Pelatihan PLC Mitsubishi Q-Series (Tingkat Dasar)

Program Studi D3 Teknik Elektro FTI ITS

Pelatihan PLC Mitsubishi Q-Series (Tingkat Dasar) Ir. Jos Pramudijanto, M.Eng. Jurusan Teknik Elektro FTI ITS Telp. 5947302 Fax.5931237 Email: [email protected] Pelatihan PLC Dasar - 01

1

Objektif: Pengantar PLC Arsitektur PLC

Pelatihan PLC Dasar - 01

2

Referensi Pengantar PLC Buku Pustaka: [1]….."Mitsubishi Programmable Logic Controller Training Manual Q-series Basic Course (for GX Developer)”, SH(NA)-080617ENG-A(0601)MEE, Mitsubishi Jan., 2006. [2]….."PLC: Beginner Guide”, W353-E1-05, OMRONCorporation, 1997. [3]….."Q Series Introduction”, Presentasi Bagian Marketing PT. Autoteknindo Sumber Makmur, Jakarta 2007. Pelatihan PLC Dasar - 01

3

Effisiensi untuk Meningkatkan Pelayanan Meningkatkan kualitas (Quality), Meminimkan Harga (Cost), Pengiriman produk (Delivery) yang sangat cepat sehingga tidak ada waktu tunggu, Keamanan dan keselamatan kerja (Safety) bagi pekerja sangat tinggi sehingga tidak rawan kecelakaan, Mengurangi operasi-operasi manual yang bisa membahayakan operator bahkan menimbulkan kematian dan beberapa aspek vital lainnya. Pelatihan PLC Dasar - 01

4

Sejarah Perkembangan Programmable Logic Controller pertama kali dikembangkan oleh General Motor tahun 1968; Sistem kontrol ini digunakan untuk mengganti sistem relay control yang banyak digunakan dalam proses permesinan, pengepakan, material handling, assembly terotomasi dan sebagainya; Menurut IEC61131 part 1, pengertian PLC merupakan sistem elektronik yang beroperasi secara digital, menggunakan programmable memory untuk internal storage yang berorientasi kepada user, untuk melakukan fungsi khusus seperti logic, sequencing, timing, arithmetic; sehingga cocok digunakan pada proses yang berulang-ulang. Pelatihan PLC Dasar - 01

5

Panel Kontrol Mesin dengan Relay


6

Panel Kontrol dengan PLC


7

Sistem Kontrol Loop Terbuka/Tertutup Loop Terbuka: Desired output

Kontroler

Control signal

Aktuator

Actuating signal

Plant

Plant output

Loop Tertutup (dengan Feedback): Desired output

+

Error signal

Kontroler

Control signal

Aktuator

Sensor Pelatihan PLC Dasar - 01

Actuating signal

Plant

Plant output

Panel Kontrol Mesin Robot Pengangkat


9

Sistem Kontrol dengan PLC


10

Peralatan Input


11

Peralatan Output


12

Hubungan PLC dg Peralatan I/O


13

Diagram Fungsional PLC


14

Ruang Lingkup Pengendalian (1) Sequence Control : Conventional relay control logic 9 Timer dan Counter 9 Pengendalian otomatis/semiotomatis/manual pada suatu mesin/proses 9

Sophisticated Control : 9 9 9 9 9 9

Operasi aritmatik Penanganan informasi Kontrol analog (temperatur, tekanan, dan lain-lain) PID (proporsional, integral, derivatif) Pengendalian motor servo Pengendalian motor stepper


15

Ruang Lingkup Pengendalian (2) Supervisory Control : 9 9 9 9 9 9 9

Monitoring proses dan alarm Diagnostik dan monitoring kesalahan Interfacing dengan komputer (RS 232C dan RS422) Interfacing dengan printer Factory automation (FA) Network Local Area Network Wide Area Network


16

Tahapan Sistem dengan PLC 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7.

Desain Sistem I/O Assigment Penulisan Program Programming Editing Monitoring Penyimpanan Program


17

Hardware Penyusun PLC • • • • •

CPU Perangkat Pemrograman Power Supply Sistem Input Output Komunikasi dan Ekspansi


18

Bagian-bagian CPU CPU terdiri dari tiga komponen utama: Processor Memory Power Supply


19

Interaksi Fungsional CPU PLC dg I/O


20

Perkembangan PLC Modular


21

Concept of MELSEC (Q series) Q Series is now established Intelligently (and intentionally) designed for easy migration Huge performance, flexibility, and TCO advantages The automation platform of the future


22

High Performance Model QCPU

5 types available:

Q02/Q02H/Q06H/Q12H/Q25HCPU

High-speed program processing (LD = 0.034µs) Large capacity extended memory up to 32M bytes memory card Upto 8192 control I/O points including remote I/O Large capacity programs up to 252k steps Expandable of up to 64 I/O slots Including USB and RS232 programming ports Multiple CPU capability Pelatihan PLC Dasar - 01

23

Mitsubishi Tipe Compact Mitsubishi Melsec FX 2N-32MR pada Filling Lithos


24

Processor Scan Proses yang secara alami dilakukan PLC, yaitu proses untuk membaca semua perangkat input lapangan dan melakukan control program yang menurut logic yang telah terprogram, mematikan dan menyalakan perangkat lapangan. Waktu yang dibutuhkan sekali proses scan dinamakan scan time.


