PROGRAM SISTEM PLC

Kata pengatar

Hampir tidak dapat disangkal lagi bahwa PLC dewasa ini telah memegang peranan penting dalam sistem kontrol yang umum terjadi di Industri. Aplikasi PLC ini dapat kita jumpai pada berbagai industri modern, mulai dari sistem pembangkitan tenaga, Pengecetan mobil, pengeboran, sampai industri pengepakan makanan.

Tujuan penulisan materi ini adalah untuk menyediakan referensi berbahasa Indonesia yang berhubungan dengan pemrograman PLC secara praktis, yang selama ini jarang dijumpai. Kebanyakan buku-buku mengenai PLC yang menjelaskan aspek umum dan perangkat keras serta teori pemrograman PLC. Seringkali siswa memerlukan lebih banyak contoh-contoh praktis dalam mengimplementasikan teori yang telah dibacanya dari text book yang tersedia. Dengan adanya buku ini, diharapkan siswa dapat lebih memahami konsep dalam pemrograman PLC serta aplikasinya. Meskipun demikian, materi ini tidak dimaksudkan untuk menggantikan text book yang ada, namun lebih dimaksudkan sebagai suplemen yang memudahkan siswa dalam mengikuti pelajaran yang membahas materi PLC.

Tanjung pinang,17 Agustus 2011

                                                                              Moch.Dicky Ardiansyah                                                

Program system pemrograman  Programable Logic Controller(PLC) adalah proses pemrograman yang ada didalam PLC itu sendiri.
  

Teknik pemrograman Programable Logic Controller(PLC)

Untuk membuat program PLC dapat ditempuh dengan dua cara,yaitu :

1.       Memakai programmable console.

2.      Memakai computer.

Pemakaian console sebaiknya dilakukan oleh yang terbiasa dengan pemrograman PLC, karena penulisannya langsung ke kode  mnemonic. Bagi pemula dianjurkan menggunakan computer. Hal yang perlu dikuasai sebelum masuk ke dalam pemograman ini adalah penguasaan rangkaian logika. Dalam pemograman PLC hamper semua bagian berkaitan dengan kondisi ON-OFF, pemakaian logika OR<AND<NOT, dan lain –lain selalu akan di temui dalam pemakaian pemrograman.

Konsep penulisan ini menggunakan kriteria-kriteria tertentu yang disesuaikan dengan kondisi kerja dari rangkaian logika yang telah dirancang pada PLC. Berikut ini urutan cara merancang program suatu system dengan PLC:

1.      Mempelajari urutan kerja (sequence) system tersebut.

2.      Membuat Flowchart dari sebuah system yang akan dibuat.

3.      Membuat daftar semua input dan output terhadap I/O dari PLC.

4.      Menerjemahkan flowchart ke diagram ladder dan disesuaikan dengan daftar I/O yang telah dibuat.

5.      Memeriksa ulang program jika masih ada kesalahan logika disesuaikan dengan logika pada flowchart dan harus sesuai dengan daftar I/O point yang telah dibuat.

6.      Mentransfer program ke memory PLC.

7.      Menstimulasikan program pada training kit PLC dan menganalisanya.

8.      Jika simulasi telah benar barulah kita hubungkan semua peralatan input dan output keterminal PLC (pada aplikasi sesungguhnya).

9.      Memeriksa ulang hubungan kabel (wiring) dari peralatan input dan output PLC.

10.  Jika sisitem sudah berjalan dengan baik dan benar , barulah dilakukan dokumentasi gambar system secara sistematis sehingga mudah dimengerti dan mudah untuk dipelajari.

Pemrograman Dasar PLC

Setiap PLC antara satu dengan yang lainnya  mempunyai bahasa mnemonic yang berbeda. Meskipun dalam praktek dilapangan, satu dengan yang lainnya hampir sama, hanya berbeda dalam pemrograman nya.

Adapun bahasa yang digunakan oleh sebuah PLC, umumnya mempunyai format yang sama, yaitu  berbasiskan pada logika biner IF-THEN. Selanjutnya yang hampir standar, yaitu terdiri atas dua bagian:

1.      Opcode(berupa statement perintah).

2.      Operand (berupa alamat yang berkait dengan I/O variable).

Program console

Supaya PLC beroprasi, kita harus memasukkan perintah/ baris secara berurutan dengan menggunakan programming console.

