Upload
others
View
639
Download
61
Embed Size (px)
Citation preview
OUTSEAL
TEKNOLOGI OTOMASI KARYA ANAK BANGSA
PANDUAN DASAR
OUTSEAL PLC
Oleh: Agung Bakhtiar
Buku Edisi Pertama
17-Agustus- 2019
Buku ini bisa di download secara gratis di www.outseal.com
2
Pengantar
Assalamu’alaikum. Outseal adalah sebuah teknologi otomasi karya anak bangsa. Salah
satu produk dari outseal adalah Outseal PLC. Rangkaian elektronik dari Outseal PLC ini
bersifat terbuka untuk umum ( open hardware ) sehingga siapapun boleh mendapatkan
rangkaian elektronik ini untuk di pelajari, di uji atau dikembangkan. Buku ini menyajikan
panduan dasar bagi pemula untuk instalasi hardware, pemrograman outseal PLC
menggunakan outseal studio, daftar instruksi PLC yang disediakan serta panduan
komunikasi dengan perangkat lain melalui protokol MODBUS RTU.
Harapan
Dengan membaca buku ini pembaca dapat mengoperasikan outseal studio sendiri dan
membuat project sederhana menggunakan outseal PLC.
Buku ini bisa di download secara gratis di www.outseal.com
3
Daftar Isi
Pengantar 2
Harapan 2
Daftar Isi 3
Mengenal Outseal PLC 6
Perangkat Keras 7 Catu daya (power supply) 10 Digital Input 11 Digital output 11 Analog input 11 Human Machine Interface (HMI) 11 Pengkabelan (wiring) 13
Catu daya 14 Digital input 15 Digital Output 17 Analog 19 Modul 21
Perangkat Lunak 22 Panel atas 23 Panel Project 24 Panel Simulasi 29
Instalasi driver 30
Instruksi PLC 37 Istilah 37 Notasi Variable 39 Struktur operasi 41 Kelompok Instruksi Bit 45
Normally Open - Switch 46 Normally Closed - Switch 48 Output 49 Output-Not 50 Output - Latch 50 Output - UnLatch 51 Flip On Rising (FOR) 51
Buku ini bisa di download secara gratis di www.outseal.com
4
Flip On Falling (FOF) 52 One Shot Rising (OSR) 52 One Shot Falling (OSF) 53
Kelompok Instruksi Waktu 54 Timer On Delay (TON) 54 Timer Off Delay (TOF) 58 Software PWM (SPWM) 61 Counter Up (CTU) 62 Counter Down (CTD) 67 Reset 68
Kelompok Instruksi Perbandingan 70 EQU 70 GEQ 71 GRT 72 LEQ 73 LES 73 LIM 74 NEQ 76
Kelompok Instruksi Perhitungan 76 ADD 77 SUB 77 MUL 78 DIV 79 NEG 79 SCALE 81 CLR 82
Kelompok Instruksi Logika 82 AND 82 NOT 83 OR 83 XOR 84
Kelompok Instruksi Data 85 SET 85 COPY 85
Kelompok Instruksi Control 87
Memulai pengoperasian 92
Contoh program sederhana 100 Latching (pengunci) 100 Lampu berjalan 101 Kontrol Pompa 102
Buku ini bisa di download secara gratis di www.outseal.com
5
Komunikasi dengan perangkat luar 103 Protokol Modbus 103 Bingkai data Modbus RTU 108
Alamat Slave 108 Kode Fungsi 108 Data 111 CRC 112
Alamat Data 117
Contoh komunikasi 119 Outseal HMI 119 QmodMaster 130 Visual Studio 144 Android HMI 155
Buku ini bisa di download secara gratis di www.outseal.com
6
Mengenal Outseal PLC
Programmable Logic Controller (PLC) pada dasarnya adalah sebuah perangkat
elektronik yang digunakan untuk mengatur/mengontrol nyala(ON) atau tidak(OFF)nya
perangkat lain (kontrol logika) yang tersambung dengan perangkat tersebut dan logika
pengaturan tersebut dapat diubah-ubah (diprogram). Umumnya pengubahan/pemrograman
kontrol logika untuk PLC tersebut dilakukan oleh sebuah perangkat lunak yang berjalan di
komputer (PC). Bagian utama dari sebuah PLC adalah input, controller dan output. Perangkat
yang akan dikontrol (misal: relay, motor, lampu dan lain-lain) terhubung dengan bagian
output PLC dan referensi yang digunakan untuk mengontrol logika output tersebut bisa
berasal dari logika input atau logika lain di dalam memori PLC seperti timer, counter dan
sebagainya.
Outseal PLC adalah sebuah teknologi otomasi karya anak bangsa. Untuk merancang
kontrol logika pada outseal PLC dibutuhkan perangkat lunak yang bernama outseal studio
yang juga merupakan produk dari outseal. Outseal studio dijalankan di PC dalam bentuk
visual programming menggunakan ladder diagram (diagram tangga). Diagram tangga tersebut
merupakan sebuah hasil rancangan kontrol logika yang selanjutnya akan dikirim melalui
kabel USB untuk ditanam di dalam hardware outseal PLC secara permanen (lihat gambar 1).
Selanjutnya, kabel USB bisa dilepas dan outseal PLC tersebut dapat menjalankan hasil
rancangan kontrol logika tersebut secara mandiri (tidak harus terhubung dengan komputer).
Gambar 1: Mengenal outseal PLC
Buku ini bisa di download secara gratis di www.outseal.com
7
Perangkat Keras
Perangkat keras yang sudah dirilis oleh outseal adalah sebuah perangkat PLC dan
sebuah Human Machine Interface (HMI). Sampai saat tulisan ini dibuat, versi terbaru dari
perangkat outseal PLC adalah versi 4 yang diberi nama outseal PLC nano V.4, sedangkan
versi 1 hingga 3 adalah berupa shield (perangkat tambahan) untuk arduino nano/UNO board.
Gambar 2: Pinout outseal PLC Shield V.2
Buku ini bisa di download secara gratis di www.outseal.com
8
Gambar 3: Pinout outseal PLC Shield V.3
Buku ini bisa di download secara gratis di www.outseal.com
9
Gambar 4: Pinout outseal PLC nano V.4
PLC nano V.4 adalah penggabungan arduino board dan shield menjadi satu papan
elektronik. Bootloader yang digunakan adalah bootloader arduino (optiboot) versi baru
sehingga pemrograman outseal hardware dapat dilakukan juga memakai arduino IDE
layaknya board arduino nano. Skema elektronik dari outseal PLC dapat dilihat di website
resmi outseal yakni www.outseal.com .
Buku ini bisa di download secara gratis di www.outseal.com
10
Keuntungan menggunakan outseal PLC adalah:
1. Sudah layak digunakan untuk industri karena beberapa alasan diantaranya adalah:
a. Mampu bekerja pada tegangan listrik 24V (standard Industri)
b. Tahan terhadap ESD ( spike )
c. Isolated Input
d. Analog input bisa membaca arus listrik 0-20 mA dan terdapat resettable fuse
2. Skema elektronik terbuka untuk umum sehingga siapapun dapat melihat, mempelajari,
membuat sendiri hingga mengembangkannya.
3. Perangkat lunak untuk pemrograman diagram tangga diberikan secara gratis, memakai
bahasa indonesia sebagai bahasa utama dan mudah dioperasikan.
4. Terdapat forum resmi di media sosial facebook untuk belajar dan berdiskusi
Catu daya ( power supply )
Untuk PLC shield versi 2 dan 3, besarnya catu daya dari shiled ini tergantung dari
arduino yang digunakan. Umumnya arduino nano clone (buatan Tiongkok) menggunakan IC
regulator dengan seri AMS1117 5.0. Regulator ini berjenis linear regulator yang berfungsi
menurunkan tegangan input menjadi 5V. Semakin besar penurunan tegangannya maka
panas yang ditimbulkan juga akan semakin besar sehingga disarankan agar tegangan input
menuju regulator ini hanya berselisih sedikit dengan 5V. Umumnya tangan listrik input yang
digunakan adalah 6 hingga 9 Volt. Walaupun pada datasheet linear regulatornya mampu
diberikan input hingga 12 Volt, namun untuk pemakaian jangka panjang disarankan agar
tegangan input yang diberikan antara 6 sampai 9 Volt saja untuk menghindari panas yang
ditimbulkan oleh regulator tersebut.
Untuk PLC nano V.4 sudah menggunakan switching buck converter dimana panas yang
ditimbulkan lebih kecil daripada linear regulator sehingga PLC nano V.4 sudah dapat
menerima tegangan listrik hingga 24V.
Perlu diketahui juga bahwa outseal PLC dapat berjalan walau hanya mendapatkan
tenaga dari kabel USB saja. Ini artinya bahwa saat outseal PLC tertancap pada komputer
melalui kabel USB maka PLC ini sudah bisa berjalan tanpa memerlukan catu daya luar. Di
dalam outseal PLC sudah terdapat sebuah schottky dioda yang berfungsi sebagai pemilih
Buku ini bisa di download secara gratis di www.outseal.com
11
catu daya otomatis sehingga apabila kabel USB dan catu daya luar tertancap bersama pada
PLC, maka PLC akan otomatis memilih sumber daya dari catu daya eksternal.
Digital Input
Digital input dari outseal PLC ini berjenis “ sinking ” (membuang energi) yang artinya
adalah input yang menuju shield ini harus berupa tegangan listrik yang besarnya adalah 5
hingga 30V terhadap ground. Input dari outseal PLC ini dapat digunakan dalam mode
terisolasi atau tidak terisolasi.
Digital output
Digital output dari PLC shield ini berjenis “ High Side Switch ” dimana switch ini
digunakan untuk memutus atau menyambung arus listrik menuju beban sehingga output ini
tidak memerlukan ground. Output ini dapat disambungkan langsung ke coil relay atau dapat
juga disambungkan ke modul relay board .
Analog input
Outseal PLC mempunyai dua jalur analog input dimana kedua jalur ini dapat membaca
tegangan listrik maupun arus listrik. PLC versi ke 4 sudah dilengkapi dengan resettable fuse
yang akan meningkat temperaturnya dan memutus arus listrik jika arus listrik yang mengalir
lebih dari 20 mA dan kemudian akan otomatis tersambung lagi apabila temperatur resettable
fuse tersebut sudah turun.
Human Machine Interface (HMI)
HMI bukan bagian dari PLC namun perangkat luar yang terhubung dengan PLC. HMI
merupakan sebuah alat yang berfungsi dasar sebagai perantara antara PLC dan manusia.
HMI dapat menampilkan data pada PLC sehingga data tersebut dapat dilihat oleh manusia
selain itu HMI juga dapat menerima data dari manusia agar diteruskan menuju PLC untuk di
proses. HMI sederhana yang diproduksi oleh outseal memakai LCD 16x2 sebagai penampil
data dan keypad 5x4 sebagai pengambil data dari manusia.
Buku ini bisa di download secara gratis di www.outseal.com
12
Gambar 5: Komunikasi HMI
Gambar 6: Pengkabelan HMI
Buku ini bisa di download secara gratis di www.outseal.com
13
Pengkabelan ( wiring )
Contoh pengkabelan outseal PLC nano V.4 dapat dilihat pada gambar 7 berikut.
Dalam gambar tersebut saklar digunakan untuk memberi sinyal yang berupa tegangan
listrik pada bagian input dan relay digunakan sebagai eksekutor sinyal output. Gambar
tersebut hanya contoh aplikasi saja karena perangkat yang terhubung dengan input tidak
harus saklar dan yang terhubung output tidak harus relay.
