agussupriyanto27.files.wordpress.com  · Web view2015. 4. 1. · Sinyal-sinyal dari piranti periferal akan di-scan dan keadaannya akan dikomunikasikan melalui modul antarmuka dalam

Makalah

APLIKASI PLC OMRON CPM1A UNTUK TRAFFIC LIGHT

Disusun untuk memenuhi tugas mata pelajaran Programmable Logic Controller

(PLC)

Pengampu : Barry Nur Setyanto, S.Pd

Disusun Oleh :

Agus Supriyanto (0420)Kelas : XII Elektronika Industri 02

PROGRAM STUDI ELEKTRONIKA INDUSTRI

SMK NEGERI 1 CLUWAK

TAHUN PELAJARAN 2014/2015

BAB I

PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Perkembangan industri dewasa ini, khususnya dunia industri di negara kita,

berjalan amat pesat seiring dengan meluasnya jenis produk-produk industri, mulai

dari yang digolongkan sebagai industri hulu sampai dengan industri hilir.

Kompleksitas pengolahan bahan mentah menjadi bahan baku, yang berproses baik

secara fisika maupun secara kimia, telah memacu manusia untuk selalu meningkatkan

dan memperbaiki unjuk kerja sistem yang mendukung proses tersebut, agar semakin

produktif dan efisien. Salah satu yang menjadi perhatian utama dalam hal ini ialah

penggunaan sistem pengendalian proses industri (sistem kontrol industri).

Dalam era industri modern, sistem kontrol proses industri biasanya merujuk

pada otomatisasi sistem kontrol yang digunakan. Sistem kontrol industri dimana

peranan manusia masih amat dominan (misalnya dalam merespon besaran-besaran

proses yang diukur oleh sistem kontrol tersebut dengan serangkaian langkah berupa

pengaturan panel dan saklar-saklar yang relevan) telah banyak digeser dan digantikan

oleh sistem kontrol otomatis.

Sebabnya jelas mengacu pada faktor-faktor yang mempengaruhi efisiensi dan

produktivitas industri itu sendiri, misalnya faktor human error dan tingkat keunggulan

yang ditawarkan sistem kontrol tersebut. Salah satu sistem kontrol yang amat luas

pemakaiannya ialah Programmable Logic Controller (PLC). Penerapannya meliputi

berbagai jenis industri mulai dari industri rokok, otomotif, petrokimia, kertas, bahkan

sampai pada industri tambang, misalnya pada pengendalian turbin gas dan unit

industri lanjutan hasil pertambangan. Kemudahan transisi dari sistem kontrol

sebelumnya (misalnya dari sistem kontrol berbasis relay mekanis) dan kemudahan

trouble-shooting dalam konfigurasi sistem merupakan dua faktor utama yang

mendorong populernya PLC ini. 

Perkembangan teknologi yang begitu pesat sangat berpengaruh

pada kemajuan di bidang industri otomatisasi. Saat ini banyak industri-industri yang

beralih pada mesin-mesin otomatis daripada menggunakancara-

cara konvensional. Dengan adanya alat-alat otomatis tersebut pekerjaan industri akan

semakin mudah presisi, efektif dan efisien, dan produksi akan semakin bertambah.

Dengan adanya sistem pengendalian traffic light secara

otomatis dengan menggunakan

PLC Omron Sysmac CPM1A, diharapkan akan menghasilkan

pengaturan lampu lalu lintas yang baik yangmenggunakan peralatan yang handal,

cepat, efisien, dan dapat bekerja dalam waktu yang lama, serta mudah

dalam melakukan modifikasi jika terjadi

perubahan deskripsi kerja pada lampu lalu lintas tersebut. Selainitu mengurangi

pengeluaran biaya untuk pembiayaan SDM. Serta mengurangi permasalahan yang

disebabkan kesalahan dari faktor manusia (Human Error).

1.2 Maksud dan Tujuan

Tujuan dari pembuatan makalah ini adalah untuk memperkenalkan PLC

sebagai salah satu pendukung otomatisasi industri dasar pemrograman PLC dan

aplikasi PLC khususnya seri Omron Sysmac CPM1A untuk otomatisasi

sistem traffic light secara otomatis.

BAB II

PEMBAHASAN

2.1 Pengertian PLC (Programmable Logic Kontroller)

Programmable Logic Controllers (PLC) adalah komputer elektronik yang

mudah digunakan (user friendly) yang memiliki fungsi kendali untuk berbagai tipe

dan tingkat kesulitan yang beraneka ragam.

