Teori Dasar PLC Omron
Menguasai satu jenis PLC sudah cukup bisa berkiprah di dunia industri karena dasar seluruh PLC memiliki kesamaan sistem kerja dan bagian-bagiannya. Yang akan diulas disini, kita fokus pada satu jenis PLC yaitu PLC Omron.
Karena bila kita bahas semua jenis PLC sekarang akan menyita waktu yang cukup lama untuk bisa menguasai seluruh PLC.
● CPU atau I/O bus error : maka input indikator akan OFF.
● Memory atau sistem error : maka input indikator akan tetap pada status sebelum terjadi kesalahan (error) terjadi, meskipun status input berubah.
Keterangan:
Bit IRwork bisa dipakai secara bebas dalam program. Dan ini hanya dipakai dalam program, IRwork tidak secara langsung dialokasikan untuk terminal I/O eksternal.
• DM Read/Write
Pada DM ini data dapat ditulis dan dihapus oleh program yang kita buat.
• DM Error Log
Pada DM ini tersimpan data atau informasi-informasi penting tentang PLC jika suatu saat mengalami kegagalan sistem operasionalnya.
• DM Read Only
Pada DM ini data hanya bisa dibaca saja dan tidak bisa diisi atau ditulisi.
• DM PC Set Up
Data yang ada dalam DM ini berfungsi untuk Setup PLC. Dan pada DM ini juga kemampuan kerja pada sebuah PLC didefinisikan untuk pertama kali sebelum PLC tersebut diprogram dan dioperasikan pada sebuah sistem kontrol.
Memakai Software CX- Programmer
Pada bagian ini akan dijelaskan bagaimana proses persiapan pembuatan program dengan bahasa Ladder memakai SISWIN, CX-Programer, sysmac. Dan juga bagaimana memakai beberapa tool untuk menambah produktifitas. SISWIN memiliki beberapa metode kerja dengan memakai tool yang tersedia, anda bisa memakai salah satu keyboard atau mouse untuk membuat program.
Pakai perintah File/New untuk memulai pembuatan proyek baru. Maka dialog Project Setup akan tampil di layar, sehingga Anda bisa men-setup parameter-parameter dasar. Kemudian Anda kembali ke ruang kerja pemrograman dan siap utuk memberi instruksi input dalam jaringan yang pertama.
Ruang kerja untuk pemakaian software dalam pemograman memakai ladder ditampilkan pada sisi kiri untuk software syswin dan pada sisi atas untuk CX-Programmer. Contoh instruksi dasar yang ditampilkan.
Misalnya:
-
Operasi OR-LD
-
Operasi AND-LD
-
Operasi ORB
-
Titik percabangan dalam ladder disebut T: #temporary relay$, lihat gambar
Kode Mnemonik
Bentuk pemograman menggunakan logic #gerbang logika$
bisa memakai syswin atau CX-programer yang sebelumnya sudah kita buat program ladder pada kertas / buku.
Misalnya:
Ladder yang sudah kita buat sebagai berikut:
Setelah kita buka software kemudian kita mulai masukan ladder mulai dari network 1 yang terdapat 3 input yaitu (00005, 00000 dan 00001) dan juga 1 output yaitu (01001) yang mana input berupa contact normaly open (NO)
Setelah network 1 selesai, maka kita lanjutkan untuk network 2 dengan sebelumnya kita lakukan insert network sehingga muncul garis network 2 seperti berikut:
Dengan Memakai Software CX-Programmer
Begitu kemudian untuk network 3, setelah program ladder selesai harus kita akhiri dengan perintah END (01) untuk Syswin (sedangkan CX-Programmer tidak dibutuhkan) kemudian dengan insert network kembali
klik FUN pada sisi kiri software maka akan keluar tampilan seperti berikut kemudian kita ketik END. Selanjutnya lakukan procedure pengiriman program ke PLC (lihat halaman tatacara pengiriman program atau to PLC.
Konfigurasi PLC berdasarkan I/O dengan output relay untuk PLC Omron type CPM1A (hanya PLC jenis CPM1A yang memakai transistor output) antara lain yaitu:
Untuk I/O 30, 40 bisa dilakukan Ekspansi (parallel dengan beberapa PLC) untuk menambahkan I/O sesuai kebutuhan namun untuk I/O 10, 20 tidak bisa dilakukan Ekspansi.
