LAPORANProgrammable Logic ControllerPercobaan Mata Kuliah dengan PLC Siements S7-300 Semester IV

Irene Taradias1, Ahmad Firdaus2, Dwi Riska Sari3, M. Fachrezy4, Suyono5.12345Mahasiswa Jurusan Teknik Elektro, Prodi Teknik Elektronika. Politeknik Negeri Sriwijaya.Email : 1 irenetaradias@gmail.com

Ringkasan

Programmable Logic Controller merupakan suatu pengendalian yang digunakan untuk mengendalikan system dengan menggunakan logika pemograman. Pada PLC Siement jenis S7-300 bahasa pemograman yang digunakan adalah Ladder Diagram. Program yang telah dibuat menggunakan PLC Siements S7-300 diantaranya adalah pengembangan gerbang logika, serta diaplikasikan untuk berbagai peralatan kendali otomatis yang sangat berperan dalam berbagai bidang. Seperti Belt conveyor dan Traffic light.

2

I. PENDAHULUAN

Pada saat ini teknologi semakin terus berkembang dan begitu banyak peralatan peralatan elektronik yang diciptakan. Salah satu contoh teknologi baru tersebut adalah PLC (Programmable Logic Controller). PLC merupakan suatu piranti basis kontrol yang dapat diprogram bersifat logik, yang digunakan untuk menggantikan rangkaian sederetan relay yang dijumpai pada sistem kontrol proses konvensional. PLC bekerja dengan cara mengamati masukan (melalui sensor terkait), kemudian melakukan proses dan melakukan tindakan sesuai yang dibutuhkan, yang berupa menghidupkan atau mematikan keluarannya. Dengan kata lain, PLC menentukan aksi apa yang harus dilakukan pada instrument keluaran berkaitan dengan status suatu ukuran atau besaran yang diamati.PLC Siemens S7-300 adalah PLC buatan SIEMENS Jerman. S7-300 ini didesain berbentuk modular, sehingga penggunanya dapat membangun suatu sistem dengan mengkombinasikan komponen-komponen atau susunan modul-modul S7-300.PLC dibuat dari rangkaian gerbang dasar logika. Gerbang Logika adalah rangkaian dengan satu atau lebih dari satu sinyal masukan tetapi hanya menghasilkan satu sinyal berupa tegangan tinggi atau tegangan rendah. Gerbang-gerbang logika merupakan dasar untuk membangun rangkaian elektronika digital. Suatu gerbang logika mempunyai satu terminal keluaran dan satu atau lebih terminal masukan. Keluaran dan masukan gerbang logika ini dinyatakan dalam kondisi HIGH (1) atau LOW (0). Dalam suatu sistem TTL level HIGH diwakili dengan tegangan 5V, sedangkan level LOW diwakili dengan tegangan 0V. Melalui penggunaan gerbang-gerbang logika, maka kita dapat merancang suatu sistem digital yang akan mengevaluasi level masukan dan menghasilkan respon keluaran yang spesifik berdasar rancangan rangkaian logika. Ada tujuh gerbang logika yaitu AND, OR, INVERTER, NAND, NOR, exclusive-OR (XOR), dan exclusive-NOR (XNOR). Saat ini PLC dapat diaplikasikan untuk berbagai peralatan kendali otomatis yang sangat berperan dalam berbagai bidang terutama dalam membantu pekerjaan manusia. Seiring dengan perkembangan teknologi, kebutuhan akan sistem informasi yang cepat dan akurat juga semakin tinggi. Berbagai sistem informasi telah banyak berkembang salah satunya adalah Selective Belt conveyor dan Traffict light. Belt conveyor Merupakan ban berjalan yang berfungsi untuk membawa material dan meneruskan gaya. Traffic light merupakan sarana untuk memudahkan pengaturan para pengendara kendaraan untuk mendapatkan antrian berjalan sesuai dengan urutan yang telah ditentukan. Traffic light ditujukan agar kendaraan dapat berjalan dengan tertib dan lancar sesuai dengan lampu indicator yang memberikan tanda kapan harus hati-hati, dan kapan harus berjalan sehingga tidak terjadi kemacetan lalulintas. Biasanya traffic light dipasang di jalan lurus, pertigaan jalan, dan perempatan jalan.

II. TINJAUAN PUSTAKA

PLC Siemens S7-300 adalah PLC buatan SIEMENS Jerman. S7-300 ini didesain berbentuk modular, sehingga penggunanya dapat membangun suatu sistem dengan mengkombinasikan komponen-komponen atau susunan modul-modul S7-300. Komponen-Komponen sistem S7-300 disusun dari beragam komponen modular. Komponen-komponennya meliputi :

1.Modular Power Supply (PS)2.Central Processing Unit (CPU)3.Signal modules (SM)4.Function modules (FM)5.Processors Communications(CPs)

Untuk memprogram PLC Siemens S7-300 dapat dilakukan dengan 5 bahasa pemrograman. Dengan adanya 5 bahasa pemrograman, maka pengguna dapat memilih bahasa pemrograman apa yang lebih mudah untuk digunakan. Adapun 5 bahasa pemrograman yang disediakan adalah:

1.Statement List (STL)2.Ladder Diagram (LAD)3.Function Block Diagram (FBD)4.Step 7 (S7)5.Structured Control Language (SCL)

a. Pengalamatan S7-300 PLC Siemens :

1. Alamat InputInput pada PLC dimulai dari alamat I0.0 sampai I65535.7. Akan tetapi pada PLC Siemens S7-300, alamat yang berhubungan langsung dengan peripheral (ditampilkan di modul training) dimulai dari I124.0 sampai I124.7 dan I125.0 sampai dengan I125.1. Alamat-alamat yang tidak berhubungan dengan peripheral tersebut dapat digunakan sebagai alamat perantara.

2. Alamat OutputSedangkan outputnya dimulai dari alamat Q0.0 sampai dengan Q65535.7. Dan yang terhubung langsung dengan peripheral (ditampilkan di di modul training) dimulai dari alamat Q124.0 sampai dengan Q124.5

3. Alamat MemorySelain alamat input dan output, S7-300 PLC Siemens ini menyediakan lokasi memori yang berbeda beda, dengan pengalamatan yang sangat unik. Kita dapat memilih memori mana yang akan kita pakai dengan terlebih dahulu memilih spesifikasi alamat, yang meliputi Memory area, address Byte-nya dan Bit numbernya. Memory area pada PLC ada 5 macam yaitu : I, Q V dan M yang semuanya itu dapat diakses sebagai Byte, Word ataupun Double Word.

b. Pemrograman PLC Siemens

Dalam PLC Siemens, terdapat beberapa instruksi fungsi yang dapat kita gunakan untuk membantu kita dalam membuat suatu program, antara lain :

1. Bit Logic

Instruksi Bit logic bekerja dengan dua keadaan, yaitu 1atau 0. Logic 1 menandakan aktif dan logic 0 menandakan tidak aktif.Berikut ini macam macam fungsi instruksi bit logic :

--| |-- Normally Open ContactInstruksi di atas digunakan apabila kita ingin memasukkan input yang keadaan normalnya adalah terbuka.

Simbol--| |--

Penjelasan :

Address di atas dimulai dari I0.0 sampai I65535.7 ataupun juga dapat diisi alamat instruksi lainnya, misalnya Counter. Normally Open Contact akan menjadi tertutup (Closed) ketika nilai bit dari address bernilai 1.

Penjelasan :Nilai akhir pengoperasian bernilai 1 jika sinyal input I124.0 dan I124.1 bernilai 1 atau hanya sinyal dari input I124.2 saja yang bernilai 1.

--| / |-- Normally Closed ContactInstruksi di atas digunakan apabila kita ingin memasukkan input yang keadaan normalnya adalah tertutup.

Simbol--| / |--

Penjelasan :Address diatas dimulai dari I0.0 sampai I65535.7 ataupun juga dapat diisi alamat instruksi lainnya, misalnya Counter. Pada normally closed contact, saat address bernilai 0 saklar sudah tertutup sehingga nilai pengoperasiannya bernilai 1, sedangkan untuk pemberian logic 1 pada saklar akan membuat saklar menjadi terbuka sehingga nilai akhir pengoperasiannya bernilai 0.

Penjelasan :Nilai akhir pengoperasian bernilai 1 jika sinyal input I 124.0 dan I124.1 bernilai 1 atau hanya sinyal dari input I124.2 saja yang bernilai 0.

--| NOT |-- Invert Power FlowInstruksi di atas digunakan apabila kita ingin membalik suatu keadaan,misalnya dari 0 menjadi 1 atau dari 1 menjadi 0.

Simbol--| NOT|--

Penjelasan :Fungsi dari --| NOT |-- adalah sebagai pembalik nilai sinyal dari input.

Penjelasan :Nilai sinyal output Q124.0 bernilai 0 saat kondisi input I124.0 bernilai 1 atau input I124.1 dan I124.2 bernilai 1, sedangkan Nilai sinyal output Q124.0 bernilai 1 saat kondisi input I124.0 bernilai 0 atau input I124.1 dan I124.2 bernilai 0

--( ) Output CoilInstruksi di atas digunakan apabila kita ingin memberikan sebuah output.

Simbol--( )

Penjelasan :Instruksi tersebut dipasang pada akhir network dan statusnya dipengaruhi oleh instruksi-instruksi yang ada di depannya. Address diatas dimulai dari Q0.0 sampai Q65535.7.

Penjelasan :Nilai sinyal output Q124.0 bernilai 1 jika sinyal input I 124.0 dan I124.1 bernilai 1 atau hanya sinyal inoput I 124.2 bernilai 0. Sedangkan untuk sinyal output Q124.1 akan bernilai 1 jika sinyal input I124.0 dan I124.1 bernilai 0 atau hanya sinyal input I124.2 bernilai 1.

--( # )Midline Output

Instruksi di atas digunakan apabila kita ingin membuat output yang terletak di tengah.