Berdasarkan pada standar yang dikeluarkan oleh National

Electrical Manufacture Association (NEMA) ICS3-1978 Part ICS3-304, PLC

didefinisikan sebagai berikut: “PLC adalah suatu peralatanelektronik yang

bekerja secara digital, memiliki memori yang dapat deprogram menyimpan perintah-

perintah untuk melakukan fungsi-fungsi khusus

seperti logic, sequening, timing, counting, dan aritmatika untukmengontrol berbagai j

enis mesin atau proses melalui analog atau digital input/output modules”.

Gambar 1. Fungsi PLC

Definisi Programmable Logic Controller menurut Capiel (1982) adalah:

sistem elektronik yang beroperasi secara dijital dan didisain untuk pemakaian di

lingkungan industri, dimana sistem ini menggunakan memori yang dapat diprogram

untuk penyimpanan secara internal instruksi-instruksi yang mengimplementasikan

fungsi-fungsi spesifik seperti logika, urutan, perwaktuan, pencacahan dan operasi

aritmatik untuk mengontrol mesin atau proses melalui modul-modul I/O dijital

maupun analog .

Berdasarkan namanya konsep PLC adalah sebagai berikut:

1) Programmable

Menunjukkan kemampuan dalam hal memori untuk menyimpan program

yang telah dibuat yang dengan mudah diubah-ubah fungsi atau kegunaannya.

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 dioperasikan 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 atau meng-

OFF kan output-output. 1 menunjukkan bahwa keadaan yang diharapkan terpenuhi

sedangkan 0 berarti keadaan yang diharapkan tidak terpenuhi. PLC juga dapat

diterapkan untuk pengendalian sistem yang memiliki output banyak.

Fungsi dan kegunaan PLC sangat luas. Dalam prakteknya PLC dapat dibagi

secara umum dan secara khusus.

Secara umum fungsi PLC adalah sebagai berikut:

1. Sekuensial Control

PLC memproses input sinyal biner menjadi output yang digunakan untuk

keperluan pemrosesan teknik secara berurutan (sekuensial), disini PLC menjaga agar

semua step atau langkah dalam proses sekuensial berlangsung dalam urutan yang

tepat.

2. Monitoring Plant

PLC secara terus menerus memonitor status suatu sistem (misalnya

temperatur, tekanan, tingkat ketinggian) dan mengambil tindakan yang diperlukan

sehubungan dengan proses yang dikontrol (misalnya nilai sudah melebihi batas) atau

menampilkan pesan tersebut pada operator.

Sedangkan fungsi PLC secara khusus adalah dapat memberikan input ke CNC

(Computerized Numerical Control). Beberapa PLC dapat memberikan input ke CNC

untuk kepentingan pemrosesan lebih lanjut. CNC bila dibandingkan dengan PLC

mempunyai ketelitian yang lebih tinggi dan lebih mahal harganya. CNC biasanya

dipakai untuk proses finishing, membentuk benda kerja, moulding dan sebagainya.

Prinsip kerja sebuah PLC adalah menerima sinyal masukan proses yang

dikendalikan lalu melakukan serangkaian instruksi logika terhadap sinyal masukan

tersebut sesuai dengan program yang tersimpan dalam memori lalu menghasilkan

sinyal keluaran untuk mengendalikan aktuator atau peralatan lainnya.

2.2 Bahasa Pemrograman PLC

Terdapat lima tipe bahasa pemrograman yang bisa dipakai untuk

memprogram PLC, meski tidak semuanya di-support oleh suatu PLC, yaitu antara

lain:

1. Bahasa pemrograman Ladder Diagram (LD)

2. Bahasa pemrograman Instruction List (IL)/Statement List (SL)

3. Bahasa pemrograman Sequential Function Chart (SFC)/Grafcet 

4. Bahasa pemrograman Function Block Diagram (FBD)

5. Bahasa pemrograman tingkat tinggi (high-level), contohnya Visual Basic

Dari berbagai contoh bahasa pemrograman diatas, bahasa pemrograman PLC

yang paling populer digunakan dan paling mudah dipahami, yaitu Ladder Diagram,

dengan menggunakan contoh rangkaianInterlock. Ladder Diagram mudah dipahami

karena menggunakan pendekatan grafis, yaitu menggunakan simbol-simbol

komponen elektromagnetik-mekanik relay (coil dan contact), blok-blok fungsi

(function block), seperti timer, counter, trigger, kondisional, serta blok fungsi yang

didefinisikan sendiri oleh programmer. Selain itu, karena Ladder Diagram

menggunakan pendekatan grafis, maka programmer menjadi lebih mudah untuk

melakukan troubleshooting pada program yang akan dijalankan pada PLC.