Gambar 7: Diagram pengkabelan untuk outseal PLC nano V.4
Buku ini bisa di download secara gratis di www.outseal.com
14
Catu daya
Catu daya untuk memberi tenaga pada outseal PLC dapat dilakukan melalui barrel
jack (dilabelkan dengan huruf A) atau terminal blok (dilabelkan dengan huruf B) seperti
terlihat pada gambar 8. Di dalam papan rangkaian elektronik outseal PLC tersebut A dan B
tersambung secara langsung sehingga tidak ada perbedaan antara memberi catu daya
melalui jalur A dan jalur B. Justru dengan pemberian daya listrik melalui jalur A maka
konektor pada jalur B dapat dimanfaatkan sebagai pin sumber daya listrik untuk keperluan
yang lain.
Gambar 8: Catu daya
Rentang voltase yang diperbolehkan untuk outseal PLC adalah dari 6V hingga 24V
sedangkan arus listrik minimum adalah sebesar 2A. Data tersebut dapat dijadikan acuan
dalam membeli adaptor atau SMPS ( switched-mode power supply ). Sebenarnya sebuah
sumber listrik dengan daya 300 mA sudah dapat digunakan untuk memberi tenaga pada PLC,
namun terdapat kemungkinan digunakannya sumber listrik tersebut untuk keperluan lain
seperti untuk relay ataupun untuk signal input sehingga catu daya 300 mA dinilai masih
belum mencukupi untuk digunakan pada outseal PLC. Selain itu, berdasarkan hasil
pengujian aktual yang dilakukan oleh teknisi outseal terhadap adaptor-adaptor yang beredar
di pasar Indonesia terungkap bahwa nilai arus maksimum yang tertera pada sebuah adaptor
atau SMPS rata-rata tidak sesuai dengan hasil pengujian nilai aktual terutama produk yang
dibuat di Tiongkok. Sebuah adaptor dengan tegangan listrik keluaran sebesar 12V dan
tertulis mempunyai arus maximum sebesar 2A dalam kemasannya ternyata memiliki arus
listrik maksimal sebesar 0.7A. Oleh sebab itu outseal menyatakan nilai minimum untuk catu
daya yang digunakan adalah sebesar 2A dengan merujuk pada perhitungan
Daya adaptor (Ps) = 0.7A x12V = 8,4 Watt
Buku ini bisa di download secara gratis di www.outseal.com
15
Sebuah mikrokontroler ATmega328P dengan clock 16 Mhz dan bekerja pada tegangan
5V membutuhkan tenaga (Pm) sebesar 100 mW atau 0.1W sedangkan relay MY2N
membutuhkan daya listrik (Pr) sebesar 900 mW. Dengan perkiraan 8 relay dalam kondisi
aktif semua maka daya yang dibutuhkan PLC adalah 7,2W. Sehingga minimum daya aktual
yang harus dipunyai oleh catu daya untuk outseal PLC adalah sebagai berikut:
Pmin = Pm + Pr = 0,1 + 7,2 = 7,3 Watt
Dengan alasan tersebut maka outseal mensyaratkan agar adaptor atau SMPS yang digunakan
mempunyai arus minimal yang tertera pada kemasan sebesar 2A atau dengan tenaga
minimum yang tertera dalam kemasan sebesar 24 Watt.
Digital input
Input pada outseal PLC adalah berjenis “ sinking ” yang artinya perangkat input pada
outseal PLC bertindak sebagai sebuah saluran pembuangan tenaga listrik dengan kata lain
input pada outseal PLC akan mendeteksi tegangan yang masuk melalui pin-pin inputnya.
Apabila tegangan yang masuk lebih dari 5V maka logika PLC menyatakan true dengan
ditandai lampu led indikator yang menyala.
Gambar 9 menjelaskan pengkabelan input outseal PLC menggunakan catu daya luar.
Ground untuk input tidak sama dengan ground untuk sistem sehingga dibuatkan jumper 15
yang berfungsi untuk menyambung atau memutus hubungan antara ground sistem dengan
ground input. Ground input memang sengaja dipisah dengan ground sistem untuk
mengisolasi noise (gangguan) yang mungkin dibawa melalui jalur ground input tersebut.
Optocoupler internal pada papan elektronik outseal PLC juga digunakan untuk mengisolasi
sinyal input dari luar sistem agar tidak secara langsung terhubung dengan mikrokontroler.
Oleh sebab itu apabila jumper 15 dibiarkan terbuka yang artinya ground input terpisah
dengan ground sistem, maka catu daya untuk input PLC terpisah dengan catu daya untuk
sistem ( multiple power supply ).
Buku ini bisa di download secara gratis di www.outseal.com
16
Gambar 9: Digital input terisolasi
Apabila jumper 15 diatur tersambung, maka ground input akan tersambung dengan
ground sistem, sehingga catu daya yang digunakan untuk sistem bisa juga digunakan secara
bersama sebagai catu daya untuk input ( single power supply ) sesuai dengan gambar berikut.
Gambar 10: Digital input tanpa isolasi
Buku ini bisa di download secara gratis di www.outseal.com
17
Gambar 11 berikut adalah contoh pemasangan proximity switch pada outseal PLC.
Catu daya untuk proximity switch dapat berasal dari catu daya eksternal atau dapat juga
berasal dari catu daya untuk sistem (VIN).
Gambar 11: Pengkabelan proximity switch
Digital Output
Output pada outseal PLC berjenis “ High Side Switch ” yang artinya kutub positif
berposisi sebagai common/ground. IC ULN2803 dipakai dalam papan elektronik outseal
sebagai driver output. Apabila sinyal PLC yang akan diteruskan adalah true maka beban yang
terhubung antara VRELAY dan pin output akan teraliri listrik sehingga output jenis ini
sangat cocok untuk dihubungkan dengan perangkat yang logikanya active low seperti sebuah
relay board module . Jumper 7 pada board berfungsi untuk menentukan sumber listrik yang
akan diberikan melalui VRELAY.
Apabila sebuah relay board module dihubungkan dengan pin-pin output outseal PLC
maka jumper 7 harus diatur agar relay board module tersebut mendapatkan listrik 5V pada
pin signal. Pengkabelannya dapat dilihat pada gambar berikut.
Buku ini bisa di download secara gratis di www.outseal.com
18
Gambar 12: Digital output untuk relay board 8 jalur
Apabila dikehendaki outseal PLC terhubung langsung dengan relay maka jumper 7
harus diatur agar relay tersebut mendapatkan listrik sesuai dengan VIN dan VIN yang
dipakai harus sesuai dengan voltase relay yang dipasang. Untuk lebih jelasnya dapat dilihat
pada gambar 13. Apabila ingin menghubungkan sebuah relay yang didalamnya terdapat led
indikator perlu diperhatikan hubungannya dengan pin output PLC karena jika terbalik maka
relay masih bisa berjalan tetapi led indikator tidak menyala.
Gambar 13: Digital output tersambung relay langsung
Buku ini bisa di download secara gratis di www.outseal.com
19
Karena jenis output dari outseal PLC berjenis High Side Switch maka referensi (ground)
pengukuran harus pada posisi high side (kutub positif) pula. Gambar 14 dan 15 berikut
adalah contoh pengukuran voltase keluaran yang benar dan yang salah.
Gambar 14: Pengukuran voltase keluaran yang benar
Gambar 15: Pengukuran voltase keluaran yang salah
Analog
Jalur analog input pada outseal PLC berjumlah dua jalur. Jalur ini bisa diatur agar bisa
membaca voltase 0-5V atau arus listrik 0-20 mA melalui jumper pemilih mode analog. J6
adalah jumper untuk jalur analog 1 dan J8 untuk jalur analog 2. Untuk mengatur jalur
pembacaan analog agar membaca voltase dapat dilakukan dengan melepas jumper pemilih
mode seperti dijelaskan dalam gambar 16.
Buku ini bisa di download secara gratis di www.outseal.com
20
Gambar 16: Analog input
Pembacaan arus listrik 0-20 mA dilakukan outseal PLC dengan cara menambahkan
shunt resistor untuk mengubah arus listrik menjadi tegangan listrik. Besarnya shunt resistor
ini harus sesuai dengan batas pembacaan voltase yang dapat dilakukan oleh mikrokontroler
yakni 0-5V sehingga shunt resistor ini harus di seting tepat 250 ohm melalui variable resistor
yang berwarna biru. Outseal sudah mengatur nilai shunt resistor ini sebesar 250 ohm pada
hardware yang dijual sehingga jika terdapat ketidak sengajaan yang menyebabkan nilai
shunt resistor ini berubah, maka shunt resistor ini dapat diatur kembali melalui pemutaran
variable resistor.
Langkah yang dilakukan adalah sesuai dengan gambar berikut. Mode pembacaan
analog harus diatur pada pembacaan arus listrik melalui pemasangan jumper pengatur
mode, kemudian multimeter disiapkan untuk membaca besarnya resistansi antara pin input
analog terhadap ground dan terakhir adalah memutar variable resistor agar pembacaan
multimeter tepat pada 250 ohm.
Gambar 17: Mengatur shunt resistor
Buku ini bisa di download secara gratis di www.outseal.com
21
Modul
Modul adalah perangkat tambahan yang dapat bekerja dengan outseal PLC melalui
jalur komunikasi TWI ( two wire interface ). Modul tersebut bisa berupa RTC ( Real Time Clock )
atau Outseal PLC lain yang akan difungsikan sebagai penambah jumlah I/O baik digital atau
analog. Pin untuk menghubungkan modul mempunyai keterangan SDA dan SCL. Terdapat
dua buah jalur TWI pada outseal PLC yang sebenarnya terhubung langsung secara paralel
pada papan elektronik sesuai dengan gambar 18. Tidak ada perbedaan antara
menghubungkan modul pada titik A atau titik B.
Gambar 18: Jalur untuk modul
TWI adalah sebuah protokol bus data yang bisa menghubungkan lebih dari dua perangkat.
Apabila modul yang terpasang lebih dari satu maka modul tersebut bisa dipasang secara
paralel maupun secara seri sesuai dengan gambar 19 dan 20.
Gambar 19: Modul disusun parallel
Buku ini bisa di download secara gratis di www.outseal.com
22
Gambar 20: Modul disusun seri
Perangkat Lunak
Outseal studio adalah sebuah perangkat lunak ( software ) yang dijalankan di komputer
(PC) berfungsi untuk memprogram hardware outseal PLC . Perangkat lunak ini dapat di
download secara gratis di situs internet resmi outseal www.outseal.com .
Tampilan dari outseal studio 1.0.1 Beta 10 dapat dilihat pada gambar 21 berikut.
Gambar 21: Layout outseal studio
Buku ini bisa di download secara gratis di www.outseal.com
23
Bagian-bagian pada software outseal studio meliputi:
1. Panel atas
2. Panel project
3. Panel diagram tangga
4. Jendela instruksi
5. Jendela pungut data
6. Panel simulasi
7. Panel HMI
Panel atas
Panel atas terdiri dari dua tab, tab yang pertama adalah tab yang semua fungsinya
digunakan saat papan hardware outseal PLC dijadikan sebuah PLC utama. Tab kedua
digunakan untuk menjadikan hardware PLC sebagai modul tambahan bagi PLC utama.