Simbol--( # )

Penjelasan : Instruksi tersebut dipasang pada pertengahan network dan statusnya dipengaruhi oleh instruksi-instruksi yang ada di depannya.

Address diatas dimulai dari M0.0 sampai M65535.7. Pada ladder di atas, status output M0.0 akan aktif bila kedua saklar I1.0 dan I1.1 aktif. Sedangkan status output Q4.0 akan akan aktif bila ketiga saklar I1.0, I1.1 dan I1.2 aktif.

--( R ) Reset Coil Instruksi reset digunakan bila kita ingin mereset status sebuah bit, baik keluaran (output) maupun timer ataupun counter.

Penjelasan : Instruksi tersebut dipasang pada akhir network dan statusnya dipengaruhi oleh instruksi-instruksi yang ada di depannya. Address diatas diisi dengan address dari output/timer/counter yang ingin kita reset.

Penjelasan : Output Q124.0 akan aktif dan bernilai 1 jika nilai input I124.0 bernilai 1. Jika inputan I124.1 aktif atau bernilai 1 maka reset akan aktif dan akan mereset alamat Q124.0 sehingga nilainya berubah menjadi 0 meskipun input I124.0 yang mengaktifkannya masih aktif.

--( S ) Set Coil Instruksi reset digunakan bila kita ingin mengeset status sebuah bit, baik keluaran (output) maupun timer ataupun counter.Penjelasan : Instruksi tersebut dipasang pada akhir network dan statusnya dipengaruhi oleh instruksi-instruksi yang ada di depannya. Address diatas diisi dengan address dari output/timer/counter yang ingin kita set.

Penjelasan : Pada contoh di atas, output Q4.0 akan di set bila saklar I0.0 dan I0.1 berlogic atau saklar I0.2 berlogic 0. Output Q4.0 tersebut akan aktif walaupun saklar yang ada di depannya masih terbuka.

2. Timers Timer merupakan instruksi yang berfungsi memberikan waktu tunda (delay). Dengan adanya timer, kita dapat mengatur kapan suatu output harus aktif setelah kita berikan input. Selain itu kita juga dapat mengatur seberapa lama output tersebut harus aktif.

Macam-macam timer:Berdasarkan cara kerjanya, timer dibagi menjadi beberapa macam, antara lain:

- S_PULSE

T no. = no indikasi timerS = input awalTV = nilai timerR = resetBI = nilai timer dengan format intergerBCD = nilai timer dengan format BCDQ = status keluaran timer

Timer akan bekerja ketika input awal (S) bernilai 1, dan lamanya menghitung (delay time) sesuai dengan nilai pada TV . Ketika timer menghitung dan nilai input awal (S) berubah menjadi 0 maka hitungan timer akan berhenti dan hitungannya akan kembali ke awal saat nilai S menjadi 1. Nilai sinyal output (Q) akan bernilai 1 selama timer menghitung, ketika timer selesai menghitung nilai Q akan berubah menjadi 0. Timer akan di-reset (timer bernilai 0) ketika nilai Reset (R) bernilai 1. Nilai timer dapat juga menggunakan BI yaitu kode biner atau dengan BCD yaitu kode BCD.

Contoh aplikasi :

Penjelasan : Jika sinyal input (I124.0) bernilai 1 maka timer T5 akan memulai hitungannya. Timer akan menghitung selama 2 detik selama nilai input (I124.0) bernilai 1. Jika nilai nilai input (I124.0) berubah dari 1 ke 0 maka hitungan timer akan berhenti. Jika nilai input (I124.1) bernilai 1 saat timer menghitung maka hitungan akan berhenti dan timer T5 bernilai 0 (di-reset). Nilai output (Q124.0) benilai 1 ketika timer menghitung, jika telah selesai menghitung nilai output akan menjadi 0 seperti saat di-reset.

-S_PEXT

T no. = no indikasi timerS = input awalTV = nilai timerR = resetBI = nilai timer dengan format intergerBCD = nilai timer dengan format BCDQ = status keluaran timer

Timer akan bekerja ketika input awal (S) bernilai 1. Timer akan terus menghitung sampai nilai timer (TV) habis walaupun nilai input awal (S) berubah nilai menjadi 0 ketika ditengah tengah hitungan. Ketika timer menghitung dan nilai input awal (S) berubah menjadi 0 dan berubah lagi menjadi 1 maka hitungan akan dimulai dari awal lagi. Nilai sinyal output (Q) akan bernilai 1 selama timer menghitung, ketika timer selesai menghitung nilai Q akan berubah menjadi 0.Timer akan di-reset (timer bernilai 0) ketika nilai Reset (R) bernilai 1. Nilai timer dapat juga menggunakan BI yaitu kode biner atau dengan BCD yaitu kode BCD.