2.3 Piranti Penyusun PLC

PLC yang diproduksi oleh berbagai perusahaan sistem kontrol terkemuka saat

ini biasanya mempunyai ciri-ciri sendiri yang menawarkan keunggulan sistemnya,

baik dari segi aplikasi (perangkat tambahan) maupun modul utama sistemnya.

Meskipun demikian pada umumnya setiap PLC (sebagaimana komputer pribadi Anda

yang cenderung mengalami standarisasi dan kompatibel satu sama lain) mengandung

empat bagian (piranti) berikut ini:

1. Modul Catu daya.

2. Modul CPU.

3. Modul Perangkat Lunak.

4. Modul I/O.

1. Modul Catu Daya (Power Supply: PS) 

PS memberikan tegangan DC ke berbagai modul PLC lainnya selain modul

tambahan dengan kemampuan arus total sekitar 20A sampai 50A, yang sama dengan

battery lithium integral (yang digunakan sebagai memory backup). Seandainya PS ini

gagal atau tegangan bolak balik masukannya turun dari nilai spesifiknya, isi memori

akan tetap terjaga. PLC buatan Triconex, USA, yakni Trisen TS3000 bahkan

mempunyai double power supply yang berarti apabila satu PS-nya gagal, PS kedua

otomatis akan mengambil alih fungsi catu daya sistem.

2. Modul CPU

Modul CPU yang disebut juga modul kontroler atau prosesor terdiri dari dua

bagian:

1. Prosesor berfungsi:

o mengoperasikan dan mengkomunikasikan modul-modul PLC melalui bus-bus

serial atau paralel yang ada.

o Mengeksekusi program kontrol.

2. Memori, yang berfungsi:

o Menyimpan informasi digital yang bisa diubah dan berbentuk tabel data, register

citra, atau RLL (Relay Ladder Logic), yang merupakan program pengendali

proses.

Pada PLC tertentu kadang kita jumpai pula beberapa prosesor sekaligus dalam satu

modul, yang ditujukan untuk mendukung keandalan sistem. Beberapa prosesor

tersebut bekerja sama dengan suatu prosedur tertentu untuk meningkatkan kinerja

pengendalian. Contoh PLC jenis ini ialah Trisen TS3000 mempunyai tiga buah

prosesor dengan sistem yang disebut Tripple Redundancy Modular.

Kapasitas memori pada PLC juga bervariasi. Trisen TS3000, misalnya,

mempunyai memori 384 Kbyte (SRAM) untuk program pengguna dan 256 Kbyte

(EPROM) untuk sistem operasinya. Simatic S5 buatan Siemens mempunyai memori

EPROM 16Kbyte dan RAM 8 Kbyte. PLC FA-3S Series mempunyai memori total

sekitar 16 Kbyte. Kapasitas memori ini tergantung penggunaannya dan seberapa jauh

Anda sebagai mengoptimalisasikan ruang memori PLC yang Anda miliki, yang

berarti pula tergantung seberapa banyak lokasi yang diperlukan program kontrol

untuk mengendalikan plant tertentu. Program kontrol untuk pengaliran bahan bakar

dalam turbin gas tentu membutuhkan lokasi memori yang lebih banyak dibandingkan

dengan program kontrol untuk menggerakkan putaran mekanik robot pemasang bodi

mobil pada industri otomotif. Suatu modul memori tambahan bisa juga diberikan ke

sistem utama apabila kebutuhan memori memang meningkat.

3. Modul Program Perangkat Lunak

Modul Program Perangkat Lunak PLC mengenal berbagai macam perangkat

lunak, termasuk State Language, SFC, dan bahkan C. Yang paling populer digunakan

ialah RLL (Relay Ladder Logic). Semua bahasa pemrograman tersebut dibuat

berdasarkan proses sekuensial yang terjadi dalam plant (sistem yang dikendalikan).

Semua instruksi dalam program akan dieksekusi oleh modul CPU, dan penulisan

program itu bisa dilakukan pada keadan on line maupun off line. Jadi PLC dapat bisa

ditulisi program kontrol pada saat ia mengendalikan proses tanpa mengganggu

pengendalian yang sedang dilakukan. Eksekusi perangkat lunak tidak akan

mempengaruhi operasi I/O yang tengah berlangsung.