Program SSS (Sysmac Support Software)

Pemrograman dengan SSS memerlukan seperangkat computer yang memiliki port sserial. Hubungan ini akan digunakan sebagai interface antara computer dengan PLC. Setelah program selesai dibuat maka program tersebut ditransfer ke PLC melalui port serial dan alat penghubung . Alat penghubung yang di gunakan adalah Host link. Dengan menggunakan SSS maka kita menuliskan program secara langsung tanpa perlu mengetahui kode mnemonic, karena dalam SSS ada berbagai macam menu sebagai penterjemah bahasa mnemonic.

Program processing

PLC akan membaca keadaan on/off dari setiap input element, image memory, dan dari instruksi program untuk mengoreksi keadaan outputnya. Keadaan ini kemudian ditulis dalam memory, pada saat ini isi dari image memory akan berubah selama eksekusi program.

Program sequence

Program squensial terdiri dari main routine program yang dapat di eksekusi secara normal, sub routine program yang dapat dipanggil dengan CALL INTERUPT dan INTERUPT PROGRAM yang dapat dipanggildengan INTERUPT SIGNAL.

Program Microkomputer

Program ini di tulis dalam bahasa mesin dan dipanggil oleh instruksi SUB dari program sequensial.
Instruksi dasar PLC

Instruksi merupakan kode perintah untuk mnemonik, sedangkan simbol biasa digunakan pada diagram tangga. Berikut ini beberapa instruksi dan simbol dasar yang biasa digunakan pada PLC:

Load (LD)

Instruksi Load adalah merupakan jenis kontak/ relai NO (Normally Open), yaitu kondisi di mana kontaknya akan tertutup (ON) jika dialiri arus listrik. LoaD atau LD dalam kode mnemonik, biasa juga disebut eXamine If On (XIO). Jika ada input (secara fisik) ON, maka simbolnya juga akan ON. Kondisi On ini nilai logika nya adalah 1. Di bawah ini simbol untuk Load (LD):

Load Bar/ Load Not (LDN)

Instruksi LoaDBar adalah merupakan jenis kontak/ relay NC (Normally Close), kadang juga disebut LoaDNot atau eXamine If Close ( XIC). Jika tidak ada input maka simbolnya dalam kondisi tertutup (ON), sedang jika ada input maka akan terbuka (OFF). 

Kedua simbol di atas (Load dan Load Bar) biasa digunakan untuk input-input internal, eksternal dan kadang-kadang juga sebagai keluaran. Tetapi harus diingat bahwa semuanya adalah hanya sebagai simulasi dari sebuah relay (bukan relay secara fisik). Load dan Load Bar dalam diagram tangga harus diletakkan dibagian sebelah kiri. Berikut ini tabel logika dari Load dan Load Bar:

Kondisi Logika	Load	Load Bar
0	False	True
0	False	True
1	True	False
1	True	False

 Dari tabel di atas bisa disimpulkan bahwa Load merupakan kebalikan dari Load Bar.
Out

Instruksi Out adalah kadang-kadang juga disebut satu instruksi OutputEnergize. Instruksi Out bisa diumpamakan seperti suatu Coil/ kumparan . Simbol nya kelihatan seperti yang ditunjukkan di bawah.

Jika input sebelumnya dalam kondisi Tru, maka kondisi Out akan True. Out bisa juga dikatakan Normally Open Output.

OutBar

Instruksi Outbar adalah kadang-kadang disebut juga instruksi OutNot. Beberapa plc ada yang tidak mempunyai instruksi ini. Instruksi outbar seperti relay NC (Normally Closed). Simbol nya tampak seperti itu yang ditunjukkan di bawah.

