DAFTAR ISIDAFTAR ISI 1Abstrak 2

BAB 1.................................................................................................................................................................. 3

1.1 LATAR BELAKANG PLC....................................................................................................................................3

BAB 2.................................................................................................................................................................. 5

2.1 PENGANTAR PLC............................................................................................................................................ 5

2.2 KONSEP PROGAMABLE LOGIC CONTROLLERS ................................................................................................ 52.3 FUNGSI PROGAMABLE LOGIC CONTROLLERS ................................................................................................. 5

2.4 BAHASA PEMOGRAMAN............................................................................................................................... 6

2.5 LADDER DIAGRAM ........................................................................................................................................ 6

BAB 3................................................................................................................................................................ 11

3.1 BLOK DIAGRAM SISTEM ...............................................................................................................................113.2 CARA KERJA BLOK DIAGRAM SISTEM ........................................................................................................... 113.3 FLOWCART PROGRAM .................................................................................................................................143.4 CARA KERJA PROGRAM ................................................................................................................................15

BAB 4................................................................................................................................................................ 16

DAFTAR PUSTAKA.............................................................................................................................................. 18

1

ABSTRAK

Di dalam bebeapa decade terakhir ini, penggunaan PLC telah luas penyebarannya, baik itu di industri maupun non industri. Munculnya teknologi seperti PLC atau yang dikenal dengan Programmable Logic Controller ini telah membuat suatu terobosan baru, dimana nantinya di dalam suatu pengontrolan atau pengendalian suatu peralatan, baik itu mesin maupun sensor-sensor yang ada dapat dikontrol langsung dengan menggunakan hanya satu alat yaitu

Programmable Logic Control. Penelitian ini bertujuan untuk membuat prototip alat pengendali ban berjalan menggunakan Pengontrol Logika yang dapat Diprogram dengan menggunakan Programmable Logic Controller (PLC). Adapun perancangan alat ini terdiri dari beberapa blok utama, yaitu pendeteksi media, PLD, penggerak motor, dan catu daya. Alat ini menggunakan motor arus langsung (AC motor). Kata Kunci: sensor, relay, sinyal, catu daya, input.

2

BAB 1

PENDAHULUAN

1.1 LATAR BELAKANG PLC

Perkembangan ilmu pengetahuan dan teknologi dewasa ini telah maju dengan pesat

seiring kemajuan jaman. Misalnya, dalam dunia industri untuk menghasilkan suatu barang

dibutuhkan perangkat alat yang mampu mengefisiensikan proses produksi, dimana kecepatan,

kualitas, dan biaya produksi menjadi faktor yang utama.

Dahulu peralatan kontrol industri masih bersifat konvensional yaitu semacam relay

sebagai panel kontrol utama. Karena keterbatasan yang dimiliki sistem konvensional, kemudian

muncul Programable Logic Control (PLC). PLC ini memiliki keunggulan yang tidak dimiliki pada

sistem konvensional, antara lain penggunaan kabel lebih sedikit, suku cadang mudah, konsumsi

daya relatif rendah, dokumentasi gambar lebih mudah, dan modifikasi sistem lebih cepat.

Berdasarkan kriteria tersebut PLC banyak digunakan pada industri yang menginginkan suatu

proses produksi yang cepat. Karena pada industri berskala besar penundaan waktu dianggap

dapat merepotkan, jika terjadi kerusakan mesin pada sistem konvensional yang membutuhkan

waktu relatif lama dalam pelacakannya. Sejarah Perkembangan Sistem Kontrol

Sistem control dilihat dari sejarah perkembangannya dapat dibagi menjadi 2 masa,

yaitu:

Masa wired-logic

Masa programmed-logic

Pada masa wired-logic, suatu panel akan terdiri dari banyak komponen (seperti relay,

timer dan counter) yang mana pengkabelannya secara fisik. Akibatnya untuk rangkaian control

skala besar, maka pengkabelannya akan banyak dan rumit. Sebagai konsekuensinya, untuk

melakukan modifikasi ataupun troubleshooting jika terjadi masalah akan cukup sulit.