4. Modul I/O

Modul I/O merupakan modul masukan dan modul keluaran yang bertugas

mengatur hubungan PLC dengan piranti eksternal atau periferal yang bisa berupa

suatu komputer host, saklar-saklar, unit penggerak motor, dan berbagai macam

sumber sinyal yang terdapat dalam plant.

1. Modul masukan

Modul masukan berfungsi untuk menerima sinyal dari unit pengindera

periferal, dan memberikan pengaturan sinyal, terminasi, isolasi, maupun indikator

keadaan sinyal masukan. Sinyal-sinyal dari piranti periferal akan di-scan dan

keadaannya akan dikomunikasikan melalui modul antarmuka dalam PLC.

Beberapa jenis modul masukan di antaranya:

o Tegangan masukan DC (110, 220, 14, 24, 48, 15-30V) atau arus C(4-20mA).

o Tegangan AC ((110, 240, 24, 48V) atau arus AC (4-20mA).

o Masukan TTL (3-15V).

o Masukan analog (12 bit).

o Masukan word (16-bit/paralel).

o Masukan termokopel.

o Detektor suhu resistansi (RTD).

o Relay arus tinggi.

o Relay arus rendah.

o Masukan latching (24VDC/110VAC).

o Masukan terisolasi (24VDC/85-132VAC).

o Masukan cerdas (mengandung mikroprosesor).

o Masukan pemosisian (positioning).

o Masukan PID (proporsional, turunan, dan integral).

o Pulsa kecepatan tinggi.

o Dll.

2. Modul keluaran

Modul keluaran mengaktivasi berbagai macam piranti seperti aktuator

hidrolik, pneumatik, solenoid, starter motor, dan tampilan status titik-titik periferal

yang terhubung dalam sistem. Fungsi modul keluaran lainnya mencakup

conditioning, terminasi dan juga pengisolasian sinyal-sinyal yang ada. Proses aktivasi

itu tentu saja dilakukan dengan pengiriman sinyal-sinyal diskret dan analog yang

relevan, berdasarkan watak PLC sendiri yang merupakan piranti digital. Beberapa

modul keluaran yang lazim saat ini di antaranya:

o Tegangan DC (24, 48, 110V) atau arus DC (4-20mA)

o Tegangan AC (110, 240V) atau arus AC (4-20mA).

o Keluaran analog (12-bit).

o Keluaran word (16-bit/paralel)

o Keluaran cerdas.

o Keluaran ASCII.

o Port komunikasi ganda.

2.4 PLC OMRON CPM1A

PLC Omron CPM1A merupakan salah satu tipe PLC yang memiliki

kecepatan yang tinggi yang dirancang untuk operasi kontrol yang memerlukan jumlah

I/O dari 10 sampai 100 buah I/O. Selain itu, PLC ini memiliki kemudahan dalam

penginstalan, pengembangan, dan pemasangan sistem.

Gambar 2. PLC OMRON SYSMAC CPM1A

Setiap PLC yang digunakan memiliki spesifikasi khusus yang dijadikan

pedoman dalam pengaplikasiannya. Berikut ini adalah tabel spesifikasi khusus PLC

Omron CPM1A 40CDR:

Tabel 1. Spesifikasi Umum PLC Omron CPM1A 40CDR

SPESIFIKASI UMUM

Nama Tipe Spesifikasi

Power Supply

CPM1A – CPU

40

100 - 240 VAC ; 50/60 Hz

Operating Voltage Range 85 – 264 VAC

Inrush Current 30 A max.

Power Consumption 60 VA max.

External Power Supply

(Output Capacity)

24 VDC ;

(300mA)

Dimension150 x 90 x 85 mm

(Width x Heightx Depth)

Weight 700 gram max.

Communication connector RS 232C

4. Jalur-jalur Masukan dan Keluaran PLC OMRON CPM1A

1. Jalur Masukan

Berbagai macam sensor, saklar dan komponen lain yang mengubah status bit

dari memori status masukan PLC dapat langsung dipasang sebagai masukkan PLC.

Untuk bisa mengubah memori status masukan tersebut, diperlukan sumber tegangan

sebagai pemicu masukan (pada PLC Omron CPM1A telah tersedia sumber tegangan

(24 VDC).