Gambar 22: Tab utama panel pada atas
Gambar 23: Tab modul pada panel atas
Buku ini bisa di download secara gratis di www.outseal.com
24
Panel Project
Kolom project setting pada panel project berisi informasi nama project dan pilihan
hardware yang akan digunakan. Klik dua kali pada pilihan hardware digunakan untuk
mengubah nama project dan mengubah hardware yang digunakan seperti terlihat pada
gambar 24 dan 25.
Gambar 24: Project setting
Gambar 25: Penggantian pilihan hardware
Buku ini bisa di download secara gratis di www.outseal.com
25
Kolom diagram tangga berisi tentang daftar kumpulan diagram tangga. Menu
penambahan sub diagram dapat dilakukan dengan cara klik kanan label sub diagram.
Gambar 26: Penambahan sub-diagram
Kolom modul berisikan daftar modul yang bisa disambungkan ke outseal PLC.
Apabila menginginkan outseal PLC lain digunakan sebagai modul maka pilihan modul untuk
outseal PLC dapat dipilih. Untuk melepas semua modul yang tersambung dengan PLC dapat
dilakukan dengan menekan tombol lepas.
Gambar 27: kolom modul
Buku ini bisa di download secara gratis di www.outseal.com
26
Kolom sistem seting digunakan untuk mengatur jalur komunikasi antara PLC dengan
komputer serta untuk mencocokkan bootloader yang digunakan di dalam hardware . Jenis
bootloader pada hardware tergantung arduino yang digunakan. Apabila arduino yang
digunakan menggunakan bootloader terbaru maka bootloader baru harus di pilih di kolom
ini. Outseal PLC versi 4 menggunakan bootloader arduino terbaru sehingga bootloader baru
harus dipilih pada kolom ini jika hardware ini yang digunakan.
Gambar 28: Panel system setting
Pilihan port harus disesuaikan dengan serial port yang digunakan untuk komunikasi
dengan hardware. Apabila hardware sudah tersambung melalui kabel USB dan sudah
terdeteksi oleh komputer maka serial port hardware tersebut akan terdapat di dalam daftar
port yang bisa digunakan. Pilihan baud rate akan berpengaruh pada komunikasi dengan HMI
dan pada online mode dengan komputer. Apabila dipilih baud rate 57600 maka komunikasi
secara serial melalui protokol MODBUS RTU juga harus dalam baudrate yang sama yakni
57600. Apabila diinginkan mode online dengan PC, maka lebih disarankan menggunakan
baudrate tinggi agar kecepatan komunikasi dengan PC semakin cepat.
Buku ini bisa di download secara gratis di www.outseal.com
27
Kolom perangkat berisi tentang pengaturan password, alih fungsi pin PLC serta
pengaktifan penyimpanan data di EEPROM atau external FRAM seperti yang terlihat dalam
gambar 29.
Gambar 29: Panel perangkat
Alih fungsi pin R.7 untuk aplikasi PWM membutuhkan data yang di ikat di variabel I.1
dan I.2 dimana I.1 adalah pilihan frekuensi sesuai dengan tabel frekuensi berikut
Tabel 1: Tabel frekuensi
Nilai I.1 Frekuensi (Hz)
0 0
1 7.63
2 30.53
3 122.1
4 977
5 7.81k
Buku ini bisa di download secara gratis di www.outseal.com
28
Nilai I.2 adalah representasi dari duty cycle (perbandingan antara lamanya pulsa ON
dan OFF) dengan resolusi data 10 bit (0 sampai 1024) dimana apabila I.2 bernilai 512
(setengah dari 1024) maka pulsa yang ditimbulkan pada pin R.7 akan mempunyai lama ON
dan OFF yang sama ( duty cycle 50%)
Alih fungsi pin R.7 untuk aplikasi pembangkitan pulsa kotak hanya membutuhkan
satu data yang diikat yakni I.1 sebagai representasi dari frekuensi dengan resolusi data 15 bit
(0 sampai 32.767 Hz).
Kolom pungut data berisi daftar variabel yang dapat digunakan untuk mengisi alamat
pada instruksi PLC. Cara menggunakan kolom ini adalah dengan klik dan drag data yang
inginkan menuju instruksi PLC di diagram tangga.
Gambar 30: Panel pungut data
Buku ini bisa di download secara gratis di www.outseal.com
29
Panel Simulasi
Panel simulasi digunakan untuk melihat hasil operasi logika diagram tangga yang
dibuat tanpa menggunakan hardware . Panel simulasi ini dapat bekerja secara interaktif
dengan diagram tangga. Lingkaran-lingkaran pada panel simulasi ini merupakan
representasi dari switch untuk input PLC dan merupakan status bit bagi output PLC.
Layaknya sebuah switch, lingkaran-lingkaran tersebut dapat diklik untuk mengganti status
digitalnya. Namun bagi output, lingkaran ini hanya sebuah indikator yang tidak bisa diubah
nilainya oleh user ( read only ).
Gambar 31: Simulasi dasar
Tema simulasi hingga saat tulisan ini dirilis hanya ada dua, yakni simulasi dasar dan
pompa air. Pada simulasi pompa air label notasi variabel bisa digeser menuju ladder diagram
untuk dijadikan sebagai sumber data bagi sebuah instruksi.
Buku ini bisa di download secara gratis di www.outseal.com
30
Gambar 32: Simulasi pompa air
Instalasi driver
Outseal PLC nano V.4 menggunakan kabel USB untuk berkomunikasi dengan
komputer. IC Atmega328P yang digunakan sebagai otak dari PLC sebenarnya tidak
mempunyai perangkat komunikasi USB, oleh sebab itu digunakan jalur serial untuk
komunikasi dengan komputer melalui sebuah perangkat pengubah USB menjadi serial.
Perangkat tersebut berupa sebuah IC dengan seri CH340G sehingga komputer yang ingin
berkomunikasi dengan outseal PLC memerlukan driver CH340G agar bisa berkomunikasi
dengan IC CH340G yang tertempel di hardware outseal PLC.
Apabila komputer tersebut sudah mempunyai driver CH340G, maka proses instalasi
driver tidak diperlukan lagi. Untuk mengetahui apakah komputer tersebut sudah mempunyai
driver CH340G apa tidak diperlukan pengecekan pada device manager di komputer tersebut.
Berikut cara yang dapat dilakukan:
1. Klik kanan “my computer” dan pilih “properties” (lihat gambar 33) hingga muncul
jendela “system”
2. Pilih “Device manager” pada jendela “system”( lihat gambar 34)
3. Pada jendela device manager arahkan kursor menuju “Ports (COM & LPT)”
4. Cabut kabel usb, amati, tancapkan kembali dan amati kembali
Buku ini bisa di download secara gratis di www.outseal.com
31
Apabila pada kolom “Ports (COM & LPT)” terdapat item USB-Serial CH340 (COM X),
ini berarti driver sudah terinstal. Notasi X menunjukkan jalur COM yang nilainya tidak sama
setiap kali kabel USB dipindahkan. Apabila driver CH340 belum terinstal maka driver ini bisa
di download di website outseal wwww.outseal.com.
Gambar 33: Langkah 1 instalasi driver
Gambar 34: Langkah 2 instalasi driver
Buku ini bisa di download secara gratis di www.outseal.com
32
Gambar 35: Device manager dengan hardware belum terdeteksi
Gambar 36: Device manager dengan hardware sudah terdeteksi
Buku ini bisa di download secara gratis di www.outseal.com
33
Gambar 37: Panel system setting
Untuk memastikan bahwa hardware sudah bisa berkomunikasi dengan komputer
diperlukan pengecekan yang dapat dilakukan di jendela “SYSTEM SETTING” kolom “Port”.
Apabila outseal PLC sudah terhubung ke komputer melalui kabel USB seharusnya port
komunikasi Outseal PLC sudah ada di dalam daftar. Dalam contoh gambar 37 terlihat COM29
adalah port serial yang terhubung dengan outseal PLC.
Buku ini bisa di download secara gratis di www.outseal.com
34
Kolom perangkat berisi fasilitas untuk:
1. Mensinkronkan waktu pada modul Real Time clock (RTC) dengan waktu pada PC.
2. Memberi password pada ladder diagram.
3. Alih fungsi pin output pada PLC untuk keperluan pembangkitan pulsa atau Pulse
Width Modulation (PWM).
4. Mengaktifkan penyimpanan data pada eeprom.
5. Mengaktifkan penyimpanan data pada FRAM.
Gambar 38: Panel perangkat
Buku ini bisa di download secara gratis di www.outseal.com
35
Jendela pungut data digunakan untuk mengisi sumber data pada instruksi PLC di
ladder diagram. Untuk menggunakannya dapat dilakukan dengan cara drag data yang dipilih
kemudian drop ke kolom data pada instruksi yang dipilih.
Gambar 39: panel pungut data
Buku ini bisa di download secara gratis di www.outseal.com
36
Selain berada pada kolom panel project, kolom pungut data juga berada pada jendela
pungut data yang dapat diakses melalui tombol layout pungut data atau dengan menekan F6
pada keyboard seperti terlihat pada gambar 40. Begitu pula dengan papan instruksi yang
dapat diakses melalui tombol layout instruksi atau dengan menekan F5 pada keyboard.
Gambar 40: Papan pungut data yang bisa di geser
Gambar 41: Papan instruksi
Buku ini bisa di download secara gratis di www.outseal.com
37
Instruksi PLC
Agar lebih efektif dalam mempelajari buku ini, istilah-istilah penting yang akan
digunakan dalam buku ini disebutkan terlebih dahulu dalam daftar istilah.
Istilah
Istilah atau sebutan untuk suatu hal di dalam outseal studio perlu diketahui terlebih
dahulu agar hal-hal yang dibahas dalam tulisan ini sesuai apa yang dipikirkan oleh
pembaca. Gambar 42 adalah penjelasan untuk hal-hal yang berhubungan dengan tampilan
dalam diagram tangga ( ladder diagram ).
Sebuah diagram tangga terdiri dari beberapa tangga. Suatu tangga terdiri dari
beberapa cabang dan instruksi. Setiap tangga mempunyai nomor yang unik (tidak sama) dan
berurutan dari atas ke bawah.
Gambar 42: Istilah dalam diagram tangga
Diagram tangga adalah sebuah cara yang dianggap mudah untuk menuliskan konsep
logika pada sebuah sistem kontrol. Diagram tangga ditulis dengan menyusun semua
Buku ini bisa di download secara gratis di www.outseal.com
38
instruksi secara berurutan dari kiri ke kanan melalui kabel seperti pada rangkaian listrik
(lihat gambar 43). Diagram tersebut dinamakan diagram tangga karena tampilan nya mirip
dengan sebuah tangga. Dengan susunan seperti itu maka diagram tangga merupakan sebuah
simulasi untuk arus listrik yang melewati kabel. Energi listrik mengalir melalui kabel dari
kiri menuju kanan, jika instruksi tersebut bersifat menghantarkan listrik/energi maka energi
listrik pada jalur masuk instruksi tersebut akan menghantarkan energi menuju jalur keluar
instruksi tersebut.
Istilah berenergi atau tidak berenergi adalah istilah yang digunakan oleh outseal PLC
untuk logika pada tangga atau kabel, sedangkan istilah true dan false digunakan untuk nilai
logika dari instruksi. Outseal mempunyai aturan sendiri untuk aliran energi listrik dalam
diagram tangga yang tidak sama dengan kenyataan, yakni energi listrik hanya bisa mengalir
satu arah dari kiri ke kanan.
