outseal plc panduan dasar dasar outseal plc... · buku ini menyajikan panduan dasar bagi pemula...

OUTSEAL

TEKNOLOGI OTOMASI KARYA ANAK BANGSA

PANDUAN DASAR

OUTSEAL PLC

Oleh: Agung Bakhtiar

Buku Edisi Pertama

17-Agustus- 2019

Buku ini bisa di download secara gratis di www.outseal.com

http://www.outseal.com/

2

Pengantar

Assalamu’alaikum. Outseal adalah sebuah teknologi otomasi karya anak bangsa. Salah

satu produk dari outseal adalah Outseal PLC. Rangkaian elektronik dari Outseal PLC ini

bersifat terbuka untuk umum ( open hardware ) sehingga siapapun boleh mendapatkan

rangkaian elektronik ini untuk di pelajari, di uji atau dikembangkan. Buku ini menyajikan

panduan dasar bagi pemula untuk instalasi hardware, pemrograman outseal PLC

menggunakan outseal studio, daftar instruksi PLC yang disediakan serta panduan

komunikasi dengan perangkat lain melalui protokol MODBUS RTU.

Harapan

Dengan membaca buku ini pembaca dapat mengoperasikan outseal studio sendiri dan

membuat project sederhana menggunakan outseal PLC.



3

Daftar Isi

Pengantar 2

Harapan 2

Daftar Isi 3

Mengenal Outseal PLC 6

Perangkat Keras 7 Catu daya (power supply) 10 Digital Input 11 Digital output 11 Analog input 11 Human Machine Interface (HMI) 11 Pengkabelan (wiring) 13

Catu daya 14 Digital input 15 Digital Output 17 Analog 19 Modul 21

Perangkat Lunak 22 Panel atas 23 Panel Project 24 Panel Simulasi 29

Instalasi driver 30

Instruksi PLC 37 Istilah 37 Notasi Variable 39 Struktur operasi 41 Kelompok Instruksi Bit 45

Normally Open - Switch 46 Normally Closed - Switch 48 Output 49 Output-Not 50 Output - Latch 50 Output - UnLatch 51 Flip On Rising (FOR) 51



4

Flip On Falling (FOF) 52 One Shot Rising (OSR) 52 One Shot Falling (OSF) 53

Kelompok Instruksi Waktu 54 Timer On Delay (TON) 54 Timer Off Delay (TOF) 58 Software PWM (SPWM) 61 Counter Up (CTU) 62 Counter Down (CTD) 67 Reset 68

Kelompok Instruksi Perbandingan 70 EQU 70 GEQ 71 GRT 72 LEQ 73 LES 73 LIM 74 NEQ 76

Kelompok Instruksi Perhitungan 76 ADD 77 SUB 77 MUL 78 DIV 79 NEG 79 SCALE 81 CLR 82

Kelompok Instruksi Logika 82 AND 82 NOT 83 OR 83 XOR 84

Kelompok Instruksi Data 85 SET 85 COPY 85

Kelompok Instruksi Control 87

Memulai pengoperasian 92

Contoh program sederhana 100 Latching (pengunci) 100 Lampu berjalan 101 Kontrol Pompa 102



5

Komunikasi dengan perangkat luar 103 Protokol Modbus 103 Bingkai data Modbus RTU 108

Alamat Slave 108 Kode Fungsi 108 Data 111 CRC 112

Alamat Data 117

Contoh komunikasi 119 Outseal HMI 119 QmodMaster 130 Visual Studio 144 Android HMI 155



6

Mengenal Outseal PLC

Programmable Logic Controller (PLC) pada dasarnya adalah sebuah perangkat

elektronik yang digunakan untuk mengatur/mengontrol nyala(ON) atau tidak(OFF)nya

perangkat lain (kontrol logika) yang tersambung dengan perangkat tersebut dan logika

pengaturan tersebut dapat diubah-ubah (diprogram). Umumnya pengubahan/pemrograman

kontrol logika untuk PLC tersebut dilakukan oleh sebuah perangkat lunak yang berjalan di

komputer (PC). Bagian utama dari sebuah PLC adalah input, controller dan output. Perangkat

yang akan dikontrol (misal: relay, motor, lampu dan lain-lain) terhubung dengan bagian

output PLC dan referensi yang digunakan untuk mengontrol logika output tersebut bisa

berasal dari logika input atau logika lain di dalam memori PLC seperti timer, counter dan

sebagainya.

Outseal PLC adalah sebuah teknologi otomasi karya anak bangsa. Untuk merancang

kontrol logika pada outseal PLC dibutuhkan perangkat lunak yang bernama outseal studio

yang juga merupakan produk dari outseal. Outseal studio dijalankan di PC dalam bentuk

visual programming menggunakan ladder diagram (diagram tangga). Diagram tangga tersebut

merupakan sebuah hasil rancangan kontrol logika yang selanjutnya akan dikirim melalui

kabel USB untuk ditanam di dalam hardware outseal PLC secara permanen (lihat gambar 1).

Selanjutnya, kabel USB bisa dilepas dan outseal PLC tersebut dapat menjalankan hasil

rancangan kontrol logika tersebut secara mandiri (tidak harus terhubung dengan komputer).

Gambar 1: Mengenal outseal PLC



7

Perangkat Keras

Perangkat keras yang sudah dirilis oleh outseal adalah sebuah perangkat PLC dan

sebuah Human Machine Interface (HMI). Sampai saat tulisan ini dibuat, versi terbaru dari

perangkat outseal PLC adalah versi 4 yang diberi nama outseal PLC nano V.4, sedangkan

versi 1 hingga 3 adalah berupa shield (perangkat tambahan) untuk arduino nano/UNO board.

Gambar 2: Pinout outseal PLC Shield V.2



8

Gambar 3: Pinout outseal PLC Shield V.3



9

Gambar 4: Pinout outseal PLC nano V.4

PLC nano V.4 adalah penggabungan arduino board dan shield menjadi satu papan

elektronik. Bootloader yang digunakan adalah bootloader arduino (optiboot) versi baru

sehingga pemrograman outseal hardware dapat dilakukan juga memakai arduino IDE

layaknya board arduino nano. Skema elektronik dari outseal PLC dapat dilihat di website

resmi outseal yakni www.outseal.com .




10

Keuntungan menggunakan outseal PLC adalah:

1. Sudah layak digunakan untuk industri karena beberapa alasan diantaranya adalah:

a. Mampu bekerja pada tegangan listrik 24V (standard Industri)

b. Tahan terhadap ESD ( spike )

c. Isolated Input

d. Analog input bisa membaca arus listrik 0-20 mA dan terdapat resettable fuse

2. Skema elektronik terbuka untuk umum sehingga siapapun dapat melihat, mempelajari,

membuat sendiri hingga mengembangkannya.

3. Perangkat lunak untuk pemrograman diagram tangga diberikan secara gratis, memakai

bahasa indonesia sebagai bahasa utama dan mudah dioperasikan.

4. Terdapat forum resmi di media sosial facebook untuk belajar dan berdiskusi

Catu daya ( power supply )

Untuk PLC shield versi 2 dan 3, besarnya catu daya dari shiled ini tergantung dari

arduino yang digunakan. Umumnya arduino nano clone (buatan Tiongkok) menggunakan IC

regulator dengan seri AMS1117 5.0. Regulator ini berjenis linear regulator yang berfungsi

menurunkan tegangan input menjadi 5V. Semakin besar penurunan tegangannya maka

panas yang ditimbulkan juga akan semakin besar sehingga disarankan agar tegangan input

menuju regulator ini hanya berselisih sedikit dengan 5V. Umumnya tangan listrik input yang

digunakan adalah 6 hingga 9 Volt. Walaupun pada datasheet linear regulatornya mampu

diberikan input hingga 12 Volt, namun untuk pemakaian jangka panjang disarankan agar

tegangan input yang diberikan antara 6 sampai 9 Volt saja untuk menghindari panas yang

ditimbulkan oleh regulator tersebut.

Untuk PLC nano V.4 sudah menggunakan switching buck converter dimana panas yang

ditimbulkan lebih kecil daripada linear regulator sehingga PLC nano V.4 sudah dapat

menerima tegangan listrik hingga 24V.

Perlu diketahui juga bahwa outseal PLC dapat berjalan walau hanya mendapatkan

tenaga dari kabel USB saja. Ini artinya bahwa saat outseal PLC tertancap pada komputer

melalui kabel USB maka PLC ini sudah bisa berjalan tanpa memerlukan catu daya luar. Di

dalam outseal PLC sudah terdapat sebuah schottky dioda yang berfungsi sebagai pemilih



11

catu daya otomatis sehingga apabila kabel USB dan catu daya luar tertancap bersama pada

PLC, maka PLC akan otomatis memilih sumber daya dari catu daya eksternal.

Digital Input

Digital input dari outseal PLC ini berjenis “ sinking ” (membuang energi) yang artinya

adalah input yang menuju shield ini harus berupa tegangan listrik yang besarnya adalah 5

hingga 30V terhadap ground. Input dari outseal PLC ini dapat digunakan dalam mode

terisolasi atau tidak terisolasi.

Digital output

Digital output dari PLC shield ini berjenis “ High Side Switch ” dimana switch ini

digunakan untuk memutus atau menyambung arus listrik menuju beban sehingga output ini

tidak memerlukan ground. Output ini dapat disambungkan langsung ke coil relay atau dapat

juga disambungkan ke modul relay board .

Analog input

Outseal PLC mempunyai dua jalur analog input dimana kedua jalur ini dapat membaca

tegangan listrik maupun arus listrik. PLC versi ke 4 sudah dilengkapi dengan resettable fuse

yang akan meningkat temperaturnya dan memutus arus listrik jika arus listrik yang mengalir

lebih dari 20 mA dan kemudian akan otomatis tersambung lagi apabila temperatur resettable

fuse tersebut sudah turun.

Human Machine Interface (HMI)

HMI bukan bagian dari PLC namun perangkat luar yang terhubung dengan PLC. HMI

merupakan sebuah alat yang berfungsi dasar sebagai perantara antara PLC dan manusia.

HMI dapat menampilkan data pada PLC sehingga data tersebut dapat dilihat oleh manusia

selain itu HMI juga dapat menerima data dari manusia agar diteruskan menuju PLC untuk di

proses. HMI sederhana yang diproduksi oleh outseal memakai LCD 16x2 sebagai penampil

data dan keypad 5x4 sebagai pengambil data dari manusia.



12

Gambar 5: Komunikasi HMI

Gambar 6: Pengkabelan HMI



13

Pengkabelan ( wiring )

Contoh pengkabelan outseal PLC nano V.4 dapat dilihat pada gambar 7 berikut.

