KOMPARASI DIAGRAM LADDER DAN FUNCTION BLOCK DIAGRAM PADA PLC CP1L MENGGUNAKAN SIMULATOR PENGATURAN BEBAN MOTOR
LADDER DIAGRAM COMPARATION AND FUNCTION BLOCK DIAGRAM BY USING PLC CP1L AND MOTOR LOAD SYSTEM SIMULATOR
PROYEK AKHIR
Diajukan untuk memenuhi salah satu syarat menyelesaikan pendidikan Diploma III di Program Studi Teknik Listrik Jurusan Teknik Elektro
Disusun oleh: Adryan Muhamad Albara NIM. 091321001
POLITEKNIK NEGERI BANDUNG 2012
DATA PRIBADI
Nama
: Adryan Muhamad Albara
NIM
: 091321001
Tempat, tanggal lahir
: Sukabumi, 30 Mei 1991
Agama
: Islam
Alamat
: Kp. Tegal Lega RT 06/02 Desa Pasirpanjang Kecamatan Ciracap Kabupaten Sukabumi 43176
Hobi
: Olahraga (Volly, Basket, Putsal, Tenis Meja)
Telepon
: 089655089430 / 085720838950
E-mail
:
[email protected]
Motto
: ”Selesaikan apa yang telah dimulai”
LATAR BELAKANG PENDIDIKAN Tahun
Nama Sekolah
Jurusan
Politeknik Negeri Bandung
Teknik Elektro,
( POLBAN )
Program Studi Teknik Listrik
2006 - 2009
SMA Negeri 1 Cisarua
IPA
2003 - 2006
MTsN Pasiripis
-
1997 - 2003
SDN 1 Pasirpanjang
-
2009 - 2012
PENGALAMAN BERORGANISASI 2009 – 2012 – 2011 2010
2010 – 2012
: Ketua Himpunan Mahasiswa Listrik (HML) Politeknik : Anggota Forum Komunikasi Himpunan Mahasiswa Elektro SE-Bandung
Negeri Bandung (POLBAN) Negeri Bandung
: Anggota Himpunan Mahasiswa Listrik (HML) Politeknik
2009 – 2010
: Anggota UKM Volly Politeknik Negeri Bandung
2008 2007–
: Anggota Pramuka dan PMR SMAN 1 Cisarua
bersabarlah kamu, karena sesungguhnya janji Allah itu benar, dan mohonlah ampunan “Maka untuk dosamu dan bertasbihlah seraya memuji Tuhanmu pada waktu petang dan pagi ” ( Al – Mu’min ayat 55 )
“Allah tidak mengubah kondisi suatu kaum sampai mereka mengubah nya sendiri” (Q.S Al-Ra`d : 11)
“ Janganlah kamu bersikap lemah, dan janganlah (pula) kamu bersedih hati, padahal kamulah orang-orang yang paling tinggi (derajatnya), jika kamu orang-orang yang beriman ” ( Ali ‘Imran ayat 139 )
“Jika semangat tiada henti, maka kemudahan sering datang menghampiri”
“Berfikir sebelum berbuat adalah satu kebijaksanaan, berfikir setelah berbuat adalah satu kebodohan, sementara berbuat tanpa berfikir adalah seribu kebodohan”
Karya ini kupersembahkan untuk kedua orangtuaku, adik-adikku, saudara-saudaraku dan semua orang yang telah memberikan kasih sayang yang tulus kepadaku
ABSTRAK
Dunia industri modern saat ini tidak bisa lagi dipisahkan dengan masalah
otomasi untuk berbagai sarana produksi ataupun pendukung produksi. Otomasi
selalu berkaitan dengan sistem kendali dan kontrol. Dengan semakin beragamnya
sarana industri yang membutuhkan otomatisasi, maka kita membutuhkan suatu
media kontrol yang bersifat universal, bisa diterapkan pada semua bidang industri namun tepat guna. PLC (Programmable Logic Controller) dengan berbagai kelebihan dan kemudahan pemakaiannya merupakan salah satu solusi untuk
memenuhi kebutuhan tersebut. Programnya bisa dibuat sesuai logika otomatisasi
yang diinginkan dan antarmuka masukan/keluarannya bisa disesuaikan dengan kebutuhan. Pada pelaksanaan proyek akhir ini dibahas mengenai dasar teori PLC, pengenalan
PLC
OMRON
SYSMAC
CP1L,
metoda
pemrograman
menggunakan ladder diagram dan function block diagram, contoh aplikasinya tentang pengaturan beban motor. Beberapa metoda pemrograman mempunyai kelebihan dan kekurangan masing-masing, oleh sebab itu perlu adanya suatu komparasi untuk mengetahui hal tersebut. software yang digunakan untuk menjalankan PLC ini yaitu menggunakan CX-Programmer Ver 9.3. Kata kunci : PLC, komparasi, diagram ladder, function block diagram
ABSTRACT
In this modern industry, everything cannot be separated with the
automation problems for every production facility or another production support.