Gambar 43: Istilah dalam tangga
Buku ini bisa di download secara gratis di www.outseal.com
39
Notasi Variable
Notasi atau penulisan simbol untuk sebuah variabel dalam outseal studio dapat
dilihat pada tabel notasi variabel berikut
Tabel 2: Tabel notasi variabel
Variable Notasi Keterangan
Digital input (hardware) S Simbol untuk “switch” (“Contact”)
Digital output (hardware) R Simbol untuk “relay” (“Coil”)
Digital memory (I/O) (software) B Simbol untuk “binary”
Timer T Simbol untuk timer
Counter C Simbol untuk counter
Soft PWM
( Pulse width modulation )
P Simbol untuk software PWM
Angka I Simbol untuk “integer” (bilangan bulat)
Date and time D Simbol untuk Waktu
Nomor urut diletakkan setelah notasi variabel dan dipisahkan dengan tanda titik.
Apabila notasi variabel tersebut mempunyai status atau sub-variabel, maka status
diletakkan setelahnya dan juga dipisahkan menggunakan titik. Struktur penulisan notasi
untuk sebuah variabel yang tidak mempunyai sub variabel adalah sebagai berikut:
{ Notasi Variabel } (titik) { Urutan }
Contoh:
S.1 , artinya adalah switch urutan 1 (merujuk pada konektor input pin urutan 1 pada
hardware )
Buku ini bisa di download secara gratis di www.outseal.com
40
R.3 , artinya adalah relay urutan 3 (merujuk pada konektor output pin urutan 3 pada
hardware )
Sedangkan struktur penulisan notasi untuk sebuah variabel yang mempunyai
sub-variabel adalah sebagai berikut:
{ Notasi Variabel } (titik) { Urutan } (titik) { Notasi Sub-Variabel }
Contoh:
T.1.EN , cara membacanya adalah “Variabel EN pada timer nomor 1”. “EN” adalah
kependekan dari “Enable”, sebuah status yang menandakan bahwa timer tersebut sedang
aktif atau tidak.
C.5.ACC , cara membacanya adalah “Variabel ACC pada counter nomor 5”. “ACC” adalah
kependekan dari “Accumulation”, sebuah variabel nilai yang menunjukkan nilai perhitungan
counter.
Buku ini bisa di download secara gratis di www.outseal.com
41
Struktur operasi
Struktur operasi outseal PLC mungkin sedikit berbeda dengan PLC lain. Outseal PLC
mempunyai sebuah diagram tangga yang dijalankan hanya satu kali saja sebelum program
utama dijalankan namanya adalah diagram initial (persiapan). Diagram ini sangat
membantu sekali untuk sebuah sistem yang tidak dilengkapi eksternal memori seperti
arduino. Diagram alir untuk operasi outseal PLC terlihat pada gambar 44 berikut.
Gambar 44: Struktur operasi
Saat hardware mulai dijalankan (power ON atau reset), maka proses yang pertama
kali dijalankan adalah diagram tangga initial . Dalam pemrograman arduino, diagram tangga
initial ini sama dengan fungsi “setup”. Setelah diagram tangga initial selesai dijalankan,
proses selanjutnya adalah menjalankan diagram tangga utama mulai dari tangga pertama
sampai tangga terakhir. Setelah tanga terakhir selesai dijalankan, proses akan kembali pada
tangga pertama lagi yang tetap dalam diagram tangga utama tersebut dan begitu seterusnya
tanpa henti. Dalam pemrograman arduino, diagram tangga main ini sama dengan fungsi
“Loop”
Buku ini bisa di download secara gratis di www.outseal.com
42
Proses eksekusi sebuah tangga dimulai dari instruksi paling kiri menuju instruksi
paling kanan. Apabila terdapat percabangan, maka cabang atas akan dijalankan terlebih
dahulu sesuai dengan gambar 45 berikut ini.
Gambar 45: Struktur operasi
Jalannya program dijelaskan dengan analogi ujung tangga paling kiri diberi energi
sehingga jalur masuk instruksi NO dengan sumber S.1 berenergi. Apabila nilai S.1 adalah
true maka energi tersebut diteruskan ke jalur masuk NO dengan sumber S.2. Saat melewati
percabangan, S.3 akan dijalankan terlebih dahulu dilanjutkan dengan S.4. Setelah semua
instruksi pada cabang atas dan cabang bawah sudah selesai diproses, logika cabang atas
kemudian dioperasikan terhadap cabang bawah dengan bitwise operator “OR”. Apabila salah
satu dari cabang atas atau cabang bawah ada yang berenergi maka energi tersebut akan
diteruskan ke masuk ke R.1 seperti pada contoh gambar 46 dan 47 berikut.
Gambar 46: Struktur operasi
Gambar 47: Struktur operasi
Buku ini bisa di download secara gratis di www.outseal.com
43
Proses yang terjadi pada diagram tangga utama terdiri dari tiga tahap berurutan
sesuai dengan gambar 48 yakni:
1. Diawali dengan tahap pembacaan input (konektor input pada PLC)
2. Eksekusi program dari tangga awal sampai tangga akhir
3. Update logika output (konektor output pada PLC)
Gambar 48: Proses update data
Dari urutan proses tersebut dapat diketahui bahwa apabila dalam suatu diagram
tangga terdapat dua atau lebih instruksi dengan sumber data yang sama maka instruksi
terakhir lah yang merupakan data valid. Seperti nilai R.2 dalam contoh gambar 49. Nilai R.2
hanya tergantung dari tangga nomor 2 walaupun logika pada S.1, S.2 dan S.3 adalah false
maka R.2 akan tetap true sebab pada tangga terakhir (tangga nomor 2) nilai R.2 adalah true .
Buku ini bisa di download secara gratis di www.outseal.com
44
Gambar 49: Contoh diagram tangga dengan dua output bersumber sama (a)
Begitu pula dengan nilai R.1 pada gambar 50 berikut. Walaupun S.1, S.2 dan S.3
berlogika true yang seharusnya membuat nilai R.1 bernilai true tetapi pada tangga terakhir
untuk R.1 (tangga nomor 1) bernilai false sehingga nilai R.1 di hardware adalah false .
Gambar 50: Contoh diagram tangga dengan dua output bersumber sama (b)
Waktu yang dibutuhkan untuk satu kali putaran ( looping ) pada suatu diagram tangga
disebut dengan scan-time dan scan-time pada outseal PLC merujuk pada scan-time pada
diagram tangga utama.
Buku ini bisa di download secara gratis di www.outseal.com
45
Kelompok Instruksi Bit
Kelompok instruksi “Bit” ini adalah kelompok instruksi yang sumber datanya
berjenis bit. Bit adalah kata lain dari digital atau “ binary number ” dimana nilainya hanya ada
dua kemungkinan yakni “ true ” atau “ false ”. Instruksi dalam kelompok bit mempunyai
sumber data yang berada di atas simbol dan sebuah keterangan di bawah simbol. Gambar 51
adalah contoh tampilan instruksi “Normally Open - Switch”. Pengecualian untuk instruksi
OSR dan OSF dimana sumber data memakai memori internal.
Gambar 51: Instruksi kelompok bit
Nilai logika pada sebuah instruksi kelompok bit ditandai dengan arsiran warna hijau
yang mungkin berada di tengah atau di atas simbol. Gambar 52 berikut adalah contoh
instruksi NO dengan logika true dan false.
Gambar 52: Instruksi NO bernilai true dan false
Gambar 53: Tombol instruksi kelompok bit
Buku ini bisa di download secara gratis di www.outseal.com
46
a. Normally Open - Switch
Normally open (NO) - switch bisa dibayangkan sebagai sebuah tombol yang
kondisinya adalah open (tidak tersambung) saat tombol tersebut belum ditekan . Dalam
instruksi PLC ini “ditekan” bisa disamakan dengan berlogika “ true ” dan dilepas sama
dengan berlogika “ false ”. Fungsi dari instruksi ini sama dengan saklar secara umum yakni
menghantarkan energi berdasarkan nilai logika. Apabila terdapat energi di jalur input dan
instruksi ini berlogika “true” maka energi tersebut dapat dihantarkan menuju jalur output
seperti dijelaskan dalam tabel dan contoh dalam gambar-gambar berikut.
Tabel 3: NO
Simbol Sumber Jika logika
sumber Jika jalur
masuk
Maka jalur
keluar
Switch, Relay, Binary
Dan semua variabel yang
mempunyai status dan
berjenis digital
Misal:
● S.1
● R.4
● T . 1 . DN
● C . 5 . CU
true Berenergi Berenergi
false Berenergi Tidak
berenergi
true Tidak
berenergi
Tidak
berenergi
false Tidak
Berenergi
Tidak
berenergi
Pada gambar 54, energi terhenti di intruksi NO dengan sumber S.2 karena S.2
berlogika false.
Gambar 54: Contoh pertama NO
Buku ini bisa di download secara gratis di www.outseal.com
47
Pada gambar 55, energi terhenti di instruksi NO dengan sumber S.1 karena S.1
berlogika false. Walaupun S.2 berlogika true namun tidak ada energi yang mengalir melalui
instruksi ini sehingga tidak ada energi yang dihantarkan untuk menyalakan R.1.
Gambar 55: Contoh kedua NO
Pada gambar 56, energi S.1 dan S.2 berlogika true sehingga energi dapat dihantarkan
untuk menyalakan R.1.
Gambar 56: Contoh ketiga NO
Sumber untuk instruksi NO dapat berasal dari switch, relay, timer dan lain-lain
asalkan jenis datanya berupa data digital (bit). Gambar 57 adalah contoh penggunaan NO
dimana cara pengisian sumbernya bisa dilakukan melalui panel pungut data atau bisa juga
drag langsung dari instruksi lain di dalam diagram tangga seperti contoh berikut. Pangkal
panah menunjukkan sumber data dan ujung panah menunjukkan tujuan.
Gambar 57: Contoh sumber pada instruksi
Buku ini bisa di download secara gratis di www.outseal.com
48
b. Normally Closed - Switch
Normally closed- switch bisa dibayangkan sebagai sebuah tombol yang kondisinya
sudah close (tersambung) saat tombol tersebut belum ditekan dan kalau ditekan malah
tidak tersambung. Pada instruksi ini, “ditekan” bisa disamakan dengan berlogika “ true ” dan
dilepas sama dengan berlogika “ false ”. Fungsi instruksi ini adalah kebalikan dari instruksi
NO. Apabila terdapat energi di jalur input dan instruksi ini berlogika true maka energi
tersebut tidak dapat dihantarkan menuju jalur output tapi justru saat logikanya adalah false
maka energi dapat dihantarkan seperti dijelaskan dalam tabel dan contoh dalam gambar
berikut.
Tabel 4: NC
Simbol Sumber Jika logika
sumber
Jika jalur
masuk
Maka jalur
keluar
Switch, Relay, Binary
Dan semua variabel yang
mempunyai status dan
berjenis digital
Misal:
● S.1
● R.4
● T . 1 . DN
● C . 5 . CU
true Berenergi false
false Berenergi true
true Tidak
berenergi
false
false Tidak
Berenergi
false
Pada gambar 58, energi terhenti di instruksi NO dengan sumber S.2 karena S.2
berlogika true . Justru saat logika S.2 adalah false , energi dapat dihantarkan sehingga R.1
berlogika true seperti pada gambar 59.