Dalam gambar tersebut saklar digunakan untuk memberi sinyal yang berupa tegangan

listrik pada bagian input dan relay digunakan sebagai eksekutor sinyal output. Gambar

tersebut hanya contoh aplikasi saja karena perangkat yang terhubung dengan input tidak

harus saklar dan yang terhubung output tidak harus relay.

Gambar 7: Diagram pengkabelan untuk outseal PLC nano V.4



14

Catu daya

Catu daya untuk memberi tenaga pada outseal PLC dapat dilakukan melalui barrel

jack (dilabelkan dengan huruf A) atau terminal blok (dilabelkan dengan huruf B) seperti

terlihat pada gambar 8. Di dalam papan rangkaian elektronik outseal PLC tersebut A dan B

tersambung secara langsung sehingga tidak ada perbedaan antara memberi catu daya

melalui jalur A dan jalur B. Justru dengan pemberian daya listrik melalui jalur A maka

konektor pada jalur B dapat dimanfaatkan sebagai pin sumber daya listrik untuk keperluan

yang lain.

Gambar 8: Catu daya

Rentang voltase yang diperbolehkan untuk outseal PLC adalah dari 6V hingga 24V

sedangkan arus listrik minimum adalah sebesar 2A. Data tersebut dapat dijadikan acuan

dalam membeli adaptor atau SMPS ( switched-mode power supply ). Sebenarnya sebuah

sumber listrik dengan daya 300 mA sudah dapat digunakan untuk memberi tenaga pada PLC,

namun terdapat kemungkinan digunakannya sumber listrik tersebut untuk keperluan lain

seperti untuk relay ataupun untuk signal input sehingga catu daya 300 mA dinilai masih

belum mencukupi untuk digunakan pada outseal PLC. Selain itu, berdasarkan hasil

pengujian aktual yang dilakukan oleh teknisi outseal terhadap adaptor-adaptor yang beredar

di pasar Indonesia terungkap bahwa nilai arus maksimum yang tertera pada sebuah adaptor

atau SMPS rata-rata tidak sesuai dengan hasil pengujian nilai aktual terutama produk yang

dibuat di Tiongkok. Sebuah adaptor dengan tegangan listrik keluaran sebesar 12V dan

tertulis mempunyai arus maximum sebesar 2A dalam kemasannya ternyata memiliki arus

listrik maksimal sebesar 0.7A. Oleh sebab itu outseal menyatakan nilai minimum untuk catu

daya yang digunakan adalah sebesar 2A dengan merujuk pada perhitungan

Daya adaptor (Ps) = 0.7A x12V = 8,4 Watt



15

Sebuah mikrokontroler ATmega328P dengan clock 16 Mhz dan bekerja pada tegangan

5V membutuhkan tenaga (Pm) sebesar 100 mW atau 0.1W sedangkan relay MY2N

membutuhkan daya listrik (Pr) sebesar 900 mW. Dengan perkiraan 8 relay dalam kondisi

aktif semua maka daya yang dibutuhkan PLC adalah 7,2W. Sehingga minimum daya aktual

yang harus dipunyai oleh catu daya untuk outseal PLC adalah sebagai berikut:

Pmin = Pm + Pr = 0,1 + 7,2 = 7,3 Watt

Dengan alasan tersebut maka outseal mensyaratkan agar adaptor atau SMPS yang digunakan

mempunyai arus minimal yang tertera pada kemasan sebesar 2A atau dengan tenaga

minimum yang tertera dalam kemasan sebesar 24 Watt.

Digital input

Input pada outseal PLC adalah berjenis “ sinking ” yang artinya perangkat input pada

outseal PLC bertindak sebagai sebuah saluran pembuangan tenaga listrik dengan kata lain

input pada outseal PLC akan mendeteksi tegangan yang masuk melalui pin-pin inputnya.

Apabila tegangan yang masuk lebih dari 5V maka logika PLC menyatakan true dengan

ditandai lampu led indikator yang menyala.

Gambar 9 menjelaskan pengkabelan input outseal PLC menggunakan catu daya luar.

Ground untuk input tidak sama dengan ground untuk sistem sehingga dibuatkan jumper 15

yang berfungsi untuk menyambung atau memutus hubungan antara ground sistem dengan

ground input. Ground input memang sengaja dipisah dengan ground sistem untuk

mengisolasi noise (gangguan) yang mungkin dibawa melalui jalur ground input tersebut.

Optocoupler internal pada papan elektronik outseal PLC juga digunakan untuk mengisolasi

sinyal input dari luar sistem agar tidak secara langsung terhubung dengan mikrokontroler.

Oleh sebab itu apabila jumper 15 dibiarkan terbuka yang artinya ground input terpisah

dengan ground sistem, maka catu daya untuk input PLC terpisah dengan catu daya untuk

sistem ( multiple power supply ).



16

Gambar 9: Digital input terisolasi

Apabila jumper 15 diatur tersambung, maka ground input akan tersambung dengan

ground sistem, sehingga catu daya yang digunakan untuk sistem bisa juga digunakan secara

bersama sebagai catu daya untuk input ( single power supply ) sesuai dengan gambar berikut.

Gambar 10: Digital input tanpa isolasi



17

Gambar 11 berikut adalah contoh pemasangan proximity switch pada outseal PLC.

Catu daya untuk proximity switch dapat berasal dari catu daya eksternal atau dapat juga

berasal dari catu daya untuk sistem (VIN).

Gambar 11: Pengkabelan proximity switch

Digital Output

Output pada outseal PLC berjenis “ High Side Switch ” yang artinya kutub positif

berposisi sebagai common/ground. IC ULN2803 dipakai dalam papan elektronik outseal

sebagai driver output. Apabila sinyal PLC yang akan diteruskan adalah true maka beban yang

terhubung antara VRELAY dan pin output akan teraliri listrik sehingga output jenis ini

sangat cocok untuk dihubungkan dengan perangkat yang logikanya active low seperti sebuah

relay board module . Jumper 7 pada board berfungsi untuk menentukan sumber listrik yang

akan diberikan melalui VRELAY.

Apabila sebuah relay board module dihubungkan dengan pin-pin output outseal PLC

maka jumper 7 harus diatur agar relay board module tersebut mendapatkan listrik 5V pada

pin signal. Pengkabelannya dapat dilihat pada gambar berikut.



18

Gambar 12: Digital output untuk relay board 8 jalur

Apabila dikehendaki outseal PLC terhubung langsung dengan relay maka jumper 7

harus diatur agar relay tersebut mendapatkan listrik sesuai dengan VIN dan VIN yang

dipakai harus sesuai dengan voltase relay yang dipasang. Untuk lebih jelasnya dapat dilihat

pada gambar 13. Apabila ingin menghubungkan sebuah relay yang didalamnya terdapat led

indikator perlu diperhatikan hubungannya dengan pin output PLC karena jika terbalik maka

relay masih bisa berjalan tetapi led indikator tidak menyala.

Gambar 13: Digital output tersambung relay langsung



19

Karena jenis output dari outseal PLC berjenis High Side Switch maka referensi (ground)

pengukuran harus pada posisi high side (kutub positif) pula. Gambar 14 dan 15 berikut

adalah contoh pengukuran voltase keluaran yang benar dan yang salah.

Gambar 14: Pengukuran voltase keluaran yang benar

Gambar 15: Pengukuran voltase keluaran yang salah

Analog

Jalur analog input pada outseal PLC berjumlah dua jalur. Jalur ini bisa diatur agar bisa

membaca voltase 0-5V atau arus listrik 0-20 mA melalui jumper pemilih mode analog. J6

adalah jumper untuk jalur analog 1 dan J8 untuk jalur analog 2. Untuk mengatur jalur

pembacaan analog agar membaca voltase dapat dilakukan dengan melepas jumper pemilih

mode seperti dijelaskan dalam gambar 16.



20

Gambar 16: Analog input

Pembacaan arus listrik 0-20 mA dilakukan outseal PLC dengan cara menambahkan

shunt resistor untuk mengubah arus listrik menjadi tegangan listrik. Besarnya shunt resistor

ini harus sesuai dengan batas pembacaan voltase yang dapat dilakukan oleh mikrokontroler

yakni 0-5V sehingga shunt resistor ini harus di seting tepat 250 ohm melalui variable resistor

yang berwarna biru. Outseal sudah mengatur nilai shunt resistor ini sebesar 250 ohm pada

hardware yang dijual sehingga jika terdapat ketidak sengajaan yang menyebabkan nilai

shunt resistor ini berubah, maka shunt resistor ini dapat diatur kembali melalui pemutaran

variable resistor.

Langkah yang dilakukan adalah sesuai dengan gambar berikut. Mode pembacaan

analog harus diatur pada pembacaan arus listrik melalui pemasangan jumper pengatur

mode, kemudian multimeter disiapkan untuk membaca besarnya resistansi antara pin input

analog terhadap ground dan terakhir adalah memutar variable resistor agar pembacaan

multimeter tepat pada 250 ohm.

Gambar 17: Mengatur shunt resistor



21

Modul

Modul adalah perangkat tambahan yang dapat bekerja dengan outseal PLC melalui

jalur komunikasi TWI ( two wire interface ). Modul tersebut bisa berupa RTC ( Real Time Clock )

atau Outseal PLC lain yang akan difungsikan sebagai penambah jumlah I/O baik digital atau

analog. Pin untuk menghubungkan modul mempunyai keterangan SDA dan SCL. Terdapat

dua buah jalur TWI pada outseal PLC yang sebenarnya terhubung langsung secara paralel

pada papan elektronik sesuai dengan gambar 18. Tidak ada perbedaan antara

menghubungkan modul pada titik A atau titik B.

Gambar 18: Jalur untuk modul

TWI adalah sebuah protokol bus data yang bisa menghubungkan lebih dari dua perangkat.

Apabila modul yang terpasang lebih dari satu maka modul tersebut bisa dipasang secara

paralel maupun secara seri sesuai dengan gambar 19 dan 20.

Gambar 19: Modul disusun parallel



22

Gambar 20: Modul disusun seri

Perangkat Lunak

Outseal studio adalah sebuah perangkat lunak ( software ) yang dijalankan di komputer

(PC) berfungsi untuk memprogram hardware outseal PLC . Perangkat lunak ini dapat di

download secara gratis di situs internet resmi outseal www.outseal.com .

Tampilan dari outseal studio 1.0.1 Beta 10 dapat dilihat pada gambar 21 berikut.

