LAPORAN PROGRAMMABLE LOGIC CONTROL (PLC)

PROGRAMMABLE LOGIC CONTROL (PLC)

Abstrak

Komponen kontrol mesin pada awalnya menggunakan roda gigi, tuas, saklar dan lainnya. Seiring berjalannya waktu dibutuhkan sistem yang lebih canggih dan dan komplek. Komponen control tersebut ditingkatan dengan prinsip kerja relay. Penggunaan relay serta logika pensaklaran tersebut masih terdapat banyak kekurangan sehingga berhasil dikembangkan suatu perangkat pengendali yang dapat diprogram yaitu PLC (Programmable Logic Control).  

PENDAHULUAN
Programmable Logic Controller (PLC) adalah sebuah rangkaian elektronik yang (terdiri dari power supply, CPU, Input, dan Output) yang dapat mengerjakan berbagai fungsi – fungsi kontrol yang kompleks. PLC dapat diprogram, dikontrol, dan dioperasikan oleh operator yang bahkan tidak berpengalaman dalam mengoperasikan komputer sekalipun. PLC mampu mengerjakan suatu proses terus menerus sesuai variabel input dan memberikan keputusan sesuai keinginan pemrograman sehingga nilai output tetap terkontrol. Sedangkan PLC sendiri menggunakan bahasa pemrograman Statement list, ladder diagram dan function block. Dari ketiga bahasa pemrograman tersebut yang paling mudah digunakan adalah ladder diagram.

TUJUAN
Praktikum ini dilakukan agar praktikan mampu untuk :
- Memahami cara menggunakan PLC dan fungsi dari beberapa komponen PLC
- Mampu membuat progam (ladder diagram) dengan menggunakan aplikasi
STEP 7-Micro/WIN
- Mampu menjalankan program yang telah dibuat


DASAR TEORI
            PLC atau Programmable Logic Control adalah elemen sistem kendali yang berbasis mikroprosesor dan pengendaliaannya dapat diprogram sesuai kebutuhan kita. PLC memanfaatkan memori yang dapat digunakan untuk menyimpan instruksi-instruksi dan untuk mengimplementasikan fungsi-fungsi seperti, logika, sequencing, pewaktuan (timing), pencacahan (counting), dan aritmatika. Pada kenyataannya PLC adalah suatu mikrokontroller yang digunakan untuk keperluan industri. PLC dapat digolongkan sebagai suatu perangkat keras dan lunak yang dibuat untuk diaplikasikan dalam dunia industri.

Berdasarkan namanya, PLC memiliki konsep sebagai berikut :
1. Programmable, yaitu bahwa PLC merupakan alat yang mampu menyimpan suatu progam yang telah dirancang sebelumnya. Program tersebut dapat diubah-ubah sesuai dangan yang diinginkan.
2. Logic, PLC mampu memproses input yang telah masuk untuk dapat menghasilkan output yang sesuai
3. Controller, PLC mampu mengontrol dan mengatur proses hingga output yang dihasilkan sesuai dengan program
Secara umum bagian – bagian dari PLC yaitu, CPU, Memori dan Input atau Output.

CPU ( Central Processing Unit )
CPU dapat disebut sebagai otak dari PLC atau termasuk bagian utamanya. CPU ini berfungsi untuk melakukan komunikasi dengan PC atau Console, interkoneksi pada setiap bagian PLC, mengeksekusi program – program, serta mengatur input dan output sistem. CPU adalah gabungan dari 3 bagian utama, yaitu prosesor, memori, dan catu daya.

Memori
Memori adalah suatu tempat penyimpan data sementara dan tempat menyimpan program yang harus dijalankan. Program tersebut merupakan hasil terjemahan dari ladder diagram yang dibuat oleh user. Sistem memori pada PLC juga mengarah pada teknologi flash memory.
Sistem memori dibagi menjadi beberapa blok, dimana tiap bloknya memiliki fungsi masing – masing. Beberapa bagian dari memori digunakan untuk menyimpan status dari input dan output, sementara bagian lainnya digunakan untuk menyimpan variabel yang digunakan pada program seperti nilai timer dan counter.