Hal ini berbeda saat teknologi system control mengalami banyak perkembangan dan

berada pada masa programmed-logic. Di mana pengkabelan secara fisik sudah jauh berkurang

3

dan digantikan oleh pengkabelan secara program (software). Dengan cara ini modifikasi dan

troubleshooting system dapat dilakukan dengan jauh lebih mudah dan cepat. Jumlah

komponen pada suatu panel juga jauh berkurang dengan adanya PLC, dimana relay-relay, timer

dan counter sudah terintegrasi didalam sebuah PLC. Seperti computer, maka PLC terdiri dari

bagian-bagian sebagai berikut:

Gambar 1. PLC dan instrumen pendukungnyaBagian Input / Output

Bagian interfacing antara peralatan industri yang high power dengan rangkaian elektronik low

power di dalam PLC. Central Processing Unit (CPU), Bagian dari PLC di mana program diproses,

dan sumber dari pengambilan keputusan. Pada CPU terdapat memory yang berfungsi sebagai

media penyimpanan program PLC

Gambar 2.Blok diagram PLC

BAB 2

TEORI PENUNJANG

4

2.1 PENGANTAR PLC

Dalam bidang industri penggunaan mesin otomatis dan pemrosesan secara otomatis

merupakan hal yang umum. Sistem prengontrolan dengan elektromekanik yang menggunakan

relay-relay mempunyai banyak kelemahan, diantaranya kontak-kontak yang dipakai mudah aus

karena panas / terbakar atau karena hubung singkat, membutuhkan biaya yang besar saat

instalasi, pemeliharaan dan modifikasi dari sistem yang telah dibuat jika dikemudian hari

dipertlukan modifikasi.

Dengan menggunakan PLC hal-hal ini dapat diatasii, karena sistem PLC

mengintegrasikan berbagai macam komponen yang berdiri sendiri menjadi suatu sistem kendali

terpadu dan dengan mudah merenovasi tanpa harus mengganti semua instrumen yang ada.

2.2 KONSEP PROGRAMMABLE LOGIC CONTROLLERS (PLC)

Konsep dari PLC sesuai dengan namanya adsalah sebagai berikut :

Programmable : menunjukkan kemampuannya yang dapat dengan mudah diubah-ubah

sesuai program yang dibuat dan kemampuannya dalam hal memori program yang telah

dibuat.

Logic : menunjukkan kemampuannya dalam memproses input secara aritmetik (ALU),

yaitu melakukjan operasi membandingkan, menjumlahkan, mengalikan, membagi, mengurangi

dan negasi.

Controller : menunjukkan kemampuannya dalam mengontrol dan mengatur proses

sehingga menghasilkan output yang diinginkan.

2.3 FUNGSI PROGRAMMABLE LOGIC CONTROLLERS (PLC)

Fungsi dan kegunaan dari PLC dapat dikatakan hampir tidak terbatas. Tapi dalam prakteknya

dapat dibagi secara umum dan khusus.

Secara umum fungsi dari PLC adalah sebagai berikut :

1. Kontrol Sekensial

5

PLC memroses input sinyal biner menjadi output yang digunakan untuk keperluan

pemrosesan teknik secara berurutan (sekuensial), disini PLC menjaga agar semua step /

langkah dalam proses sekuensial berlangsung dalam urutan yang tepat.

2. Monitoring Plant

PLC secara terus menerus memonitor suatu sistem (misalnya temperatur, tekanan, tingkat

ketinggian) dan mengambil tindakan yang diperlukan sehubungan dengan proses yang

dikontrol (misalnya nilai sudah melebihi batas) atau menampilkan pesan tersebut ke

operator.

2.4 BAHASA PEMOGRAMAN

Terdapat banyak pilihan bahasa untuk membuat program dalam PLC. Masing-masing bahasa

mempunyai keuntungan dan kerugian tergantung dari sudut pandang kita sebagai user /

pemogram. Pada umumnya terdapat 2 bahasa pemograman sederhana dari PLC , yaitu

pemograman diagram ladder dan bahasa instruction list. (mnemonic code).Diagram Ladder

adalah bahasa yang dimiliki oleh setiap PLC.

2.5 LADDER DIAGRAM

Diagram Ladder menggambarkan program dalam bentuk grafik. Diagram ini dikembangkan dari

kontak-kontak relay yang terstruktur yang menggambarkan aliran arus listrik. Dalam diagram

ladder terdapat dua buah garis vertical dimana garis vertical sebelah kiri dihubungkan dengan

sumber tegangan positip catu daya dan garis sebelah kanan dihubungkan dengan sumber

tegangan negatip catu daya.

Program ladder ditulis menggunakan bentuk pictorial atau simbol yang secara umum mirip

dengan rangkaian kontrol relay. Program ditampilkan pada layar dengan elemen-elemen seperti

normally open contact, normally closed contact, timer, counter, sequencer dll ditampilkan

seperti dalam bentuk pictorial.

