

Page 20: Otomasi Dg PLC - personal.its.ac.idpersonal.its.ac.id/files/material/3890-jos-ee-Otomasi236-02... · Arsitektur PLC Perbandingan PLC ... (mikroprosesor) yang digunakan. ... bisa dipertimbangkan

Otomasi Sistem - 02 20

Jika digunakan perangkat pemrograman dengan Personal Computer maka dibutuhkan perangkat lunak sebagai pelengkap pemrogramannya. Misal: CX Programming pada PLC Omron, GX Developer pada PLC Mitsubishi, RS Logic pada PLC Allen Bradley, WinCC dan S7 Profesional pada PLC Siemens.

Software untuk Pemrograman PC

Page 21: Otomasi Dg PLC - personal.its.ac.idpersonal.its.ac.id/files/material/3890-jos-ee-Otomasi236-02... · Arsitektur PLC Perbandingan PLC ... (mikroprosesor) yang digunakan. ... bisa dipertimbangkan

Hubungan PC dan PLC Allen Bradley

Page 22: Otomasi Dg PLC - personal.its.ac.idpersonal.its.ac.id/files/material/3890-jos-ee-Otomasi236-02... · Arsitektur PLC Perbandingan PLC ... (mikroprosesor) yang digunakan. ... bisa dipertimbangkan

Otomasi Sistem - 02 2222

Modul Simulator PLC Mitsubishi

Y6F-Y60 Y5F-Y50 Y4F-Y40

POWER

FUSE

X2F-X20X3F-X30 Y70Y71Y73Y70 Y72Y74Y75Y76

X0X1X2X3X4X5X6X7

AD-INPUT

PULSE

AD-INPUT

DA-OUTPUT

POW

ER

SUPL

LY

MIT

SUBI

SHI

MEL

SEC

Q61

PCP

U

Q02

HCPU M

OD

UL

INPU

T

Qx4

2M

OD

UL O

UTP

UT

QY4

2PA

/D

Q64

AD

D/A

Q62

DA

GX-

DEV

ELO

PER

QD

62

SLO

T KO

SO

NG

SLO

T KO

SO

NG