Contoh aplikasi :

Penjelasan : Jika sinyal input (I124.0) bernilai 1 maka timer T5 akan memulai hitungannya. Timer akan menghitung selama 2 detik walaupun nilai input (I124.0) telah berubah menjadi 0. Jika nilai input (I124.0) berubah dari 0 menjadi 1 sebelum hitungan timer selesai maka timer akan menghitung lagi dari awal. . Jika nilai input (I124.1) bernilai 1 saat timer menghitung maka hitungan akan berhenti dan timer T5 bernilai 0 (di-reset). Nilai output (Q124.0) benilai 1 ketika timer menghitung, jika telah selesai menghitung nilai output akan menjadi 0 seperti saat direset.

-S_ODT

T no. = no indikasi timerS = input awalTV = nilai timerR = resetBI = nilai timer dengan format intergerBCD = nilai timer dengan format BCDQ = status keluaran timer

Timer akan bekerja selama input awal (S) selalu bernilai 1 , jika saat menghitung (S) berubah dari nilai 1 menjadi 0 maka hitungan timer akan berhenti. Ketika timer menghitung dan nilai input awal (S) berubah menjadi 0 dan berubah lagi menjadi 1 maka hitungan akan dimulai dari awal lagi. Nilai sinyal output (Q) saat timer menghitung adalah 0, jika telah selesai menghitung nilai Q berubah menjadi 1.Timer akan di-reset (timer bernilai 0) ketika nilai Reset (R) bernilai 1. Nilai timer dapat juga menggunakan BI yaitu kode biner atau dengan BCD yaitu kode BCD.

Penjelasan : Jika sinyal input (I 124.0) bernilai 1 maka timer T5 akan memulai hitungannya. Timer akan menghitung selama 2 detik selama nilai input (I124.0) bernilai 1. Nilai output (Q124.0) benilai 0 ketika timer menghitung, jika telah selesai menghitung nilai output akan menjadi 1. Jika nilai input (I124.0) berubah dari 1 menjadi 0 maka timer akan berhenti dan nilai output (Q124.0) menjadi 0. Jika nilai input (I124.1) bernilai 1 saat timer menghitung maka hitungan akan berhenti dan timer T5 bernilai 0 (di-reset).

- S_ODTS (Retentetive On Delay Timer)

T no. = no indikasi timerS = input awalTV = nilai timerR = resetBI = nilai timer dengan format intergerBCD = nilai timer dengan format BCDQ = status keluaran timer

Timer akan bekerja ketika input awal (S) bernilai 1. Timer akan terus menghitung sampai nilai timer (TV) habis walaupun nilai input awal (S) berubah nilai menjadi 0 ketika ditengah tengah hitungan. Ketika timer menghitung dan nilai input awal (S) berubah menjadi 0 dan berubah lagi menjadi 1 maka hitungan akan dimulai dari awal lagi. Nilai sinyal output (Q) akan bernilai 0 selama timer menghitung, ketika timer selesai menghitung nilai Q akan berubah menjadi 1.Timer akan di-reset (timer bernilai 0) ketika nilai Reset (R) bernilai 1. Nilai timer dapat juga menggunakan BI yaitu kode biner atau dengan BCD yaitu kode BCD.

Penjelasan : Jika sinyal input (I124.0) bernilai 1 maka timer T5 akan memulai hitungannya. Timer akan menghitung selama 2 detik walaupun nilai input (I124.0) telah berubah menjadi 0. Jika nilai input (I124.0) berubah dari 0 menjadi 1 sebelum hitungan timer selesai maka timer akan menghitung lagi dari awal. Jika nilai input (I124.1) bernilai 1 saat timer menghitung maka hitungan akan berhenti dan timer T5 bernilai 0 (di-reset). Nilai output (Q124.0) benilai 0 ketika timer menghitung, jika telah selesai menghitung nilai output akan menjadi 1.

- S_OFFDT (Off Delay Time)

T no. = no indikasi timerS = input awalTV = nilai timerR = resetBI = nilai timer dengan format intergerBCD = nilai timer dengan format BCDQ = status output timer

Timer akan bekerja ketika input awal (S) bernilai 1. Timer akan terus menghitung sampai nilai timer (TV) habis walaupun nilai input awal (S) berubah nilai menjadi 0 ketika ditengah tengah hitungan. Ketika timer menghitung dan nilai input awal (S) berubah menjadi 0 dan berubah lagi menjadi 1 maka hitungan akan dimulai dari awal lagi. Nilai sinyal output (Q) akan bernilai 1 selama timer menghitung, ketika timer selesai menghitung nilai Q akan berubah menjadi 0.Timer akan di-reset (timer bernilai 0) ketika nilai Reset (R) bernilai 1 Nilai timer dapat juga menggunakan BI yaitu kode biner atau dengan BCD yaitu kode BCD.

Penjelasan : Jika sinyal input (I124.0) bernilai 1 maka timer T5 akan memulai hitungannya. Timer akan menghitung selama 2 detik walaupun nilai input (I124.0) telah berubah menjadi 0. Jika nilai input (I124.0) berubah dari 0 menjadi 1 sebelum hitungan timer selesai maka timer akan menghitung lagi dari awal. Jika nilai input (I124.1) bernilai 1 saat timer menghitung maka hitungan akan berhenti dan timer T5 bernilai 0 (di-reset). Nilai output (Q124.0) benilai 1 ketika timer menghitung, jika telah selesai menghitung nilai output akan menjadi 0 seperti saat direset.

