PEMOGRAMAN DASAR PLC

 A.     Pendahuluan

Pemograman PLC terdiri dari fungsi-fungsi logika. Fungsi logika dasar pada PLC terdiri dari AND, OR, dan NOT, dimana fungsi-fungsi ini membentuk suatu instruksi. Simbol input pada PLC adalah kontak. Jumlah kontak-kontak Normally Open (NO) dan Normally Closed (NC) dapat dihubungkan secara seri maupun paralel dengan tak  terbatas sesuai dengan kebutuhan. sedangkan simbol output pada PLC adalah koil dan kontak-kontak dari masing-masing koil dapat juga digunakan beberapa kali sesuai dengan yang diinginkan.

Pada PLC arus mengalir dari kiri ke kanan. Saklar atau kontak tidak boleh ditempatkan di sebelah kanan output. Output relay tidak dapat dihubungkan secara langsung dengan Bus-bar tetapi harus melalui suatu kontak. Penulisan program untuk suatu rangkaian selalu dimulai dari kiri ke kanan. Bahasa pemograman pada PLC Omron ada dua macam yaitu ladder diagram (diagram tangga) dan instruction list (kode mnemonic). Ladder diagram adalah suatu metoda yang digunakan untuk  menggambarkan hubungan logika pada sebuah sistem yang berisikan relay, saklar, kontak relay, lampu indikator dan sebagainya. Pemograman ladder diagram yang terdiri dari beberapa blok dapat dilakukan dengan memprogram blok 1 disusul 2, 3 dan selanjutnya.

 

B.     Gerbang Logika

Gerbang logika adalah piranti dua keadaan, yaitu mempunyai keluaran dua keadaan: keluaran dengan nol volt yang menyatakan logika 0 (atau rendah) dan keluaran dengan tegangan tetap yang menyatakan logika 1 (atau tinggi). Ada tujuh buah jenis gerbang logika yaitu gerbang NOT, AND, OR, NAND, NOR, EXOR dan EXNOR.

 

1.     Gerbang AND

Gerbang AND digunakan untuk menghasilkan logika 1 saat semua masukannya mempunyai logika 1, Jika salah satu atau semua masukannya logika 0 maka keluaran yang akan dihasilkan berlogika 0. Rangkaian gerbang AND terlihat pada gambar 28.

 

Gambar 28. Rangkaian Gerbang AND

 

Lampu (L) akan menyala jika saklar S1 dan S2 tertutup, tidak ada kemungkinan lain yang membuat lampu menyala selain dari kemungkinan diatas. Rangkaian analog pada gambar 28 diatas dapat diganti dengan suatu gerbang logika yang memiliki hubungan antara input (S1 dan S2) dengan output lampu yang serupa. Simbol gerbang AND dapat dilihat pada gambar 29 sedangkan tabel kebenarannya dapat dilihat pada tabel 5.

Gambar 29. Simbol Gerbang AND

 

 Tabel 5. Tabel Kebenaran Gerbang AND

 

A	B	X
0	0	0
0	1	0
1	0	0
1	1	1

 

 

Persamaan logika gerbang AND ditulis sebagai berikut : X = A AND B

X = A.B

2.     Gerbang OR

Gerbang OR akan mengeluarkan logika 1 jika salah satu dari masukannya pada keadaan 1. Jika diinginkan keluaran bernilai 0, maka semua masukan harus dalam keadaan 0. Rangkaian gerbang OR dapat dilihat pada gambar 30.

            Gambar 30. Rangkaian Gerbang OR

Lampu (L) akan menyala bila saklar S1 atau S2 tertutup atau kedua-duanya tertutup. Lampu akan mati jika kedua switch S1 dan S2 terbuka. Simbol gerbang OR dapat dilihat pada gambar 31, sedangkan tabel kebenarannya dapat dilihat pada tabel 6.

                Gambar 31. Simbol Gerbang OR 

Persamaan logika gerbang OR adalah : X = A OR B

X = A + B

 

 

3.     Gerbang NOT (Inverter)

Gerbang Inverter adalah gerbang yang akan membalikkan suatu masukan logika misalnya jika inputnya berlogika 1 maka outputnya berlogika 0 dan sebaliknya jika inputnya berlogika 0 maka outputnya berlogika 1. Rangkaian gerbang inverter dapat dilihat pada gambar 32.