25

Proses Scan Time ♦ Memeriksa kondisi semua input baik yang benar maupun yang salah di dalam lokasi yang disebut I/O image table. ♦ Membaca instruksi dan data dari semua bagian memori dan menjalankan pekerjaan berdasarkan instruksi-instruksi tersebut. ♦ Melakukan diagnosa internal. ♦ Mengirim dan menerima informasi dari perangkat pemrograman. ♦ Mengatur semua output agar sesuai dengan informasi terbaru.


26

Graphic Programming Console (GPC) Perangkat GPC ini bentuknya mirip dengan laptop.


27

Handheld Programming MicroLogix 1000

• Dimensi 4,72”x 3,15” x 1,57” • Jumlah titik I/O 16 titik • Saluran komunikasi RS-232 Pelatihan PLC Dasar - 01

28

Perangkat Pemrograman dg PC Dibutuhkan perangkat lunak sebagai pelengkap pemrogramannya. Misal: CX Programming pada PLC Omron, WinCC pada PLC Siemens, RS Logic pada PLC Allen Bradley, dan GX Developer pada PLC Mitsubishi


29

Memori PLC Sistem memori PLC dibagi berdasarkan tugas yang diberikan: ♦ Executive Memory adalah lokasi memori untuk menyimpan kumpulan program secara permanen yang merupakan instruksi software, yaitu relay instruction, block transfer, dan math instruction. Lokasi memori ini tidak tersedia bagi pemakai tetapi memori ini yang menjalankan sistem ♦ Application Memory adalah lokasi memori untuk menyimpan kumpulan user program (program pemakai), yaitu area yang menyimpan ladder diagrams, timers, dan data-data yang telah terkumpul.


30

Tipe Memori PLC (1) ROM (Read Only Memory) • ROM di rancang untuk menyimpan secara permanen yang telah fixed. Isinya masih bisa di uji dan dibaca tetapi tidak bisa di ubah, ROM tidak memerlukan back up power untuk menjaga memorinya. Executive program biasanya disimpan di ROM.

RAM (Random Access Memory) • RAM dikenal sebagai read write memori dan dirancang supaya informasi dapat ditulis dan dibaca dari lokasi manapun. Ada 2 jenis RAM, Volatile dan Nonvolatile. Volatile memerlukan battery back-up kalau power hilang sedangkan nonvoltile RAM akan menjaga programmnya meskipun power hilang.


31

Tipe Memori PLC (2) PROM (Programmable Read Only Memory) • Memori ini biasanya digunakan untuk program yang diyakini benar untuk sistem kontrol dengan PLC. Jika dibutuhkan perubahan algoritma pada sistem kontrol tersebut, maka PROM harus diganti (diupload) dengan program baru. PROM bisa dipergunakan sebagai backup permanen user program.

EPROM (Erasable Programmable Read Only Memory) • Memori ini mirip PROM, tetapi masih dapat dihapus dengan dengan membuka jendela di bagian atas IC dengan disinari UV selama beberapa menit. EPROM bisa dipertimbangkan sebagai alat penyimpanan semi permanen sehingga akan menyimpan sebuah program secara permanen sampai dirasakan perlu adanya perubahan.


32

Tipe Memori PLC (3) EEPROM (Electrically Erasable Programmable Read Only Memory) • Memori ini mirip EPROM, tetapi cara penghapusannya lebih fleksibel. Cara penghapusan pogram dengan memberikan tegangan kedua kaki-kaki (pinpin) memori untuk proses ‘burning’. Hal ini berarti bahwa tipe memori ini bisa dipakai berulang.


33

Macam Perangkat I/O Perangkat Input dan Output ini secara garis besar terdiri dari: • • • • •

Perangkat Digital Input (DI) Perangkat Digital Output (DO) Perangkat Analog Input (AI) Perangkat Analog Output (AO) Perangkat untuk Komunikasi (serial/paralel)


34

Komponen Digital I/O

(contact)

Perangkat hanya menghasilkan kondisi biner dengan pengolah sinyal berupa : – Contact Output : • • • • •

Komponen untuk mengeluarkan sinyal adalah relay. Umumnya untuk beban arus yang relatif besar. Supply beban bisa AC/DC. Kecepatan respon rendah. Ada contact bounch, menyebabkan ada noise.