Penerapan PLC untuk gerbang logika.

1. ANDGerbang AND pada sebuah diagram tangga diperlihatkan pada Gambar dibawah ini. Untuk menghasilkan Output ON (logika 1) maka Input A dan Input B harus dalam keadaan ON.

Diagram tangga untuk sebuah sistem gerbang AND

2. ORSistem gerbang OR pada sebuah diagram tangga diperlihatkan pada Gambar

Untuk menghasilkan Output ON (logika 1) maka Input A atau Input B (atau keduanya).

3. NOTSistem gerbang NOT pada sebuah diagram tangga diperlihatkan pada gambar dibawah

4. NANDGambar dibawah memperlihatkan sebuah diagram tangga yang mengimplementasikan sebuah gerbang NAND.

Atau

Gambar Diagram tangga untuk sebuah sistem gerbang NAND

5. NORGambar dibawah memperlihatkan sebuah diagram tangga untuk sebuah sistem berbasis gerbang NOR.

Atau

Gambar Diagram tangga untuk sebuah sistem gerbang NOR

6. XORSebuah gerbang OR menghasilkan output ketika salah satu atau kedua inputnya berada dalam kondisi 1. Akan tetapi, pada situasi-situasi tertentu, dibutuhkan sebuah gerbang yang dapat menghasilkan output ketika salah satu di antara kedua inputnya, tidak keduanya sekaligus, bernilai 1. Gerbang seperti ini disebut gerbang OR Eksklusif atau XOR. Salah satu cara untuk mendapatkan gerbang semacam ini adalah dengan menggabungkan gerbang-gerbang NOT, AND, dan OR seperti Gambar

Diagram tangga untuk sebuah sistem gerbang XOR.

Belt conveyorBelt conveyor adalah suatu alat pemindah bahan yang berbasis teknologi tinggi di sebagian besar industri yang sedang berkembang di negara Indonesia. Hampir 90% industri menengah ke atas menggunakan Belt conveyor sebagai alat transportasi berbagai material dalam lingkungan industri tersebut. Material yang diangkut mulai dari raw material hingga hasil produksi, termasuk memindahkan material antar work stasion. Belt conveyor pada dasarnya merupakan peralatan yang cukup sederhana. Belt conveyor dapat digunakan untuk memindahkan muatan satuan (unit load) maupun muatan curah (bulk load) sepanjang garis lurus atau sudut inkliinasi terbatas Alat tersebut terdiri dari sabuk yang tahan terhadap pengangkutan benda padat. Sabuk yang digunakan pada Belt conveyor ini dapat dibuat dari berbagai jenis bahan misalnya dari karet, plastik, kulit ataupun logam yang tergantung dari jenis dan sifat bahan yang akan diangkut. Untuk mengangkut bahan -bahan yang panas, sabuk yang digunakan terbuat dari logam yang tahan terhadap panas. Fungsi Belt conveyor adalah untuk mengangkut berupa muatan satuan (unit load) atau muatan curah (bulk load) dengan kapasitas yang cukup besar, dan sesuai dengan namanya maka media yang digunakan berupa ban.

Traffic lightTraffic light merupakan sarana untuk memudahkan pengaturan pada para pengendara kendaraan untuk mendapatkan antrian berjalan sesuai urutan yang telah ditentukan. Traffic light ditujukan agar kendaraan dapat berjalan dengan tertib dan lancar sesuai lampu indikator yang memberikan tanda kapan harus berhenti, kapan harus hati- hati, dan kapan harus berjalan. Jadi, pada umumnya Traffic light merupakan peraturan yang harus ditaati oleh semua pemakai jalan agar arus lalu lintas tidak macet. Biasanya Traffic light dipasang dipertigaan jalan, perempatan, simpang lima, dan sebagainya. Prinsip kerja Traffic light pada suatu persimpangan tidak selalu sama, hal tersebut tergantung dari banyak persimpangan dan kondisi tata tertib jalan yang telah diatur oleh pemerintah yang berwenang. Begitupun dengan lamanya waktu kendaraan bergantian berjalan, hal tersebut disesuaikan dengan tingkat kepadatan dari kendaraan-kendaraan yang lalu-lalang di jalan tersebut.Sebelum melewati suatu persimpangan para pengemudi diwajibkan untuk mematuhi rambu-rambu yang telah ditetapkan, rambu-rambu tersebut berupa lampu petunjuk yang terdiri dari tiga buah warna. Lampu tersebut dipasang dalam sebuah box yang diberi tiang dan ditempatkan diujung sebelah kiri, ditengah-tengah ruas jalan atau diatas setiap jalan pada suatu persimpangan sehingga memudahkan para pengemudi untuk melihatnya. Adapun warna lampu yang digunakan pada Traffic light untuk memberikan rambu-rambu kepada para pengemudi adalah lampu merah, kuning dan hijau.