Gambar 58: Contoh pertama NC
Buku ini bisa di download secara gratis di www.outseal.com
49
Gambar 59: Contoh kedua NC
Instruksi NC ini sangat berguna sekali saat saklar jenis NPN seperti NPN proximity
switch disambungkan ke input PLC dimana saklar NPN tersebut mempunyai logika active
high sehingga NPN proximity switch tersebut nilai logikanya berkebalikan dengan status
deteksi bendanya. Apabila terdeteksi adanya benda maka NPN proximity switch memberikan
logika false .
c. Output
Output lebih tepat disebut dengan digital output atau output normal. Tugas dari
instruksi ini adalah menuliskan ( write ) suatu nilai logika ( true / false ) pada sumber data.
Sumber data dapat berupa variabel dengan notasi R dan B. Nilai yang dituliskan ke sumber
berdasarkan kondisi jalur masuk (berenergi/tidak). Apabila kondisi jalur masuk adalah
berenergi, maka logika true akan dituliskan kepada sumber begitu pula sebaliknya. Perlu
diketahui bahwa kondisi jalur keluar selalu mengikuti kondisi jalur masuk bukan mengikuti
logika sumber.
Tabel 5: Output
Simbol Sumber Jika jalur
masuk Maka jalur
keluar
Logika
Sumber
Relay dan Binary saja
Misal:
● B.1
● R.4
Berenergi Berenergi true
Tidak
berenergi
Tidak berenergi false
Karena kondisi jalur output hanya dipengaruhi oleh kondisi tangga dan tidak
dipengaruhi oleh nilai logika sumbernya maka pemasangan digital output bisa dilakukan
secara seri tanpa harus tergantung dengan logika komponen sebelumnya seperti terlihat
Buku ini bisa di download secara gratis di www.outseal.com
50
pada contoh di gambar 60. Pemasangan instruksi secara seri pada output ini tidak sesuai
dengan aturan umum penulisan diagram tangga tetapi cara ini dirasa dapat mempersingkat
kerja sehingga cara ini diperbolehkan digunakan di dalam program outseal studio.
Gambar 60: Pemasangan digital output secara parallel
d. Output-Not
Output-Not pada dasarnya sama dengan output normal, yang membedakan hanya
pada saat tangga berenergi, instruksi ini malah menuliskan logika false pada sumber. Tabel
berikut menjelaskan perbedaan antara output normal dan output not.
Tabel 6: Output-Not
Simbol Sumber Jika jalur masuk
Maka jalur keluar Logika Sumber
Relay dan
Binary saja
Misal:
● B.1
● R.4
Berenergi Berenergi false
Tidak berenergi Tidak berenergi true
e. Output - Latch
Output-Latch adalah jenis output digital yang melakukan kerja hanya saat jalur
masuk instruksi ini berenergi, jika berenergi maka instruksi ini menuliskan logika true pada
sumber sedangkan saat tidak berenergi instruksi ini tidak menuliskan logika false seperti
yang halnya pada output normal melainkan tidak melakukan apa-apa atau bisa dikatakan
tidak bekerja.
Buku ini bisa di download secara gratis di www.outseal.com
51
Tabel 7: Output-Latch
Simbol Sumber Jika jalur masuk
Maka jalur keluar Logika Sumber
Relay dan
Binary saja
Misal:
● B.1
● R.4
Berenergi Berenergi true
Tidak berenergi Tidak berenergi Tidak berubah
f. Output - UnLatch
Output-UnLatch adalah jenis output digital yang melakukan kerja hanya saat jalur
masuk instruksi ini berenergi sama halnya dengan Output-Latch, Namun jika berenergi,
instruksi ini akan menuliskan logika false tidak seperti pada Output-Latch yang menuliskan
true . Pada saat jalur masuk instruksi ini tidak berenergi maka instruksi ini tidak melakukan
apa-apa atau bisa dikatakan tidak bekerja.
Tabel 8: Output-UnLatch
Simbol Sumber Jika jalur masuk
Maka jalur keluar Logika Sumber
Relay dan
Binary saja
Misal:
● B.1
● R.4
berenergi berenergi false
tidak berenergi tidak berenergi tidak berubah
g. Flip On Rising (FOR)
Flip on rising adalah sebuah instruksi berjenis digital output. Nilai logika dari
sumber pada instruksi ini akan berubah hanya saat kondisi jalur masuk instruksi ini berubah
dari berenergi menuju tidak berenergi.
Buku ini bisa di download secara gratis di www.outseal.com
52
Tabel 9: FOR
Simbol Kondisi tangga Perubahan nilai sumber
tidak berenergi ke berenergi
(0 → 1)
Jika true jadi false
Jika false jadi true
Tidak berenergi ke berenergi Tidak ada perubahan
Tidak berubah kondisi Tidak ada perubahan
h. Flip On Falling (FOF)
Flip on falling adalah sebuah instruksi berjenis digital output sama halnya dengan
FOF. Yang membedakan instruksi ini dengan FOF adalah pemicu terjadinya perubahan nilai
logika pada sumber. Nilai logika dari sumber pada instruksi ini akan berubah hanya saat
kondisi jalur masuk instruksi ini berubah dari tidak berenergi menuju berenergi.
Tabel 10: FOF
Simbol Kondisi tangga Perubahan nilai sumber
Berenergi ke tidak berenergi Tidak ada perubahan
Tidak berenergi ke berenergi
(1 → 0)
Jika true jadi false
Jika false jadi true
Tidak berubah kondisi Tidak ada perubahan
i. One Shot Rising (OSR)
One shot rising adalah instruksi yang akan menghantarkan energi hanya satu
scan-time saja atau hanya dilakukan sekali saja saat terjadi perubahan logika jalur masuk
dari tidak berenergi menuju berenergi.
Buku ini bisa di download secara gratis di www.outseal.com
53
Tabel 11: OSR
Simbol Kondisi jalur masuk Kondisi jalur keluar
Tidak berenergi ke berenergi berenergi
Berenergi ke tidak berenergi Tidak berenergi
Tidak berubah kondisi Tidak berenergi
Pada gambar 61, instruksi “ADD” hanya akan diproses saat peralihan nilai logika
pada S.1 dari false menuju true (kondisi tombol ditekan). Instruksi “ADD” pada contoh ini
akan diproses sebanyak tiga kali apabila tombol S.1 ditekan tiga kali.
Gambar 61: OSR
j. One Shot Falling (OSF)
One shot falling pada dasarnya sama dengan one shot rising yakni sebuah instruksi
yang menghantarkan energi hanya satu scan-time saja. Berbeda dengan OSR, komponen
OSF ini dipicu oleh perubahan kondisi jalur input dari berenergi menuju tidak berenergi.
Tabel 12: OSF
Simbol Kondisi jalur masuk Kondisi jalur keluar
tidak berenergi ke berenergi tidak berenergi
berenergi ke tidak berenergi berenergi
tidak berubah kondisi tidak berenergi
Buku ini bisa di download secara gratis di www.outseal.com
54
Kelompok Instruksi Waktu
Kelompok instruksi waktu ini adalah kelompok instruksi yang pengoperasinya
melibatkan waktu dan pencacahnya. Untuk timer dan counter, struktur simbol instruksinya
sesuai dengan gambar 62 dibawah ini.
Gambar 62: Struktur komponen timer dan counter
a. Timer On Delay (TON)
TON adalah sebuah instruksi yang digunakan untuk menelatkan ( delay ) perubahan
logika dari true menjadi false yang mana lama telatnya dapat diatur di dalam instruksi ini.
Gambar berikut menjelaskan fungsi dari TON dimana pada gambar 63(b) terlihat telat 5
detik dari gambar 63(a) saat perubahan status dari false menuju true .
Gambar 63: Penjelasan TON
Lama nya telat dapat diatur melalui pilihan interval dan kolom preset. Interval
adalah besarnya cacahan waktu dan preset adalah jumlah cacahan waktu yang diinginkan.
Buku ini bisa di download secara gratis di www.outseal.com
55
Misalkan dinginkan telat selama 5 detik maka interval 1 detik dapat dipilih dan nilai preset
diisi 5 yang berarti lama telat yang diperoleh sebesar satu detik sebanyak 5 kali. Untuk
mendapatkan telat 5 detik juga dapat dipilih interval 10 ms dengan preset 500 yang berarti
10ms sebanyak 500 kali.
Gambar 64: Penjelasan TON
Semua kondisi pada gambar 64(b) sampai 64(f) dapat dibaca melalui status. Saat
kondisi tangga berenergi, TON mulai aktif ditandai dengan dengan logika EN berubah
menjadi true . Bersamaan dengan itu pula timer mulai bekerja menghitung sehingga status
pada TON juga menandainya dengan logika TT berubah menjadi true . Selama belum
mencapai 5 detik dan status EN dalam kondisi true , maka status TT akan selalu true . Apabila
sudah mencapai 5 detik, maka kerja timer telah selesai sehingga status DN berubah menjadi
true dan karena proses timing juga sudah selesai maka status TT otomatis juga berubah
menjadi false (lihat gambar 66).
Perlu diketahui bahwa logika jalur keluar dari instruksi ini akan selalu sama dengan
logika jalur masuk. Banyak kesalahan yang dialami pengguna instruksi ini yang mengira
Buku ini bisa di download secara gratis di www.outseal.com
56
bahwa jalan keluar akan berenergi jika status DN sudah tercapai padahal tidak seperti yang
diperkirakan. Pada contoh berikut ini, TON akan aktif menghitung waktu selama S.1 bernilai
true . Dan R.1 akan bernilai true jika penghitungan waktu sudah mencapai 10 detik.
Gambar 65: Contoh TON
Data yang digunakan pada TON sesuai dengan tabel berikut
Tabel 13: Data dan status pada TON
Singkatan Status Keterangan
EN Enable Menandakan aktif atau tidak
TT Timing Menandakan sedang menghitung atau tidak
DN Done Menandakan sudah mencapai target atau belum
PRE Preset Nilai yang diinginkan (Target)
ACC Accumulation Nilai aktual dari timer
Penggunaan status bit pada TON sesuai dengan tabel berikut
Tabel 14: Status pada TON
Status True apabila ? Menandakan apa? Tetap true sampai keadaan ini terjadi
.EN Jalur masuk
berenergi
Timer aktif ● Jalur masuk tidak berenergi
● Ada komponen RST me-reset timer
ini
Buku ini bisa di download secara gratis di www.outseal.com
57
.TT Jalur masuk
berenergi
Timer dalam proses
menghitung
● Jalur masuk tidak berenergi
● .DN = true (. ACC = . PRE )
● Ada komponen RST me-reset timer
ini
.DN Nilai . ACC sama
dengan nilai . PRE
Target penghitungan
waktu sudah
tercapai
● Jalur masuk tidak berenergi
● Ada komponen RST me-reset timer
ini
Gambar berikut adalah timing diagram dari instruksi TON
Gambar 66: Timing diagram TON
Perlu diketahui bahwa pada instruksi TON, TOF dan SPWM terdapat kemungkinan
terjadi telat atau terlalu cepat dalam memulai perhitungan sebesar maksimal satu hitungan
interval (bukan nilai interval). Misalkan untuk mendapatkan delay sebesar 400 detik
interval pada TON diatur 1 detik dan preset diatur 400. Pada pengaturan ini, terdapat
kemungkinan telat perhitungan maksimal 1 detik atau kemungkinan lebih cepat maksimal 1
detik dan atau mungkin juga tepat (tidak telat atau tidak terlalu cepat) sehingga
kemungkinan kesalahan maksimal perhitungan pada awal dan akhir perhitungan adalah
sekitar 2/400 = 0.5%. Dengan interval yang sama ( 1 detik) apabila diinginkan delay sebesar
10 detik maka nilai presetnya harus diperkecil menjadi 10 sehingga kesalahan maksimal
yang akan didapatkan menjadi semakin besar, yakni 2/10 = 20%.