Dari kontruksi diatas maka pemasangan Instalasi PLC CPM1A jenis relay seperti CDR-A yaitu:
Rangkaian input dengan spesifikasi tegangan input 24 volt, Impedansi input dan arus IN 00000 - IN 00002 sebesar 2 kohm- 12mA, input lainya 4,7 kohm-5mA, tegangan ON - 14,4 V,
Tegangan off - 5,0 V, ON dan OFF delay 2 ms, contoh instalasi input :
Rangkaian output (0 sampai dengan 220 Vac atau bisa dipakai Vdc) Untuk output relay kapasitas swiching maksimal 2 A, 250 V (cos Q = 1) dan 2A, 24V, switching minimal 10 mA, 5 Vdc, ON / OFF delay 15 ms.
Contoh instalasi output :
Contoh pemasangan PLC pada Industri sebagai pengendali mesin-mesin Industri dengan memakai beberapa PLC.
Karena bila kita bahas semua jenis PLC sekarang akan menyita waktu yang cukup lama untuk bisa menguasai seluruh PLC.
A. Bagian-bagian PLC Omron CPM1A
1. Indikator Status PLC
Indikator
|
Status
|
Arti
|
PWR (green)
|
ON
|
Power diberikan ke PLC
|
OFF
|
Power tidak diberikan ke PLC
|
|
RUN (green)
|
ON
|
PLC beroperasi pada mode RUN atau MONITOR
|
OFF
|
PLC pada mode PROGRAM atau terjadi kesalahan fatal
|
|
ERR/ALM (red)
|
ON
|
Terjadi kesalahan fatal (Operasi PLC terhenti)
|
Berkedip
|
Terjadi kesalahan yang tidak fatal (Operasi PLC tetap berlangsung)
|
|
OFF
|
Mengindikasikan beroperasi normal
|
|
COMM (orange)
|
ON
|
Data sedang ditransfer melalui Peripheral Port
|
OFF
|
Data sedang tidak ditransfer melalui Peripheral Port
|
a. Indikator Input
Indikator ini akan menyala jika input ON. Dan jika terjadi kesalahan fatal, lampu indikator akan berubah sebagai berikut:● CPU atau I/O bus error : maka input indikator akan OFF.
● Memory atau sistem error : maka input indikator akan tetap pada status sebelum terjadi kesalahan (error) terjadi, meskipun status input berubah.
b. Indikator Output
Indikator ini menyala pada saat relai output ON.2. Komunikasi
Dengan menggunakan komunikasi Host Link memungkinkan sebuah host komputer mampu mengontrol sampai 32 PLC Omron. Untuk menghubungkan PLC dengan sebuah komputer bisa memakai sebuah adapter RS -232C atau RS-422.a. Komunikasi 1-1
Komunikasi seperti ditunjukkan pada gambar adalah metoda hubungan 1-1 yaitu hubungan antara PLC CPM1 dengan Komputer IBM PC/AT atau komputer yang kompatibel dengan IBM PC/AT. Bagian dan fungsi dari komponen-komponen tersebut adalah:b. Mode Setting Switch
Set sakelar ini ke host jika akan memakai sistem host link untuk menghubungkan ke sebuah komputer. Dan set sakelar ke NT jika Anda ingin menghubungkan PLC ke sebuah komputer dengan metode 1:1 NT Link.c. Konektor
Konektor ini dipakai sebagai penghubung ke CPU Peripheral Port. RS-232C Port. Dengan memakai kabel RS-232C Port ini dihubungkan ke peralatan lain seperti Personal Komputer, Terminal Pemrogram Peralatan Peripheral.3. Struktur Area
Struktur Area Memory PLC-CPM1A
Pada tabel berikut ini adalah merupakan struktur area memory dari PLC tipe CPM1A
Data Area
|
Words / Huruf
|
Bits
|
Fungsi
| |
IR Area
|
Input Area
|
IR 000 to IR 009 (10 words)
|
IR 00000 to IR 00915 (160 bits)
|
Bit-bit ini dapat dialokasikan ke terminal I / O eksternal
|
Output Area
|
IR 010 to IR 019 (10 words)
|
IR 01000 to IR 01915 (160 bits)
| ||
Work Area
|
IR 200 to IR 231 (32 words)
|
IR 20000 to IR 23115 (512 bits)
|
Bit work (pekerjaan) dapat digunakan secara bebas dalam program
| |
SR Area
|
SR 232 to SR 255 (24 words)
|
SR 23200 to SR 25515 (384 bits)
|
Bit-bit ini melayani fungsi spesifik seperti flag dan bit kontrol
| |
TR Area
|
-
|
TR 0 to TR 7 (8 bits)
|