III. METODE RANCANG BANGUN

Rancangan SoftwareLangkah-langkah membuka Program PLC :a. Simatic Simatic Manager New- Ketiklah nama file - Ok

b. Muncul window program yang disimpan tadi Klik kanan pilih insert new object SIMATIC 300 Station

c. Double klik Simatic 300 klik hardware

d. Lalu akan muncul window HW Config Catalog simatic 300 Rack-300 klik rail

e. Klik kolom bernomor 2 buka catalog klik CPU-314C-2DP pilih 6ES7 314-6CG04-0AB0 klik V3.3

f. Klik save dan tutup window HW config

g. Double klik SIMATIC 300[1] hingga menemukan block - double click block double klik OB1

h. Lalu akan muncul pilihan bahasa program, pilih LAD ok

i. Lalu akan muncul window network jika ingin menjalankan program klik download pilih kacamata.

j. Untuk menampilkan simulasi, klik icon simulate pada window Simatic Manager

IV. PEMBAHASAN DAN ANALISA

Selective Belt Switch

Traffic light

Kondisi pertama

Kondisi kedua

Kondisi ketiga

Kondisi keempat

Kondisi kelima

Kondisi keenam

Kondisi ketujuh

Kondisi kedelapan

Kondisi kesembilan

Prinsip Kerja Traffic light:

a. Kondisi pertamaKetika switch 3 ditekan maka led pada Q2 akan menyala berwarna merah dan led yang berada pada Q5 akan menyala berwarna hijau dan kemudian led yang berada pada Q4 akan menyala berwarna merah. Pada kondisi ini, menggunakan timer S_PULSE dimana timer ini mulai menghitung bersamaan dengan kondisi pertama bekerja. Setelah berakhirnya waktu penghitungan timer maka kondisi pertama akan berhenti bekerja juga.

b. Kondisi keduaKemudian melanjutkan dari kondisi pertama jika led pada Q2 menyala berwarna merah maka led pada Q1 dan Q6 akan menyala berwarna kuning dan tetap led yang berada pada Q4 akan menyala berwana merah. Pada kondisi ini menggunakan timer S_ODT dimana berfungsi jika Timer akan bekerja selama input awal selalu bernilai 1 , jika saat menghitung kondisi timer berubah dari nilai 1 menjadi 0 maka hitungan timer akan berhenti.

c. Kondisi ketigaJika led pada Q1 dan Q6 berkondisikan menyala berwarna kuning maka led yang berada pada Q0 akan menyala berwarna hijau dan led yang berada pada Q7 akan menyala berwarna merah. Pada kondisi ini menggunakan timer S_ODTS yang akan bekerja jika input awal bernilai 1. Maka Timer akan terus menghitung sampai nilai timer habis walaupun nilai input awalanya berubah nilai menjadi 0 ketika ditengah tengah hitungan. Dimaksudkan jika Q1 dan Q6 menyala maka timer akan menghitung sampai berakhirnya waktu timer walaupun jika tengah tengah waktu timer kondisi ketiga akan berakhir.

d. Kondisi keempatJika switch 1 / switch 2 ditekan maka akan mengaktifkan led pada Q7 dan Q2 akan menyala berwarna merah kemudian led pada Q3 pejalan kaki akan menyala bewarna hijau. Pada kondisi ini menggunakan timer S_PEXT yang berfungsi akan menghitung waktu timer dan menyalakan kondisi keempat di awal waktu. Setelah waktu timer berhenti menghitung maka kondisi keempat akan berhenti berfungsi juga.

e. Kondisi kelimaJika kondisi salah satu led Q7 atau Q2 menyala berwarna merah maka led pada Q1 dan Q6 akan meyala berwarna kuning. Pada kondisi ini menggunakan timer S_ODTS dimana Timer akan bekerja ketika input awal (S) bernilai 1. Timer akan terus menghitung sampai nilai timer habis walaupun nilai input awal (S) berubah nilai menjadi 0 ketika ditengah tengah hitungan. Setelah timer ODTS selesai menghitung maka akan dilanjutkan oleh timer S_PEXT yang bekerja bersamaan dengan mengaktifkan kedua kondisi led berwarna kuning, setelah selesai waktu perhitungan maka kedua kondisi led akan mati juga.

f. Kondisi keenamKetika salah satu led pada Q6 atau Q1 menyala berwarna kuning maka led pada Q5 akan menyala berwarna hijau dan led pada Q2 akan menyala berwarna merah kemudian led pada Q4 untuk pejalan kaki akan meyala berwarna merah. Pada kondisi ini menggunakan timer S_ODTS dimana Timer akan bekerja ketika input awal (S) bernilai 1. Timer akan terus menghitung sampai nilai timer habis walaupun nilai input awal (S) berubah nilai menjadi 0 ketika ditengah tengah hitungan. Setelah timer ODTS selesai menghitung maka akan dilanjutkan oleh timer S_PEXT yang bekerja bersamaan mengaktifkan semua led pada kondisi keenam, setelah waktu perhitungan selesai maka led pada kondisi enam akan mati juga.