Buku ini bisa di download secara gratis di www.outseal.com
58
Tingkat kesalahan 20% yang dilakukan dengan interval 1 detik tersebut dapat
diperkecil apabila dilakukan dengan interval 10 ms. Dengan interval 10 ms dan nilai preset
1000 maka delay yang dihasilkan adalah sama yakni 10 detik tetapi maximum error yang
dihasilkan adalah lebih rendah yakni 2/1000 = 0.2%. Sehingga perlu diingat bahwa
penggunaan interval 10 ms akan menghasilkan tingkat kesalahan lebih kecil dibanding
dengan menggunakan interval 1 detik.
Perlu diketahui juga bahwa dalam satu diagram tangga tidak boleh terdapat lebih
dari satu instruksi TON atau TOF dengan sumber yang sama. Apabila terdapat lebih dari
satu sumber sama maka akan terdapat pesan kesalahan saat proses upload .
b. Timer Off Delay (TOF)
TOF adalah sebuah instruksi yang digunakan untuk menelatkan ( delay ) perubahan
logika dari false menjadi true yang mana lama telatnya dapat diatur. Gambar berikut
menjelaskan fungsi dari TOF dimana pada gambar 67(b) terlihat telat 5 detik dari gambar
67(a) saat perubahan status dari true menjadi false .
Gambar 67: instruksi TOF
Data yang digunakan pada TOF sesuai dengan tabel berikut
Tabel 15: Data dan status pada TOF
Singkatan Status/Data Keterangan
EN Enable Menandakan aktif atau tidak
TT Timing Menandakan sedang menghitung atau tidak
DN Done Menandakan sudah mencapai target atau belum
Buku ini bisa di download secara gratis di www.outseal.com
59
PRE Preset Nilai yang diinginkan (Target)
ACC Accumulation Nilai aktual saat timer
Saat kondisi jalur masuk berenergi, logika EN berubah menjadi true tetapi pada saat
ini timer belum bekerja menghitung sehingga status TT masih berlogika false tetapi justru
DN sudah dalam kondisi true . Saat kondisi jalur masuk berubah menjadi tidak berenergi
maka proses perhitungan dimulai yang ditandai dengan status TT berubah menjadi true dan
nilai .ACC mulai bertambah menuju target. Pada instruksi TOF ini, perubahan status DN dari
true menjadi false menandakan proses penghitungan telah selesai dilakukan karena sudah
memenuhi target. Selama belum mencapai 5 detik status TT dan DN akan tetap true . Apabila
sudah mencapai 5 detik, maka kerja timer telah selesai sehingga status DN berubah menjadi
false dan karena proses perhitungan juga sudah selesai maka status TT otomatis juga
berubah menjadi false (lihat gambar 68).
Penggunaan status bit pada TOF sesuai dengan tabel berikut
Tabel 16: Status pada TOF
Status True bila? Menandakan apa? Tetap true sampai keadaan ini
terjadi
.EN Jalur masuk
berenergi
Timer aktif ● Tangga tidak berenergi
● Ada komponen RST me-reset
timer ini
.TT Jalur masuk tidak
berenergi
Dan nilai
.ACC < .PRE
Timer dalam
proses
menghitung
● Jalur masuk tidak berenergi
● .DN = true (. ACC = . PRE )
● Ada komponen RST me-reset
timer ini
.DN Jalur masuk
berenergi
Target
penghitungan
waktu sudah
tercapai
● Nilai . ACC sama dengan nilai
. PRE
Buku ini bisa di download secara gratis di www.outseal.com
60
Gambar 68: Timing diagram TOF
Perlu diketahui bahwa dalam satu diagram tangga tidak boleh terdapat lebih dari
satu instruksi TON atau TOF dengan sumber yang sama. Apabila terdapat lebih dari satu
sumber yang sama maka akan terdapat pesan kesalahan saat proses upload.
Buku ini bisa di download secara gratis di www.outseal.com
61
c. Software PWM (SPWM)
SPWM adalah sebuah instruksi yang digunakan untuk membuat pulsa dengan
duty-cycle yang diatur oleh software . Duty-cycle adalah perbandingan panjang ON dan OFF
pada pulsa gelombang kotak. Berbeda dengan hardware PWM yang bisa membuat pulsa
sangat cepat (dari 1 Hz hingga beberapa kHz), instruksi SPWM justru dapat membuat pulsa
dari medium hingga sangat lambat sekali (100 Hz hingga 0,000003 Hz) dimana kemampuan
ini tidak dipunyai oleh hardware PWM.
Data yang digunakan pada SPWM sesuai dengan tabel berikut
Tabel 17: Data dan status pada SPWM
Singkatan Statu/Data Keterangan
EN Enable Menandakan aktif atau tidak
ST Status Menandakan logika pulsa
ON Duration - Nilai yang diinginkan untuk ON (Target)
OFF Duration - Nilai yang diinginkan untuk OFF (Target)
ACC Accumulation Nilai aktual timer
Penggunaan status bit pada TON sesuai dengan tabel berikut
Tabel 18: Status pada TOF
Status True bila? Menandakan apa? Tetap true sampai keadaan ini terjadi
.EN Tangga
berenergi
Timer aktif ● Jalur masuk tidak berenergi
● Ada komponen RST me-reset timer ini
.ST .ACC < ON
Logika pulsa (pada
posisi ON atau OFF)
● Jalur masuk tidak berenergi
● .ACC > ON
● Ada komponen RST me- reset timer ini
Buku ini bisa di download secara gratis di www.outseal.com
62
Gambar 69: Timing diagram SPWM
Timing diagram untuk SPWM dijelaskan pada gambar 69. Perlu diketahui juga bahwa
dalam satu diagram tangga tidak boleh terdapat lebih dari satu instruksi SPWM dengan
sumber yang sama.
d. Counter Up (CTU)
CTU adalah sebuah instruksi yang digunakan untuk menghitung maju jumlah pulsa.
Pulsa yang dimaksud disini adalah perubahan kondisi jalur masuk instruksi, dimana
perubahan kondisi dari tidak berenergi menjadi berenergi disebut 1 pulsa.
Kondisi jalur keluar pada instruksi ini selalu mengikuti kondisi jalur input, sama
halnya dengan komponen TON dan TOF. Status dan data yang digunakan pada CTU sesuai
dengan tabel berikut. Perubahan logika dari false menjadi true pada jalur masuk instruksi ini
menyebabkan nilai akumulasi counter bertambah satu.
Tabel 19: Status dan data pada CTU
Singkatan Status/Data Keterangan
CU Counting
Upward
Menandakan counter menambah perhitungan 1 pulsa
DN Done Menandakan sudah memenuhi target counting
OV Over Flow Menandakan nilai .ACC melebihi batas atas
Buku ini bisa di download secara gratis di www.outseal.com
63
PRE Preset Nilai yang diinginkan (target)
ACC Accumulation Nilai aktual counter
Penggunaan status bit pada CTU sesuai dengan tabel berikut
Tabel 20: Status pada CTU
Status True bila? Menandakan apa? Tetap true sampai keadaan ini terjadi
.CU Jalur masuk
berenergi
Counter
Menambah
● Jalur masuk tidak berenergi
● Ada komponen RST me-reset
counter ini
.DN .ACC >= .PRE Counter
memenuhi target
● .ACC < .PRE akibat komponen CTD
menggunakan counter ini juga dan
mengubah nilai .ACC
● Ada komponen RST me- reset
counter ini
.OV Nilai . ACC melebihi
+32,767
Nilai counter
melebihi batas
● CTD menurunkan nilai .ACC
● Ada komponen RST me-reset
counter ini
Apabila sebuah tombol atau saklar fisik terhubung dengan input plc dan di gunakan
diagram tangga seperti pada gambar 70, maka setiap kali S.1 berubah dari false menuju true ,
nilai C.1.ACC akan bertambah satu. Apabila dalam prakteknya pin S.1 pada PLC
dihubungkan dengan saklar optik, maka hasil perhitungan dari CTU ini akan normal, namun
terdapat suatu masalah apabila saklar S.1 yang digunakan berupa saklar mekanik dan
masalah tersebut bernama contact bouncing (memantul). Bouncing adalah keadaan dimana
kontak logam yang terdapat pada saklar tidak tersambung sempurna secara sempurna yang
mungkin terjadi karena terdapat karat atau kurangnya tenaga untuk mendorong saklar.
Bouncing dapat dibayangkan sebagai kontak logam di dalam tombol yang tersambung dan
terputus beberapa kali dalam waktu yang cepat saat suatu tombol ditekan atau dilepas. Oleh
karena itu bouncing ini dapat menyebabkan perhitungan CTU menjadi tidak valid.
Buku ini bisa di download secara gratis di www.outseal.com
64
Gambar 70: Contoh penggunaan CTU
Gambar 71 berikut adalah gambar rekaman aktual sinyal yang dihasilkan saat suatu
tombol ditekan dan gambar 72 adalah gambar saat tombol dilepas. Terlihat bahwa saat
tombol ditekan terjadi bouncing sekitar 0.7 ms dengan jumlah transisi pulsa dari false
menuju true sekitar 12 kali dan saat dilepas terjadi transisi pulsa dari false menuju true
sekitar 16 kali. Transisi ini menyebabkan nilai akumulasi pada CTU bertambah sekitar 28
kali walau tombol hanya ditekan sekali, sedangkan hasil penambahan yang diharapkan
sebenarnya adalah satu kali penambahan dalam sekali tombol ditekan.
Gambar 71: Bouncing saat tombol ditekan
Gambar 72: Bouncing saat tombol dilepas
Buku ini bisa di download secara gratis di www.outseal.com
65
Gambar 73: Lowpass filter debouncer
Solusi dari masalah ini ada dua yakni secara hardware dan secara software . Secara
hardware dapat dilakukan dengan menambahkan low pass filter pada input PLC sesuai
dengan gambar 73. Besarnya waktu kompensasi untuk bouncing ( debouncing time ) sesuai
dengan persamaan berikut
RD = × C
dengan:
D = Debouncing time (detik)
R = Resistansi (Ohm)
C = Kapasitansi (F)
Untuk antisipasi terhadap bouncing yang diperkirakan terjadi selama 20 ms maka
pilihan resistor dan kapasitor yang bisa digunakan adalah 20k dan 1uF atau 2k dan 10uF.
0 ms 20kΩ μF2 = × 1
0 ms 2kΩ 0μF2 = × 1
Umumnya debouncing time untuk sebuah tombol adalah 20 ms sampai 60 ms.
Umumnya pilihan debouncing time yang lebih lama digunakan untuk antisipasi terhadap
penurunan kualitas logam akibat usia pemakaian dan tingkat korosi.
Secara software , solusi masalah bouncing dapat dilakukan dengan memanfaatkan
timer. Timer dapat digunakan untuk menyaring pulsa yang disebabkan oleh bouncing dan
pulsa sesungguhnya yang diharapkan. Berikut diagram tangga contoh penggunaan instruksi
TON untuk menghilangkan efek bouncing ( debouncing ).
