LAPORAN
RANGKAIAN KONTROL MENGGUNAKAN PLC Diajukan Untuk Memenuhi Tugas Mata Kuliah PLC
Oleh : Agus Supriyanto 4.31.06.0.03
KONSENTRASI HOTEL ENGINEERING POLITEKNIK NEGERI SEMARANG TAHUN 2008
PENDAHULUAN
PLC (Programmable Logic Control) adalah perangkat mesin pemrograman kontrol yang menggunakan sistem logic-logic elektronika. Sebuah PLC terdiri dari CPU (Central Processing Unit), Input dan modul interface output yang secara langsung terhubung dengan peralatan I/O. Penggunaan PLC mempunyai lebih dibandingkan dengan penggunaan rangkaian konvensional. Kerugian daripada penggunaan rangkaian konvensional dibandingkan dengan PLC adalah : 1. Terlalu banyak kabel yang terpasang dalam panel 2. Kesulitan dalam modifikasi atau perubahan kontrol 3. Rangkaian konvensional akan membutuhkan relay maupun kontaktor yang sangat banyak.
PLC yang digunakan pada praktek ini adalah PLC Omron CPM2A dengan jumlah I/O yang bervariasi. Untuk pembuatan programnya menggunakan Programming Console yang dihubungkan pada peripheral port.
Tujuan : Praktek yang telah dilakukan ini bertujuan untuk meningkatkan pengetahuan serta kemampuan mahasiswa dalam penggunaan PLC (programmable logic control). Selain itu juga bertujuan agar mahasiswa dapat mengaplikasikan PLC dalam workshop maupun industri. Bahan : 1. PLC Omron CPM2A 2. Programming Console 3. Cable connecting 4. Power Supply 5. Button 6. Indicator Lamp
Gambar Kerja : a. Pengawatan Pada PLC
b. Operasional motor 3 fasa ON/OFF
Gb. Kontrol ON/OFF Prioritas OFF
Data Mnemonic
Address 00000 00001 00002 00003 00004
Instruction LD OR AND NOT OUT END (001)
Data 000.00 010.00 000.01 010.00
Cara Kerja Rangkaian : Rangkaian kontrol ON/OF diatas mempunyai prioritas OFF. Artinya jika kedua tombol 000.00 dan 000.01 secara bersamaan ditekan maka output 010.00 akan mati. Cara kerja dari rangkaian diatas adalah ketika 000.00 diberikan logic 1 maka output 010.00 akan bekerja (kondisi on). Dan jika 000.01 diberi logic 1, output 010.00 akan mati. OR 010.00 pada rangkaian ini berfungsi sebagai latching agar ketika 000.00 kembali pada posisi logic 0 output akan tetap pada kondisi on.
Gb. Kontrol ON/OFF Prioritas ON
Data Mnemonic Address 00000 00001 00002 00003 00004
Instruction LD LD AND NOT OR LD OUT
Data 000.00 010.00 000.01 010.00
Cara Kerja Rangkaian : Rangkaian kontrol ON/OF diatas mempunyai prioritas ON. Artinya jika kedua tombol 000.00 dan 000.01 secara bersamaan ditekan (sama-sama deberikan logic 1) maka output 010.00 akan mati. Cara kerja dari rangkaian diatas adalah ketika 000.00 diberikan logic 1 maka output 010.00 akan bekerja (kondisi on). Dan jika 000.01 diberi logic 1, output 010.00 akan mati. OR 010.00 pada rangkaian ini berfungsi sebagai latching agar ketika 000.00 kembali pada posisi logic 0 output akan tetap pada kondisi on.
c. Running/Inching
Data Mnemonic Address 00000 00001 00002 00003 00004 00005 00006 00007
Instruction LD OR OUT LD OR AND NOT AND NOT OUT
Data 000.00 002.00 010.00 000.02 002.00 000.03 000.00 002.00
Cara Kerja Rangkaian : Definisi dari rangkaian inching/jogging ini adalah pengoperasian dua perintah, ON/OFF dan pengoperasian sesaat. Maksudnya adalah rangkaian bisa digunakan untuk ON/OFF dengan latching juga bisa dengan pengoperasian satu tombol tanpa latching. Pada kontrol inching ini digunakan relay internal sebagai output bantu. Cara kerjanya adalah ketika 000.00 (inching) berikan logic 1 maka kondisi out 010.00 akan on. Tapi jika 000.00 dikembalikan pada kondisi 0 maka out 010.00 juga
akan berlogic 0 atau off. Sedangkan pada saat 000.01 diberikan logic 1 maka out 002.00 akan on, dan akan tetap on walaupun 000.01 berubah menjadi logic 0. Karena pada 000.00 dipararel dengan 002.00 maka out 010.00 juga ikut on. Apabila negative contact 000.02 berlogic 0 baik out 010.00 maupun out 002.00 akan berkondisi off.