g. Kondisi ketujuhJika switch 1 / switch 2 ditekan maka akan mengaktifkan led pada Q7 dan Q2 akan menyala berwarna merah kemudian led pada Q3 pejalan kaki akan menyala bewarna hijau. Pada kondisi ini menggunakan timer S_PEXT yang berfungsi akan menghitung waktu timer dan menyalakan kondisi keempat di awal waktu. Setelah waktu timer berhenti menghitung maka kondisi keempat akan berhenti berfungsi juga

h. Kondisi kedelapanJika kondisi pada led Q3 pejalan kaki menyala berwarna hijau maka kedua led pada Q6 dan Q1 akan menyala berwarna kuning. Dimaksudkan sebelum lampu hijau pada lalu lintas dimulai maka Dimana pada kondisi ini menggunakan timer S_ODTS dimana Timer akan bekerja ketika input awal (S) bernilai 1. Timer akan terus menghitung sampai nilai timer habis walaupun nilai input awal (S) berubah nilai menjadi 0 ketika ditengah tengah hitungan. Setelah timer ODTS selesai menghitung maka akan dilanjutkan oleh timer S_PEXT yang bekerja bersamaan mengaktifkan semua led pada kondisi delapan, setelah waktu perhitungan selesai maka led pada kondisi kedelapan ini akan mati juga.

i. Kondisi kesembilan Jika led pada Q6 atau Q1 menyala berwarna kuning maka bersamaan dengan led Q4 pada pejalan kaki akan berwarna merah, led pada Q5 akan menyala berwarna hijau dan led pada Q2 akan menyala berwarna merah. Pada kondisi ini menggunakan timer S_ODTS dimana Timer akan bekerja ketika input awal (S) bernilai 1. Timer akan terus menghitung sampai nilai timer habis walaupun nilai input awal (S) berubah nilai menjadi 0 ketika ditengah tengah hitungan. Setelah timer ODTS selesai menghitung maka akan dilanjutkan oleh timer S_PEXT yang bekerja bersamaan mengaktifkan semua led pada kondisi sembilan, setelah waktu perhitungan selesai maka led pada kondisi kesembilan ini akan mati juga.

Analisa

Percobaan PertamaPada percobaan PLC pertama, kami membuat simulasi berbagai gerbang logika menggunakan software PLC SIMATIC Manager dengan tipe PLC Siemens S7-300 modular.

Percobaan KeduaPada percobaan PLC kedua, kami membuat simulasi rangkaian Selective Belt Switch. Rangkaian selective belt switch menggunakan 3 buah sensor ultrasonik yang merupakan masukan (input) dari solenoid yang di simbolkan dengan S5,S6, dan S7. Sensor ini akan menyeleksi objek yang akan dipisahkan menjadi dua kelompok, yakni kelompok A dan kelompok B alat pemisah ini digerakkan oleh sebuah silinder dengan menggunakan solenoid sebagai pengendali keluar masuk udara yang menggerakkan silinder tersebut. Berikut kondisi yang harus dipenuhi pada rangkaian ini1. Silinder akan mendorong conveyor kearah A jika ketiga sensor berlogika 1 yang ditandai dengan indikator LED pada solenoid H1 menyala dan indikator silinder padam.2. Silinder akan menarik conveyor kearah B jika salah satu atau semua sensor berlogika nol yang ditandai dengan indikator LED pada S9 yang menyala dan indikator LED pada solenoid padam.Berikut Program selective Belt conveyor menggunakan ladder diagram

Untuk memenuhi kondisi tersebut, maka gerbang yang digunakan adalah gerbang AND yang diaplikasikan pada switch S5,S6, dan S7 yang kemudian keluaran dari gerbang AND ini digunakan sebagai masukan selenoid, dengan demikian selenoid akan aktif hanya pada saat ketiga switch berlogika satu. Dengan aktifnya selenoid maka udara akan mendorong silinder kearah depan dan menggerakkan conveyor ke arah A.Sebaliknya, ketika salah satu atau ketiga switch berlogika nol, maka selenoid tidak aktif, sehingga udara akan mendorong kebelakang yang kemudian conveyor akan bergerak kearah B, dengan tidak aktifnya selenoid maka Led indikator H1 akan padam dan led indikator pada silinder akan menyala.Untuk membuat kondisi led indikator H1 pada selenoid dan S9 pada silinder yang saling berlawanan maka dibuatlah gerbang not pada salah satu LED, sehingga jika salah satu LED menyala maka LED lainnya akan padam, dan begitu pula sebaliknya.