Ketika pada jalur diagram tangga (ladder) diawali oleh instruksi False, maka akan menjadi True. Ketika instruksi dalamkondisi True yang secara phisik berarti On. Kita simpulkan instruksi ini sebagai suatu Output normally closed. Instruksi ini dapat digunakan untuk internal dan eksternal. Instruksi OutBar adalah kebalikan dari instruksi Out.
Proses scanning program PLC
Sebuah Programmable Logic Controller (PLC), berjalan secara kontinu berdasarkan pada program yang didownload (dimasukkan) ke dalam unit prosesnya. Terdapat beberapa tahap yang harus dilalui terlebih dahulu hingga akhirnya program menyampaikan perintah yang harus dilaksanakan. Entah gerbang menjadi aktif maupun non aktif, sesuai dengan logika permrograman yang diberikan pengguna. Pada topik ini, akan kita bahas mengenai proses scanning (penyapuan) program pada sebuah PLC. Nah, apa saja proses yang harus dilalui sebuah program hingga akhirnya menghasilkan suatu pernyataan atau perintah dari perangkat masukan ke perangkat keluaran? bagaimana pula arah pergerakan proses tersebut? Anda akan menemukan jawabannya di sini.
Pada umumnya, proses scanning program pada PLC memiliki beberapa tahap tergantung dari program yang diberikan dan masing-masing vendor. Namun, hanya 3 (tiga) tahap saja yang utama. Adapun tahapan-tahapan dapat dijelaskan sebagai berikut:

Gambar proses scanning (peyapuan) program pada PLC

1. Baca Status Input/ Masukan (READ)

Sebagai tahap pertama, PLC akan memeriksa status masing-masing keluaran. Bagaimana kondisi yang sedang terjadi pada saat itu (ON atau OFF). Pemeriksaan dilakukan secara menyeluruh dan detail pada masing-masing masukan sebagai langkah identifikasi terhadap keadaan sebelum proses selanjutnya dilaksanakan. Hasil yang telah diperoleh selanjutnya disimpan ke dalam suatu memori yang bersangkutan. Adapun data-data tersebut akan dipergunakan pada tahap selanjutnya.

2. Jalankan Program (EXCECUTE)

Sebagai tindakan berikutnya, PLC akan melakukan eksekusi terhadap program yang telah dimasukkan oleh pengguna, instruksi demi instruksi dijalankan secara runtut dan teliti. Perintah-perintah awal pada program yang dimasukkan akan sangat mempengaruhi terhadap keadaan yang ada. Jika program diawali dengan memberikan logika 1 (ON) pada masukan pertama, keluaran pertama akan bernilai 1 (ON) pula. Hal tersebut dapat terjadi karena PLC sudah memperoleh data masukan yang mana saja yang ON dan OFF. Dari tahap pertama dapat ditentukan bagaimana kondisi keluaran pertama, harus di-ON-kan atau tidak (berdasarkan status masukan pertama). Tahap ini diakhiri dengan menyimpan hasil eksekusi untuk digunakan kemudian.

3. Pebaharui Status Output

Sebagai tahap utama yang terakhir, tindakan yang akan dilakukan PLC yaitu memperbaharui atau mengupdate status keluaran. Pembaharuan status keluaran ini dipengaruhi oleh masukan yang aktif (ON) selama tahap 1 dan hasil dari eksekusi program di tahap 2. Jika masukan pertama statusnya ON, dari langkah 2, program akan menghasilkan keluaran pertama ON, sehingga pada tahap 3 ini keluaran pertama akan diperbaharui menjadi ON.

Setelah tahap 3 selesai, PLC akan kembali lagi melaksanakan proses scanning program dari tahap 1, demikian seterusnya. Waktu scan didefinisikan sebagai waktu yang diperlukan untuk melaksanakan 3 tahap utama tersebut. Pada setiap tahapnya, bisa memiliki waktu tanggap yang berbeda-beda. Waktu tanggap total (total response time) adalah jumlah semua waktu tanggap masing-masing langkah. Sehingga dapat dikatakan bahwa waktu tanggap total merupakan jumlah masukan ditambah waktu eksekusi program ditambah waktu tanggap keluaran akan sama dengan waktu tanggap total. Logikanya, semakin banyak variabel input maupun output yang ada dan banyaknya tingkat ekseskusi program mempengaruhi sekali terhadap waktu scan dan waktu tanggap yang semakin besar.