Buku ini bisa di download secara gratis di www.outseal.com
66
Gambar 74: TON untuk debouncer
Pulsa yang ditimbulkan akibat efek bouncing umumnya mempunyai durasi ON hanya
sekitar beberapa mikro detik saja atau milidetik. TON pada diagram tangga tersebut
digunakan untuk membatalkan pulsa pendek (pulsa bouncing ) dan meloloskan pulsa yang
durasi ON nya panjang melebihi nilai preset (pulsa yang diinginkan). Nilai preset sebesar 6
dengan interval 10 ms menghasilkan delay sebesar 60 ms, sehingga apabila terdapat pulsa
yang durasi ON nya tidak lebih dari 60 ms akan dianggap noise atau gangguan (merujuk pada
bouncing ). Pulsa pendek dari bouncing tidak sampai membuat nilai T.1.ACC melebihi atau
sama dengan preset sehingga tidak sampai bisa membuat status T.1.DN berlogika true dan
T.1.ACC akan kembali ke nilai 0. Berbeda dengan saat kondisi sudah stabil dimana tidak
terjadi bouncing yang berarti panjang pulsa ON nya melebihi 60 ms sehingga status DN akan
menjadi true. Status DN tersebut dapat digunakan sebagai referensi untuk pemicu
bertambahnya nilai counter.
Besarnya nilai preset merupakan nilai setting yang ditentukan pengguna. Jika saklar
yang digunakan kualitasnya tidak bagus, lebih baik nilai preset di setting lebih lama.
Umumnya digunakan nilai preset sekitar 20-60 ms, tetapi jika ingin menambahkan
antisipasi terhadap penurunan kualitas saklar maka nilai preset hingga 100ms bisa
digunakan. Pada outseal PLC, timer akan mengalami keterlambatan atau terlalu cepat satu
interval. Sehingga nilai preset sebaiknya di setting minimal 20 ms.
Buku ini bisa di download secara gratis di www.outseal.com
67
Perlu diketahui juga bahwa dalam satu diagram tangga diperbolehkan terdapat lebih
dari satu instruksi CTU atau CTD dengan sumber yang sama. CTU dan CTD dapat
bekerjasama dalam satu diagram tangga dengan sumber yang sama.
e. Counter Down (CTD)
CTD adalah sebuah instruksi yang digunakan untuk menghitung mundur jumlah
pulsa. Pulsa yang dimaksud disini adalah perubahan kondisi jalur masuk instruksi dari tidak
berenergi menjadi berenergi disebut 1 pulsa.
Kondisi jalur keluar pada instruksi ini selalu mengikuti kondisi jalur input, sama
halnya dengan komponen TON, TOF dan CTU. Status dan data yang digunakan pada CTD
sesuai dengan tabel berikut. Instruksi ini sama halnya dengan CTD namun perubahan logika
dari false menjadi true pada jalur masuk instruksi ini menyebabkan nilai akumulasi counter
berkurang satu.
Data yang digunakan pada CTD sesuai dengan tabel berikut
Tabel 21: Data dan status pada CTD
Singkatan Status/Data Keterangan
CD Counting
Backward
Menandakan counter mengurangi perhitungan 1 pulsa
DN Done Menandakan sudah memenuhi target counting
UN Under Flow Menandakan nilai .ACC melebihi batas bawah
PRE Preset Nilai yang diinginkan (Target)
ACC Accumulation Nilai aktual counter
Buku ini bisa di download secara gratis di www.outseal.com
68
Penggunaan status bit pada CTU sesuai dengan tabel berikut
Tabel 22: status pada CTD
Status True bila? Menandakan apa? Tetap true sampai keadaan ini terjadi
.CD Jalur masuk
berenergi
Counter
Mengurangi
● Jalur masuk tidak berenergi
● Ada instruksi RST mereset counter
ini
.DN .ACC >= .PRE Counter
memenuhi target
● .ACC < .PRE
● Ada instruksi RST me- reset counter
ini
.UN Nilai . ACC
kurang dari
-32,767
Nilai counter
melebihi batas
● CTU menaikkan nilai .ACC
● Ada komponen RST me-reset
counter ini
f. Reset
Reset adalah komponen yang membuat nilai .ACC counter atau timer menjadi nol
dan mereset semua status nya menjadi false.
Tabel 23: Reset
Object Data dan Status yang di reset
Timer .ACC
.EN
.TT
.DN
Counter .ACC
.CU atau .CD
.OV atau .UN
.DN
Buku ini bisa di download secara gratis di www.outseal.com
69
Pada contoh berikut nilai counter akan bertambah saat nilai S.1 berubah dari false
menuju true tetapi data .ACC dan semua status nya akan di reset jika S.2 bernilai true .
Gambar 75: Contoh reset
Buku ini bisa di download secara gratis di www.outseal.com
70
Kelompok Instruksi Perbandingan
Instruksi-instruksi yang digunakan untuk melakukan perbandingan ditabelkan
sebagai berikut
Tabel 24: Kelompok instruksi perbandingan
Ekspresi Simbol Instruksi Kepanjangan
Sama dengan = EQU EQUAL
Lebih besar atau sama dengan ≥ GEQ Greater than or equal to
Lebih Besar > GRT Greater than
Lebih kecil atau sama dengan ≤ LEQ Less than or equal
Lebih kecil < LES Less than
Berada di antara LIM Limit
Tidak sama dengan ≠ NEQ Not Equal
a. EQU
EQU adalah sebuah instruksi yang digunakan untuk menguji dua nilai apakah sama
atau tidak. Instruksi ini mempunyai dua masukan nilai untuk dibandingkan yakni A dan B.
Keduanya dapat diisi variabel atau konstanta. Pada gambar 76 dicontohkan A diisi dengan
variabel dan B diisi dengan konstanta. Apabila kondisi jalur masuk instruksi ini dalam
kondisi berenergi dan nilai A sama dengan B maka energi tersebut akan dihantarkan ke jalur
keluaran instruksi. Fungsi dari instruksi ini mirip dengan switch namun sumbernya berasal
dari hasil perbandingan.
Buku ini bisa di download secara gratis di www.outseal.com
71
Tabel 25: EQU
Jenis Kondisi Sifat Sumber
EQU A = B Menghantarkan energi Variabel dan
konstan A ≠ B Tidak menghantarkan energi
Gambar 76: EQU
b. GEQ
GEQ adalah sebuah instruksi yang digunakan untuk menguji dua nilai apakah nilai
pertama lebih besar atau sama. Instruksi ini mempunyai dua masukan nilai untuk
dibandingkan yakni A dan B. Keduanya dapat diisi variabel atau konstanta. Apabila kondisi
jalur masuk instruksi ini dalam kondisi berenergi dan nilai A lebih besar atau sama dengan
B, maka energi tersebut akan dihantarkan ke jalur keluaran. Contoh penggunaan instruksi
GEQ dapat dilihat di gambar 77.
Buku ini bisa di download secara gratis di www.outseal.com
72
Tabel 26: GEQ
Jenis Kondisi Sifat Sumber
GEQ A ≥ B Menghantarkan energi Variabel dan
konstan A < B Tidak menghantarkan energi
Gambar 77: Contoh GEQ
c. GRT
GRT adalah sebuah instruksi yang digunakan untuk menguji dua nilai apakah nilai
pertama lebih besar daripada nilai kedua atau tidak. Instruksi ini mempunyai dua masukan
nilai untuk dibandingkan yakni A dan B. Keduanya dapat diisi variabel atau konstanta.
Apabila jalur masuk instruksi ini dalam kondisi berenergi dan nilai A lebih besar dibanding
B, maka energi tersebut akan dihantarkan ke jalur keluaran.
Buku ini bisa di download secara gratis di www.outseal.com
73
Tabel 27: GRT
Jenis Kondisi Sifat Sumber
GRT A > B Menghantarkan energi Variabel dan
konstan A ≤ B Tidak menghantarkan energi
d. LEQ
LEQ adalah sebuah instruksi yang digunakan untuk menguji dua nilai apakah nilai
pertama lebih kecil atau sama dengan. Instruksi ini mempunyai dua masukan nilai untuk
dibandingkan yakni A dan B. Keduanya dapat diisi variabel atau konstanta. Apabila jalur
masuk instruksi ini dalam kondisi berenergi dan nilai A lebih kecil atau sama dengan B,
maka energi tersebut akan dihantarkan ke jalur keluaran.
Tabel 28: LEQ
Jenis Kondisi Sifat Sumber
LEQ A ≤ B Menghantarkan energi Variabel dan
konstan A > B Tidak menghantarkan energi
e. LES
LES adalah sebuah instruksi yang digunakan untuk menguji dua nilai apakah nilai
pertama lebih kecil atau tidak. Instruksi ini mempunyai dua masukan nilai untuk
dibandingkan yakni A dan B. Keduanya dapat diisi variabel atau konstanta. Apabila jalur
masuk instruksi ini dalam kondisi berenergi dan nilai A lebih kecil daripada B, maka energi
tersebut akan dihantarkan ke jalur keluaran.
Buku ini bisa di download secara gratis di www.outseal.com
74
Tabel 29: LES
Jenis Kondisi Sifat Sumber
LES A < B Menghantarkan energi Variabel dan
konstan A ≥ B Tidak menghantarkan energi
f. LIM
LIM adalah sebuah Instruksi yang digunakan untuk menguji apakah suatu nilai
berada diantara dua nilai yang lain. Instruksi ini mempunyai tiga masukan nilai untuk
dibandingkan yakni A , B dan C. A adalah batas atas, B adalah nilai yang di uji dan C adalah
batas bawah. Ketiga-tiganya dapat diisi variabel atau konstanta. Apabila kondisi jalur masuk
instruksi ini dalam kondisi berenergi dan nilai B berada diantara A dan C maka energi
tersebut akan dihantarkan ke jalur keluaran. Gambar dan tabel berikut menjelaskan kerja
instruksi LIM. Contoh penggunaan instruksi LIM dapat dilihat dalam gambar 79.
Gambar 78: LIM
Buku ini bisa di download secara gratis di www.outseal.com
75
Tabel 30: LIM
Jenis Kondisi
1
Kondisi
2
Sifat Sumber
LIM A>C A ≥ B ≥ C Menghantarkan energi Variabel dan konstan
A<C A ≥ B ≥ C Tidak menghantarkan
energi
Gambar 79: LIM
Buku ini bisa di download secara gratis di www.outseal.com
76
g. NEQ
NEQ adalah sebuah instruksi yang digunakan untuk menguji dua nilai apakah tidak
sama. Instruksi ini mempunyai dua masukan nilai untuk dibandingkan yakni A dan B.
Keduanya dapat diisi variabel atau konstanta. Fungsi dari instruksi ini mirip dengan switch
namun sumbernya berasal dari hasil perbandingan A dan B.
Tabel 31: NEQ
Jenis Kondisi Sifat Sumber
NEQ A ≠ B Menghantarkan energi Variabel dan
konstan A = B Tidak menghantarkan energi
Kelompok Instruksi Perhitungan
Instruksi-instruksi yang digunakan untuk melakukan proses perhitungan atau
aritmatika ditabelkan sebagai berikut
Tabel 32: Kelompok instruksi aritmatika
Proses Simbol Instruksi Nama Panjang
Penambahan + ADD Addition
Pengurangan - SUB subtraction
Perkalian x MUL Multiplication
Pembagian ÷ atau / DIV Division
Negatif < NEG Negative
Pengosongan nilai ≤ CLR Clear
Buku ini bisa di download secara gratis di www.outseal.com
77
a. ADD
ADD adalah sebuah instruksi yang digunakan untuk menambahkan dua nilai dan
hasilnya diletakkan pada sebuah variabel. Instruksi ini mempunyai 2 masukan nilai untuk
diproses yakni A dan B dan satu keluaran untuk menampung hasil. Keduanya masukannya
dapat diisi variabel atau konstanta. Kondisi jalur keluar dari instruksi ini selalu mengikuti
kondisi jalur masuknya. Contoh penggunaan instruksi ini dapat dilihat pada gambar 80.