Automation is always associated with control system. In many various industrial
facilities which need automation, we need a media control which can be applied
to many industry areas and it should be suitable to be applied. PLC (Programmable Logic Controller) with its various advantages and easily to used, it is a solution to fulfill people’s need. The programs can be made by automation
logics that we need and also the interface of input/output can be made depends on
ours needs. This final project tells about PLC’s base theory, the explanation about PLC OMRON SYSMAC CP1L, programs method using ladder diagram and function block diagram, and the example about motor load system. Several programs methods have some advantages and disadvantages. Therefore, it needs a comparation to know about it. The software which is used to operate the PLC is CX-Programmer Ver.9.3 Keywords : PLC, Comparation, ladder diagram, function block diagram
KATA PENGANTAR
Puji syukur penulis panjatkan kehadirat Allah SWT yang senantiasa
melimpahkan nikmat dan karunia-Nya pada kita semua dan dengan rahmat-Nya,
penulis dapat menyelesaikan Proyek Akhir di Politeknik Negeri Bandung dengan judul ”Komparasi Diagram Ladder dan Function Block dengan PLC CP1L
Menggunakan Simulator Pengaturan Beban Motor” . Sholawat serta salam
semoga tetap tercurah limpah kepada Nabi Muhammad SAW, keluarganya, para
sahabat, dan kepada pengikutnya hingga akhir zaman. Banyak rintangan dan hambatan yang penulis alami dalam pengerjaan proyek akhir ini. Penulis menyadari sepenuhnya bahwa tanpa adanya dukungan dan doa dari berbagai pihak, maka proyek akhir ini tidak dapat diselesaikan sesuai dengan harapan penulis. Untuk itu penulis ucapkan terimakasih yang sebesarbesarnya kepada yang terhormat : 1. Ayahanda dan Ibunda tercinta, atas segala doa, nasehat dan dukungannya secara moril dan materil. 2. Bapak Hari Purnama, Ir., M.Eng. selaku Ketua Jurusan Teknik Elekro. 3. Bapak Sunarto, ST., M.Eng. selaku Ketua Program Studi Teknik Listrik. 4. Bapak Drs. Bambang Priyandono SST., M.Pd., MT selaku pembimbing utama yang telah banyak meluangkan waktunya untuk memberikan bimbingan serta masukan-masukan yang berharga kepada penulis. 5. Bapak Abdullah Asegaf., Ir., MT selaku pembimbing pendamping yang selalu meluangkan waktunya untuk memberikan bimbingan dan berbagi ilmu kepada penulis. Terima kasih juga atas nasehat-nasehat dan semangatnya. 6. Bapak Sarjono Wahyu Jadmiko, ST., M.Eng yang telah membantu penulis dalam hal pemrogram menggunakan Function Block Diagram. 7. Seluruh staff pengajar program studi teknik listrik atas ilmu yang telah diberikan kepada penulis.
