percobaan 7

Mata Kuliah   : Rekayasa Kendali 1
Nama             : Muhammad Rizky Dharmawan
NRP               : 3110131058
Prodi              : D4 Mekatronika B / mekatronika.pens.ac.id/ pens.ac.id
Dosen             : Eko Budi Utomo
Asisten           : Nugraha Akbar
Tanggal          : 22 Juni 2015

Aplikasi pada Plant

I.     Tujuan

Memahami dan mengerti sistem kerja sebuah Plant yang ada sehingga dapat menyelesaikan permasalahan - permasalahan yang terjadi pada sebuah Plant dengan merumuskan algoritma yang tepat agar Plant tersebut berfungsi semestinya.

II.   Peralatan

PLC Siemens S7 300

Plant mini industri berisi distribusi, sorting

III. Permasalahan

terdapat sebuah Plant yang memiliki fungsi untuk mendistribusikan barang.

  

IV. Hasil Praktikum dan Analisa

dengan sebuah Plant seperti dijelaskan di video diatas maka dibuatlah program di PLC sebagai berikut:

dengan menekan saklar Start (I13.0) maka Plant aktif memulai sistem kerja dengan mulai mendorong material. Rangkaian program diatas bertujuan untuk menahan Plant aktif terus menerus dengan hanya menekan saklar Start (I13.0) satu kali.

Setelah saklar Start (I13.0) ditekan maka coil memori (M0.0) di network 1 aktif terus menerus sehingga kontak memori (M0.0) di network 2 aktif. Maka sistem dorong material (Q17.0) aktif.

Saat benda didorong sampai pada posisi maksimal sehingga limit switch pos max (I13.2) aktif sehingga penghisap melakukan gerak kiri (Q17.2) menghisap material yang sudah berada di posisi maksimal. Penhisap akan mati ketika material sudah dihisap dan diletakkan pada conveor sehingga seketika menyentuh limit kiri (I13.4).

Saat menyentuh limit kiri (I13.4) maka mengaktifkan penghisap seketika (Q17.1) sehingga mengaktifkan gerak kanan (Q17.4) dan coil memori (M0.1).

Dari coil memori (M0.1) yang aktif maka kontak memori (M0.1) aktif sehingga Timer 1 (T1) aktif setelah 3 detik yang di-Set di TV (S5T#3S). Pada saat limit kanan (I13.5) aktif atau tersentuh maka gerak kanan nonaktif sehingga timer 1 (T1) mati juga. Sistem mengulangi Program dari awal lagi terus meneurus

V.   Kesimpulan

1. Dalam sebuah Plant banyak sekali permasalahan yang terjadi maka harus dapat memilih urutan sistem yang aktif terlebih dahulu.
2. Setiap sistem yang terdapat dalam Plant memiliki karakteristik masing - masing yang harus diperhatikan agar Plant dapat berjalan sesuai dengan rencana user.
3. Setiap sistem pasti membutuhkan waktu tertentu untuk aktif maka dari itu waktu harus diperhatikan juga karena jika waktunya tidak tepat maka sistem terjadi error.

Percobaan 6

Mata Kuliah   : Rekayasa Kendali 1
Nama             : Muhammad Rizky Dharmawan
NRP               : 3110131058
Prodi              : D4 Mekatronika B / mekatronika.pens.ac.id/ pens.ac.id

Dosen             : Eko Budi Utomo
Asisten           : Nugraha Akbar
Tanggal          : 8 Juni 2015

Penggunaan Counter dan Comparator

I.     Tujuan
Memahami dan mengerti fungsi dari Counter maupun Comparator pada PLC untuk mengontrol suatu system kerja agar dapat menyelesaikan permasalahan – permalasahan yang ada dan sesuai dengan keinginan system dan user.
 

II.    Peralatan

PLC Siemens S7 300

III.  Teori Singkat
Counter merupakan salah satu aplikasi yang dimiliki oleh PLC yaitu untuk fungsi menghitung. Ada beberapa tipe Counter yaitu:
1. Counter Up
    Merupakan counter yang berfungsi untuk menghitung maju mulai dari 0,1,2,3,....