Bit-bit ini digunakan untuk menyimpan sementara status ON / OFF di cabang program
| |
HR Area
|
HR 00 to HR 19 (20 words)
|
HR 0000 to HR 1915 (320 bits)
|
Bit-bit ini menyimpan data dan mempertahankan status ON / OFF ketika daya dimatikan
| |
AR Area
|
AR 00 to AR 15 (16 words)
|
AR 0000 to HR 1515 (256 bits)
|
Bit-bit ini melayani fungsi-fungsi khusus seperti flag dan bit kontrol
| |
LR Area
|
LR 00 to LR 15 (16 words)
|
LR 0000 to LR 1515 (256 bits)
|
Digunakan untuk tautan data 1:1 dengan PC lain
| |
Counter / Timer Area
|
TC 000 to TC 127 (timer/counter numbers)
|
Nomor yang sama digunakan untuk penghitung waktu dan penghitung (time/c)
| ||
DM Area
|
Read / Write
|
DM 0000 to DM 0999 DM 1022 to DM 1023 (1002 words)
|
-
|
Data area DM dapat diakses hanya dalam satuan kata (words). Nilai kata diperlukan saat daya dimatikan
|
Error Log
|
DM 1000 to DM 1021 (22 words)
|
Pengunaan penyimpan waktu terjadinya dan kode kesalahan
| ||
Error Log
|
DM 1000 to DM 1021 (22 words)
|
Pengunaan penyimpan waktu kesalahan yang terjadi. Kata-kata ini dapat digunakan sebagai DM baca / tulis biasa ketika fungsi log kesalahan tidak digunakan
| ||
Read Only
|
DM 6144 to DM 6599 (456 words)
|
Tidak dapat ditimpa dari program
| ||
PC Setup
|
DM 6600 to DM 6655 (56 words)
|
Digunakan untuk menyimpan berbagai parameter yang mengontrol operasi PC
| ||
Keterangan:
a. Area IR (Internal Relay)
Bit-bit pada daerah IR mulai dari IR00000 sampai IR00915 dialokasikan untuk terminal CPU dan unit I/O. Bit input mulai dari IR00000, kemudian bit output mulai dari IR01000.Bit IRwork bisa dipakai secara bebas dalam program. Dan ini hanya dipakai dalam program, IRwork tidak secara langsung dialokasikan untuk terminal I/O eksternal.
b. SR (Spesial Relay)
Bit Relay spesial ini adalah bit yang dipakai untuk fungsi-fungsi khusus seperti untuk flags (misalkan, pada operasi penjumlahan terdapat kelebihan digit, maka carry flag akan set "1"), kontrol bit PLC, informasi kondisi PLC, dan sistem clock.c. AR (Auxilary Relay)
Bit AR ini adalah bit yang dipakai untuk flag yang berhubungan dengan operasi PLC CPM1A. Bit ini diantaranya dipakai untuk menampilkan kondisi PLC yang disebabkan oleh kegagalan sumber tegangan, kondisi unit input / ouput, kondisi I/O spesial, kondisi memory PLC, kondisi CPU PLC, dan lainnya.d. HR (Holding Relay)
Bisa difungsikan untuk menyimpan data (bit-bit penting) karena tidak akan hilang walaupun sumber tegangan PLC terputus atau mati.e. LR (Link Relay)
Berfungsi untuk link data pada PLC Link System. Artinya untuk tukar-menukar data atau informasi antar dua atau lebih PLC dalam suatu sistem kontrol yang saling berhubungan satu sama lain.f. TR (Temporary Relay)
Berfungsi untuk menyimpan sementara kondisi logika program ladder yang memiliki titik pencabangan khusus.g. TC (Timer / Counter)
Untuk mendefinisikan sebuah sistem tunda waktu (timer), bisa juga untuk penghitung (counter). Untuk timer TIM memiliki orde waktu 100 ms dan TIMH yang memiliki orde waktu 10ms. TIM 000 sampai dengan 015 bisa dioperasikan secara interrupt untuk mendapatkan waktu yang lebih presisi.h. DM (Data Memory)
Data memory berfungsi untuk penyimpanan data-data atau informasi program, karena isi Data memory tidak akan hilang walaupun sumber tegangan PLC terputus atau mati. Data Memory word mulai dari DM0000 sampai dengan DM0999 dan DM1022 dan DM1023 bisa dipakai secara bebas dalam program. DM word yang dialokasikan untuk fungsi-fungsi khusus, adalah:• DM Read/Write
Pada DM ini data dapat ditulis dan dihapus oleh program yang kita buat.