8. Para Teknisi program studi teknik listrik seperti Pak Jaja, Pak Dadi, Pak Tatang, yang telah membantu penulis dalam hal penyediaan peralatan.
9. Teman-teman kelas EL-3A dan Angkatan 2009 pada khususnya serta
atas doa, kebersamaan serta dukunganya.
semua mahasiswa/i Teknik Listrik angkatan 2010 dan 2011, terima kasih
10. Zahrina Ghassani Diyanda, Program Studi Manajemen Aset 2010 POLBAN yang telah banyak membantu dalam hal translate bahan-bahan,
memberikan banyak doa, semangat maupun motivasinya.
11. Semua pihak yang tidak dapat penulis sebutkan satu persatu.
Semoga segala kebaikan bapak, ibu, dan saudara-saudara yang telah membantu dalam penulisan laporan ini dibalas oleh Allah SWT. Penulis menyadari bahwa dalam penulisan laporan Proyek Akhir ini masih terdapat beberapa kekurangan. Dengan segala kerendahan hati, penulis mengharapkan kritik serta saran yang dapat menjadi arahan dalam penyusunan laporan yang lebih baik. Akhir kata penulis mengharapkan semoga dengan adanya penulisan Laporan Proyek Akhir ini bisa menjadikan suatu pendorong agar lebih meningkatkan keberhasilan belajar di masa yang akan datang, dan tidak lupa penulis memohon maaf apabila terdapat kesalahan dan kekurangan.
Bandung, Juli 2012 Penulis
DAFTAR ISI
LEMBAR PENGESAHAN ...........................................................................
i
DATA PRIBADI ...........................................................................................
ii
KATA MUTIARA .........................................................................................
iv
ABSTRAK .....................................................................................................
v
ABSTRACT ....................................................................................................
vi
KATA PENGANTAR ..................................................................................
vii
DAFTAR ISI...................................................................................................
ix
DAFTAR GAMBAR .....................................................................................
xii
DAFTAR TABEL ..........................................................................................
xiv
DAFTAR LAMPIRAN ..................................................................................
xv
BAB I PENDAHULUAN ..............................................................................
1
1.1. Latar Belakang ................................................................................
1
1.2. Tujuan..............................................................................................
2
1.3. Perumusan Masalah ........................................................................
2
1.4. Batasan Masalah .............................................................................
3
1.5. Metode Penyelesaian .......................................................................
3
1.6. Sistematika Penulisan ......................................................................
4
BAB II LANDASAN TEORI .......................................................................
6
2.1 PLC (Programmable Logic Controller) .........................................
6
2.1.1 Sejarah PLC..............................................................................
6
2.1.2 Prinsip Dasar PLC ....................................................................
8
2.1.3 Prinsip Kerja PLC.....................................................................
9
2.2 PLC OMRON SYSMAC CP1L-L20DR-A.....................................
10
2.2.1 Bagian-bagian dan Fungsi PLC Omron Sysmac CP1L............
11
2.2.2 Spesifikasi PLC Omron Sysmac CP1L ....................................
14
2.2.3 Port Terminal Input Output PLC CP1L....................................
15
2.2.4 Metoda Pemograman................................................................
18
2.2.4.1 Diagram Ladder...........................................................
19
2.2.4.2 Function Block Diagram (FBD)..................................
23
2.3 CX – Programmer Ver 9.3...............................................................
24
2.4 Mini Circuit Breaker (MCB)...........................................................
25
2.5 Saklar Tunggal.................................................................................
28
2.6 Penghantar (Kabel) ..........................................................................
29
2.6.1 Standar Warna.........................................................................
30
2.6.2 Jenis Penghantar yang Digunakan ..........................................
30
2.6.3 Kemampuan Hantar Arus ( KHA) ..........................................
33
2.7 Fitting...............................................................................................
33
2.8 Lampu Pijar .....................................................................................
34
BAB III PERANCANGAN ALAT ...............................................................