d. Pengoperasian Dari Beberapa Tempat
Data Mnemonic
Address 00000 00001 00002 00003 00004 00005 00006 00007 00008 00009 00010 00011 00012 00013 00014 00015 00016 00017 00018
Instruction LD OR AND NOT OUT LD OR AND NOT OUT LD OR AND NOT OUT LD OR OR AND NOT AND NOT AND NOT OUT
Data 000.00 002.00 000.01 002.00 000.02 002.01 000.03 002.01 000.04 002.02 000.05 002.02 002.00 002.01 002.02 000.01 000.03 000.05 010.00
e. Operasi motor berurutan
Data Mnemonic Address 00000 00001 00002 00003 00004 00005 00006 00007 00008 00009 00010 00011 00012 00013 00014 00015 00016
Instruction LD NOT LD OR AND LD OUT LD AND NOT LD OR AND LD OUT LD AND NOT LD OR AND LD OUT
Data 000.00 000.01 010.00 000.02 010.00 010.00 002.00 000.03 010.01 010.01 010.01 000.04 000.05 010.02 010.02
Address 00000 00001
Instruction LD OR
Data 000.00 010.00
00002 00003 00004 00005 00006 00007 00008 00009 00010 00011 00012 00013 00014 00015 00016 00017 00018
AND NOT OUT LD OR AND NOT OUT LD OR AND NOT OUT LD OR OR AND NOT AND NOT AND NOT OUT
f. Operasi motor bergantian Diagram Ladder
Diagram Mnemonic
000.01 002.00 00002 00201 00003 00201 00004 00202 00005 00202 00200 00201 00202 00001 00003 00005 01000
LD
000.00
OR
010.00
AND NOT
000.01
AND NOT
010.01
OUT
010.00
LD
000.02
OR
010.01
AND NOT
000.01
AND NOT
010.00
OUT
010.01
END
Gambar Pelaksanaan L N
on
+
off
K1
K2
Rangkaian Daya Pada Beban Motor 3 Phasa
CB
CB
K1
K2 F1
F0
Motor1
Motor2
Cara Kerja Rangkaian bergantian adalah rangkaian yang menggunakan lebih dari satu beban dimana beban satu dengan yang lain tidak ada yang bekerja secara bersamaan. Pada rangkaian ini menggunakan dua output atau
beban, yaitu 010.00 dan 010.01. CH01 pada PLC dihubungkan dengan kontaktor sebagai connector dari sumber 3 phase ke motor. Untuk 010.00 dihubungkan pada K1 sedangkan 010.01 padan K2. Dan masing-masing kontaktor dihubungkan pada beban motor 3 phase. Pada saat push button on ditekan 000.00 akan terhubung sehingga output 0100.00 akan bekerja. Karena output 010.00 dihubungkan dengan K1, maka K1 juga ikut bekerja sehingga motor1 bekerja. Selama 010.00 bekerja output 010.01 tidak akan bisa bekerja. Hal ini terjadi karena ada negated contact 010.00 yang diseri sebelum 010.01. Demikian sebaliknya, ketika 010.01 bekerja 010.01 bekerja maka 010.00 tidak akan bekerja. Untuk melakukan pergantian harus dengan mematikan salah satu output yang masih bekerja.
Rangkaian Kontrol Traffic Light Tujuan : Mahasiswa dapat memahami cara kerja dari rangkaian traffic light Mahasiswa dapat membuat rangkaian traffic light menggunakan PLC Omron CPM2A Mahasiswa dapat melakukan pengawatan terhadap rangkaian yang telah dibuat Gambar Kerja : Diagram Ladder Traffic Light
Diagram Mnemonic Traffic Light LD
000.00
OR
010.00
OR
TIM
001
AND NOT
000.01
AND NOT
TIM000
OUT
010.00
TIM
000 #0050
LD
TIM
OR
002 010.01
AND NOT TIM
001
OUT
010.01
TIM
001 #0030
LD
TIM
OR
000 010.02
AND NOT TIM
002
OUT
010.02
TIM
002 #0050
END
Pengawatan L N
-+
red
yellow green
Prinsip Kerja : Proses kerja dari sebuah traffic light adalah bergantian secara otomatis. Dimana output atau beban yang digunakan berupa lampu indikator merah, kuning dan hijau. Pada posisi merah diatas, kuning ditengah dan hijau dibawah adalah merah kemudian hijau dilanjutkan dengan kuning. Pada rangkaian diatas dapat dilihat bahwa output 010.00 dihubungkan dengan beban lampu merah, output 010.01 dihubungkan dengan lampu kuning dan 010.02 dengan lampu hijau. Ketika 000.00 ditekan out 010.00 akan bekerja, pada saat ini lampu merah menyala. Setelah 5 detik setting waktu tercapai kemudian output 01.002 bekerja dan lampu hijaupn menyala. Kemudian setelah setting waktu dari TIM002 tercapai output 010.01 akan bekerja (kuning) dan output 010.02 (hijau) mati atau off. Begitu seterusnya ketiga lampu ini akan bekerja begantian sesusai setting waktu dari timmer masing-masing output.