Gambar 21: Layout outseal studio




23

Bagian-bagian pada software outseal studio meliputi:

1. Panel atas

2. Panel project

3. Panel diagram tangga

4. Jendela instruksi

5. Jendela pungut data

6. Panel simulasi

7. Panel HMI

Panel atas

Panel atas terdiri dari dua tab, tab yang pertama adalah tab yang semua fungsinya

digunakan saat papan hardware outseal PLC dijadikan sebuah PLC utama. Tab kedua

digunakan untuk menjadikan hardware PLC sebagai modul tambahan bagi PLC utama.

Gambar 22: Tab utama panel pada atas

Gambar 23: Tab modul pada panel atas



24

Panel Project

Kolom project setting pada panel project berisi informasi nama project dan pilihan

hardware yang akan digunakan. Klik dua kali pada pilihan hardware digunakan untuk

mengubah nama project dan mengubah hardware yang digunakan seperti terlihat pada

gambar 24 dan 25.

Gambar 24: Project setting

Gambar 25: Penggantian pilihan hardware



25

Kolom diagram tangga berisi tentang daftar kumpulan diagram tangga. Menu

penambahan sub diagram dapat dilakukan dengan cara klik kanan label sub diagram.

Gambar 26: Penambahan sub-diagram

Kolom modul berisikan daftar modul yang bisa disambungkan ke outseal PLC.

Apabila menginginkan outseal PLC lain digunakan sebagai modul maka pilihan modul untuk

outseal PLC dapat dipilih. Untuk melepas semua modul yang tersambung dengan PLC dapat

dilakukan dengan menekan tombol lepas.

Gambar 27: kolom modul



26

Kolom sistem seting digunakan untuk mengatur jalur komunikasi antara PLC dengan

komputer serta untuk mencocokkan bootloader yang digunakan di dalam hardware . Jenis

bootloader pada hardware tergantung arduino yang digunakan. Apabila arduino yang

digunakan menggunakan bootloader terbaru maka bootloader baru harus di pilih di kolom

ini. Outseal PLC versi 4 menggunakan bootloader arduino terbaru sehingga bootloader baru

harus dipilih pada kolom ini jika hardware ini yang digunakan.

Gambar 28: Panel system setting

Pilihan port harus disesuaikan dengan serial port yang digunakan untuk komunikasi

dengan hardware. Apabila hardware sudah tersambung melalui kabel USB dan sudah

terdeteksi oleh komputer maka serial port hardware tersebut akan terdapat di dalam daftar

port yang bisa digunakan. Pilihan baud rate akan berpengaruh pada komunikasi dengan HMI

dan pada online mode dengan komputer. Apabila dipilih baud rate 57600 maka komunikasi

secara serial melalui protokol MODBUS RTU juga harus dalam baudrate yang sama yakni

57600. Apabila diinginkan mode online dengan PC, maka lebih disarankan menggunakan

baudrate tinggi agar kecepatan komunikasi dengan PC semakin cepat.



27

Kolom perangkat berisi tentang pengaturan password, alih fungsi pin PLC serta

pengaktifan penyimpanan data di EEPROM atau external FRAM seperti yang terlihat dalam

gambar 29.

Gambar 29: Panel perangkat

Alih fungsi pin R.7 untuk aplikasi PWM membutuhkan data yang di ikat di variabel I.1

dan I.2 dimana I.1 adalah pilihan frekuensi sesuai dengan tabel frekuensi berikut

Tabel 1: Tabel frekuensi

Nilai I.1 Frekuensi (Hz)

0 0

1 7.63

2 30.53

3 122.1

4 977

5 7.81k



28

Nilai I.2 adalah representasi dari duty cycle (perbandingan antara lamanya pulsa ON

dan OFF) dengan resolusi data 10 bit (0 sampai 1024) dimana apabila I.2 bernilai 512

(setengah dari 1024) maka pulsa yang ditimbulkan pada pin R.7 akan mempunyai lama ON

dan OFF yang sama ( duty cycle 50%)

Alih fungsi pin R.7 untuk aplikasi pembangkitan pulsa kotak hanya membutuhkan

satu data yang diikat yakni I.1 sebagai representasi dari frekuensi dengan resolusi data 15 bit

(0 sampai 32.767 Hz).

Kolom pungut data berisi daftar variabel yang dapat digunakan untuk mengisi alamat

pada instruksi PLC. Cara menggunakan kolom ini adalah dengan klik dan drag data yang

inginkan menuju instruksi PLC di diagram tangga.

Gambar 30: Panel pungut data



29

Panel Simulasi

Panel simulasi digunakan untuk melihat hasil operasi logika diagram tangga yang

dibuat tanpa menggunakan hardware . Panel simulasi ini dapat bekerja secara interaktif

dengan diagram tangga. Lingkaran-lingkaran pada panel simulasi ini merupakan

representasi dari switch untuk input PLC dan merupakan status bit bagi output PLC.

Layaknya sebuah switch, lingkaran-lingkaran tersebut dapat diklik untuk mengganti status

digitalnya. Namun bagi output, lingkaran ini hanya sebuah indikator yang tidak bisa diubah

nilainya oleh user ( read only ).

Gambar 31: Simulasi dasar

Tema simulasi hingga saat tulisan ini dirilis hanya ada dua, yakni simulasi dasar dan

pompa air. Pada simulasi pompa air label notasi variabel bisa digeser menuju ladder diagram

untuk dijadikan sebagai sumber data bagi sebuah instruksi.



30

Gambar 32: Simulasi pompa air

Instalasi driver

Outseal PLC nano V.4 menggunakan kabel USB untuk berkomunikasi dengan

komputer. IC Atmega328P yang digunakan sebagai otak dari PLC sebenarnya tidak

mempunyai perangkat komunikasi USB, oleh sebab itu digunakan jalur serial untuk

komunikasi dengan komputer melalui sebuah perangkat pengubah USB menjadi serial.

Perangkat tersebut berupa sebuah IC dengan seri CH340G sehingga komputer yang ingin

berkomunikasi dengan outseal PLC memerlukan driver CH340G agar bisa berkomunikasi

dengan IC CH340G yang tertempel di hardware outseal PLC.

Apabila komputer tersebut sudah mempunyai driver CH340G, maka proses instalasi

driver tidak diperlukan lagi. Untuk mengetahui apakah komputer tersebut sudah mempunyai

driver CH340G apa tidak diperlukan pengecekan pada device manager di komputer tersebut.

Berikut cara yang dapat dilakukan:

1. Klik kanan “my computer” dan pilih “properties” (lihat gambar 33) hingga muncul

jendela “system”

2. Pilih “Device manager” pada jendela “system”( lihat gambar 34)

3. Pada jendela device manager arahkan kursor menuju “Ports (COM & LPT)”

4. Cabut kabel usb, amati, tancapkan kembali dan amati kembali



31

Apabila pada kolom “Ports (COM & LPT)” terdapat item USB-Serial CH340 (COM X),

ini berarti driver sudah terinstal. Notasi X menunjukkan jalur COM yang nilainya tidak sama

setiap kali kabel USB dipindahkan. Apabila driver CH340 belum terinstal maka driver ini bisa

di download di website outseal wwww.outseal.com.

Gambar 33: Langkah 1 instalasi driver

Gambar 34: Langkah 2 instalasi driver



32

Gambar 35: Device manager dengan hardware belum terdeteksi

Gambar 36: Device manager dengan hardware sudah terdeteksi



33

Gambar 37: Panel system setting

Untuk memastikan bahwa hardware sudah bisa berkomunikasi dengan komputer

diperlukan pengecekan yang dapat dilakukan di jendela “SYSTEM SETTING” kolom “Port”.

Apabila outseal PLC sudah terhubung ke komputer melalui kabel USB seharusnya port

komunikasi Outseal PLC sudah ada di dalam daftar. Dalam contoh gambar 37 terlihat COM29

adalah port serial yang terhubung dengan outseal PLC.



34

Kolom perangkat berisi fasilitas untuk:

1. Mensinkronkan waktu pada modul Real Time clock (RTC) dengan waktu pada PC.

2. Memberi password pada ladder diagram.

3. Alih fungsi pin output pada PLC untuk keperluan pembangkitan pulsa atau Pulse

Width Modulation (PWM).

4. Mengaktifkan penyimpanan data pada eeprom.

5. Mengaktifkan penyimpanan data pada FRAM.

Gambar 38: Panel perangkat



35

Jendela pungut data digunakan untuk mengisi sumber data pada instruksi PLC di

ladder diagram. Untuk menggunakannya dapat dilakukan dengan cara drag data yang dipilih

kemudian drop ke kolom data pada instruksi yang dipilih.

Gambar 39: panel pungut data



36

Selain berada pada kolom panel project, kolom pungut data juga berada pada jendela

pungut data yang dapat diakses melalui tombol layout pungut data atau dengan menekan F6

pada keyboard seperti terlihat pada gambar 40. Begitu pula dengan papan instruksi yang

dapat diakses melalui tombol layout instruksi atau dengan menekan F5 pada keyboard.

Gambar 40: Papan pungut data yang bisa di geser

Gambar 41: Papan instruksi



37

Instruksi PLC

Agar lebih efektif dalam mempelajari buku ini, istilah-istilah penting yang akan

digunakan dalam buku ini disebutkan terlebih dahulu dalam daftar istilah.

Istilah

Istilah atau sebutan untuk suatu hal di dalam outseal studio perlu diketahui terlebih

dahulu agar hal-hal yang dibahas dalam tulisan ini sesuai apa yang dipikirkan oleh

pembaca. Gambar 42 adalah penjelasan untuk hal-hal yang berhubungan dengan tampilan

dalam diagram tangga ( ladder diagram ).

Sebuah diagram tangga terdiri dari beberapa tangga. Suatu tangga terdiri dari

beberapa cabang dan instruksi. Setiap tangga mempunyai nomor yang unik (tidak sama) dan

berurutan dari atas ke bawah.

Gambar 42: Istilah dalam diagram tangga

Diagram tangga adalah sebuah cara yang dianggap mudah untuk menuliskan konsep

logika pada sebuah sistem kontrol. Diagram tangga ditulis dengan menyusun semua



38

instruksi secara berurutan dari kiri ke kanan melalui kabel seperti pada rangkaian listrik

(lihat gambar 43). Diagram tersebut dinamakan diagram tangga karena tampilan nya mirip

dengan sebuah tangga. Dengan susunan seperti itu maka diagram tangga merupakan sebuah

simulasi untuk arus listrik yang melewati kabel. Energi listrik mengalir melalui kabel dari

kiri menuju kanan, jika instruksi tersebut bersifat menghantarkan listrik/energi maka energi

listrik pada jalur masuk instruksi tersebut akan menghantarkan energi menuju jalur keluar

instruksi tersebut.