Dibawah kondisi yang benar, listrik dapat mengalir dari rel sebelah kiri ke rel sebelah kanan,

jalur rel seperti ini disebut sebagai ladder line (garis tangga). Peraturan secara umum di dalam

menggambarkan program ladder diagram adalah :

Daya mengalir dari rel kiri ke rel kanan

6

Output koil tidak boleh dihubungkan secara langsung di rel sebelah kiri.

Tidak ada kontak yang diletakkan disebelah kanan output coil

Hanya diperbolehkan satu output koil pada ladder line.

Dengan diagram ladder, gambar diatas direpresantisak menjadi

Gambar 3. Diagram Ladder

Diantar dua garis ini dipasang kontak-kontak yang menggambarkan kontrol dari switch, sensor

atau output. Satu baris dari diagram disebut dengan satu rung. Input menggunakan symbol [ ]

(kontak normally open) dan [/] (kontak normally close). Output mempunyai symbol ( ) yang

terletak paling kanan.

2. Prinsip-prinsip Ladder Diagram PLC

Untuk memperlihatkan hubungan antara satu rangkaian fisik dengan ladder diagram yang

mempresentasikannya, lihatlah rangkaian motor listrik pada gambar dibawah ini.

Motor dihubungkan ke sumber daya melalui 3 saklar yang dirangkai secara seri ditambah saklar

over load sebagai pengaman. Motor akan menyala bila seluruh saklar dalam kondisi menutup.

Kesimpulan :

Ladder diagram tersusun dari dua garis vertical yang mewakili rel daya

Diantara garis vertikal tersebut disusun garis horizontal yang disebut rung (anak tangga)

yang berfungsi untukmenempatkan komponen kontrol siste

TIMER

7

Timer berfungsi untuk mengaktifkan suatu keluaran dengan interval waktu yang dapat

diatur. Pengaturan waktu dilakukan melaui nilai setting (preset value). Timer tersebut

akan bekerja bila diberi input dan mendapat pulsa clock. Untuk pulsa clock sudah

disediakan oleh pembuat PLC. Besarnya nilai pulsa clock pada setiap timer tergantung

pada nomor timer yang digunakan. Saat input timer ON maka timer mulai mencacah

pulsa dari 0 sampai preset value. Bila sudah mencapai preset value maka akan

mengaktifkan Outputyang telah ditentukan.

COUNTER

Fungsi counter adalah mencacah pulsa yang masuk. Sepintas cara kerja counter dan

timer mirip. Perbedaannya adalah timer mencacah pulsa internal sedangkan counter

mencacah pulsa dari luar.

KONTROL LOOP TERBUKA

Sistem control loop terbuka adalah merupakan suatu proses dalam suatau system yang mana fariable input akan berpengaruh pada output yang dihasilkan di sini tidak ada informasi yang diberikan ke peralatan control yang berasal dari peralatan output (variable yang dikontrol). Sehingga tidak dapat di ketahui dengan tepat apakah outputyang di inginkan sesuai dengan keingginan atau tidak. Terutama apabila terjadi gangguan dari luar yang dapat mampenggaruhi output. Oleh karena itu pada system Ini akan terjadi kesalahan yang cukup besar oleh karena tidak adanya koreksi.

KONTROL LOOP TERTUTUP

Kontrol loop tertutup adalah sebuah prosese yang mana variable yang dikontrol secara terus menerus disensor kemudian di bandingkan dangan kuantitas referensi.adapun variable yang di control ini dapat berupa hasil pengukuran seperti misalnya pengukuran temperature, kelembaban, posisi mekanik , kecepatan putaran, dsb, kemudian hasil pengukuran tadi diumpan balikan ke pembanding (comparator). Pembanding ini dapat berupa peralatan mekanik, listrik/elektronik, atau penumatik. Pada alat pembanding ini antara kuantitas referensi dengan sinyal sensor yang berasal dari variable yang dikontrol dibandingkan. Dan sebagai hasilnya adalah sinyal kesalahan bisa positif dan negative.Maka pada blok peralatan control dapat berupa peralatan yang dapat bekerja secara mekanik, listrik/alektronik, ataupun pnumatik, yang mana pada blok ini menerima sinyal kaesalahan dan menghasilkan sinyal output yang kemudian diberikan kepada bagian proses untuk memperbaiki kesalahan sampai hasil/produk betul-betul sesuai yang diinginkan atau kesalahan sama dengan nol.Demikian mekanisme system control loop tertutup, dan mekanisme tersebut bekerja secara terus-menerus (berkelanjutan).

8

PROGRAMMABLE LOGIC CONTROLLER (PLC).

