plc training modul mitsubishi
DESCRIPTION
plc training baiscTRANSCRIPT
Pelatihan PLC Dasar - 01 1
Program Studi D3 Teknik Elektro FTI ITS
Pelatihan PLC Mitsubishi Q-Series (Tingkat Dasar)
Ir. Jos Pramudijanto, M.Eng.Jurusan Teknik Elektro FTI ITS
Telp. 5947302 Fax.5931237Email: [email protected]
Pelatihan PLC Dasar - 01 3
Referensi Pengantar PLC
Buku Pustaka:[1]….."Mitsubishi Programmable Logic Controller
Training Manual Q-series Basic Course (for GX Developer)”, SH(NA)-080617ENG-A(0601)MEE, Mitsubishi Jan., 2006.
[2]….."PLC: Beginner Guide”, W353-E1-05, OMRON-Corporation, 1997.
[3]….."Q Series Introduction”, Presentasi Bagian Marketing PT. Autoteknindo Sumber Makmur, Jakarta 2007.
Pelatihan PLC Dasar - 01 4
Effisiensi untuk Meningkatkan Pelayanan
Meningkatkan kualitas (Quality), Meminimkan Harga (Cost),Pengiriman produk (Delivery) yang sangat cepat sehingga tidak ada waktu tunggu,Keamanan dan keselamatan kerja (Safety) bagi pekerja sangat tinggi sehingga tidak rawan kecelakaan,Mengurangi operasi-operasi manual yang bisa membahayakan operator bahkan menimbulkan kematian dan beberapa aspek vital lainnya.
Pelatihan PLC Dasar - 01 5
Sejarah Perkembangan
Programmable Logic Controller pertama kali dikembangkan oleh General Motor tahun 1968; Sistem kontrol ini digunakan untuk mengganti sistem relay control yang banyak digunakan dalam proses permesinan, pengepakan, material handling, assembly terotomasi dan sebagainya; Menurut IEC61131 part 1, pengertian PLC merupakan sistem elektronik yang beroperasi secara digital, menggunakan programmable memory untuk internal storage yang berorientasi kepada user, untuk melakukan fungsi khusus seperti logic, sequencing, timing, arithmetic; sehingga cocok digunakan pada proses yang berulang-ulang.
Pelatihan PLC Dasar - 01
Sistem Kontrol Loop Terbuka/Tertutup
Loop Terbuka:
Loop Tertutup (dengan Feedback):
Sensor
Desiredoutput
+-
Errorsignal
Kontroler Plant
Actuatingsignal
Controlsignal
Plantoutput
Aktuator
Desiredoutput Kontroler Plant
Actuatingsignal
Controlsignal
AktuatorPlantoutput
Pelatihan PLC Dasar - 01 15
Ruang Lingkup Pengendalian (1)
Sequence Control :Conventional relay control logicTimer dan CounterPengendalian otomatis/semiotomatis/manual pada suatu mesin/proses
Sophisticated Control :Operasi aritmatik Penanganan informasi Kontrol analog (temperatur, tekanan, dan lain-lain) PID (proporsional, integral, derivatif) Pengendalian motor servo Pengendalian motor stepper
Pelatihan PLC Dasar - 01 16
Ruang Lingkup Pengendalian (2)
Supervisory Control :Monitoring proses dan alarmDiagnostik dan monitoring kesalahanInterfacing dengan komputer (RS 232C dan RS422)Interfacing dengan printerFactory automation (FA) NetworkLocal Area NetworkWide Area Network
Pelatihan PLC Dasar - 01 17
Tahapan Sistem dengan PLC
1. Desain Sistem2. I/O Assigment3. Penulisan Program4. Programming5. Editing6. Monitoring7. Penyimpanan Program
Pelatihan PLC Dasar - 01 18
Hardware Penyusun PLC
• CPU• Perangkat Pemrograman• Power Supply• Sistem Input Output• Komunikasi dan Ekspansi
Pelatihan PLC Dasar - 01 19
Bagian-bagian CPU
CPU terdiri dari tiga komponen utama:ProcessorMemory Power Supply
Pelatihan PLC Dasar - 01 22
Concept of MELSEC (Q series)Q Series is now established
Intelligently (and intentionally) designed for easy migration Huge performance, flexibility, and TCO advantagesThe automation platform of the future
Pelatihan PLC Dasar - 01 23
High Performance Model QCPU5 types available:
Q02/Q02H/Q06H/Q12H/Q25HCPU
High-speed program processing (LD = 0.034µs)
Large capacity extended memory up to 32M bytes memory cardUpto 8192 control I/O points including remote I/OLarge capacity programs up to 252k stepsExpandable of up to 64 I/O slotsIncluding USB and RS232 programming portsMultiple CPU capability
Pelatihan PLC Dasar - 01 24
Mitsubishi Melsec FX 2N-32MR pada Filling Lithos
Mitsubishi Tipe Compact
Pelatihan PLC Dasar - 01 25
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
Pelatihan PLC Dasar - 01 26
♦ 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
Pelatihan PLC Dasar - 01 27
Perangkat GPC ini bentuknya mirip dengan laptop.