Gambar 80: ADD
b. SUB
SUB adalah sebuah instruksi yang digunakan untuk proses pengurangan dan
hasilnya diletakkan pada sebuah variabel. Instruksi ini mempunyai 2 masukan nilai untuk
diproses yakni A dan B dan satu keluaran untuk menampung hasil. Keduanya masukannya
dapat di isi variabel atau konstanta. Kondisi jalur keluar dari instruksi ini selalu mengikuti
kondisi jalur masuknya. Contoh penggunaan instruksi ini dapat dilihat pada gambar 81.
Buku ini bisa di download secara gratis di www.outseal.com
78
Gambar 81: SUB
c. MUL
MUL adalah sebuah instruksi yang digunakan untuk proses perkalian dan hasilnya
diletakkan pada sebuah variabel. Instruksi ini mempunyai 2 masukan nilai untuk diproses
yakni A dan B dan satu keluaran untuk menampung hasil. Keduanya masukannya dapat diisi
variabel atau konstanta. Kondisi jalur keluar dari instruksi ini selalu mengikuti kondisi jalur
masuknya. Contoh penggunaan instruksi ini dapat dilihat pada gambar 82.
Gambar 82: MUL
Buku ini bisa di download secara gratis di www.outseal.com
79
d. DIV
DIV adalah sebuah instruksi yang digunakan untuk proses pembagian dan hasilnya
diletakkan pada sebuah variabel. Instruksi ini mempunyai 2 masukan nilai untuk diproses
yakni A dan B dan satu keluaran untuk menampung hasil. Keduanya masukannya dapat diisi
variabel atau konstanta. Karena variabel I berjenis integer atau bilangan bulat maka hasil
pembagiannya pun dibulatkan. Kondisi jalur keluar dari instruksi ini selalu mengikuti
kondisi jalur masuknya. Contoh penggunaan instruksi ini dapat dilihat pada gambar 83.
Gambar 83: DIV
e. NEG
NEG adalah sebuah instruksi yang digunakan untuk proses inverse (membalik) dari
positif ke negatif atau sebaliknya dan hasilnya diletakkan pada sebuah variabel. Instruksi ini
mempunyai 1 masukan nilai untuk diproses dan satu keluaran untuk menampung hasil.
Masukannya dapat diisi variabel atau konstanta. Kondisi jalur keluar dari instruksi ini selalu
mengikuti kondisi jalur masuknya. Contoh penggunaan instruksi ini dapat dilihat pada
gambar 84.
Buku ini bisa di download secara gratis di www.outseal.com
80
Gambar 84: NEG
Buku ini bisa di download secara gratis di www.outseal.com
81
f. SCALE
SCALE adalah sebuah instruksi yang digunakan untuk memetakan secara linear
suatu nilai pada kisaran tertentu. Ilustrasi instruksi ini dapat dilihat pada gambar 85 dan
ontoh penggunaan instruksi ini dapat dilihat pada gambar 86.
Gambar 85: Scale
mx bH = +
Dimana:
H = nilai output
m = kecuraman (scaled max. -scaled min.)/(input max. -input min.)
x = nilai input
b = offset (nilai pergeseran)
Gambar 86: contoh instruksi scale
Buku ini bisa di download secara gratis di www.outseal.com
82
g. CLR
CLR adalah sebuah instruksi yang digunakan untuk mengubah nilai suatu variabel
agar bernilai 0. Instruksi ini hanya membutuhkan satu variabel sebagai inputan dan
sekaligus sebagai keluaran. Pada gambar 87 berikut jika S.1 bernilai true maka nilai I.1 akan
menjadi 0. Kondisi jalur keluar dari instruksi ini selalu mengikuti kondisi jalur masuknya.
Gambar 87: CLR
Kelompok Instruksi Logika
Instruksi-instruksi yang digunakan untuk melakukan proses proses logika (logic
bitwise) ditabelkan sebagai berikut
Tabel 33: Kelompok instruksi logika
Proses Simbol Komponen
AND & AND
NOT ~ NOT
OR | OR
XOR ^ XOR
a. AND
AND adalah sebuah instruksi yang digunakan untuk proses bitwise AND antara dua
nilai dan hasilnya diletakkan pada sebuah variabel. Instruksi ini mempunyai 2 masukan nilai
untuk diproses yakni A dan B dan satu keluaran untuk menampung hasil. Keduanya
Buku ini bisa di download secara gratis di www.outseal.com
83
masukannya dapat diisi variabel atau konstanta. Kondisi jalur keluar dari instruksi ini selalu
mengikuti kondisi jalur masuknya. Contoh penggunaan instruksi ini dapat dilihat pada
gambar 88.
Gambar 88: AND
b. NOT
NOT adalah sebuah Instruksi yang digunakan untuk membalikkan logika true
menjadi false pada suatu nilai dan hasilnya diletakkan pada sebuah variabel keluaran.
Instruksi ini mempunyai 1 masukan nilai untuk diproses dan satu keluaran untuk
menampung hasil. Kondisi jalur keluar dari instruksi ini selalu mengikuti kondisi jalur
masuknya.
c. OR
OR adalah sebuah instruksi yang digunakan untuk proses logical bitwise OR antara
dua nilai dan hasilnya diletakkan pada sebuah variabel. Instruksi ini mempunyai 2 masukan
nilai untuk diproses yakni A dan B dan satu keluaran untuk menampung hasil. Keduanya
masukannya dapat diisi variabel atau konstanta. Kondisi jalur keluar dari instruksi ini selalu
mengikuti kondisi jalur masuknya. Contoh penggunaan instruksi ini dapat dilihat pada
gambar 89.
Buku ini bisa di download secara gratis di www.outseal.com
84
Gambar 89: OR
d. XOR
XOR adalah sebuah instruksi yang digunakan untuk proses logical bitwise XOR
antara dua nilai dan hasilnya diletakkan pada sebuah variabel. Instruksi ini mempunyai 2
masukan nilai untuk diproses yakni A dan B dan satu keluaran untuk menampung hasil.
Keduanya masukannya dapat diisi variabel atau konstanta. Contoh penggunaan instruksi ini
dapat dilihat pada gambar 90.
Gambar 90: XOR
Buku ini bisa di download secara gratis di www.outseal.com
85
Kelompok Instruksi Data
Instruksi-instruksi yang digunakan untuk melakukan proses manipulasi data
ditabelkan sebagai berikut
Tabel 34: Komponen instruksi data
Proses kegunaan
SET Mengatur nilai
COPY Menyalin nilai
e. SET
SET adalah sebuah komponen yang digunakan untuk mengatur nilai suatu variabel.
Komponen ini mempunyai 1 masukan nilai berupa konstanta dan satu keluaran untuk
menampung hasil.
f. COPY
COPY adalah sebuah komponen yang digunakan untuk menyalin nilai suatu variabel.
Komponen ini mempunyai 1 masukan nilai yang tidak boleh dalam bentuk konstanta
melainkan dari suatu variabel dan mempunyai satu keluaran untuk menampung hasil.
Contoh penggunaan instruksi SET dan COPY dapat dilihat pada gambar 91.
Buku ini bisa di download secara gratis di www.outseal.com
86
Gambar 91: SET dan copy
Buku ini bisa di download secara gratis di www.outseal.com
87
Kelompok Instruksi Control Kelompok instruksi control sampai tulisan ini dibuat masih berisikan satu instruksi
saja yakni PID. PID adalah kependekan dari Proportional–Integral–Derivative . PID adalah
sebuah sistem kontrol yang bersifat close-loop yakni sebuah kontroler yang secara
terus-menerus menghitung nilai kesalahan antara nilai yang diinginkan dan nilai yang
terukur dan menjadikan nilai kesalahan tersebut sebagai referensi dalam mengatur nilai dari
variabel kontrol. Perumusan instruksi PID sesuai dengan persamaan berikut
(t) K e(t) K (τ )dτ Ku = p + i ∫t
0e + d dt
de(t)
secara berurutan adalah koefisien untuk proporsional, integral, dan , , Kp K i Kd
derivatif, dan nilai semua koefisien tersebut adalah positif. Diagram kontrol dari PID dapat
dilihat pada gambar 92.
Gambar 92: PID control diagram
Instruksi PID membutuhkan 10 ruang data yang diambil dari variabel integer untuk
melakukan proses perhitungan. Berikut urutan data pada PID
Buku ini bisa di download secara gratis di www.outseal.com
88
Tabel 35: Urutan data pada PID
Urutan Object Keterangan
1 Input (PV) Proses variable, Nilai ini umumnya didapat dari sensor
2 Set point (SP) Nilai PV yang diinginkan, nilai ini diatur oleh pengguna
3 Output (CV) Nilai hasil perhitungan PID, digunakan sebagai CV, read only
4 Kp Konstanta untuk proportional gain , diatur oleh pengguna
5 Ki Konstanta untuk Integral gain , diatur oleh pengguna
6 Kd Konstanta untuk Derivative gain , diatur oleh pengguna
7 Interval Interval proses perhitungan PID
8 Error Sum Nilai akumulasi error, read only
9 Last Error Nilai error yang terakhir, read only
10 Internal Penggunaan internal, read only
Buku ini bisa di download secara gratis di www.outseal.com
89
Gambar 93: Instruksi PID
Mengacu pada contoh instruksi PID dengan sumber data memori adalah I.21 seperti pada
gambar 93, maka pemetaan 10 data yang dimulai dari I.21 akan sesuai dengan tabel berikut.
Tabel 36: pemetaan data PID
Urutan Object Memori
1 Input (PV) I.21
2 Set point (SP) I.22
3 Output (CV) I.23
4 Kp I.24
5 Ki I.25
6 Kd I.26
7 Interval I.27
8 Error Sum I.28
9 Last Error I.29
10 Internal I.30
Umumnya variabel proses diamati melalui analog input dimana pada outseal PLC
dapat digunakan pin A.1 atau A.2. Set-point ditentukan oleh pengguna melalui instruksi
SET atau COPY. Variabel kontrol yang dihasilkan bisa digunakan untuk mengatur frekuensi
pulsa yang dapat diatur melalui alih fungsi pin R.7. Berikut adalah diagram tangga contoh
pengaturan parameter untuk instruksi PID.
Buku ini bisa di download secara gratis di www.outseal.com
90
Gambar 94: Contoh instruksi PID
Jenis data untuk PV dan CV dalam PID adalah 16 bit dimana mempunyai rentang data
±32,768. Untuk memetakan rentang data sesuai dengan rentang data yang di inginkan dapat
digunakan instruksi SCALE. Contoh aplikasi instruksi PID dapat dilihat pada gambar 95 dan
96.
Buku ini bisa di download secara gratis di www.outseal.com
91
Gambar 95: Contoh wiring aplikasi PID
Gambar 96: Contoh PID control diagram
Buku ini bisa di download secara gratis di www.outseal.com