Istilah berenergi atau tidak berenergi adalah istilah yang digunakan oleh outseal PLC

untuk logika pada tangga atau kabel, sedangkan istilah true dan false digunakan untuk nilai

logika dari instruksi. Outseal mempunyai aturan sendiri untuk aliran energi listrik dalam

diagram tangga yang tidak sama dengan kenyataan, yakni energi listrik hanya bisa mengalir

satu arah dari kiri ke kanan.

Gambar 43: Istilah dalam tangga



39

Notasi Variable

Notasi atau penulisan simbol untuk sebuah variabel dalam outseal studio dapat

dilihat pada tabel notasi variabel berikut

Tabel 2: Tabel notasi variabel

Variable Notasi Keterangan

Digital input (hardware) S Simbol untuk “switch” (“Contact”)

Digital output (hardware) R Simbol untuk “relay” (“Coil”)

Digital memory (I/O) (software) B Simbol untuk “binary”

Timer T Simbol untuk timer

Counter C Simbol untuk counter

Soft PWM

( Pulse width modulation )

P Simbol untuk software PWM

Angka I Simbol untuk “integer” (bilangan bulat)

Date and time D Simbol untuk Waktu

Nomor urut diletakkan setelah notasi variabel dan dipisahkan dengan tanda titik.

Apabila notasi variabel tersebut mempunyai status atau sub-variabel, maka status

diletakkan setelahnya dan juga dipisahkan menggunakan titik. Struktur penulisan notasi

untuk sebuah variabel yang tidak mempunyai sub variabel adalah sebagai berikut:

{ Notasi Variabel } (titik) { Urutan }

Contoh:

S.1 , artinya adalah switch urutan 1 (merujuk pada konektor input pin urutan 1 pada

hardware )



40

R.3 , artinya adalah relay urutan 3 (merujuk pada konektor output pin urutan 3 pada

hardware )

Sedangkan struktur penulisan notasi untuk sebuah variabel yang mempunyai

sub-variabel adalah sebagai berikut:

{ Notasi Variabel } (titik) { Urutan } (titik) { Notasi Sub-Variabel }

Contoh:

T.1.EN , cara membacanya adalah “Variabel EN pada timer nomor 1”. “EN” adalah

kependekan dari “Enable”, sebuah status yang menandakan bahwa timer tersebut sedang

aktif atau tidak.

C.5.ACC , cara membacanya adalah “Variabel ACC pada counter nomor 5”. “ACC” adalah

kependekan dari “Accumulation”, sebuah variabel nilai yang menunjukkan nilai perhitungan

counter.



41

Struktur operasi

Struktur operasi outseal PLC mungkin sedikit berbeda dengan PLC lain. Outseal PLC

mempunyai sebuah diagram tangga yang dijalankan hanya satu kali saja sebelum program

utama dijalankan namanya adalah diagram initial (persiapan). Diagram ini sangat

membantu sekali untuk sebuah sistem yang tidak dilengkapi eksternal memori seperti

arduino. Diagram alir untuk operasi outseal PLC terlihat pada gambar 44 berikut.

Gambar 44: Struktur operasi

Saat hardware mulai dijalankan (power ON atau reset), maka proses yang pertama

kali dijalankan adalah diagram tangga initial . Dalam pemrograman arduino, diagram tangga

initial ini sama dengan fungsi “setup”. Setelah diagram tangga initial selesai dijalankan,

proses selanjutnya adalah menjalankan diagram tangga utama mulai dari tangga pertama

sampai tangga terakhir. Setelah tanga terakhir selesai dijalankan, proses akan kembali pada

tangga pertama lagi yang tetap dalam diagram tangga utama tersebut dan begitu seterusnya

tanpa henti. Dalam pemrograman arduino, diagram tangga main ini sama dengan fungsi

“Loop”



42

Proses eksekusi sebuah tangga dimulai dari instruksi paling kiri menuju instruksi

paling kanan. Apabila terdapat percabangan, maka cabang atas akan dijalankan terlebih

dahulu sesuai dengan gambar 45 berikut ini.


Jalannya program dijelaskan dengan analogi ujung tangga paling kiri diberi energi

sehingga jalur masuk instruksi NO dengan sumber S.1 berenergi. Apabila nilai S.1 adalah

true maka energi tersebut diteruskan ke jalur masuk NO dengan sumber S.2. Saat melewati

percabangan, S.3 akan dijalankan terlebih dahulu dilanjutkan dengan S.4. Setelah semua

instruksi pada cabang atas dan cabang bawah sudah selesai diproses, logika cabang atas

kemudian dioperasikan terhadap cabang bawah dengan bitwise operator “OR”. Apabila salah

satu dari cabang atas atau cabang bawah ada yang berenergi maka energi tersebut akan

diteruskan ke masuk ke R.1 seperti pada contoh gambar 46 dan 47 berikut.





43

Proses yang terjadi pada diagram tangga utama terdiri dari tiga tahap berurutan

sesuai dengan gambar 48 yakni:

1. Diawali dengan tahap pembacaan input (konektor input pada PLC)

2. Eksekusi program dari tangga awal sampai tangga akhir

3. Update logika output (konektor output pada PLC)

Gambar 48: Proses update data

Dari urutan proses tersebut dapat diketahui bahwa apabila dalam suatu diagram

tangga terdapat dua atau lebih instruksi dengan sumber data yang sama maka instruksi

terakhir lah yang merupakan data valid. Seperti nilai R.2 dalam contoh gambar 49. Nilai R.2

hanya tergantung dari tangga nomor 2 walaupun logika pada S.1, S.2 dan S.3 adalah false

maka R.2 akan tetap true sebab pada tangga terakhir (tangga nomor 2) nilai R.2 adalah true .



44

Gambar 49: Contoh diagram tangga dengan dua output bersumber sama (a)

Begitu pula dengan nilai R.1 pada gambar 50 berikut. Walaupun S.1, S.2 dan S.3

berlogika true yang seharusnya membuat nilai R.1 bernilai true tetapi pada tangga terakhir

untuk R.1 (tangga nomor 1) bernilai false sehingga nilai R.1 di hardware adalah false .

Gambar 50: Contoh diagram tangga dengan dua output bersumber sama (b)

Waktu yang dibutuhkan untuk satu kali putaran ( looping ) pada suatu diagram tangga

disebut dengan scan-time dan scan-time pada outseal PLC merujuk pada scan-time pada

diagram tangga utama.



45

Kelompok Instruksi Bit

Kelompok instruksi “Bit” ini adalah kelompok instruksi yang sumber datanya

berjenis bit. Bit adalah kata lain dari digital atau “ binary number ” dimana nilainya hanya ada

dua kemungkinan yakni “ true ” atau “ false ”. Instruksi dalam kelompok bit mempunyai

sumber data yang berada di atas simbol dan sebuah keterangan di bawah simbol. Gambar 51

adalah contoh tampilan instruksi “Normally Open - Switch”. Pengecualian untuk instruksi

OSR dan OSF dimana sumber data memakai memori internal.

Gambar 51: Instruksi kelompok bit

Nilai logika pada sebuah instruksi kelompok bit ditandai dengan arsiran warna hijau

yang mungkin berada di tengah atau di atas simbol. Gambar 52 berikut adalah contoh

instruksi NO dengan logika true dan false.

Gambar 52: Instruksi NO bernilai true dan false

Gambar 53: Tombol instruksi kelompok bit



46

a. Normally Open - Switch

Normally open (NO) - switch bisa dibayangkan sebagai sebuah tombol yang

kondisinya adalah open (tidak tersambung) saat tombol tersebut belum ditekan . Dalam

instruksi PLC ini “ditekan” bisa disamakan dengan berlogika “ true ” dan dilepas sama

dengan berlogika “ false ”. Fungsi dari instruksi ini sama dengan saklar secara umum yakni

menghantarkan energi berdasarkan nilai logika. Apabila terdapat energi di jalur input dan

instruksi ini berlogika “true” maka energi tersebut dapat dihantarkan menuju jalur output

seperti dijelaskan dalam tabel dan contoh dalam gambar-gambar berikut.

Tabel 3: NO

Simbol Sumber Jika logika

sumber Jika jalur

masuk

Maka jalur

keluar

Switch, Relay, Binary

Dan semua variabel yang

mempunyai status dan

berjenis digital

Misal:

● S.1

● R.4

● T . 1 . DN

● C . 5 . CU

true Berenergi Berenergi

false Berenergi Tidak

berenergi

true Tidak

berenergi

Tidak

berenergi

false Tidak

Berenergi

Tidak

berenergi

Pada gambar 54, energi terhenti di intruksi NO dengan sumber S.2 karena S.2

berlogika false.

Gambar 54: Contoh pertama NO



47

Pada gambar 55, energi terhenti di instruksi NO dengan sumber S.1 karena S.1

berlogika false. Walaupun S.2 berlogika true namun tidak ada energi yang mengalir melalui

instruksi ini sehingga tidak ada energi yang dihantarkan untuk menyalakan R.1.

Gambar 55: Contoh kedua NO

Pada gambar 56, energi S.1 dan S.2 berlogika true sehingga energi dapat dihantarkan

untuk menyalakan R.1.

Gambar 56: Contoh ketiga NO

Sumber untuk instruksi NO dapat berasal dari switch, relay, timer dan lain-lain

asalkan jenis datanya berupa data digital (bit). Gambar 57 adalah contoh penggunaan NO

dimana cara pengisian sumbernya bisa dilakukan melalui panel pungut data atau bisa juga

drag langsung dari instruksi lain di dalam diagram tangga seperti contoh berikut. Pangkal

panah menunjukkan sumber data dan ujung panah menunjukkan tujuan.

Gambar 57: Contoh sumber pada instruksi



48

b. Normally Closed - Switch

Normally closed- switch bisa dibayangkan sebagai sebuah tombol yang kondisinya

sudah close (tersambung) saat tombol tersebut belum ditekan dan kalau ditekan malah

tidak tersambung. Pada instruksi ini, “ditekan” bisa disamakan dengan berlogika “ true ” dan

dilepas sama dengan berlogika “ false ”. Fungsi instruksi ini adalah kebalikan dari instruksi

NO. Apabila terdapat energi di jalur input dan instruksi ini berlogika true maka energi

tersebut tidak dapat dihantarkan menuju jalur output tapi justru saat logikanya adalah false

maka energi dapat dihantarkan seperti dijelaskan dalam tabel dan contoh dalam gambar

berikut.