- Input/Output
Unit input dan output memungkinkan dibuatnya sambungan-sambungan (atau koneksi) antara perangkat-perangkat input, semisal sensor, dengan perangkat-perangkat output, semisal motor dan solenoida, melalui kanal-kanal input/output. Melalui unit input/output, program-program dimasukkan dari panel program. Setiap titik input/output memiliki sebuah alamat yang unik yang dapat digunakan oleh CPU.
Kanal – kanal output seringkali digolongkan ke dalam tipe relay, tipe transistor, dan tipe triac. Pada praktikum ini digunakan output tipe relay.Dengan output tipe relay, sinyal dari output PLC digunakan untuk mengoperasikan sebuah relay dan oleh karenanya mampu menyambungkan arus dalam bilangan beberapa ampere ke rangkaian-rangkaian eksternal.  (Bolton, 2004)

- Penambahan Input atau Output PLC
Setiap PLC tentunya memiliki jumlah I/O yang terbatas bergantung pada tipe dari PLC tersebut. Namun, dalam aplikasi seringkali I/O yang ada pada PLC tidak mencukupi. Sehingga diperlukan perangkat tambahan untuk menambah jumlah I/O yang tersedia. Penambahan jumlah I/O ini dinamakan dengan expansin unit.
Untuk menggambarkan PLC, biasanya digunakan suatu diagram, yaitu diagram ladder. Diagram ini menggambarkan PLC dalam sebuah garis dan simbol-simbol agar mudah diketahui. Diagram ladder yang dimasukkan pada suatu program pad akomputer akan diproses untuk menghasilkan output sesuai dengan yang telah direncanakan. PLC akan mengoperasikan suatu sistem sesuai dengan perintah yang ada.

PLC serupa dengan komputer, tetapi PLC lebih mengacu pada tugas-tugas pengontrolan dan pengoperasian di dalam suatu lingkungan industri. PLC memiliki beberapa keunggulan, yaitu :
- Mudah untuk  diprogram
- Menggunakan bahasa yang mudah di pahami
- Kokoh dan dirancang untuk digunakan pada lingkungan industri
- Output yang dihasilkan bermacam – macam.

METODE EKSPERIMEN
1.  Alat dan Bahan
Laptop
Aplikasi STEP 7-Micro/WIN
Kabel penghubung
Perangkat PLC

2. Skema Percobaan
Praktikum diawali dengan membuat ladder diagram dari wiring diagram yang telah diberikan. Ladder diagram dibuat menggunakan aplikasi STEP 7-Micro/WIN. Setelah ladder diagram dibuat, timer pada ladder diagram diatur sehingga didapat 15 detik nyala lampu. Outputnya yang digunakan pada praktikum ini yaitu nyala lampu.

Kemudian kabel dirangkai sesuai dengan ladder diagram yang telah dibuat sebelumnya.Kemudian setelah kabel – kabel tersebut selesai dirangkai Rangkaian diperiksa apakah rangkaiannya telah sesuai dengan ladder diagram atau apakah ada yang harus diperbaiki terlebih dahulu. Hal tersebut dilakukan agar rangkaian dapat bekerja dan menghasilkan output sesuai dengan yang kita inginkan.
Setelah rangkaian selesai diperiksa maka PLC disambungkan dengan power supply dan dinyalakan kemudian disambungkan ke laptop dengan menggunakan kabel penghubung. Lalu, program ladder diagram yang dibuat didownload dan dicek statusnya. Selanjutnya, program di run dan input pada PLC dinyalakan untuk melihat output yang dihasilkan.