2. Counter Down
    Merupakan counter yang berfungsi untuk menghitung mundur mulai dari ....,3,2,1,0

3. Counter Up Down
    Merupakan counter yang berfungsi untuk menghitung maju sekaligus mundur, misalnya 0,1,2,3,4,5,6,5,4,3,2,1,0

 Keterangan gambar:
CU dan CD : ibarat sebuah saklar yang digunakan untuk memberi hitungan dari user atau sebuah sistem.
S    : untuk men-Set atau mengaktifkan counter. Set harus bernilai 1 agar counter aktif.
PV : untuk mengatur nilai awal hitungan dari counter. Dengan format penulisan C#... 
CV : menunjukkan nilai dari perhitungan counter.
R    : untuk me-reset counter sehingga counter mulai menghitung dari awal kembali.
Q   : merupakan output dari sebuah counter.

Comparator merupakan salah satu aplikasi yang dimiliki oleh PLC yaitu untuk fungsi membandingkan. Ada beberapa tipe Comparator yaitu:
1. Equal
    merupakan fungsi untuk membandingkan input 1 dengan input 2 apakah nilainya sama atau tidak. Jika nilainya tidak sama maka sistem OFF, sedangkan jika nilainya sama maka sistem ON.

2. Not Equal
    merupakan fungsi kebalikan dari Equal, dimana membangdingkan input 1 dengan input 2 nilainya sama atau tidak. Jika nilainya tidak sama maka sistem ON, sedangkan jika nilainya sama maka sistem OFF.

3. Greater Than
    merupakan fungsi yang membandingkan apakah input 1 dengan input 2 lebih besar atau tidak. Jika nilai input 1 lebih besar dari input 2 maka sistem ON.

4. Less Than
    merupakan fungsi kebalikan dari Greater Than yaitu jika nilai input 1 kurang dari input 2 sistem ON.

5. Greater Than or Equal
    merupakan fungsi yang membandingkan nilai input 1 dengan input 2 lebih besar samadengan atau tidak. Jika nilai input 1 lebih besar atau samadengan input 2 maka sistem ON.

6. Less Than or Equal
    merupakan fungsi yang membandingkan nilai input 1 dengan input 2 lebih kecil samadengan atau tidak. Jika nilai input 1 kurang dari atau samadengan input 2 maka sistem ON, sedangkan jika nilai input 1 lebih besar dari pada input 2 maka sistem OFF.

IV.  Hasil Praktikum dan Analisa
       Pada praktikum ini dibuat permasalahan untuk menyalakan lampu pada saat hitungan ke 5.
Langkah pertama buat program LAD di PLC sebagai berikut:

dari program diatas dengan saklar dari kontak NO I13.0 dengan hitungan awal 3 akan menyalakan lampu di coil Q15.4 setelah hitungan ke 5 dan selebihnya karena menggunakan fungsi Comparator Greater Than or Equal.

Berikut hasilnya:

dari gambar tesebut terlihat lampu di coil Q15.4 belum menyala karena hitungan dari input 1 (IN1) masih bernilai 3 sedangkan untuk menyalakan lampu di coil Q15.4 nilai minimal dari input 1 adalah 5 yang telah di-Set di Input 2 (IN2) sebagai referensi.

setelah dilakukan counter pada Network 1 sampai bernilai 5 maka input 1 (IN1) bernilai 5 sehingga dapat menyalakan lampu di coil Q15.4, karena input 1 (IN1) benilai 5 yang memiliki nilai sama dengan input 2 (IN2) sebagai referensi.

pada Network 1 dilakukan counter lagi melebihi 5 yaitu sampai 6 hitungan maka input 1 (IN1) bernilai 6 dapat menyalakan lampu di coil Q15.4 dikarenakan nilai input 1 (IN1) melebihi nilai referensi dari input 2 (IN2) yang di-set 5.

V.  Kesimpulan

1. Fungsi couter memiliki 3 tipe yaitu counter Up, Down, dan Up Down.
2. Untuk mengaktifkan counter, pada S harus bernilai 1.
3. Comparator memiliki beberapa tipe yaitu, Equal, Not Equal, Greater Than, Less Than, Greater Than or Equal, dan Less Than or Equal.
4. Tipe Data dari input Comparator yaitu WORD, yaitu dapat ditulis dengan angka langsung atau dapat input lain dari suatu sistem lain yang harus memiliki output bertipe WORD juga. untuk penulisan WORD dari input sistem lain yaitu MW...