Gambar 32. Rangkaian Gerbang Inverter

 

Lampu (L) tidak secara langsung berhubungan dengan saklar (S) tetapi melalui kontak NC (normally close) relay K1. Saat saklar S terbuka, relay koil K1 tidak bekerja (de- energized) sedangkan kontak relay K1 masih tertutup, sehingga menyebabkan lampu menyala. Tetapi apabila saklar S tertutup maka koil K1 bekerja (energized), sehingga kontak K1 terbuka dan lampu mati. Simbol gerbang inverter dapat dilihat pada gambar 33, sedangkan tabel kebenarannya terlihat pada tabel 7. 

Gambar 33. Simbol Gerbang Inverter

  

Tabel 7. Tabel Kebenaran Gerbang Inverter

 

A	B
0	1
1	0

 

Output akan selalu berlawanan dengan input (A NOT B atau B NOT A), persamaan logika gerbang inverter adalah : B = NOT  A B = A

 

4.     Gerbang NAND (NOT-AND)

Gerbang NAND akan mempunyai keluaran 0 bila semua masukan logika 1. Sebaliknya, jika ada sebuah logika 0 pada sembarang masukan pada gerbang NAND maka keluarannya akan bernilai 1. Rangkaian gerbang NAND dapat dilihat pada gambar 34.

 

Gambar 34. Rangkaian Gerbang NAND

 Lampu (L) akan menyala selama salah satu atau kedua saklar S1 dan S2 terbuka, Lampu akan mati jika S1 dan S2 tertutup. Simbol gerbang NAND dapat dilihat pada gambar 35, sedangkan tabel kebenarannya terlihat pada tabel 8.

Gambar 35. Simbol Gerbang NAND

Tabel Kebenaran Gerbang NAND

A B X 0 0 1 0 1 1 1 0 1 1 1 0

Persamaan logika gerbang NAND adalah : X = NOT (A.B)

X = A.B

  

5.     Gerbang NOR (NOT-OR)

Gerbang NOR akan memberikan keluaran 0 jika salah satu masukannya pada keadaan 1. Jika diinginkan keluaran bernilai 1, maka semua masukan harus dalam keadaan 0. Rangkaian gerbang NOR dapat dilihat pada gambar 36.

 

Gambar 36. Rangkaian Gerbang NOR

 

Lampu (L) akan mati selama salah satu atau kedua saklar S1 dan S2 tertutup, Lampu akan menyala jika S1 dan S2 terbuka. Simbol gerbang NAND dapat dilihat pada gambar 37, sedangkan tabel kebenarannya dapat dilihat pada tabel 9.

Gambar 37. Simbol Gerbang NOR

Tabel 9. Tabel Kebenaran Gerbang NOR 

A B X 0 0 1 0 1 0 1 0 0 1 1 0

 

Persamaan logika gerbang NOR adalah : X = NOT (A + B)

X = A + B

 

6.     Gerbang EXOR

Gerbang EXOR berasal dari kata Exclusive OR, dimana keluarannya akan berlogika 0 jika masukannya berlogika sama dan jika salah satu masukannya mempunyai logika berbeda maka keluarannya EXOR adalah berlogika 1. Simbol Gerbang EXOR dapat dilihat pada gambar 38, sedangkan tabel kebenarannya dapat dilihat pada tabel 10.

 

Gambar 38. Simbol Gerbang EXOR 

Tabel 10. Tabel Kebenaran Gerbang EXOR

A B X 0 0 0 0 1 1 1 0 1 1 1 0 Persamaan logika gerbang EXOR adalah : X =

 

7.     Gerbang EXNOR

Gerbang EXNOR berasal dari kata Exclusive NOR, dimana keluarannya akan berlogika 1 jika semua masukannya berlogika sama dan jika salah satu masukannya mempunyai logika yang berbeda maka keluarannya EXNOR adalah 0. Simbol Gerbang EXNOR dapat dilihat pada gambar 39, sedangkan tabel kebenarannya dapat dilihat pada

Gambar 39. Simbol Gerbang EXNOR 

Tabel 11. Tabel Kebenaran Gerbang EXNOR

A B X 0 0 1 0 1 0 1 0 0 1 1 1

 Persamaan logika gerbang EXNOR adalah : X = A EXNOR B

Instruksi-instruksi Dasar pemograman PLC

Instruksi dasar merupakan instruksi yang digunakan untuk membuat rangkaian logik dari diagram tangga. Instruksi dasar ini ada enam, yaitu : LD, NOT, OUT, AND, OR, dan END. Fungsi dari instruksi-instruksi dasar tersebut adalah sebagai berikut :

    1.       LD

LD atau singkatan dari Load, yang merupakan instruksi untuk memulai program garis atau blok pada rangkaian logic yang dimulai dengan kontak NO (normally open). Instruksi Load dapat dilihat pada gambar 40.