Gambar 3. Rangkaian pengawatan PLC OMRON CPM1A 40 CDR ke beban

2. Jalur Keluaran

Jalur keluaran PLC jenis ini berupa relay, dengan relay koneksi dengan piranti

eksternal akan semakin mudah dilaksanakan.

Gambar 4. Rangkaian Keluaran PLC OMRON CPM1A

5. Struktur Memory PLC OMRON CPM1A

Beberapa bagian dalam memori PLC Omron CPM1A memiliki fungsi khusus.

Masing-masing lokasi memori memiliki ukuran 16 bit atau 1 word, beberapa word

membentuk daerah atau region. Daerah tersebut terdiri atas:

Daerah IR

Memori ini berfungsi sebagai tempat menyimpan status keluaran dan masukan

PLC. Beberapa bit berhubungan langsung dengan terminal masukan dan keluaran

PLC. Bit IR 000 berhubungan dengan terminal masukan ke-I, sedangkan terminal ke-

IV berhubungan dengan IR000.5. daerah IR ini terdiri dari 3 macam area diantaranya,

Area masukan, keluaran, dan Area kerja.

Tabel 2. Tabel Pembagian Area IR

Area Memori Word Bit Fungsi

Area IR

Area masukan IR000-

IR009

(10 word)

IR000.00-

IR009.15

(16 bit)

Bit ini dapat

dialokasikan

dalam terminal

I/O.Area keluaran IR010-

IR019

(10 word)

IR010.00-

IR019.15

(160 bit)

Area kerja IR200-

IR231

(32 word)

IR200.00-

IR231.15

(512 bit)

Bit ini bebas

dipakai dalam

program.

Daerah SR

Daerah ini merupakan bagian khusus digunakan sebagai bit kontrol dan status,

biasanya digunakan sebagai fungsi pencacah. Misal, SR250 memiliki bit nomor 00

hingga 15 yang digunakan sebagai pengatur kontrol analog 0. sedangkan SR251

digunakan sebagai pengatur analog 1, SR 251,13 adalah Always ON Flag berarti

kondisinya selalu aktif selama PLC menyala. SR251.14 adalah Always OFF

Flag berarti kondisinya tidak akan pernah aktif selama PLC menyala.

Daerah TR

Merupakan daerah memori tang bertugas sebagai penyimpan data hingga

batasanreturn saat dipindahkan ke sub-program selama proses eksekusi program.

Daerah HR

Bit pada daerah ini digunakan untuk menyimpan data dan tidak akan hilang

meski PLC telah dilepas dari catu daya atau PLC telah dimatikan, karena

menggunakan baterai.

Daerah AR

Daerah ini digunakan umtuk menyimpan bit-bit kontrol dan status (flag)

seperti status PLC, kesalahan, waktu sistem dll. Daerah ini dilengkapi baterai pula,

sehingga dat-data kontrol tetap tersimpan walaupun PLC tetap dimatikan.

Daerah LR

Daerah ini digunakan senagai pertukaran data saat dilkakukan konelsi atau

hubungan dengan PLC yang lain. Daerah ini terdiri dari 16 word, LR000 hingga

LR15 atau 256 bit, LR00.00 hingga LR15.15.

Daerah Pencacah dan Pewaktu

Daerah ini digunakan untuk menyimpan nilai pewaktu atau pencacah.

Lokasinya terdapat sebanyak 128 lokasi (mulai TC000 sampai dengan TC127).

Daerah DM

Daerah ini berisikan tentang data-data yang terkait pada pengaturan

komunikasi dengan komputer dan data saat terdapat kesalahan. Pembagian area

dalam DM ditunjukkan dalam tabel di bawah ini:

Tebel 3. Pembagian Area DM

Area Memori Word Fungsi

Area

DM

Read/Write DM000-

DM009

DM1022-

DM1023

(1002 Word)

Area DM dapat diakses dalam satuan Word.

Nilai yang ada tersimpan walau PLC mati

Error Log DM1000-

DM1021

 (22 Word)

Untuk menyimpan kode kesalahan yang

muncul. Word ini digunakan DM untuk

baca/tulis jika fungsi pencatat kesalahan tidak

dipakai.

Read – Only DM6144-

DM6599

 (456 Word)

Tidak dapat ditumpangi data lain untuk

program.

PC Setup DM6600-

DM6655

 (56 Word)

Digunakan untuk menyimpan berbagai

parameter yang mengontrol operasi PLC.