Percobaan KetigaPada percobaan PLC ketiga, kami membuat simulasi rangkaian Traffic light. Berdasarkan percobaan yang telah dilakukan, dapat dianalisa bahwa Traffic light akan bekerja sesuai dengan kondisi, pada Traffic light yang dibuat memiliki 3 buah persimpangan. Di persimpangan tersebut memiliki 4 buah Traffic light dan 3 buah switch untuk mengaktifkan setiap Traffic light, S3 untuk mengaktifkan Traffic light pertama dan kedua sedangkan S1 dan S2 digunakan untuk pejalan kaki. Traffic light pertama dan kedua terdiri dari tiga buah lampu yaitu lampu merah, lampu kuning, lampu hijau. Pada setiap lampu disimbolkan Q0=lampu hijau, Q1=lampu kuning, Q2=lampu merah untuk Traffic light pertama dan Q7=lampu merah, Q6=lampu kuning, Q5=lampu merah untuk Traffic light kedua. Karena Traffic light pertama dan Traffic light kedua merupakan persimpangan yang berbeda sehingga untuk mengatur pengendara tersebut harus mengatur lampu lalu lintas tersebut dengan cara berkebalikan. Misal saat Q0 menyala, maka Q5 harus menyala dan pada kondisi yang sama lampu lain harus dalam keadaan tidak menyala berlaku untuk lampu-lampu lainnya. Untuk mengatur waktu lampu lalu lintas menyala digunakan timer. Timer yang digunakan harus digunakan sesuai kebutuhan, seperti pada Q2 dan Q5 menggunakan S_PEXT karena lampu akan menyala terlebih dahulu dan saat waktunya yang dipasang habis maka lampu akan mati dan untuk keluaran Q2 menggunakan S_PEXT dan S_ODTS , S_PEXT berfungsi sebagai penerima tegangan yang masuk setelah lampu Q2 menyala dan S_ODTS akan menahan tegangan tersebut dengan jeda waktu lalu meerima teganagn sehingga lampu Q1 dan Q6 menyala . Lalu keluaran Q1 tersebut akan dipasang S_ODTS dan _PEXT . S_ODTS berfungsi sebagai penahan tegangan sehingga saat waktu telah habis akan melepas lalu S_PEXT akan bekerja sehingga Q0 dan Q7 menyala lalu saat waktu habis lampu Q0 dan Q7 akan mati. Saat lampu lalu lintas untuk pengendara tidak aktif lagi , maka lampu pejalan kaki sekarang yang akan aktif , untuk lampu lalu lintas ini diaktifkan dengan dua buah switch, setiap switch dipasang di masing-masing jalan, apabila salah satu switch diaktifkan maka lampu lalu lintas pejalan kaki akan aktif, symbol yang digunakan yaitu Q3 untuk lampu hijau dan Q4 untuk lampu merah ,lalu saat S2 diaktifkan Traffic light akan aktif pada kondisi lampu Q4 menyala karena menggunakan S_PULSE yang sistem kerja sama seperti S_PEXT yaitu melepas kan tegangan setelah waktu habis diakan menahan .lalu keluaran dari Q4 akan dihubungkan S_ODTS yang akan mengaktifkan lampu Q3. Pada percobaan ini, kita dapat menyesuaikan sistem kerja lampu merah dengan kehendak kita, sehingga dalam menggunakan timer dapat digantikan dengan timer lainnya dan waktu yang dipasang untuk lampu lalu lintas dapat diatur sesuai kebutuhan.

V. PENUTUP

Kesimpulan1. Membuat pengontrolan Belt Conveyor dan Traffic light dengan menggunakan PLC lebih mudah dan praktis dibanding dengan menggunakan kontaktor magnet atau mikrocontroller. Dengan PLC rangkaian kontrolnya lebih sederhana.2. Rangkaian selective belt switch menggunakan 3 buah sensor ultrasonik yang merupakan masukan (input) dari solenoid.3. Penggunaan timer sangat berpengaruh terhadap jeda waktu untuk mengatur waktu lampu lalu lintas.4. S1/S2 berperan sebagai saklar untuk lalu lintas pejalan kaki, sedangkan S3 berperan sebagai saklar untuk mengaktifkan semua fungsi lampu lalu lintas.

Daftar pustaka1. Fathoni, Achmad. S7-300 PLC TRAINING BASIC LEV. https://www.academia.edu/5875117/S7-300_PLC_TRAINING_BASIC_LEVEL. Diakses pada tanggal 14 Juni 20152. Yusuf, Zulfikar. 2011. Perancangan Pengontrolan Traffic light Otomatis. https://www.academia.edu/6219460/Perancangan_Pengontrolan_Traffic_Light_Otomatis. Diakses pada tanggal 14 Juni 20153. Nanda, bustamin. Membuat Traffic light 3 Simpang Menggunakan PLC Zelio. https://www.academia.edu/9785108/Membuat_Traffic_Light_3_Simpang_Menggunakan_PLC_Zelio. Diakses pada tanggal 14 Juni 20154. Supriyo. 2012. SISTEM KONVEYOR BC-A103 PADA LINE CONVEYOR DERMAGA VI DI AREA TUKS PT. KRAKATAU STEEL (PERSERO) Tbk. http://www.elektro.undip.ac.id/el_kpta/wp-content/uploads/2012/05/21060110141034_MKP.pdf. Diakses pada tanggal 15 Juni 2015