            2. NOT

Instruksi dasar NOT berfungsi untuk membentuk suatu kontak NC (normally close). Pembentukan instruksi NOT dapat menjadi LD NOT, AND NOT dan OR NOT seperti terlihat pada gambar 41.

3. OUT

OUT merupakan instruksi untuk memasukkan program koil output. Kontak-kontak  dari masing-masing koil output dapat digunakan beberapa kali sesuai dengan yang diinginkan.

 

4.     AND

Instruksi AND digunakan untuk menghubungkan dua atau lebih kontak-kontak input output secara seri. Instruksi AND dapat dilihat pada gambar 42.

5.     OR

Instruksi dasar OR digunakan untuk menghubungkan dua atau lebih kontak-kontak input atau output secara paralel seperti terlihat pada gambar 43.

6.     END

Instruksi dasar END untuk menyatakan rangkaian kontrol yang dibuat telah berakhir. Instruksi Dasar END sudah ada di dalam program ladder diagram, akan tetapi ketika menggunakan console programming, instruksi END ini harus dimasukkan.

 

B.      Instruksi-instruksi Gabungan

Instruksi gabungan merupakan suatu instruksi yang menggunakan dua buah instruksi dasar untuk menggabungkan dua blok rangkaian dalam program. Instruksi gabungan tersebut adalah sebagai berikut :

1.     AND LD

Instruksi AND LD merupakan gabungan dari instruksi AND and LD yang digunakan untuk menggabungkan dua blok rangkaian secara seri. Instruksi AND LD dapat dilihat pada gambar 44.

2.     OR LD

Instruksi ini digunakan untuk menggabungkan dua blok rangkaian secara paralel. Instruksi OR LD dapat dilihat pada gambar 45.

C.      Instruksi Garis Bercabang

Instruksi garis bercabang merupakan suatu instruksi yang mempunyai sebuah garis yang terdiri dari dua instruksi atau lebih dan letaknya setelah input. Instruksi garis bercabang tersebut terdapat pada temporary relay (TR).

Temporary relay adalah relay bantu yang digunakan pada rangkaian yang mempunyai dua atau lebih percabangan dari relay output, timer atau counter. Beberapa TR dapat digunakan sesuai dengan kebutuhan, akan tetapi tidak dapat melebihi dari jumlah yang ditetapkan pabrik. Dalam rangkaian, satu nomor TR hanya dapat digunakan sekali saja, sedangkan untuk nomor-nomor TR lainnya digunakan pada rangkaian lainnya secara berurutan. Penggunaan TR dapat dilihat pada gambar 46.

D.      Instruksi SET/RESET

Instruksi SET digunakan untuk memaksa hasil keluaran menjadi ON, sedangkan instruksi RESET / RSET digunakan untuk memaksa keluaran menjadi OFF. Hasil keluaran yang telah di SET tidak akan berubah sampai diberi instruksi RESET. Simbol ladder dan data area pada instruksi SET dan RESET dapat dilihat pada gambar 47 sedangkan contoh penggunaannya dapat dilihat pada gambar 48.

Dalam penggunaan instruksi SET / RESET, alamat output pada instruksi SET harus sama pada alamat instruksi RESET. Seperti terlihat pada gambar 48, jika input 00000 ditekan sekali lalu dilepas dan input 00001 OFF maka output 01001 akan ON. Output 01001 tidak akan OFF sampai input 00001 ON.

E.      Instruksi KEEP

Instruksi KEEP digunakan untuk memaksa hasil keluaran menjadi ON. Pada PLC Omron instruksi KEEP sama fungsinya dengan instruksi SET/RESET. Bedanya pada penulisan programnya, kalau instruksi KEEP, sinyal input untuk set dan resetnya digabung menjadi satu blok, tetapi kalau instruksi SET/RESET sinyal input untuk set dan resetnya dipisah menjadi dua blok. Simbol ladder dan data area instruksi KEEP(11) dapat dilihat pada gambar 49 sedangkan contoh penggunaannya terlihat pada gambar 50.

Dalam contoh penggunaan instruksi seperti terlihat pada gambar 50, output 01002 akan ON jika input 00002 ditekan sekali lalu di lepas dan input 00003 OFF. Begitupun sebaliknya output 01002 tidak akan pernah ON jika input 00003 ON walaupun  input 00002 ON.