6. Intruksi-intruksi Dasar PLC

Intruksi dibawah ini merupakan intruksi dasar yang digunakan oleh PLC

OMRON System C-Series dimana setiap akhir program harus diberi intruksi

dasar END yang menandakan data akhir program.

1. Intruksi LOAD (LD)

Intruksi ini dibutuhkan jika urutan kerja pada suatu sistem kontrol hanya

membutuhkan satu kondisi logic saja dan sudah dituntut untuk mengeluarkan satu

output. Logikanya seperti kontak NO relay.

2. Intruksi LOAD NOT (LDNOT)

Intruksi ini dibutuhkan apabila urutan kerja pada suatu sistem kontrol hanya

membutuhkan satu kondisi logic saja dan sudah dituntut mengeluarkan output.

Logikanya seperti kontak NC relay.

7. Karakteristik PLC OMRON CPM1A 40 CDR

PLC Omron CPM1A 40 CDR merupakan salah satu seri dari PLC

Omron CPM1A. PLC ini memiliki 40 terminal yang terdiri dari 24 terminal

input dan 16 terminal output. Power supply yang dipakaiberupa tegangan DC

sehingga diperlukan sebuah trafo dalam penggunaannya.

Gambar 5. Terminal I/O PLC OMRON CPM1A 40 CDR

8. Konfigurasi Internal Input dan Output PLC OMRON CPM1A 40 CDR

Berikut adalah rangkaian internal pada PLC OMRON CPM 1A 40 CDR

1. Internal Input

PLC Omron CPM1A merupakan jenis PLC yang kontaktor kontaktor input internalny

a digerakkan oleh transistor.

2. Internal Output

PLC Omron CPM1A-40CDR merupakan jenis PLC CPM1A yang kontaktor-

kontaktor output internalnya digerakkan oleh transistor.

Gambar 7. Rangkaian Internal Output

Gambar 8. Rangkaian Sourcing Internal Output

9. Perancangan Sistem

1. Perancangan Perangkat Keras

1. Sketsa Sistem Otomatisasi Traffic Light

Sketsa sistem traffic light dapat dilihat secara lengkap pada lampiran 1.

2. Diagram Blok Rangkaian Input/Output PLC

Gambar 9. Diagram Blok Rangkaian Input Output PLC

3. Penjelasan Tiap Blok

Berikut penjelasan tiap blok berdasarkan gambar 9:

Push Button Start berfungsi sebagai tombol utama untuk menghidupkan sistem.

Push Button Stop berfungsi untuk menghentikan seluruh operasi jika terdapat mas

alah.

Lampu O1 berfungsi sebagai indikator kondisi utara go, dengan warna indikator h

ijau pada plant

Lampu O2 berfungsi sebagai indikator kondisi utara standby,

dengan warna indikator kuning pada plant.

Lampu O3 berfungsi sebagai indikator kondisi utara stop,

dengan warna indikator merah pada plant.

Lampu O4 berfungsi sebagai indikator kondisi Pejalan Kaki utara go, dengan war

na indikator hijau pada plant.

Lampu O5 berfungsi sebagai indikator kondisi Pejalan Kaki utara stop,

dengan warna indikator merah pada plant.

Lampu O6 berfungsi sebagai indikator kondisi barat go,

dengan warna indikator hijau pada plant.

Lampu O7 berfungsi sebagai indikator kondisi barat standby,

dengan warna indikator kuning pada plant.

Lampu O8 berfungsi sebagai indikator kondisi barat stop,

dengan warna indikator merah pada plant.

Lampu O9 berfungsi sebagai indikator kondisi Pejalan Kaki selatan go,

dengan warna indikator hijau pada plant.

Lampu O10 berfungsi sebagai indikator kondisi Pejalan Kaki selatan stop,

dengan warna indikator merah pada plant.

Lampu O11 berfungsi

sebagai indikator kondisi selatan stop, dengan warna indikator merah pada plant.

Lampu O12 berfungsi sebagai indikator kondisi selatan standby,

dengan warna indikator kuning pada plant.

Lampu O13 berfungsi

sebagai indikator kondisi selatan go, dengan warna indikator hijau pada plant.

Lampu O14 berfungsi sebagai indikator kondisi timur stop,

dengan warna indikator merah pada plant.

Lampu O15 berfungsi sebagai indicator kondisi timur standby,

dengan warna indicator kuning pada plant.