Percobaan 5

Mata Kuliah   : Rekayasa Kendali 1
Nama             : Muhammad Rizky Dharmawan
NRP               : 3110131058
Prody              : D4 Mekatronika B / mekatronika.pens.ac.id/ pens.ac.id
Dosen             : Eko Budi Utomo
Asisten           : Nugraha Akbar
Tanggal          : 25 Mei 2015

Penggunaan TIMER

I.          Tujuan

Memahami dan mengerti fungsi dari Timer pada PLC untuk mengontrol suatu system kerja agar dapat menyelesaikan permasalahan – permalasahan yang ada dan sesuai dengan keinginan system dan user.

II.          Peralatan

PLC siemens s7 300

III.          Permasalahan

1.         Membuat system saklar dengan konfigurasi menekan saklar pertama kali dapat tetap menyalakan lampu (coil) saat saklar dilepas. Pada saat menekan saklar kedua kali untuk mematikan lampu (coil).

2.         Membuat system kerja flip – flop sederhana dengan jeda waktu yang bisa diatur.

IV.      Teori Singkat Timer
Timer merupakan program yang dibuat untuk memberi waktu delay saat aktif ataupun nonaktif.
Sebagai contoh disini digunakan S_ODT (On Delay Timer) yaitu memberi waktu untuk ON, jika waktu hitungan yang diset belum sesuai maka timer masih OFF, setelah waktu hitungan sama dengan waktu yang diset maka timer ON.

keterangan dari S_ODT:
S       : kaki set, atau juga biasanya dihubungkan ke sumber.
TV    : mensetting waktu dengan format penulisan S5T#...S/M/H (isi ... dengan nilai angka yang diinginkan dan pilih S untuk detik, M untuk menit, H untuk jam)
R      : kaki reset, untuk mereset hitungan TV.
Q      : Output (BOOLEAN)
BI     : Output (WORD)
BCD : Output (WORD)
datas tulisan S_ODT merupakan nama dari timer. Misalnya T0/T1/T2... dll

V.          Hasil Praktikum dan Analisa

Membuat susunan hardware configuration:

1.         Membuat rail

Membuat program tipe ladder
permasalahan no. 1:

1.         Membuat program seperti gambar dibawah ini

Untuk mensimulasikan klik Download, lalu klik Monitor. Pada PLCSIM klik RUN-P untuk menjalankan simulasi.

I5.3 sebagai saklar dan Q9.2 sebagai lampu yang akan dinyalakan atau dimatikan.

2.         Untuk mengaktifkan lampu, klik IB 5 bits 3 untuk yang pertama kali sebagai saklar pada PLCSIM sesuai dengan program.

Lampu (Q9.2) menyala saat saklar (I5.3) diaktifkan.

3.         Untuk mematikan lampu, klik IB 5 bits 3 untuk yang kedua kali.

Saklar (I5.3) ditekan untuk yang kedua kalinya untuk mematikan lampu (Q9.2).

permasalahan no.2:
program 1: Menggunakan 2 buah TIMER ON (S_ODT)

 I5.0 sebagai saklar utama.
Q9.0 sebagai output lampu indikator flip - flop berjalan.

Saat saklar (I5.0) ditekan maka akan mengalirkan arus melewati kontak Normally Closed Timer 2 (T2) dan mengaktifkan Timer 1 (T1) sehingga T1 memulai hitungan 5 detik sesuai settingan di program, setelah 5 detik selesai maka akan mengaktifkan lampu di coil Q9.0 dan mengaktifkan Timer 2 (T2) sehingga T2 memulai hitungan 7 detik sesuai settingan di program. Saat Timer 2 (T2) aktif maka kontak T2 yang sebelumnya Normally Closed menjadi Normally Opened sehingga Timer 1 (T1) tidak mendapat arus dari sumber sehingga mati. Setelah Timer 2 (T2) selesai menghitung maka kontak T2 berubah menjadi Normally Closed lagi dan lampu di coil Q9.0 mati. Dan begitu seterusnya. Dengan demikian dalam program ini berjalan untuk meng-ON-kan lampu selama 7 detik dan meng-OFF-kan selama 5 detik.

program 2: Menggunakan 1 buah TIMER ON (S_ODT) dan 1 buah TIMER OFF (S_OFFDT)

 I5.3 sebagai saklar utama.
Q9.1 sebagai output lampu indikator flip - flop berjalan.