• DM Error Log
Pada DM ini tersimpan data atau informasi-informasi penting tentang PLC jika suatu saat mengalami kegagalan sistem operasionalnya.
• DM Read Only
Pada DM ini data hanya bisa dibaca saja dan tidak bisa diisi atau ditulisi.
• DM PC Set Up
Data yang ada dalam DM ini berfungsi untuk Setup PLC. Dan pada DM ini juga kemampuan kerja pada sebuah PLC didefinisikan untuk pertama kali sebelum PLC tersebut diprogram dan dioperasikan pada sebuah sistem kontrol.
B. Ruang Kerja Pembuatan Program
Berikut adalah contoh ruang kerja pembuatan program pada PLC Omron yang memakai software syswin 3.4Memakai Software CX- Programmer
Pada bagian ini akan dijelaskan bagaimana proses persiapan pembuatan program dengan bahasa Ladder memakai SISWIN, CX-Programer, sysmac. Dan juga bagaimana memakai beberapa tool untuk menambah produktifitas. SISWIN memiliki beberapa metode kerja dengan memakai tool yang tersedia, anda bisa memakai salah satu keyboard atau mouse untuk membuat program.
Pakai perintah File/New untuk memulai pembuatan proyek baru. Maka dialog Project Setup akan tampil di layar, sehingga Anda bisa men-setup parameter-parameter dasar. Kemudian Anda kembali ke ruang kerja pemrograman dan siap utuk memberi instruksi input dalam jaringan yang pertama.
Ruang kerja untuk pemakaian software dalam pemograman memakai ladder ditampilkan pada sisi kiri untuk software syswin dan pada sisi atas untuk CX-Programmer. Contoh instruksi dasar yang ditampilkan.
1. Pembuatan Program dan Jenis
Pembuatan program bisa memakai Komputer dan Programming Cosole dan jenis program (diagram) yang dibuat bisa dengan memakai Ladder (Diagram tangga), Logic gate (gerbang logika) ataupun Statement List (Mnemonik)Misalnya:
a. Contoh Operasi PLC
Operasi AND-LD-
Operasi OR-LD
-
Operasi AND-LD
-
Operasi ORB
-
Titik percabangan dalam ladder disebut T: #temporary relay$, lihat gambar
Kode Mnemonik
Alamat
|
Intruksi
|
Data Operand
|
00000
|
LD
|
000.00
|
00001
|
OR
|
010.00
|
00002
|
AND NOT
|
000.01
|
00003
|
OUT
|
TR 0
|
00004
|
LD
|
TR 0
|
00005
|
AND
|
000.02
|
00006
|
OUT
|
010.00
|
00007
|
LD
|
TR 0
|
00008
|
AND
|
000.03
|
00009
|
OUT
|
010.01
|
00010
|
END
|
01
|
b. Langkah-langkah pembuatan program pada software
Pada pembuatan program PLC seperti Ladder, pertama kita buka salah satu softwarebisa memakai syswin atau CX-programer yang sebelumnya sudah kita buat program ladder pada kertas / buku.