Tabel 4: NC

Simbol Sumber Jika logika

sumber

Jika jalur

masuk

Maka jalur

keluar

Switch, Relay, Binary

Dan semua variabel yang

mempunyai status dan

berjenis digital

Misal:

● S.1

● R.4

● T . 1 . DN

● C . 5 . CU

true Berenergi false

false Berenergi true

true Tidak

berenergi

false

false Tidak

Berenergi

false

Pada gambar 58, energi terhenti di instruksi NO dengan sumber S.2 karena S.2

berlogika true . Justru saat logika S.2 adalah false , energi dapat dihantarkan sehingga R.1

berlogika true seperti pada gambar 59.

Gambar 58: Contoh pertama NC



49

Gambar 59: Contoh kedua NC

Instruksi NC ini sangat berguna sekali saat saklar jenis NPN seperti NPN proximity

switch disambungkan ke input PLC dimana saklar NPN tersebut mempunyai logika active

high sehingga NPN proximity switch tersebut nilai logikanya berkebalikan dengan status

deteksi bendanya. Apabila terdeteksi adanya benda maka NPN proximity switch memberikan

logika false .

c. Output

Output lebih tepat disebut dengan digital output atau output normal. Tugas dari

instruksi ini adalah menuliskan ( write ) suatu nilai logika ( true / false ) pada sumber data.

Sumber data dapat berupa variabel dengan notasi R dan B. Nilai yang dituliskan ke sumber

berdasarkan kondisi jalur masuk (berenergi/tidak). Apabila kondisi jalur masuk adalah

berenergi, maka logika true akan dituliskan kepada sumber begitu pula sebaliknya. Perlu

diketahui bahwa kondisi jalur keluar selalu mengikuti kondisi jalur masuk bukan mengikuti

logika sumber.

Tabel 5: Output

Simbol Sumber Jika jalur

masuk Maka jalur

keluar

Logika

Sumber

Relay dan Binary saja

Misal:

● B.1

● R.4

Berenergi Berenergi true

Tidak

berenergi

Tidak berenergi false

Karena kondisi jalur output hanya dipengaruhi oleh kondisi tangga dan tidak

dipengaruhi oleh nilai logika sumbernya maka pemasangan digital output bisa dilakukan

secara seri tanpa harus tergantung dengan logika komponen sebelumnya seperti terlihat



50

pada contoh di gambar 60. Pemasangan instruksi secara seri pada output ini tidak sesuai

dengan aturan umum penulisan diagram tangga tetapi cara ini dirasa dapat mempersingkat

kerja sehingga cara ini diperbolehkan digunakan di dalam program outseal studio.

Gambar 60: Pemasangan digital output secara parallel

d. Output-Not

Output-Not pada dasarnya sama dengan output normal, yang membedakan hanya

pada saat tangga berenergi, instruksi ini malah menuliskan logika false pada sumber. Tabel

berikut menjelaskan perbedaan antara output normal dan output not.

Tabel 6: Output-Not

Simbol Sumber Jika jalur masuk

Maka jalur keluar Logika Sumber

Relay dan

Binary saja

Misal:

● B.1

● R.4

Berenergi Berenergi false

Tidak berenergi Tidak berenergi true

e. Output - Latch

Output-Latch adalah jenis output digital yang melakukan kerja hanya saat jalur

masuk instruksi ini berenergi, jika berenergi maka instruksi ini menuliskan logika true pada

sumber sedangkan saat tidak berenergi instruksi ini tidak menuliskan logika false seperti

yang halnya pada output normal melainkan tidak melakukan apa-apa atau bisa dikatakan

tidak bekerja.



51

Tabel 7: Output-Latch



Relay dan

Binary saja

Misal:

● B.1

● R.4

Berenergi Berenergi true

Tidak berenergi Tidak berenergi Tidak berubah

f. Output - UnLatch

Output-UnLatch adalah jenis output digital yang melakukan kerja hanya saat jalur

masuk instruksi ini berenergi sama halnya dengan Output-Latch, Namun jika berenergi,

instruksi ini akan menuliskan logika false tidak seperti pada Output-Latch yang menuliskan

true . Pada saat jalur masuk instruksi ini tidak berenergi maka instruksi ini tidak melakukan

apa-apa atau bisa dikatakan tidak bekerja.

Tabel 8: Output-UnLatch



Relay dan

Binary saja

Misal:

● B.1

● R.4

berenergi berenergi false

tidak berenergi tidak berenergi tidak berubah

g. Flip On Rising (FOR)

Flip on rising adalah sebuah instruksi berjenis digital output. Nilai logika dari

sumber pada instruksi ini akan berubah hanya saat kondisi jalur masuk instruksi ini berubah

dari berenergi menuju tidak berenergi.



52

Tabel 9: FOR

Simbol Kondisi tangga Perubahan nilai sumber

tidak berenergi ke berenergi

(0 → 1)

Jika true jadi false

Jika false jadi true

Tidak berenergi ke berenergi Tidak ada perubahan

Tidak berubah kondisi Tidak ada perubahan

h. Flip On Falling (FOF)

Flip on falling adalah sebuah instruksi berjenis digital output sama halnya dengan

FOF. Yang membedakan instruksi ini dengan FOF adalah pemicu terjadinya perubahan nilai

logika pada sumber. Nilai logika dari sumber pada instruksi ini akan berubah hanya saat

kondisi jalur masuk instruksi ini berubah dari tidak berenergi menuju berenergi.

Tabel 10: FOF

Simbol Kondisi tangga Perubahan nilai sumber

Berenergi ke tidak berenergi Tidak ada perubahan

Tidak berenergi ke berenergi

(1 → 0)

Jika true jadi false

Jika false jadi true

Tidak berubah kondisi Tidak ada perubahan

i. One Shot Rising (OSR)

One shot rising adalah instruksi yang akan menghantarkan energi hanya satu

scan-time saja atau hanya dilakukan sekali saja saat terjadi perubahan logika jalur masuk

dari tidak berenergi menuju berenergi.



53

Tabel 11: OSR

Simbol Kondisi jalur masuk Kondisi jalur keluar

Tidak berenergi ke berenergi berenergi

Berenergi ke tidak berenergi Tidak berenergi

Tidak berubah kondisi Tidak berenergi

Pada gambar 61, instruksi “ADD” hanya akan diproses saat peralihan nilai logika

pada S.1 dari false menuju true (kondisi tombol ditekan). Instruksi “ADD” pada contoh ini

akan diproses sebanyak tiga kali apabila tombol S.1 ditekan tiga kali.

Gambar 61: OSR

j. One Shot Falling (OSF)

One shot falling pada dasarnya sama dengan one shot rising yakni sebuah instruksi

yang menghantarkan energi hanya satu scan-time saja. Berbeda dengan OSR, komponen

OSF ini dipicu oleh perubahan kondisi jalur input dari berenergi menuju tidak berenergi.

Tabel 12: OSF

Simbol Kondisi jalur masuk Kondisi jalur keluar

tidak berenergi ke berenergi tidak berenergi

berenergi ke tidak berenergi berenergi

tidak berubah kondisi tidak berenergi



54

Kelompok Instruksi Waktu

Kelompok instruksi waktu ini adalah kelompok instruksi yang pengoperasinya

melibatkan waktu dan pencacahnya. Untuk timer dan counter, struktur simbol instruksinya

sesuai dengan gambar 62 dibawah ini.

Gambar 62: Struktur komponen timer dan counter

a. Timer On Delay (TON)

TON adalah sebuah instruksi yang digunakan untuk menelatkan ( delay ) perubahan

logika dari true menjadi false yang mana lama telatnya dapat diatur di dalam instruksi ini.

Gambar berikut menjelaskan fungsi dari TON dimana pada gambar 63(b) terlihat telat 5

detik dari gambar 63(a) saat perubahan status dari false menuju true .

Gambar 63: Penjelasan TON

Lama nya telat dapat diatur melalui pilihan interval dan kolom preset. Interval

adalah besarnya cacahan waktu dan preset adalah jumlah cacahan waktu yang diinginkan.



55

Misalkan dinginkan telat selama 5 detik maka interval 1 detik dapat dipilih dan nilai preset

diisi 5 yang berarti lama telat yang diperoleh sebesar satu detik sebanyak 5 kali. Untuk

mendapatkan telat 5 detik juga dapat dipilih interval 10 ms dengan preset 500 yang berarti

10ms sebanyak 500 kali.

Gambar 64: Penjelasan TON

Semua kondisi pada gambar 64(b) sampai 64(f) dapat dibaca melalui status. Saat

kondisi tangga berenergi, TON mulai aktif ditandai dengan dengan logika EN berubah

menjadi true . Bersamaan dengan itu pula timer mulai bekerja menghitung sehingga status

pada TON juga menandainya dengan logika TT berubah menjadi true . Selama belum

mencapai 5 detik dan status EN dalam kondisi true , maka status TT akan selalu true . Apabila

sudah mencapai 5 detik, maka kerja timer telah selesai sehingga status DN berubah menjadi

true dan karena proses timing juga sudah selesai maka status TT otomatis juga berubah

menjadi false (lihat gambar 66).

Perlu diketahui bahwa logika jalur keluar dari instruksi ini akan selalu sama dengan

logika jalur masuk. Banyak kesalahan yang dialami pengguna instruksi ini yang mengira



56

bahwa jalan keluar akan berenergi jika status DN sudah tercapai padahal tidak seperti yang

diperkirakan. Pada contoh berikut ini, TON akan aktif menghitung waktu selama S.1 bernilai

true . Dan R.1 akan bernilai true jika penghitungan waktu sudah mencapai 10 detik.