Saat saklar (I5.3) ditekan maka mengalirkan arus melewati kontak Normally Closed Timer 4 (T4) dan mengaktifkan Timer 3 (T3) sehingga T3 mulai menghitung selama 5 detik sesuai settingan di program. Setelah selesai menghitung 5 detik maka mengaktifkan Timer 4 (T4) yang disini merupakan S_OFFDT yaitu menghitung waktu untuk meng-OFF-kan system dengan demikian saat T4 aktif maka output lampu indikator (Q9.1) ikut aktif. Disaat Timer 4 aktif secara bersamaan kontak Timer 4 (T4) yang semula Normally Closed menjadi Normally Opened yang menyebabkan Timer 3 (T3) tidak aktif. Saat hitungan Timer 4 (T4) selesai maka lampu indikator (Q9.1) ikut OFF dan kontak Timer 4 (T4) yang sebelumnya Normally Opened menjadi Normally Closed sehingga Timer 3 (T3) aktif lagi dan proses sebelumnya berjalan lagi seterusnya.

VI.       Kesimpulan

• Operasi atau bagan (P) dan (N) adalah bagan pull-up dan pull-down atau dapat disebut trigger positif dan negatif yang digunakan untuk memberi logika positif dan negatif secara singkat dan sketika pada system yang kita bangun.
• Bagan (R) dan (S) adalah perintah reset dan set yang kemudian mengunci logika atau menjalankan fungsi “latch” yaitu ketika aktif sekali dia akan mengunci kondisi aktifnya demikian berlaku untuk resetnya juga.
• Timer S_ODT merupakan timer yang digunakan untuk menghitung waktu untuk meng-ON-kan sebuah system. sedangkan S_OFFDT merupakan timer yang digunakan untuk menghitung waktu untuk meng-OFF-kan sebuah system.

Percobaan 4

Mata Kuliah   : Rekayasa Kendali 1
Nama             : Muhammad Rizky Dharmawan
NRP               : 3110131058
Kelas              : 2 Mekatronika B / mekatronika.pens.ac.id/
Dosen             : Eko Budi Utomo
Asisten           : Nugraha Akbar
Tanggal          : 11 Mei 2015

 PENGENALAN PLC (PROGRAMABLE LOGIC CONTROLLERS)

A. Tujuan

• Memahami dan mengerti serta dapat menggunakan PLC untuk mengontrol suatu sistem kerja serta menyelesaikan permasalahan - permasalahan untuk membuat suatu algoritma kontrol untuk mengendalikan suatu sistem sesuai yang kita inginkan.

B. Teori Singkat

              Programmable Logic Controllers (PLC) adalah komputer elektronik yang mudah digunakan yang memiliki fungsi kendali untuk berbagai tipe dan tungkat kesulitan yang beraneka ragam. berdasarkan namanya konsep PLC sebagai berikut:

1. Programmable, menunjukkan kemampuan dalam hal memori untuk menyimpan program yang telah dibuat yang dengan mudah diubah - ubah fungsi atau kegunakaannya.

2. Logic, menunjukkan kemampuan dalam memproses input secara aritmatik dan logic (ALU), yakni melakukan operasi membandingkan, menjumlahkan, mengalikan, membagi, mengurangi, negasi, AND, OR, dan lain sebagainya.

3. Controller, menunjukkan kemampuan dalam mengontrol dan mengatur proses sehingga menghasilkan output yang diinginkan.

              PLC ini dirancang untuk menggantikan suatu rangkaian relay sequensial dalam suatu sistem kontrol. Selain dapat diprogram, alat ini juga dapat dikendalikan, dan dioperasikan oleh orang yang tidak memiliki pengetahuan di bidang pengoperasian komputer secara khusus. PLC ini memiliki bahasa pemrograman yang mudah dipahami dan dapat diopersikan bila program yang telah dibuat dengan menggunakan software yang sesuai dengan jenis PLC yang digunakan sudah dimasukkan. Alat ini bekerja berdasarkan input - input yang ada dan tergantung dari keadaan pada suatu waktu tertentu yang kemudian akan meng-ON-kan atau meng-OFF-kan output - output. 1 menunjukkan  bahwa keadaan yang diharapkan terpenuhi, sedangkan 0 berati keadaan yang diharapkan tidak terpenuhi. PLC juga dapat diterapkan untuk mengendalikan sistem yang memiliki output banyak.