       

     

Cara Kerja
1. Alat dan bahan disiapkan terlebih dahulu.
2. Kemuadian ladder diagram dibuat dengan aplikasi STEP 7-Micro/WIN sesuai dengan rangkaian wiring diagram yang telah diberikan.
3. Kabel – kabel dirangkai pada perangkat PLC sesuai dengan kebutuhan.
4. Output relay nomor 1 dan 2 disambungkan ke lampu (traffic light)
5. Lalu buzzer BZ- dihubungkan dengan output negatif DC 24V dengan menggunakan kabel hitam.
6. Setelah rangkaian selesai, maka rangkaian diperiksa terlebih dahulu agar tidak terjadi kesalahan dan menyebabkan rangkaian gagal menghasilkan output seperti yang diinginkan.
7. Setelah seluruh rangkaian selesai diperiksa, kemudian PLC disambungkan dengan power supply dan dinyalakan.
8. PLC disambungkan dengan laptop menggunakan kabel penghubung.
9. Program yang telah dibuat dengan aplikasi STEP 7-Micro/WIN didownload dan dicek pada program status.
10. Setelah berhasil, program dijalankan dan input dinyalakan untuk melihat output yang dihasilkan.

HASIL DAN PEMBAHASAN
Berdasarkan praktikum PLC yang dilakukan, output yang dihasilkan berupa nyala lampu. Dari ladder diagram yang telah dibuat, maka output nyala lampu meyala selama 15 detik lalu mati. Pada input, jika I0.0 dinyalakan, maka PLC akan memulai programnya dan menghasilkan output yang sesuai.

Proses pembuatan Ladder Diagram sampai pada proses output pada PLC yaitu:
- Kabel penghubung antara PLC dengan laptop dipasangkan.
- Pada aplikasi STEP 7-Micro/WIN, terdapat network yang dibawahnya terdapat tanda panah.
- Selanjutnya, klik menu bit Logic dan pilih simbol yang sesuai dengan yang diinginkan.
- Ladder Diagram diperintah membuat parallel, maka diarahkan ke bawah untuk menjelaskan bahwa itu parallel.
- Masukkan rangkaian beserta kodenya dimulai dari network 1 ke network 2 dan selanjutnya.
- Masukkan Timer, dengan cara membuka  menu timer pada aplikasi PLC.
- Setelah menu timer terbuka, klik dua kali pada pilihan timer pertama, yaitu TON.
- Dilanjutkan membuat Ladder Diagram sampai selesai. Setelah selesai dibuat, selanjutnya mengisi data pada Ladder diagram. Dimulai dari input, timer dan output.
- Pada Ladder Diagram, input yang dipilih pada PLC adalah I0.0, maka pada input Ladder Diagramnya ditulis kode I0.0.
- Dilanjutkan Timer, digunakan kode T35 dengan angka yang keluar 10ms. Lalu dimasukkan nilai 1500 agar timer berjalan selama 15 detik.
- Setelah Ladder Diagram selesai, klik dua kali pada aplikasi Ladder Diagram pada icon download.
- Selanjutnya, klik ikon apply pada aplikasi PLC.
- Tombol Input I0.0 diaktifkan dan output yang dihasilakan sesuai dengan apa yang terdapat dalam Ladder Diagram.

KESIMPULAN
Setelah dilakukan praktikum tentang PLC, dapat disimpulkan bahwa rangkaian yang telah dibuat dalam PLC sesuai dengan ladder diagram yang telah dibuat sebelumnya.
Praktikum dilakukan untuk menghasilkan output berupa nyala lampu. Berdasarkan ladder diagram yang dibuat, maka output nyala lampu menyala selama 15 detik.
Pada input, jika I0.0 dinyalakan, maka PLC akan memulai programnya dan menghasilkan output yang sesuai.

DAFTAR PUSTAKA
[1].https://www.google.co.id/search?q=simbol-simbol+ladder+diagram&safe=strict&hl=id&tbm=isch&source=iu&ictx=1&fir=-NG5BgJtfNM-aM%253A%252CWzsIjHlUD0ckpM%252C_&usg=AFrqEzfgpMor2hjKu5Xj2uQ862UNXgSP6g&sa=X&ved=2ahUKEwjz8LHSoLfdAhUWUt4KHavdC6sQ9QEwBnoECAUQEA&biw=1366&bih=654#imgrc=OPZbx8Sxs3wV_M:
(diakses pada tanggal 13 September 2018)
[2].http://dionlabs.blogspot.com/2018/02/modul-mekatronika-plc-instalasi-listrik.html
(diakses pada tanggal 13 September 2018)