Gambar 65: Contoh TON

Data yang digunakan pada TON sesuai dengan tabel berikut

Tabel 13: Data dan status pada TON

Singkatan Status Keterangan

EN Enable Menandakan aktif atau tidak

TT Timing Menandakan sedang menghitung atau tidak

DN Done Menandakan sudah mencapai target atau belum

PRE Preset Nilai yang diinginkan (Target)

ACC Accumulation Nilai aktual dari timer

Penggunaan status bit pada TON sesuai dengan tabel berikut

Tabel 14: Status pada TON

Status True apabila ? Menandakan apa? Tetap true sampai keadaan ini terjadi

.EN Jalur masuk

berenergi

Timer aktif ● Jalur masuk tidak berenergi

● Ada komponen RST me-reset timer

ini



57

.TT Jalur masuk

berenergi

Timer dalam proses

menghitung

● Jalur masuk tidak berenergi

● .DN = true (. ACC = . PRE )


ini

.DN Nilai . ACC sama

dengan nilai . PRE

Target penghitungan

waktu sudah

tercapai



ini

Gambar berikut adalah timing diagram dari instruksi TON

Gambar 66: Timing diagram TON

Perlu diketahui bahwa pada instruksi TON, TOF dan SPWM terdapat kemungkinan

terjadi telat atau terlalu cepat dalam memulai perhitungan sebesar maksimal satu hitungan

interval (bukan nilai interval). Misalkan untuk mendapatkan delay sebesar 400 detik

interval pada TON diatur 1 detik dan preset diatur 400. Pada pengaturan ini, terdapat

kemungkinan telat perhitungan maksimal 1 detik atau kemungkinan lebih cepat maksimal 1

detik dan atau mungkin juga tepat (tidak telat atau tidak terlalu cepat) sehingga

kemungkinan kesalahan maksimal perhitungan pada awal dan akhir perhitungan adalah

sekitar 2/400 = 0.5%. Dengan interval yang sama ( 1 detik) apabila diinginkan delay sebesar

10 detik maka nilai presetnya harus diperkecil menjadi 10 sehingga kesalahan maksimal

yang akan didapatkan menjadi semakin besar, yakni 2/10 = 20%.



58

Tingkat kesalahan 20% yang dilakukan dengan interval 1 detik tersebut dapat

diperkecil apabila dilakukan dengan interval 10 ms. Dengan interval 10 ms dan nilai preset

1000 maka delay yang dihasilkan adalah sama yakni 10 detik tetapi maximum error yang

dihasilkan adalah lebih rendah yakni 2/1000 = 0.2%. Sehingga perlu diingat bahwa

penggunaan interval 10 ms akan menghasilkan tingkat kesalahan lebih kecil dibanding

dengan menggunakan interval 1 detik.

Perlu diketahui juga bahwa dalam satu diagram tangga tidak boleh terdapat lebih

dari satu instruksi TON atau TOF dengan sumber yang sama. Apabila terdapat lebih dari

satu sumber sama maka akan terdapat pesan kesalahan saat proses upload .

b. Timer Off Delay (TOF)

TOF adalah sebuah instruksi yang digunakan untuk menelatkan ( delay ) perubahan

logika dari false menjadi true yang mana lama telatnya dapat diatur. Gambar berikut

menjelaskan fungsi dari TOF dimana pada gambar 67(b) terlihat telat 5 detik dari gambar

67(a) saat perubahan status dari true menjadi false .

Gambar 67: instruksi TOF

Data yang digunakan pada TOF sesuai dengan tabel berikut

Tabel 15: Data dan status pada TOF

Singkatan Status/Data Keterangan


TT Timing Menandakan sedang menghitung atau tidak

DN Done Menandakan sudah mencapai target atau belum



59


ACC Accumulation Nilai aktual saat timer

Saat kondisi jalur masuk berenergi, logika EN berubah menjadi true tetapi pada saat

ini timer belum bekerja menghitung sehingga status TT masih berlogika false tetapi justru

DN sudah dalam kondisi true . Saat kondisi jalur masuk berubah menjadi tidak berenergi

maka proses perhitungan dimulai yang ditandai dengan status TT berubah menjadi true dan

nilai .ACC mulai bertambah menuju target. Pada instruksi TOF ini, perubahan status DN dari

true menjadi false menandakan proses penghitungan telah selesai dilakukan karena sudah

memenuhi target. Selama belum mencapai 5 detik status TT dan DN akan tetap true . Apabila

sudah mencapai 5 detik, maka kerja timer telah selesai sehingga status DN berubah menjadi

false dan karena proses perhitungan juga sudah selesai maka status TT otomatis juga

berubah menjadi false (lihat gambar 68).

Penggunaan status bit pada TOF sesuai dengan tabel berikut

Tabel 16: Status pada TOF

Status True bila? Menandakan apa? Tetap true sampai keadaan ini

terjadi

.EN Jalur masuk

berenergi

Timer aktif ● Tangga tidak berenergi

● Ada komponen RST me-reset

timer ini

.TT Jalur masuk tidak

berenergi

Dan nilai

.ACC < .PRE

Timer dalam

proses

menghitung


● .DN = true (. ACC = . PRE )


timer ini

.DN Jalur masuk

berenergi

Target

penghitungan

waktu sudah

tercapai

● Nilai . ACC sama dengan nilai

. PRE



60

Gambar 68: Timing diagram TOF

Perlu diketahui bahwa dalam satu diagram tangga tidak boleh terdapat lebih dari

satu instruksi TON atau TOF dengan sumber yang sama. Apabila terdapat lebih dari satu

sumber yang sama maka akan terdapat pesan kesalahan saat proses upload.



61

c. Software PWM (SPWM)

SPWM adalah sebuah instruksi yang digunakan untuk membuat pulsa dengan

duty-cycle yang diatur oleh software . Duty-cycle adalah perbandingan panjang ON dan OFF

pada pulsa gelombang kotak. Berbeda dengan hardware PWM yang bisa membuat pulsa

sangat cepat (dari 1 Hz hingga beberapa kHz), instruksi SPWM justru dapat membuat pulsa

dari medium hingga sangat lambat sekali (100 Hz hingga 0,000003 Hz) dimana kemampuan

ini tidak dipunyai oleh hardware PWM.

Data yang digunakan pada SPWM sesuai dengan tabel berikut

Tabel 17: Data dan status pada SPWM

Singkatan Statu/Data Keterangan


ST Status Menandakan logika pulsa

ON Duration - Nilai yang diinginkan untuk ON (Target)

OFF Duration - Nilai yang diinginkan untuk OFF (Target)

ACC Accumulation Nilai aktual timer

Penggunaan status bit pada TON sesuai dengan tabel berikut

Tabel 18: Status pada TOF

Status True bila? Menandakan apa? Tetap true sampai keadaan ini terjadi

.EN Tangga

berenergi

Timer aktif ● Jalur masuk tidak berenergi

● Ada komponen RST me-reset timer ini

.ST .ACC < ON

Logika pulsa (pada

posisi ON atau OFF)


● .ACC > ON

● Ada komponen RST me- reset timer ini



62

Gambar 69: Timing diagram SPWM

Timing diagram untuk SPWM dijelaskan pada gambar 69. Perlu diketahui juga bahwa

dalam satu diagram tangga tidak boleh terdapat lebih dari satu instruksi SPWM dengan

sumber yang sama.

d. Counter Up (CTU)

CTU adalah sebuah instruksi yang digunakan untuk menghitung maju jumlah pulsa.

Pulsa yang dimaksud disini adalah perubahan kondisi jalur masuk instruksi, dimana

perubahan kondisi dari tidak berenergi menjadi berenergi disebut 1 pulsa.

Kondisi jalur keluar pada instruksi ini selalu mengikuti kondisi jalur input, sama

halnya dengan komponen TON dan TOF. Status dan data yang digunakan pada CTU sesuai

dengan tabel berikut. Perubahan logika dari false menjadi true pada jalur masuk instruksi ini

menyebabkan nilai akumulasi counter bertambah satu.

Tabel 19: Status dan data pada CTU


CU Counting

Upward

Menandakan counter menambah perhitungan 1 pulsa

DN Done Menandakan sudah memenuhi target counting

OV Over Flow Menandakan nilai .ACC melebihi batas atas



63

PRE Preset Nilai yang diinginkan (target)

ACC Accumulation Nilai aktual counter

Penggunaan status bit pada CTU sesuai dengan tabel berikut

Tabel 20: Status pada CTU


.CU Jalur masuk

berenergi

Counter

Menambah



counter ini

.DN .ACC >= .PRE Counter

memenuhi target

● .ACC < .PRE akibat komponen CTD

menggunakan counter ini juga dan

mengubah nilai .ACC

● Ada komponen RST me- reset

counter ini

.OV Nilai . ACC melebihi

+32,767

Nilai counter

melebihi batas

● CTD menurunkan nilai .ACC


counter ini

Apabila sebuah tombol atau saklar fisik terhubung dengan input plc dan di gunakan

diagram tangga seperti pada gambar 70, maka setiap kali S.1 berubah dari false menuju true ,

nilai C.1.ACC akan bertambah satu. Apabila dalam prakteknya pin S.1 pada PLC

dihubungkan dengan saklar optik, maka hasil perhitungan dari CTU ini akan normal, namun

terdapat suatu masalah apabila saklar S.1 yang digunakan berupa saklar mekanik dan

masalah tersebut bernama contact bouncing (memantul). Bouncing adalah keadaan dimana

kontak logam yang terdapat pada saklar tidak tersambung sempurna secara sempurna yang

mungkin terjadi karena terdapat karat atau kurangnya tenaga untuk mendorong saklar.

Bouncing dapat dibayangkan sebagai kontak logam di dalam tombol yang tersambung dan

terputus beberapa kali dalam waktu yang cepat saat suatu tombol ditekan atau dilepas. Oleh

karena itu bouncing ini dapat menyebabkan perhitungan CTU menjadi tidak valid.



64

Gambar 70: Contoh penggunaan CTU

Gambar 71 berikut adalah gambar rekaman aktual sinyal yang dihasilkan saat suatu

tombol ditekan dan gambar 72 adalah gambar saat tombol dilepas. Terlihat bahwa saat

tombol ditekan terjadi bouncing sekitar 0.7 ms dengan jumlah transisi pulsa dari false

menuju true sekitar 12 kali dan saat dilepas terjadi transisi pulsa dari false menuju true

sekitar 16 kali. Transisi ini menyebabkan nilai akumulasi pada CTU bertambah sekitar 28

kali walau tombol hanya ditekan sekali, sedangkan hasil penambahan yang diharapkan

sebenarnya adalah satu kali penambahan dalam sekali tombol ditekan.

Gambar 71: Bouncing saat tombol ditekan

Gambar 72: Bouncing saat tombol dilepas



65

Gambar 73: Lowpass filter debouncer

Solusi dari masalah ini ada dua yakni secara hardware dan secara software . Secara

hardware dapat dilakukan dengan menambahkan low pass filter pada input PLC sesuai

dengan gambar 73. Besarnya waktu kompensasi untuk bouncing ( debouncing time ) sesuai

dengan persamaan berikut

RD = × C

dengan:

D = Debouncing time (detik)

R = Resistansi (Ohm)

C = Kapasitansi (F)

Untuk antisipasi terhadap bouncing yang diperkirakan terjadi selama 20 ms maka

pilihan resistor dan kapasitor yang bisa digunakan adalah 20k dan 1uF atau 2k dan 10uF.