C.  Peralatan

• Modul PLC Praktikum Rekayasa Kendali 1 Program Studi Teknik Mekatronika PENS
• Sebuah PC atau Laptop yang sudah terinstall software Siemens Simatic 

D. Permasalahan

• Uraikan dengan jelas bagaimana langkah - langkah cara menjalankan dan mengoperasikan PLC sesuai modul yang ada.
• Selesaikan contoh persoalan berikut: buatlah suatu sistem kontrol yang dapat mengontrol nyala lampu dalam sebuah kuis cerdas cepat dengan ketentuan: 1. Ada 3 lampu peserta. 2. Ada 3 tombol peserta dan 1 tombol juri. 3. Saat salah satu peserta menekan tombol yang tercepat sehingga lampunya menyala maka peserta lain tidak dapat menyalakan lampunya saat menekan tombolnya. 4. Hanya juri yang dapat mematikan lampu peserta.

E. Prosedur

1.  Siapkan peralatan yang dibutuhkan sesuai Modul PLC yang ada.
2.  Masukkan program ke PLC sesuai permasalahan yang ada.
3.  Jalankan program tersebut lalu amati hasil percobaan serta beri kesimpulan. 

F. Data Hasil Percobaan

Langkah - Langkah Pengoperasian Software PLC Simatic:

1. Buka atau double klik icon “SIMATIC Manager”.
2. Klik File > New.
   
3. Kemudian akan muncul jendela seperti gambar dibawah. Ketik nama file yang akan anda buat kemudian klik “OK”.
   
4. Setelah muncul window seperti dibawah, arahkan kursor ke window nama file anda pada kolom ke-2, kemudian klik kanan “Insert New Object” > “SIMATIC 300 Station”.
   
5. Kemudian double klik “SIMATIC 300(1)”, lalu ke jendela yang kolom kanan, kemudian double klik “Hardware”.
6. Setelah muncul jendela baru, fokus ke jendela yang atas kemudian klik kanan > Insert Object > SIMATIC 300 > RACK > rail.
   
7. Menuju pada jendela atas, fokus ke tabel. Kemudian dikolom 1 klik kanan > Insert Object > PS 307 2A* (sesuai modul PLC yang digunakan).
   
8. Pada tabel 2 klik kanan > Insert Object > CPU 315-2 PN/DP (sesuai modul PLC yang digunakan) > 6ES7 315-2EH13-0AB0* > V2.6 (sesuai modul PLC yang digunakan) > OK.
   
9. Pada tabel 3 dikongkan saja (modul tambahan interface jika tidak ada). Pada tabel 4 klik kanan > Insert Object > SIMATIC 300 > FM-300 > CounterModules > 6ES7 350-1AH00-OAE0* (sesuai modul yang ada).
   
10. Pada tabel 5 klik kanan > Insert Object > SIMATIC 300 > SM-300 > (sesuai modul PLC yang digunakan) AO-300 > 6ES7 332-5HB00-0AB0*
    
11. Pada tabel 6 klik kanan > Insert Object > SM-300 > AI-300 > 6ES7 331-7KB00-0AB0*.
    
12. Pada tabel 7 klik kanan > Insert Object > SM-300 > D1-300 > 6ES7 331-1BH01-0AA0*.
    
13. Pada tabel 8 klik kanan > Insert Object > SM-300 > D0-300 > 6ES7 322-BBH00-0AB0*.
    
14. Kemudian Save dan Compile. Lalu klik Download.
    
    
15. Jika pada saat meng-klik download muncul jendela seperti dibawah ini maka kembali ke jendela SIMATIC Manager.
    
16. Pada jendela SIMATIC Manager klik Simulation on/off . Maka akan muncul jendela baru PLCSIM.
    
    
17.  Lalu kembali ke window Simatic Manager, klik SIMATIC 300 > CPU 315-2 PN/DP > S7 Progam > blocks, lalu pada jendela kanan klik kanan OB1 > klik properties > pada bagian Created in Language pilih LAD.
    