Misalnya:
Ladder yang sudah kita buat sebagai berikut:
Setelah kita buka software kemudian kita mulai masukan ladder mulai dari network 1 yang terdapat 3 input yaitu (00005, 00000 dan 00001) dan juga 1 output yaitu (01001) yang mana input berupa contact normaly open (NO)
Setelah network 1 selesai, maka kita lanjutkan untuk network 2 dengan sebelumnya kita lakukan insert network sehingga muncul garis network 2 seperti berikut:
Dengan Memakai Software CX-Programmer
Begitu kemudian untuk network 3, setelah program ladder selesai harus kita akhiri dengan perintah END (01) untuk Syswin (sedangkan CX-Programmer tidak dibutuhkan) kemudian dengan insert network kembali
klik FUN pada sisi kiri software maka akan keluar tampilan seperti berikut kemudian kita ketik END. Selanjutnya lakukan procedure pengiriman program ke PLC (lihat halaman tatacara pengiriman program atau to PLC.
C. Konfigurasi Sistem
1. Konfigurasi PLC CPM1A
Konfigurasi PLC berdasarkan I/O dengan output relay untuk PLC Omron type CPM1A antara lain yaitu:
Jumlah terminal I/O
|
Input
|
Output
|
Catu daya
|
Model
|
10
|
6
|
4
|
ac
|
CPM1A-10CDR-A
|
dc
|
CPM1A-10CDR-D
|
|||
20
|
12
|
8
|
ac
|
CPM1A-10CDR-A
|
dc
|
CPM1A-10CDR-D
|
|||
30
|
18
|
12
|
ac
|
CPM1A-10CDR-A
|
dc
|
CPM1A-10CDR-D
|
|||
dst
|
Jumlah terminal I/O
|
Input
|
Output
|
Catu daya
|
Model
|
|
Transistor NPN
|
Transistor PNP
|
||||
10
|
6
|
4
|
ac
|
||
dc
|
CPM1A-10CDT-D
|
CPM1A-10CDT 1-D
|
|||
20
|
12
|
8
|
ac
|
||
dc
|
CPM1A-10CDT-D
|
CPM1A-10CDT 1-D
|
|||
30
|
18
|
12
|
ac
|
||
dc
|
CPM1A-10CDT-D
|
CPM1A-10CDT 1-D
|
|||
dst
|
|||||
2. Pemasangan Instalasi PLC
Kontruksi PLC contoh untuk type 10 CDR:Dari kontruksi diatas maka pemasangan Instalasi PLC CPM1A jenis relay seperti CDR-A yaitu:
Rangkaian input dengan spesifikasi tegangan input 24 volt, Impedansi input dan arus IN 00000 - IN 00002 sebesar 2 kohm- 12mA, input lainya 4,7 kohm-5mA, tegangan ON - 14,4 V,
Tegangan off - 5,0 V, ON dan OFF delay 2 ms, contoh instalasi input :
Rangkaian output (0 sampai dengan 220 Vac atau bisa dipakai Vdc) Untuk output relay kapasitas swiching maksimal 2 A, 250 V (cos Q = 1) dan 2A, 24V, switching minimal 10 mA, 5 Vdc, ON / OFF delay 15 ms.
Contoh instalasi output :
3. Terminal I/O untuk alokasi bit (kontaka) IR
Tabel berikut ini menunjukan bit-bit IR dibagikan ke terminal I/O dalam CPU-CPM1A dan satuan I/O ekspansi.
Jumlah terminal I/O pada CPU
|
Input
|
Output
|
Input
|
Output
|
10
|
6 point : 00000 s/d 00005
|
4 point : 01000 s/d 01003
|
-
|
-
|
20
|
12 point : 01000 s/d 00011
|
8 point : 01000 s/d 01007
|
-
|
-
|
30
|
18 point : 00000 s/d 00001 dan 00100
s/d 00105
|
12 point : 01000 s/d 01007 san 01100
s/d 01103
|
12 point : 00200 s/d 00211
|
8 point : 01200 s/d 0107
|
40
|
24 point : 00000 s/d 00011 dan 00100
s/d 00111
|
16 point : 01000 s/d 01007 dan 01100
s/d 01107
|
12 point : 00200 s/d 00211
|
8 point : 0100 s/d 01200 s/d 0127
|