0 ms 20kΩ μF2 = × 1

0 ms 2kΩ 0μF2 = × 1

Umumnya debouncing time untuk sebuah tombol adalah 20 ms sampai 60 ms.

Umumnya pilihan debouncing time yang lebih lama digunakan untuk antisipasi terhadap

penurunan kualitas logam akibat usia pemakaian dan tingkat korosi.

Secara software , solusi masalah bouncing dapat dilakukan dengan memanfaatkan

timer. Timer dapat digunakan untuk menyaring pulsa yang disebabkan oleh bouncing dan

pulsa sesungguhnya yang diharapkan. Berikut diagram tangga contoh penggunaan instruksi

TON untuk menghilangkan efek bouncing ( debouncing ).



66

Gambar 74: TON untuk debouncer

Pulsa yang ditimbulkan akibat efek bouncing umumnya mempunyai durasi ON hanya

sekitar beberapa mikro detik saja atau milidetik. TON pada diagram tangga tersebut

digunakan untuk membatalkan pulsa pendek (pulsa bouncing ) dan meloloskan pulsa yang

durasi ON nya panjang melebihi nilai preset (pulsa yang diinginkan). Nilai preset sebesar 6

dengan interval 10 ms menghasilkan delay sebesar 60 ms, sehingga apabila terdapat pulsa

yang durasi ON nya tidak lebih dari 60 ms akan dianggap noise atau gangguan (merujuk pada

bouncing ). Pulsa pendek dari bouncing tidak sampai membuat nilai T.1.ACC melebihi atau

sama dengan preset sehingga tidak sampai bisa membuat status T.1.DN berlogika true dan

T.1.ACC akan kembali ke nilai 0. Berbeda dengan saat kondisi sudah stabil dimana tidak

terjadi bouncing yang berarti panjang pulsa ON nya melebihi 60 ms sehingga status DN akan

menjadi true. Status DN tersebut dapat digunakan sebagai referensi untuk pemicu

bertambahnya nilai counter.

Besarnya nilai preset merupakan nilai setting yang ditentukan pengguna. Jika saklar

yang digunakan kualitasnya tidak bagus, lebih baik nilai preset di setting lebih lama.

Umumnya digunakan nilai preset sekitar 20-60 ms, tetapi jika ingin menambahkan

antisipasi terhadap penurunan kualitas saklar maka nilai preset hingga 100ms bisa

digunakan. Pada outseal PLC, timer akan mengalami keterlambatan atau terlalu cepat satu

interval. Sehingga nilai preset sebaiknya di setting minimal 20 ms.



67

Perlu diketahui juga bahwa dalam satu diagram tangga diperbolehkan terdapat lebih

dari satu instruksi CTU atau CTD dengan sumber yang sama. CTU dan CTD dapat

bekerjasama dalam satu diagram tangga dengan sumber yang sama.

e. Counter Down (CTD)

CTD adalah sebuah instruksi yang digunakan untuk menghitung mundur jumlah

pulsa. Pulsa yang dimaksud disini adalah perubahan kondisi jalur masuk instruksi dari tidak

berenergi menjadi berenergi disebut 1 pulsa.

Kondisi jalur keluar pada instruksi ini selalu mengikuti kondisi jalur input, sama

halnya dengan komponen TON, TOF dan CTU. Status dan data yang digunakan pada CTD

sesuai dengan tabel berikut. Instruksi ini sama halnya dengan CTD namun perubahan logika

dari false menjadi true pada jalur masuk instruksi ini menyebabkan nilai akumulasi counter

berkurang satu.

Data yang digunakan pada CTD sesuai dengan tabel berikut

Tabel 21: Data dan status pada CTD


CD Counting

Backward

Menandakan counter mengurangi perhitungan 1 pulsa

DN Done Menandakan sudah memenuhi target counting

UN Under Flow Menandakan nilai .ACC melebihi batas bawah


ACC Accumulation Nilai aktual counter



68

Penggunaan status bit pada CTU sesuai dengan tabel berikut

Tabel 22: status pada CTD


.CD Jalur masuk

berenergi

Counter

Mengurangi


● Ada instruksi RST mereset counter

ini

.DN .ACC >= .PRE Counter

memenuhi target

● .ACC < .PRE

● Ada instruksi RST me- reset counter

ini

.UN Nilai . ACC

kurang dari

-32,767

Nilai counter

melebihi batas

● CTU menaikkan nilai .ACC


counter ini

f. Reset

Reset adalah komponen yang membuat nilai .ACC counter atau timer menjadi nol

dan mereset semua status nya menjadi false.

Tabel 23: Reset

Object Data dan Status yang di reset

Timer .ACC

.EN

.TT

.DN

Counter .ACC

.CU atau .CD

.OV atau .UN

.DN



69

Pada contoh berikut nilai counter akan bertambah saat nilai S.1 berubah dari false

menuju true tetapi data .ACC dan semua status nya akan di reset jika S.2 bernilai true .

Gambar 75: Contoh reset



70

Kelompok Instruksi Perbandingan

Instruksi-instruksi yang digunakan untuk melakukan perbandingan ditabelkan

sebagai berikut

Tabel 24: Kelompok instruksi perbandingan

Ekspresi Simbol Instruksi Kepanjangan

Sama dengan = EQU EQUAL

Lebih besar atau sama dengan ≥ GEQ Greater than or equal to

Lebih Besar > GRT Greater than

Lebih kecil atau sama dengan ≤ LEQ Less than or equal

Lebih kecil < LES Less than

Berada di antara LIM Limit

Tidak sama dengan ≠ NEQ Not Equal

a. EQU

EQU adalah sebuah instruksi yang digunakan untuk menguji dua nilai apakah sama

atau tidak. Instruksi ini mempunyai dua masukan nilai untuk dibandingkan yakni A dan B.

Keduanya dapat diisi variabel atau konstanta. Pada gambar 76 dicontohkan A diisi dengan

variabel dan B diisi dengan konstanta. Apabila kondisi jalur masuk instruksi ini dalam

kondisi berenergi dan nilai A sama dengan B maka energi tersebut akan dihantarkan ke jalur

keluaran instruksi. Fungsi dari instruksi ini mirip dengan switch namun sumbernya berasal

dari hasil perbandingan.



71

Tabel 25: EQU

Jenis Kondisi Sifat Sumber

EQU A = B Menghantarkan energi Variabel dan

konstan A ≠ B Tidak menghantarkan energi

Gambar 76: EQU

b. GEQ

GEQ adalah sebuah instruksi yang digunakan untuk menguji dua nilai apakah nilai

pertama lebih besar atau sama. Instruksi ini mempunyai dua masukan nilai untuk

dibandingkan yakni A dan B. Keduanya dapat diisi variabel atau konstanta. Apabila kondisi

jalur masuk instruksi ini dalam kondisi berenergi dan nilai A lebih besar atau sama dengan

B, maka energi tersebut akan dihantarkan ke jalur keluaran. Contoh penggunaan instruksi

GEQ dapat dilihat di gambar 77.



72

Tabel 26: GEQ


GEQ A ≥ B Menghantarkan energi Variabel dan

konstan A < B Tidak menghantarkan energi

Gambar 77: Contoh GEQ

c. GRT

GRT adalah sebuah instruksi yang digunakan untuk menguji dua nilai apakah nilai

pertama lebih besar daripada nilai kedua atau tidak. Instruksi ini mempunyai dua masukan

nilai untuk dibandingkan yakni A dan B. Keduanya dapat diisi variabel atau konstanta.

Apabila jalur masuk instruksi ini dalam kondisi berenergi dan nilai A lebih besar dibanding

B, maka energi tersebut akan dihantarkan ke jalur keluaran.



73

Tabel 27: GRT


GRT A > B Menghantarkan energi Variabel dan

konstan A ≤ B Tidak menghantarkan energi

d. LEQ

LEQ adalah sebuah instruksi yang digunakan untuk menguji dua nilai apakah nilai

pertama lebih kecil atau sama dengan. Instruksi ini mempunyai dua masukan nilai untuk

dibandingkan yakni A dan B. Keduanya dapat diisi variabel atau konstanta. Apabila jalur

masuk instruksi ini dalam kondisi berenergi dan nilai A lebih kecil atau sama dengan B,

maka energi tersebut akan dihantarkan ke jalur keluaran.

Tabel 28: LEQ


LEQ A ≤ B Menghantarkan energi Variabel dan

konstan A > B Tidak menghantarkan energi

e. LES

LES adalah sebuah instruksi yang digunakan untuk menguji dua nilai apakah nilai

pertama lebih kecil atau tidak. Instruksi ini mempunyai dua masukan nilai untuk

dibandingkan yakni A dan B. Keduanya dapat diisi variabel atau konstanta. Apabila jalur

masuk instruksi ini dalam kondisi berenergi dan nilai A lebih kecil daripada B, maka energi

tersebut akan dihantarkan ke jalur keluaran.



74

Tabel 29: LES


LES A < B Menghantarkan energi Variabel dan

konstan A ≥ B Tidak menghantarkan energi

f. LIM

LIM adalah sebuah Instruksi yang digunakan untuk menguji apakah suatu nilai

berada diantara dua nilai yang lain. Instruksi ini mempunyai tiga masukan nilai untuk

dibandingkan yakni A , B dan C. A adalah batas atas, B adalah nilai yang di uji dan C adalah

batas bawah. Ketiga-tiganya dapat diisi variabel atau konstanta. Apabila kondisi jalur masuk

instruksi ini dalam kondisi berenergi dan nilai B berada diantara A dan C maka energi

tersebut akan dihantarkan ke jalur keluaran. Gambar dan tabel berikut menjelaskan kerja

instruksi LIM. Contoh penggunaan instruksi LIM dapat dilihat dalam gambar 79.

Gambar 78: LIM



75

Tabel 30: LIM

Jenis Kondisi

1

Kondisi

2

Sifat Sumber

LIM A>C A ≥ B ≥ C Menghantarkan energi Variabel dan konstan

A<C A ≥ B ≥ C Tidak menghantarkan

energi

Gambar 79: LIM



76

g. NEQ

NEQ adalah sebuah instruksi yang digunakan untuk menguji dua nilai apakah tidak

sama. Instruksi ini mempunyai dua masukan nilai untuk dibandingkan yakni A dan B.

Keduanya dapat diisi variabel atau konstanta. Fungsi dari instruksi ini mirip dengan switch

namun sumbernya berasal dari hasil perbandingan A dan B.