18.  Dobel klik pada OB1 maka muncul jendela baru LAD/STL/FBD. dan buat program yang diinginkan. Untuk pengalamatan input dapat ditulis dengan I(Angka Address).(Angka bit 0-7). Contoh : I1.4. Untuk output dapat ditulis dengan Q(Angka Address).(Angka bit 0-7). Contoh : Q0.5. Berikut contoh program:
    
19. Untuk menjalankan program tersebut di PLCSIM maka klik Download.
    
20. Klik Monitor (kacamata) untuk men-ONLINE-kan jendela LAD/STL/FBD.
    
21. Simulasikan program yang ada dengan memberi centang RUN-P pada  jendela CPU di jendela PLCSIM. Pada jendela PLCSIM centang (belogika 1) bits 4 pada jendela IB 1 (sesuai program yang dibuat). Maka secara otomatis QB 1 pada bits 5 muncul centang yang artinya Q1.5 aktif. Pada jendela LAD rangakain akan bewarna hijau berarti aktif yang diaktifkan di jendela PLCSIM.
    
    
22. Untuk mematikan rangkaian klik IB 1 bits 4, maka centang hilang (berlogika 0) maka secara otomatis QB 1 bits 5 centangnya juga hilang (belogika 0) sama dengan mati. 
    

Program untuk Kuis cerdas cepat :

Keterangan program:

• Gerbang I8.0 dengan simbol --|/|-- merupakan tombol juri (normaly closed) artinya selama juri tidak menean tombol maka arus mengalir melewati I8.0 terus menerus (aktif). Jika juri menekan tombol maka gerbang I8.0 berubah menjadi normaly opened (nonaktif), arus tidak mengalir.
• Gerbang I8.1 , I8.2 , I8.3 dengan simbol --| |-- merupakan tombol perserta (normaly open) artinya akan aktif ketika tombol tersebut ditekan. 
• Gerbang Q13.0 , Q13.1 , Q13.2 dengan simbol --()-- merupakan ibarat sebuah coil sebuah lampu untuk masing - masing peserta.

G. Analisa

     Pada program untuk cerdas cepat ini mempunyai ketentuan yaitu peserta A dengan tombol I8.1 dan coil lampu Q13.0, peserta B dengan tombol I8.2 dan coil lampu Q13.1, peserta C dengan tombol I8.3 dan coil lampu Q13.2, dan juri dengan tombol I8.0 tanpa lampu. Jika salah satu dari peserta tersebut bisa menjawab pertanyaan dari juri maka menekan tombol dengan cepat maka lampunya menyala terus menerus  dan peserta lain tidak dapat menyalakan lampu mereka walaupun menekan tombol, juri yang akan mematikan lampu yang menyala tersebut dengan tombolnya. 

      Program ini berjalan dengan cara gerbang tombol juri (I8.0) normaly closed maka akan terus mengalirkan arus kesemua tombol peserta (I8.1 , I8.2 , I8.3). Jika salah satu dari peserta menekan tombol sekali dengan  cepat maka menyalakan lampunya terus menerus tanpa menekan tombolnya terus menerus. Ini merupakan konsep self conservative.

      Pada contoh program yang berjalan diatas, peserta B menekan I8.2 sekali maka akan mengalirkan arus ke gerbang Q13.2 dan Q13.0 sehingga coil Q13.1 menyala (lampu menyala). Yang berfungsi sebagai self conservative adalah Q13.1 dalam bentuk gerbang normaly opened. Saat coil --( )-- Q13.1 aktif maka contact --||-- Q13.1 aktif juga, sehingga saat contact --| |-- I8.2 dilepas maka coil --( )-- Q13.1 aktif terus karena arusnya mengalir melewati contact --||-- Q13.1.  

H. Kesimpulan 

• Susunan dari PLC sangat bermacam -  macam tergantung dari kebutuhan dari sistem yang akan dibuat.
• Bentuk program PLC berupa Ladder, STL, FBD.
• PLC merupakan sebuah packed lengkap dari semua rangkaian Digital.