35


(SSR)

– Solid State Output (SSR) • Komponen yang digunakan solid-state • Beban AC: outputnya menggunakan SCR. Respons lebih cepat dari contact output, dan lebih rendah dari transistor output. • Beban DC: outputnya menggunakan Transistor. Respons sangat cepat untuk beban arus kecil. Frekwensi kerja cukup tinggi.


36


(SSR-beban DC)

Sinyal output pada beban DC dapat berupa : – Output Tegangan: memberikan sinyal tegangan sebagai output dan tahanan beban harus cukup tinggi dengan konsumsi arusnya kecil. – Output Arus: mengolah sinyal arus (source/sink). Beban yang bekerja pada I/O-nya ada: • current source (PNP) : arus diberikan kebeban, beban dihubungkan keterminal output dan negatip catudaya. • current sink (NPN) : arus ditarik dari beban, beban dihubungkan keterminal positip catudaya dan terminal output.


37

Blok Rangkaian Pengaman AC/DC


38

Arus pada Modul DC Input ♦ Arus dari peralatan luar (mis. sensor) masuk ke modul DC input. Bagi peralatan luar berfungsi sebagai source, sedang modul DC input sebagai sink.

♦ Arus dari modul DC input ke peralatan luar (mis. katup). Bagi modul DC input berfungsi sebagai source, sedang peralatan luar sebagai sink.


39

Modifikasi Sensor Sink menjadi Source • Melakukan perubahan modul sink ke source bisa dilakukan dengan menggunakan rangkaian berikut untuk arus Iout 50 mA.


40

Modul Digital Output Pada modul ini tegangan yang digunakan bisa AC dan atau DC. Tegangan output yang mampu diolah: • 12 - 48 Volt AC/DC • 120 Volt AC/DC • 230 Volt AC/DC • contact (relay) • Isolated output • 5 - 50 Volt DC (sink/source) Pelatihan PLC Dasar - 01

41

Modul A/D Modul ini mengolah sinyal analog dari perangkat luar (sensor) ke sinyal digital. Sinyal input yang bisa diolah berupa arus dan atau tegangan seperti : • • • •

4 hingga 20 mA 0 hingga 5 Volt DC 0 hingga 10 Volt DC -10 hingga +10 Volt DC


42

Modul D/A Modul ini mengolah data bit dari CPU ke perangkat luar (aktuator, motor, katup), atau representasi digital ke analog. Sinyal output yang dihasilkan berupa arus dan atau tegangan seperti : • • • •

4 hingga 20 mA 0 hingga 5 Volt DC 0 hingga 10 Volt DC -10 hingga +10 Volt DC


43

Y6F-Y60

POWER

X3F-X30

Y5F-Y50

X2F-X20

SLOT KOS ONG

QD 6 2

SLOT KOS ONG

GX-D EVE LOPER Q6 2D A

D/A Q64 A D

QY4 2P

A /D

MOD UL OUTP UT Qx4 2

Q02 HC PU MOD U L IN PU T

CPU MITSU BISH I MELS EC Q61 P

POWE R SU PLLY

Modul Simulator PLC Q-Series

AD-INPUT

Y4F-Y40

Y76 Y75 Y74 Y70 Y73 Y72 Y71 Y70 X7

X6 X5

X4 X3

DA-OUTPUT

AD-INPUT

PULSE

X2 X1 X0

FUSE


44

Pemrograman dan Tipe Data IEC61131-3 menetapkan lima bahasa pemrograman: Representasi gambar/simbol, dapat berupa Ladder Diagram (LAD) Diagram Blok Fungsi (Function Block Diagram / FBD) Urutan Chart Fungsi (Sequential Function Chart / SFC)

Tabel perintah, dapat berupa Daftar Instruksi (Statement List / STL) Teks Terstruktur (Structured Text / ST) Pelatihan PLC Dasar - 01

45

Tabel Bahasa Pemrograman IEC61131 Language

Abbrev.

Type

Application best suited for

Ladder logic diagram

(LD)

Graphical

Discrete control

Function Block Diagram

(FBD)

Graphical

Continuous control

Sequential Function Chart (SFC)

Graphical

Sequencing

Statement List

(STL)

Textual

Similar to ladder diagrams

Structured Text

(ST)

Textual

Complex logic, computations

Sumber: http://www.iica.org.au/letters/IEC1131.html http://www.isagraf.com/about/about1.htm


46

Bagian Pertama Selesai


47

Pelatihan PLC Mitsubishi Q-Series (Tingkat Dasar)

Recommend Documents