Rangkaian Kontrol yang Bekerja Secara Otomatis Tujuan : Setelah melakukan praktek diharapkan mahasiswa dapat memahami cara kerja dari rangkaian-rangkaian otomatis yang telah dibuat. Selain itu mahasiswa juga dituntut untuk bisa merangkai dan melakukan pengawatan kontrol yang dibuat pada PLC OMRON CPM2A. Bergantian otomatis
Mnemonic LD
000.00
OR
010.00
OR
TIM001
AND NOT
000.01
AND NOT
TIM000
OUT
010.00
TIM
000 #0600
LD
TIM000
OR
010.01
AND NOT
TIM001
OUT
010.01
TIM
001 #0600
L N
on
off
+
L1
L2
Cara Kerja Rangakian bergantian adalah rangkaian yang menggunakan lebih dari satu beban dimana beban satu dengan yang lain tidak ada yang bekerja secara bersamaan. Pada rangkaian ini menggunakan dua output atau beban, yaitu 010.00 dan 010.01 . Perpindahan proses kerja adalah secara otomatis yaitu menggunakan TIM000 dan TIM001. Dan selang waktu yang digunakan adalah 60 detik. Jadi proses kerjanya adalah L1 bekerja, setelah 60 detik akan mati dan berganti dengan L2. Dan setelah L2 menyala selang waktu 60 detik akan mati dan kembali L 1 yang bekerja. Begitu seterusnya, dan ketika off ditekan maka output akan mati baik saat L1 maupun L2 menyala. Pada saat push button on ditekan 000.00 akan terhubung sehingga output 0100.00 akan bekerja. Karena pada CH01 output 010.00
dihubungkan dengan L1, maka L1 juga ikut bekerja atau menyala. Setelah 60 detik output 010.00 akan mati dan berganti dengan 010.01. demikian setelah selang waktu 60 detik 010.01 mati dan berganti lagi dengan 010.00. Hal itu terjadi karena pada masing-masing output dipararel dengan timer yang terlihat seperti pada gambar kerja. Output 010.00 dipararel dengan TIM001 yang sebelumnya diseri dengan negated contact dari TIM000 itu sendiri. Jadi ketika 010.00 bekerja TIM000 juga ikut bekerja. Dan setelah setting waktu tercapai timer akan melepas negated contac dan menutup contactnya. Dengan waktu yang sama 010.00 akan mati dan 010.01 menyala. Sama halnya dengan TIM000, TIM001 juga demikian. TIM001 ini mengatur waktu kerja dari 010.01 selama 60 detik. Setelah setting waktu tercapai, 010.01 akan mati sedangkan 010.00 akan bekerja. Pergantian dari 010.01 terjadi karena pada contact 000.00 diparel dengan contact TIM001. Pergantian ini akan berjalan terus menerus selam 000.01 belum ditekan. Begitu 000.01 diberi logika 1 maka output yang bekerja akan berlogika 0, dengan kata lain tidak bekerja.
Forward Reverse Motor 1 Phase Start Kapasitor
Mnemonic LD
000.00
OR
002.00
AND NOT
000.01
OUT
002.00
LD
002.00
AND NOT
TIM000
OUT
010.00
LD
002.00
AND NOT
TIM003
TIM
000
LD
002.00
AND
TIM000
TIM
001
LD
002.00
AND
TIM001
OUT
010.01
D
002.00
AND
TIM001
TIM
002
LD
002.00
AND
TIM002
TIM
003
#0100
#0050
#0100
#0050
END
Gambar Instalasi pada PLC
L N
on
off
+
K1
K2
Gambar Pelaksanaan Pengawatan Pada Motor 1 Phasa
L N
K1
K2
U C B Prinsip Kerja Rangkaian Forward reverse sama halnya dengan rangkaian kontrol bergantian. Rangkaian bergantian adalah rangkaian yang menggunakan lebih dari satu beban dimana beban satu dengan yang lain tidak ada yang bekerja secara bersamaan. Tapi pada rangkaian R/F (reverse forward) ini hanya menggunakan dua buah kontaktor untuk satu motor. Dua kontaktor ini berfungsi untuk membalik polaritas yang masuk ke kumparan agar putaran motor bisa berbalik. Dan proses pergantian dari kedua kontaktor ini secara otomatis dengan waktu untuk perpindahannya. Pada rangkaian ini menggunakan dua output atau beban, yaitu 010.00 dan 010.01. CH01 pada PLC dihubungkan dengan kontaktor sebagai connector dari sumber 3 phase ke motor. Untuk 010.00 dihubungkan pada K1 sedangkan 010.01 padan K2. Dan masing-masing kontaktor dihubungkan pada beban motor 3 phase. Pada saat push button on ditekan 000.00 akan terhubung sehingga output 0100.00 akan bekerja. Karena output 010.00 dihubungkan dengan K1, maka K1 juga ikut bekerja sehingga motor1 bekerja. Selama 010.00 bekerja output 010.01 tidak akan bisa bekerja. Hal ini terjadi karena ada negated contact 010.00 yang diseri sebelum 010.01. Demikian sebaliknya, ketika 010.01 bekerja 010.01 bekerja maka 010.00 tidak akan bekerja. Untuk melakukan pergantian harus dengan mematikan salah satu output yang masih bekerja.