Program Studi D3 Teknik Elektro FTI ITS
Pengenalan PLC Mitsubishi Q-Series Ir. Jos Pramudijanto, M.Eng. Jurusan Teknik Elektro FTI ITS Telp. 5947302 Fax.5931237 Email:
[email protected] Pengenalan PLC - 01
1
Objektif: Pengantar PLC Arsitektur PLC
Pengenalan PLC - 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. Pengenalan PLC - 01
3
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. Pengenalan PLC - 01
4
Panel Kontrol Mesin dengan Relay
Pengenalan PLC - 01
5
Panel Kontrol dengan PLC
Pengenalan PLC - 01
6
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
Control signal
Kontroler
+
Actuating signal
Aktuator
Sensor Pengenalan PLC - 01
Plant
Plant output
Panel Kontrol Mesin Robot Pengangkat
Pengenalan PLC - 01
8
Sistem Kontrol dengan PLC
Pengenalan PLC - 01
9
Peralatan Input
Pengenalan PLC - 01
10
Peralatan Output
Pengenalan PLC - 01
11
Hubungan PLC dg Peralatan I/O
Pengenalan PLC - 01
12
Diagram Fungsional PLC
Pengenalan PLC - 01
13
Tahapan Sistem dengan PLC 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7.
Desain Sistem I/O Assigment Penulisan Program Programming Editing Monitoring Penyimpanan Program
Pengenalan PLC - 01
14
Bagian-bagian CPU CPU terdiri dari tiga komponen utama: Processor Memory Power Supply
Pengenalan PLC - 01
15
Interaksi Fungsional CPU PLC dg I/O
Pengenalan PLC - 01
16
Perkembangan PLC Modular
Pengenalan PLC - 01
17
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
Pengenalan PLC - 01
18
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 Pengenalan PLC - 01
19
Mitsubishi Tipe Compact Mitsubishi Melsec FX 2N-32MR pada Filling Lithos
Pengenalan PLC - 01
20
Handheld Programming MicroLogix 1000
• Dimensi 4,72”x 3,15” x 1,57” • Jumlah titik I/O 16 titik • Saluran komunikasi RS-232 Pengenalan PLC - 01
21
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
Pengenalan PLC - 01
22
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.
Pengenalan PLC - 01
23
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)
Pengenalan PLC - 01
24
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.
Pengenalan PLC - 01
25
Komponen Digital I/O
(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.
Pengenalan PLC - 01
26
Komponen Digital I/O
(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.
Pengenalan PLC - 01
27
Blok Rangkaian Pengaman AC/DC
Pengenalan PLC - 01
28
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.
Pengenalan PLC - 01
29
Modifikasi Sensor Sink menjadi Source • Melakukan perubahan modul sink ke source bisa dilakukan dengan menggunakan rangkaian berikut untuk arus Iout 50 mA.
Pengenalan PLC - 01
30
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) Pengenalan PLC - 01
31
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
Pengenalan PLC - 01
32
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
Pengenalan PLC - 01
33
Y6F-Y60
POWER
X3F-X30
SLOT KOS ONG
AD-INPUT
Y5F-Y50
X2F-X20
Y4F-Y40
Y76 Y75 Y74 Y70 Y73 Y72 Y71 Y70 X7
X6 X5
DA-OUTPUT
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
X4 X3
AD-INPUT
PULSE
X2 X1 X0
FUSE
Pengenalan PLC - 01
34
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)
Pengenalan PLC - 01
35
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
Pengenalan PLC - 01
36
Terima Kasih
Pengenalan PLC - 01
37