Lampu O16 berfungsi sebagai indikator kondisi timur go,

dengan warna indikator hijau pada plant.

2. Perancangan Perangkat Lunak

1. Desain Pemrograman Dengan PLC

Untuk desain Ladder diagram traffic light menggunakan pemrograman

software CX-Programmer 9.0. Dapat dilihat pada lampiran 2.

2. Kemungkinan Kondisi (State)

Untuk cara kerja dari traffic light

dapat menggunakan pendekatan kondisi (state) atau juga sering disebut metode

Finitie State Machine (FSM). Hal ini dimaksudkan agar lebih mudah

dalam mendesain ladderdiagram pada PLC Kemungkinan kondisi (state) yang ada

untuk aplikasi traffic light adalah sebagai berikut.

Tabel 4. Kemungkinan State

Catatan: hidup bernilai 1 (satu), mati bernilai 0 (nol)

Keterangan:

S0 : Kondisi mati

S1 : Kondisi dimana arah utara-selatan stop, pejalan kaki arah utara-

selatan stop, dan arah barat-timur go.

S2 : Kondisi dimana arah utara-selatan stop, pejalan kak arah utara-

selatan stop, dan arah barat-timur standby

S3 : Kondisi dimana arah barat-timur stop, pejalan kaki arah utara-selatan go,

dan arah utara-selatan go.

S4 : Kondisi dimana arah barat-timur stop, pejalan kaki arah utara-selatan go,

dan arah utara-selatan standby

3. State Diagram

Setelah didapatkan kemungkinan kondisi (state), yang diperlukan untuk

memudahkan dalam pembuatan program adalah perancangan state diagram. Dengan

demikian dapat dibuat state diagram sebagai berikut :

Gambar 10. State Diagram Program

State S0

State S0 merepresentasikan kondisi ketika sistem mati, dimana lampu traffic light seb

agai indicator belum ON. State ini jg merupakan kondisi dimana ketika sistem

sedang ON, dan kemudian tiba-tibaterjadi kondisi emergency

pada traffic light, maka dapat digunakan PB Stop

untuk membuat sistem menjadi OFF.

State S1

Dari state S0 akan berpindah ke state S1 bila ditekan PB

Start. State S1 merupakan kondisi dimana arah utara-

selatan stop dan pejalan kaki arah utara-selatan stop ON selama 300 ms sedangkan

arah barat-

timurgo ON selama 200 ms. Adapun untuk lampu indikator yang ON yaitu O3, O5, O

6, O10, O11, dan O16.

State S2

Dari state S1 akan berpindah ke state S2 ketika TIM0001 (timer arah barat-

timur go) selesai menghitung selama

200 ms yang kemudian beralih ke TIM0002 (timer arah barat-timur standby) selama

100 ms. Sedangkan TIM0000 (timer arah utara-selatan stop dan timer

pejalan kaki utara-selatan stop) tetap menghitung selama 300 ms. Adapun

untuk lampu indikator yang ON yaitu O3, O5, O7, O10, O15.

State S2 ini merupakan kondisi dimana arah utara-selatan stop dan

pejalan kaki arah utara-selatan stop selama 300 ms. Sedangkan arah barat-timur

standby selama 100 ms.

State S3

Dari state S2 akan berpindah ke state S3 ketika TIM0000 (timer arah

utara selatan stop dan timer pejalan kaki utara-selatan stop) selesai menghitung

selama 300 ms yang kemudian beralih ke TIM0003(timer arah barat-

timur stop) yang menghitung selama 300 ms. Sedangkan TIM0002 (timer arah barat-

timur standby) juga selesai menghitung

selama 200 ms yang kemudian beralih ke TIM0004 (timer arahutara-selatan go) yang 

menghitung selama 200 ms. Adapun

untuk lampu indikator yang ON yaitu O1, O4, O8, O9, O13, O14.

State S3 ini merupakan kondisi dimana arah barat-timur stop dan arah

pejalan kaki utara-selatan go selama 300 ms. Sedangkan arah utara-selatan go selama

200 ms.

State S4

Dari state S3 akan berpindah ke state S4 ketika TIM0004 (timer arah utara-

selatan go) selesai menghitung selama 200 ms yang kemudian beralih ke TIM0005

(timer arah utara-selatan

standby) selama100 ms. Sedangkan TIM0003 (timer arah barat-timur stop) tetap men

ghitung selama 300 ms. Adapun

untuk lampu indikator yang ON yaitu O2, O4, O8, O9, O12, O14.