Graphic Programming Console (GPC)
Pelatihan PLC Dasar - 01 28
• Dimensi 4,72”x 3,15” x 1,57”• Jumlah titik I/O 16 titik• Saluran komunikasi RS-232
Handheld Programming MicroLogix 1000
Pelatihan PLC Dasar - 01 29
Dibutuhkan perangkat lunak sebagai pelengkap pemrogramannya. Misal: CX Programming pada PLC Omron, WinCC pada PLC Siemens, RS Logic pada PLC Allen Bradley, dan GX Developer pada PLC Mitsubishi
Perangkat Pemrograman dg PC
Pelatihan PLC Dasar - 01 30
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, danmath 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 terkumpul.
Memori PLC
Pelatihan PLC Dasar - 01 31
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 powerhilang.
Tipe Memori PLC (1)
Pelatihan PLC Dasar - 01 32
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)
Pelatihan PLC Dasar - 01 33
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)
Pelatihan PLC Dasar - 01 34
Perangkat Input dan Output ini secara garis besar terdiri dari:• Perangkat Digital Input (DI)• Perangkat Digital Output (DO)• Perangkat Analog Input (AI)• Perangkat Analog Output (AO)• Perangkat untuk Komunikasi (serial/paralel)
Macam Perangkat I/O
Pelatihan PLC Dasar - 01 35
Perangkat hanya menghasilkan kondisi binerdengan pengolah sinyal berupa :– Contact Output :
• Komponen untuk mengeluarkan sinyal adalah relay.• Umumnya untuk beban arus yang relatif besar.• Supply beban bisa AC/DC.• Kecepatan respon rendah.• Ada contact bounch, menyebabkan ada noise.
Komponen Digital I/O (contact)
Pelatihan PLC Dasar - 01 36
– Solid State Output (SSR)• Komponen yang digunakan solid-state• Beban AC: outputnya menggunakan SCR. Respons lebih
cepat dari contact output, dan lebih rendah dari transistor output.
• Beban DC: outputnya menggunakan Transistor. Respons sangat cepat untuk beban arus kecil. Frekwensi kerja cukup tinggi.
Komponen Digital I/O (SSR)
Pelatihan PLC Dasar - 01 37
Sinyal output pada beban DC dapat berupa :– Output Tegangan: memberikan sinyal tegangan sebagai
output dan tahanan beban harus cukup tinggi dengan konsumsi arusnya kecil.
– Output Arus: mengolah sinyal arus (source/sink). Beban yang bekerja pada I/O-nya ada:
• current source (PNP) : arus diberikan kebeban, beban dihubungkan keterminal output dan negatip catudaya.
• current sink (NPN) : arus ditarik dari beban, beban dihubungkan keterminal positip catudaya dan terminal output.
Komponen Digital I/O (SSR-beban DC)
Pelatihan PLC Dasar - 01 39
♦ Arus dari peralatan luar (mis. sensor) masuk ke modul DC input. Bagi peralatan luar berfungsi sebagai source, sedang modul DC input sebagai sink.
♦ Arus dari modul DC input ke peralatan luar (mis. katup). Bagi modul DC input berfungsi sebagai source, sedang peralatan luar sebagai sink.
Arus pada Modul DC Input
Pelatihan PLC Dasar - 01 40
• Melakukan perubahan modul sink ke source bisa dilakukan dengan menggunakan rangkaian berikut untuk arus Iout 50 mA.
Modifikasi Sensor Sink menjadi Source
Pelatihan PLC Dasar - 01 41
Pada modul ini tegangan yang digunakan bisa AC dan atau DC. Tegangan output yang mampu diolah:
• 12 - 48 Volt AC/DC• 120 Volt AC/DC• 230 Volt AC/DC• contact (relay)• Isolated output• 5 - 50 Volt DC (sink/source)
Modul Digital Output
Pelatihan PLC Dasar - 01 42
Modul ini mengolah sinyal analog dari perangkat luar (sensor) ke sinyal digital. Sinyal input yang bisa diolah berupa arus dan atau tegangan seperti :• 4 hingga 20 mA• 0 hingga 5 Volt DC• 0 hingga 10 Volt DC• -10 hingga +10 Volt DC
Modul A/D
Pelatihan PLC Dasar - 01 43
Modul ini mengolah data bit dari CPU ke perangkat luar (aktuator, motor, katup), atau representasi digital ke analog. Sinyal output yang dihasilkan berupa arus dan atau tegangan seperti :• 4 hingga 20 mA• 0 hingga 5 Volt DC• 0 hingga 10 Volt DC• -10 hingga +10 Volt DC
Modul D/A
Pelatihan PLC Dasar - 01 44
Modul Simulator PLC Q-Series
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
Pelatihan PLC Dasar - 01 45
Pemrograman dan Tipe Data
IEC61131-3 menetapkan lima bahasa pemrograman:
Representasi gambar/simbol, dapat berupaLadder Diagram (LAD)Diagram Blok Fungsi (Function Block Diagram / FBD)Urutan Chart Fungsi (Sequential Function Chart / SFC)
Tabel perintah, dapat berupaDaftar Instruksi (Statement List / STL)Teks Terstruktur (Structured Text / ST)
Pelatihan PLC Dasar - 01 46
Tabel Bahasa Pemrograman IEC61131
Ladder logic diagram (LD) Graphical Discrete control
Function Block Diagram (FBD) Graphical Continuous control
Sequential Function Chart (SFC) Graphical Sequencing
Statement List (STL) Textual Similar to ladder diagrams
Structured Text (ST) Textual Complex logic, computations
Language Abbrev. Type Application best suited for
Sumber:http://www.iica.org.au/letters/IEC1131.htmlhttp://www.isagraf.com/about/about1.htm