36
3.1 Spesifikasi Alat ...............................................................................
36
3.2 Deskripsi Kerja ...............................................................................
36
3.3 Perancangan Fungsional ..................................................................
39
3.4 Perancangan Modul Simulator Pengaturan Beban Motor Menggunakan Simulasi Lampu ......................................................
39
3.5 Penentuan dan Pemilihan Komponen..............................................
41
3.5.1 Pemilihan Mini Circuit Breaker (MCB) .................................
41
3.5.2 Pemilihan PLC ........................................................................
42
3.5.3 Pemilihan Penghantar .............................................................
42
3.6 Perancangan Program, Start up CX-Programmer ...........................
43
3.6.1 Langkah-langkah Untuk Masuk Ke CX-Programmer
Sampai Diagram Workspace...................................................
43
3.6.2 Pembuatan Program Menggunakan Diagram Ladder.............
45
3.6.3 Pembuatan Program Menggunakan Function Block Diagram
49
BAB IV PENGUJIAN DAN ANALISA ......................................................
54
4.1 Tujuan Pengujian .............................................................................
54
4.2 Pengujian Program ............................................................................
54
4.3 Analisa ..............................................................................................
56
4.3.2 Perbandingan Sistem PLC Dengan Sistem Konvensional .....
56
BAB V PENUTUP ........................................................................................
58
5.1. Kesimpulan ........................................................................................
58
5.2. Saran ..................................................................................................
58
DAFTAR PUSTAKA ....................................................................................
59
56
4.3.1 Kelebihan dan Kekurangan Dari Masing-masing Program ....
DAFTAR GAMBAR
Gambar 2.1
Fungsi PLC ...........................................................................
6
Gambar 2.2
Hardwired Sistem .................................................................
9
Gambar 2.3
Sistem PLC ............................................................................
10
Gambar 2.4
PLC Omron Sysmac CP1L-L20DR-A ..................................
11
Gambar 2.5
Bagian-bagian PLC Omron Sysmac CP1L-L20DR-A ..........
11
Gambar 2.6
Blok terminal masukan pada PLC CP1L 20 I/O ..................
16
Gambar 2.7
Blok terminal keluaran pada PLC CP1L 20 I/O ....................
16
Gambar 2.8
Contoh diagram tangga ..........................................................
19
Gambar 2.9
Simbol Load dan Load Not ...................................................
19
Gambar 2.10
Simbol And dan And Not........................................................
20
Gambar 2.11
Simbol OR dan OR Not ..........................................................
20
Gambar 2.12
Simbol Output dan Output Not ..............................................
20
Gambar 2.13
Simbol DIFU (13) dan DIFD (14) .........................................
21
Gambar 2.14
Contoh intruksi timer .............................................................
22
Gambar 2.15
Contoh intruksi counter..........................................................
22
Gambar 2.16
Contoh intruksi compare........................................................
23
Gambar 2.17
Contoh intruksi end ................................................................
23
Gambar 2.18
Contoh program function block diagram ...............................
24
Gambar 2.19
Tampilan CX - Programmer...................................................
24
Gambar 2.20
MCB 1 phasa dan 3 phasa ......................................................
27
Gambar 2.21
Kurva standar operasi untuk pemutus sirkit termal-magnetik
27
Gambar 2.22
Konstruksi MCB ....................................................................
28
Gambar 2.23
Simbol saklar tunggal.............................................................
29
Gambar 2.24
Kabel NYA.............................................................................
31
Gambar 2.25
Kabel NYAF .........................................................................
31
Gambar 2.26
Kabel NYM ............................................................................
32
Gambar 2.28
Fitting model tempel ..............................................................
34
Gambar 2.29
Lampu pijar ............................................................................
34
Gambar 3.1
Flow chart keseluruhan..........................................................
37
Gambar 3.2
Flow chart perencanaan .........................................................
Gambar 3.3
Perancangan fungsional modul pengaturan bebab berbasis
PLC ........................................................................................