State S4 ini merupakan kondisi dimana arah barat-timur stop dan pejalan kaki

arah utara-selatan stop selama 300 ms. Sedangkan arah utara-selatan standby selama

100 ms.

BAB III

PENUTUP

3.1 Kesimpulan

Pada perancangan aplikasi PLC OMRON SYSMAC CPM1A pada

sistem traffic light bertujuan untuk memudahkan proses dan untuk mengurangi kesala

han akibat human error. Apabila dibandingkan dengan Mikrokontroller, maka

PLC memiliki tingkat kesulitan pemrograman yang lebih kecil karena pada PLC

cukup dengan membuat Ladder Diagram yang cenderung mudah dipahami dan

dianalisa tanpa harusmembuat coding yang kompleks.

3.2 Saran

Diagram ladder program dalam makalah ini hanya

sedikit mencerminkan keseluruhan proses traffic light karena

beragamnya algoritma dalam mengontrol sistem traffic light sesuai kebutuhan, maka

perlu perhatian dalam menggunakannya.

DAFTAR PUSTAKA

CX-Programmer User Manual Version 3.1

CX-Programmer Introduction Guide R132-E1-04.pdf

CX-One Introduction Guide R145-E1-03.pdf

Muttaqin, Ilham. 2012. “Perancangan Aplikasi PLC Omron Sysmac CP1L pada Siste

m Otomasi Ice Compactor untuk Pemadatan Ice Flag”, Semarang: Jurusan

Teknik Elektro Universitas Diponegoro.

OMRON. 2005. CPM1A Operation Manual.pdf

OMRON. 1997. CPM1A Series Brochure.pdf

B3729-PLC TRAINER SYSTEM INSTRUCTIONS MANUAL.pdf

Setiawan, Iwan. 2006. “Programmable Logic Control (PLC) dan Teknik Perancanga

n Sistem Kontrol”, Yogyakarta: ANDI.

Swamardika, Alit. 2005. “Simulasi Kontrol Lampu Lalu Lintas Sistem

Detektor Dengan Menggunakan

Sistem PLC Untuk Persimpangan Jalan Waribang-WR. Supratman

Denpasar”, Teknologi Elektro Vol.4 No.2 Juli-Desember 2005.

-------, “Buku Pedoman Teknik Elektro 2009”, Semarang: Jurusan Teknik

Elektro Universitas Diponegoro, 2009.

LAMPIRAN 1

Sketsa Sistem Otomatisasi Traffic Light

Gambar 11. Sketsa Sistem Otomatisasi Traffic Light

Modul ini mensimulasikan sistem traffic light secara lengkap dimana

terdapat empat persimpangan yang masing-masing

persimpangan memiliki traffic light serta 2 pasang traffic light untuk pejalan kaki.

Berikut keterangan gambar dari sketsa sistem traffic light diatas:

O1 : Lampu arah utara go

O2 : Lampu arah utara standby

O3 : Lampu arah utara stop

O4 : Lampu pejalan kaki arah utara go

O5 : Lampu pejalan kaki arah utara stop

O6 : Lampu arah barat go

O7 : Lampu arah barat standby

O8 : Lampu arah barat stop

O9 : Lampu pejalan kaki arah selatan go

O10 : Lampu pejalan kaki arah selatan stop

O11 : Lampu arah selatan stop

O12 : Lampu arah selatan standby

O13 : Lampu arah selatan go

O14 : Lampu arah timur stop

O15 : Lampu arah timur standby

O16 : Lampu arah timur go

LAMPIRAN 2

Ladder Diagram Keseluruhan Sistem Traffict Light

Gambar 12. Ladder Diagram Aplikasi Traffic Light secara keseluruhan

Alamat masukan dan keluaran pada ladder diagram yang digunakan dapat

dilihat pada tabel berikut:

Tabel 5. Alamat masukan dan keluaran sistem traffic light

Masukan Alamat

PB Start 00.06

PB Stop 00.07

Keluaran Alamat

Lampu O1 010.00

Lampu O2 010.01

Lampu O3 010.02

Lampu O4 010.03

Lampu O5 010.04

Lampu O6 010.05

Lampu O7 010.06

Lampu O8 010.07

Lampu O9 011.00

Lampu O10 011.01

Lampu O11 011.02

Lampu O12 011.03

Lampu O13 011.04

Lampu O14 011.05

Lampu 15 011.06

Lampu 16 011.07