Rele magnit suah banyak dipakai untuk control logika di indistri beberapa tahun lamanya dan sampai sekarang dan akan tetap di pakai secara luas pada tahun-tahun berikutnya. Oleh karena penggembangan bahan, kontruksi dan desain, rele mamapu beroprasi ribuan kali tanpa menggalami ganguan.Namun demikian dalam beberapa hal atau pada kondisi tertentu logika elektronik lebih baik dari pada logika rele.Disamping itu hasil pengembangan system control PLC menunjukkan bahwa biaya menjadi rendah, serbaguna dan mudah dalam melakukan commissioning.system control. Standar unit dari PLC di dasarkan pada perangkat keras yang terdiri dari memeori yang di gunakan untuk menggontrol mesin atau proses.Terdapat empat bagian pokok dari sebuah PLC, yaitu :

Prosesor (CPU) – melalui program prosesor ini mengontrol sebuah proses. Input – dilengkapi dengan antar muka antara PLC dengan peralatan input eksternal PLC. Output - dilengkapi dengan antar muka antara PLC dengan peralatan output eksternal

PLC. Catu daya – di lengkapi dengan variasi tegangan yang diperlukan baik untuk prosesor

ataupun bagian 1/0.

Peralatan input eksternal dapat berupa :

Sakelar : sakelar batas,prokimity,apung,tekanan,temperature,tombol tekan. Analog. Logic : BCD (Binary Code Decimal). Dsb.

Peralatan output eksternal dapat berupa :

Selenoid (katup). Motor stater. Tanda bahaya (Alarm). Indikator. Logic : BCD (Binary Code Decimal).

PLC ini lebih fleksible dan mudah, karena PLC merupakan alat kontrol yang hanya di dasarkan pada pemrograman dan kemudian mengeksekusi intruksilogika yang sederhana (program), adapun bahasa pemrograman pada umumnya bentuk ladder atau yang bahasa lainya seperti mnemonic. PLC juga memepunyai fungsi internal seperti timer , counter, sift-register.

9

PLC beroperasi dengan cara menguji sinyal input,kemudian memproses sinyal input tersebut,dan akhirnya menghasilkan sinyal output (sesuai dengan program yang dibuat dalam memori ) yang di pakai untuk mengerakan peralatan, mesin atau proses. PLC jua di lengkapi dengan peralatan antar muka yang memungkinkan PLC dapat dihubungkan secara langsung dengan actuator atau tranduser seperti pompa atau katup tanpa melalui rangkaian perantara.

Dengan menggunakan PLC ini akan dapat memungkinkan kita untuk memodifikasi sitem control tanpa melepas atau menggubah alur pengawatan peralatan control. Yaitu cukup dengan merubah program control melalui alat pemrograman.

Akhir-akhir ini PLC dalam aplikasi banyak dipakai di industri-industri, Karena PLC ini mempunyai keunggulan-keunggulan spesifik. Ada beberapa Keuntungan yang dapat kita peroleh apabila apabila kita menggunakan PLC dalam aplikasi control di industri.

10

BAB 3

DESAIN PROGRAM

3.1 Blok Diagram Sistem

Gambar 5. Blok diagram

3.2 CARA KERJA BLOK DIAGRAM

1) Programmable Logic Controller beserta sensor-sensor motor dan comveyor mendapat power

supply dari sumber tegangan yang diatur sedemikian rupa sehingga digunakan untuk

menyuplay seluruh peralatan dalam system.

2) Pada waktu saklar utama dinyalakan (ON) PLC pertamakali akan mendekati apakah sensor

dalam kondisi on atau tidak.

3) Ketika ada suatu pelanggan atau mobil masuk, pertama kali pelanggan akan dihadapkan pada

selector untuk menentukan jenis mobilyang akan dicuci, kemudian sensor akan mendeteksi

dan menyebabkan sensor on. Sinyal on dari sensor-sensor akan langsung dikirimkan ke PLC

untuk diolah dalam program. Selanjutnya berdasarkan perintah PLC akan

menyalakan/menjalankan conveyor

11

MOTOR CONVEYO

SENSOR

PLC

SENSOR

Gambar 6. Conveyor

Setelah mobil berjalan di atas conveyor maka mobil akan menyentuh sensor1. Sensor 1

akan di on kan dan mengirimkan sinyal ke PLC, selanjutnya PLC akan menyalakan water

pump 1 untuk menyemprot mobil dengan air sambil mobil berjalan terus.

1. Setelah melewati tahap penyemprotan air, mobil akan meng-off kan sensor 1 dan meng-on

kan sensor 2 yang berguna untuk menghentikan conveyor untuk beberapa saat.