Tabel 31: NEQ


NEQ A ≠ B Menghantarkan energi Variabel dan

konstan A = B Tidak menghantarkan energi

Kelompok Instruksi Perhitungan

Instruksi-instruksi yang digunakan untuk melakukan proses perhitungan atau

aritmatika ditabelkan sebagai berikut

Tabel 32: Kelompok instruksi aritmatika

Proses Simbol Instruksi Nama Panjang

Penambahan + ADD Addition

Pengurangan - SUB subtraction

Perkalian x MUL Multiplication

Pembagian ÷ atau / DIV Division

Negatif < NEG Negative

Pengosongan nilai ≤ CLR Clear



77

a. ADD

ADD adalah sebuah instruksi yang digunakan untuk menambahkan dua nilai dan

hasilnya diletakkan pada sebuah variabel. Instruksi ini mempunyai 2 masukan nilai untuk

diproses yakni A dan B dan satu keluaran untuk menampung hasil. Keduanya masukannya

dapat diisi variabel atau konstanta. Kondisi jalur keluar dari instruksi ini selalu mengikuti

kondisi jalur masuknya. Contoh penggunaan instruksi ini dapat dilihat pada gambar 80.

Gambar 80: ADD

b. SUB

SUB adalah sebuah instruksi yang digunakan untuk proses pengurangan dan

hasilnya diletakkan pada sebuah variabel. Instruksi ini mempunyai 2 masukan nilai untuk

diproses yakni A dan B dan satu keluaran untuk menampung hasil. Keduanya masukannya

dapat di isi variabel atau konstanta. Kondisi jalur keluar dari instruksi ini selalu mengikuti




78

Gambar 81: SUB

c. MUL

MUL adalah sebuah instruksi yang digunakan untuk proses perkalian dan hasilnya

diletakkan pada sebuah variabel. Instruksi ini mempunyai 2 masukan nilai untuk diproses

yakni A dan B dan satu keluaran untuk menampung hasil. Keduanya masukannya dapat diisi

variabel atau konstanta. Kondisi jalur keluar dari instruksi ini selalu mengikuti kondisi jalur

masuknya. Contoh penggunaan instruksi ini dapat dilihat pada gambar 82.

Gambar 82: MUL



79

d. DIV

DIV adalah sebuah instruksi yang digunakan untuk proses pembagian dan hasilnya

diletakkan pada sebuah variabel. Instruksi ini mempunyai 2 masukan nilai untuk diproses

yakni A dan B dan satu keluaran untuk menampung hasil. Keduanya masukannya dapat diisi

variabel atau konstanta. Karena variabel I berjenis integer atau bilangan bulat maka hasil

pembagiannya pun dibulatkan. Kondisi jalur keluar dari instruksi ini selalu mengikuti


Gambar 83: DIV

e. NEG

NEG adalah sebuah instruksi yang digunakan untuk proses inverse (membalik) dari

positif ke negatif atau sebaliknya dan hasilnya diletakkan pada sebuah variabel. Instruksi ini

mempunyai 1 masukan nilai untuk diproses dan satu keluaran untuk menampung hasil.

Masukannya dapat diisi variabel atau konstanta. Kondisi jalur keluar dari instruksi ini selalu

mengikuti kondisi jalur masuknya. Contoh penggunaan instruksi ini dapat dilihat pada

gambar 84.



80

Gambar 84: NEG



81

f. SCALE

SCALE adalah sebuah instruksi yang digunakan untuk memetakan secara linear

suatu nilai pada kisaran tertentu. Ilustrasi instruksi ini dapat dilihat pada gambar 85 dan

ontoh penggunaan instruksi ini dapat dilihat pada gambar 86.

Gambar 85: Scale

mx bH = +

Dimana:

H = nilai output

m = kecuraman (scaled max. -scaled min.)/(input max. -input min.)

x = nilai input

b = offset (nilai pergeseran)

Gambar 86: contoh instruksi scale



82

g. CLR

CLR adalah sebuah instruksi yang digunakan untuk mengubah nilai suatu variabel

agar bernilai 0. Instruksi ini hanya membutuhkan satu variabel sebagai inputan dan

sekaligus sebagai keluaran. Pada gambar 87 berikut jika S.1 bernilai true maka nilai I.1 akan

menjadi 0. Kondisi jalur keluar dari instruksi ini selalu mengikuti kondisi jalur masuknya.

Gambar 87: CLR

Kelompok Instruksi Logika

Instruksi-instruksi yang digunakan untuk melakukan proses proses logika (logic

bitwise) ditabelkan sebagai berikut

Tabel 33: Kelompok instruksi logika

Proses Simbol Komponen

AND & AND

NOT ~ NOT

OR | OR

XOR ^ XOR

a. AND

AND adalah sebuah instruksi yang digunakan untuk proses bitwise AND antara dua

nilai dan hasilnya diletakkan pada sebuah variabel. Instruksi ini mempunyai 2 masukan nilai

untuk diproses yakni A dan B dan satu keluaran untuk menampung hasil. Keduanya



83

masukannya dapat diisi variabel atau konstanta. Kondisi jalur keluar dari instruksi ini selalu


gambar 88.

Gambar 88: AND

b. NOT

NOT adalah sebuah Instruksi yang digunakan untuk membalikkan logika true

menjadi false pada suatu nilai dan hasilnya diletakkan pada sebuah variabel keluaran.

Instruksi ini mempunyai 1 masukan nilai untuk diproses dan satu keluaran untuk

menampung hasil. Kondisi jalur keluar dari instruksi ini selalu mengikuti kondisi jalur

masuknya.

c. OR

OR adalah sebuah instruksi yang digunakan untuk proses logical bitwise OR antara

dua nilai dan hasilnya diletakkan pada sebuah variabel. Instruksi ini mempunyai 2 masukan

nilai untuk diproses yakni A dan B dan satu keluaran untuk menampung hasil. Keduanya

masukannya dapat diisi variabel atau konstanta. Kondisi jalur keluar dari instruksi ini selalu


gambar 89.



84

Gambar 89: OR

d. XOR

XOR adalah sebuah instruksi yang digunakan untuk proses logical bitwise XOR

antara dua nilai dan hasilnya diletakkan pada sebuah variabel. Instruksi ini mempunyai 2

masukan nilai untuk diproses yakni A dan B dan satu keluaran untuk menampung hasil.

Keduanya masukannya dapat diisi variabel atau konstanta. Contoh penggunaan instruksi ini

dapat dilihat pada gambar 90.

Gambar 90: XOR



85

Kelompok Instruksi Data

Instruksi-instruksi yang digunakan untuk melakukan proses manipulasi data

ditabelkan sebagai berikut

Tabel 34: Komponen instruksi data

Proses kegunaan

SET Mengatur nilai

COPY Menyalin nilai

e. SET

SET adalah sebuah komponen yang digunakan untuk mengatur nilai suatu variabel.

Komponen ini mempunyai 1 masukan nilai berupa konstanta dan satu keluaran untuk

menampung hasil.

f. COPY

COPY adalah sebuah komponen yang digunakan untuk menyalin nilai suatu variabel.

Komponen ini mempunyai 1 masukan nilai yang tidak boleh dalam bentuk konstanta

melainkan dari suatu variabel dan mempunyai satu keluaran untuk menampung hasil.

Contoh penggunaan instruksi SET dan COPY dapat dilihat pada gambar 91.



86

Gambar 91: SET dan copy



87

Kelompok Instruksi Control Kelompok instruksi control sampai tulisan ini dibuat masih berisikan satu instruksi

saja yakni PID. PID adalah kependekan dari Proportional–Integral–Derivative . PID adalah

sebuah sistem kontrol yang bersifat close-loop yakni sebuah kontroler yang secara

terus-menerus menghitung nilai kesalahan antara nilai yang diinginkan dan nilai yang

terukur dan menjadikan nilai kesalahan tersebut sebagai referensi dalam mengatur nilai dari

variabel kontrol. Perumusan instruksi PID sesuai dengan persamaan berikut

(t) K e(t) K (τ )dτ Ku = p + i ∫t

0e + d dt

de(t)

secara berurutan adalah koefisien untuk proporsional, integral, dan , , Kp K i Kd

derivatif, dan nilai semua koefisien tersebut adalah positif. Diagram kontrol dari PID dapat

dilihat pada gambar 92.

Gambar 92: PID control diagram

Instruksi PID membutuhkan 10 ruang data yang diambil dari variabel integer untuk

melakukan proses perhitungan. Berikut urutan data pada PID



88

Tabel 35: Urutan data pada PID

Urutan Object Keterangan

1 Input (PV) Proses variable, Nilai ini umumnya didapat dari sensor

2 Set point (SP) Nilai PV yang diinginkan, nilai ini diatur oleh pengguna

3 Output (CV) Nilai hasil perhitungan PID, digunakan sebagai CV, read only

4 Kp Konstanta untuk proportional gain , diatur oleh pengguna

5 Ki Konstanta untuk Integral gain , diatur oleh pengguna

6 Kd Konstanta untuk Derivative gain , diatur oleh pengguna

7 Interval Interval proses perhitungan PID

8 Error Sum Nilai akumulasi error, read only

9 Last Error Nilai error yang terakhir, read only

10 Internal Penggunaan internal, read only



89

Gambar 93: Instruksi PID

Mengacu pada contoh instruksi PID dengan sumber data memori adalah I.21 seperti pada

gambar 93, maka pemetaan 10 data yang dimulai dari I.21 akan sesuai dengan tabel berikut.

Tabel 36: pemetaan data PID

Urutan Object Memori

1 Input (PV) I.21

2 Set point (SP) I.22

3 Output (CV) I.23

4 Kp I.24

5 Ki I.25

6 Kd I.26

7 Interval I.27

8 Error Sum I.28

9 Last Error I.29

10 Internal I.30

Umumnya variabel proses diamati melalui analog input dimana pada outseal PLC

dapat digunakan pin A.1 atau A.2. Set-point ditentukan oleh pengguna melalui instruksi

SET atau COPY. Variabel kontrol yang dihasilkan bisa digunakan untuk mengatur frekuensi

pulsa yang dapat diatur melalui alih fungsi pin R.7. Berikut adalah diagram tangga contoh

pengaturan parameter untuk instruksi PID.



90

Gambar 94: Contoh instruksi PID

Jenis data untuk PV dan CV dalam PID adalah 16 bit dimana mempunyai rentang data

±32,768. Untuk memetakan rentang data sesuai dengan rentang data yang di inginkan dapat

digunakan instruksi SCALE. Contoh aplikasi instruksi PID dapat dilihat pada gambar 95 dan

96.



91

Gambar 95: Contoh wiring aplikasi PID

Gambar 96: Contoh PID control diagram



outseal plc panduan dasar dasar outseal plc... · buku ini menyajikan panduan dasar bagi pemula...

Documents