39
Gambar 3.4
Layout alat ..............................................................................
40
Gambar 3.5
Kontruksi alat .........................................................................
40
Gambar 3.6
Timing diagram ......................................................................
41
Gambar 3.7
Screenshot new project...........................................................
44
Gambar 3.8
Screenshot select dan setting PLC .........................................
44
Gambar 3.9
Screenshot diagram workspace ..............................................
45
Gambar 3.10
New contact ..........................................................................
45
Gambar 3.11
New closed contact................................................................
46
Gambar 3.12
Rung lengkap / normalize rung ..............................................
46
Gambar 3.13
Compile program....................................................................
47
Gambar 3.14
Menyimpan program ..............................................................
47
Gambar 3.15
Membuka program yang telah disimpan ................................
48
Gambar 3.16
Ladder diagram sekuensial motor ..........................................
49
Gambar 3.17
Insert function block...............................................................
49
Gambar 3.18
Start function block ................................................................
50
Gambar 3.19
Insert variable input ...............................................................
50
Gambar 3.20
Contoh masukan input............................................................
50
Gambar 3.21
Insert variable output .............................................................
51
Gambar 3.22
Contoh output.........................................................................
51
Gambar 3.23
Section 1 pada function block.................................................
52
Gambar 3.24
Inputing pada function block ..................................................
53
Gambar 3.25
Function block sekuensial motor............................................
53
38
DAFTAR TABEL
Tabel 2.1 Spesifikasi PLC Omron Sysmac CP1L..........................................
14
2.2 Pengaturan fungsi input menggunakan aturan PLC....................... Tabel
17
Tabel 2.3 Pengaturan fungsi output menggunakan intruksi dan aturan PLC ..............................................................................................
18
Tabel 2.4 Bagian dan Fungsi CX – Programmer ...........................................
25
Tabel 2.5 Standar warna kabel tunggal ..........................................................
30
2.6 Cara untuk menentukan luas penampang penghantar.................... Tabel
33
Tabel 3.1 Spesifikasi alat ...............................................................................
36
Tabel 3.2 Standardisasi warna kabel..............................................................
42
Tabel 3.3 Tabel kebenaran .............................................................................
51
Tabel 4.1 Pengujian program .........................................................................
55
Tabel 4.2 Kelebihan dan kekurangan dari masing-masing program..............
56
DAFTAR LAMPIRAN LAMPIRAN A LAMPIRAN B LAMPIRAN C
: MANUAL BOOK PLC OMRON SYSMAC CP1L/CP1E : GAMBAR KONTRUKSI PROYEK AKHIR : RAB PROYEK AKHIR
DAFTAR PUSTAKA
[1]
2000 (PUIL 2000). Jakarta : Yayasan PUIL. Budiman, Rezon Arif. 2011. Perancangan Aplikasi PLC OMRON
[2]
SYSMAC CP1L Pada Sistem Otomasi Sistem Overhead Crane Untuk
Proses Perendaman Logam. Semarang: Universitas Diponegoro.
Badan Standardisasi Nasional. 2002. Persyaratan Umum Instalasi Listrik
Laporan Kerja Praktek.
[3]
CX-Programmer User Manual Version 9.3
[4]
CX-Programmer Introduction Guide
[5]
OMRON. 2009.SYSMAC CP1L Introduction Manual
[6]
OMRON. 2009.SYSMAC CP1L Programming Manual
[7]
Putra, Afgianto Eko. 2007. Konsep Pemrograman dan Aplikasi (Omron CPM1A/2A dan ZEN Programmable Relay). Yogyakarta: Gava Media.
[8]
Schneider, LV Circuit Breaker Aplication Guide. Schneider
[9]
http://belajarplconline.wordpress.com/2012 /03/08/komponen-komponen-pada-plc/
[9]
http://belajarplconline.wordpress.com/2012 /03/08/teori dasar plc omron cpm1a/