2. Setelah itu dari timer habis maka conveyor akan berjalan lagi untuk menuju ke tahap washing

dari pada mobil.

3. Setelah melewati tahap pencucian, mobil akan kembali menyentuh sensor 3 yang berguna

untuk menyalakan water pump 2 untuk membersihkan bekas sabun pada mobil.

4. Kemudian mobil akan menuju tempat pengeringan untuk mengeringkan mobil.

12

Gambar 7. Ladder Diagram Program

Untuk desain dari Cuci Mobil berbasis PLC ini penulis menggunakan software program

Logixpro 6.1.

13

3.3 Flowcart Program

14

3.4 Cara Kerja Program

Sistem pengoperasian ini mempunyai input dan output seperti yang disebut di bawah ini:Input :Selector 1 : I:1/0Selector 2 : I:1/1Selector 3 : I:1/2Start : I:1/3Sensor 1 : I:1/4Sensor 2 : I:1/5Sensor 3 : I:1/6Timer 1 : T4:0 , T4:3 , T4:6Timer 2 : T4:1 , T4:4 , T4:7Timer 3 : T4:2 , T4:5 , T4:8Output :Prosess : O:2/0Conveyor : O:2/1Water Pump 1 : O:2/2 , O:2/5 , O:2/7Water Soap : O:2/3 , O:2/6 , O:2/8Water Pump 2 : O:2/4 , O:2/7 , O:2/9

15

BAB 4

Studi Khasus

Aplikasi PLC pada control tempat cucian mobil

Pada control ini motor 3-fase akan menjalankan conveyor apabila selector kita tekan

atau di ON kan dan mobil akan berjalan perlahan-lahan di atas conveyor sehingga mobil akan

terdeteksi oleh sensor pertama maka conveyor akan berhenti beberapa menit dan water pump

akan ON beberapa menit karna water pump di lengkapi dengan timer setelah timer sampai pada

batas waktunya maka conveyor akan berjalan lagi atau ON dan water pump akan OFF. Sehingga

mobil akan berjalan perlahan-lahan lagi dan terdeteksi oleh sensor yang kedua maka conveyor

akan berhenti beberapa detik lagi dan sensor akan meng ON kan pump soap (pompa sabun)

maka mobil terlumpuri oleh sabun . timer sudah nyampai pada batas waktunya maka conveyor

akan berjalan lagi dan pump soap (pompa sabun) akan OFF dan mobil berjalan perlahan-lahan

lagi sehingga terdeteksi oleh sensor yang ketigga maka conveyor akan berhenti lagi beberapa

detik dan water pump yang ketigga akan ON beberapa detik sehingga mobil akan terbilas bersih

dari sabun tadi dan timer sudah sampai pada batas waktunya maka conveyor akan berjalan

kembali dan water pump yang ketigga akan OFF.dan mobil keluar denggan bersih mengkilap

setelah proses pencucian mobil dengan system PLC tadi.

Gambar 8. Simulasi Cuci Mobil

16

Pada Gambar 7 di atas dapat dijelaskan proses pencucian mobil tersebut. Pada awal

mobil pelanggan akan melewati selector swicth untuk menentukan jenis mobil yang akan dicuci.

Didalam program ini terdapat tiga pilihan pilihan mobil yang akan dicuci berdasarkan jenis

panjang mobil. Hal tersebut dapat kita lihat pada ladder diagram untuk selector switch ini :

Kemudian selector akan berjalan jika pada selector switch dipilih satu jenis inputan

untuk menentuksn jenis mobil yang akan dicuci:

Proses selanjutnya mobil akan melewati sensor-sensor untuk proses pencucian

menggunakan Timer sesuai dengan jenis selector switch yang dipilih:

17

Daftar Pustaka

Bryan L.A., Programmable Controllers Theory and Implementation Second Edition,

1997, Industrial Text Company. Jhonson D.C., Process Control Instrumentation

Technology, Fifth Edition, 1997, Prentice-Hall International, Inc. Jack H., Automating

Manufacturing System with PLCs, 2004, di- http: //claymore . engineer.

Gvsu.edu/~jack.book.html. Melore, Phil, 2001, Your Personal PLC Tutorial,

http://plcs.net . FP sigma Expansion Unit, http://www.naisweb.com CPIH Training

Manual, OMRON Jakarta 2008 Introduction to PLC, Micro –E. 2005 Operation Manual

Programmable Logic Controller SYSMAC CPIH OMRON.

http://www.allaboutcircuits.com/vol_6/index.html .

http:// www.migas-indonesia.comfilesarticle / PENGENALAN_PLC.doc

18