SOAL UAS PLC

STT YPM SIDOARJO

JURUSAN TEKNIK MESIN

UJIAN AKHIR SEMESTER GENAP 2013/2014

                                    Mata Kuliah                : PLC 1

                                    Hari, tanggal ujian       : Jumat , 27 juni 2014

                                    Semester                      : 4 (genap)

                                    Waktu                         : 18.30 s.d 20.00

                                    Dosen                          : Warasanto, ST

                                    Sifat ujian                    : open book

1.      Apakah yang di maksud dengan sistem kontrol, jelaskan menurut apak yang anda ketahui ?

2.      Jelaskan 2 macam sistem kontrol danjelaskan secara singkat ?

3.      Sebutkan satu contoh sistem kontrol ‘close loop’ serta jelaskan secara singkat cara kerjanya ?

4.      Sebutkan dan jelaskan bagian bagian dari PLC ?

5.       Apakah yang di maksud dengan komponen input pada sistem PLC, serta sebutkan salah satu contohnya ?

6.      Sebutkan beberapa perintah dasar pada pemrograman PLC yang anda ketahui ?

Selamat mengerjakan dan semoga sukses......................................................

Kunci jawaban

1.           Sistem kontrol

 Istilah sistem kontrol dalam teknik listrik mempunyai arti suatu peralatan atau sekelompok peralatan yang digunakan untuk mengatur fungsi kerja suatu mesin dan memetakan tingkah laku mesin tersebut sesuai dengan yang dikehendaki. Fungsi kerja mesin tersebut mencakup antara lain menjalankan (start), mengatur (regulasi), dan menghentikan suatu proses kerja. Pada umumnya, sistem kendali merupakan suatu kumpulan peralatan listrik atau elektronik, peralatan mekanik, dan peralatan lain yang menjamin stabilitas dan transisi halus serta ketepatan suatu proses kerja.

2.

Ada 2 jenis sistem kontrol:

1. Sistem kontrol lup tertutup (closed-loop control system).
2.  Sistem kontrol lup terbuka (open-loop control system).

Sistem Kontrol Lup Tertutup

Jenisnya :

¢  sistem kontrol berumpan balik (feedback control system)

¢  sistem kontrol inferensial (inferential control system)

¢  sistem kontrol berumpan-maju (feedforwardcontrol

Sistem kontrol lup terbuka

Kelebihan:

¢  konstruksinya sederhana dan perawatannya mudah

¢  lebih murah

¢  tidak ada persoalan kestabilan

¢  cocok untuk keluaran yang sukar diukur /tidak ekonomis (contoh: untuk mengukur kualitas keluaran pemanggang roti)

Kelemahan:

¢  gangguan dan perubahan kalibrasi

¢  untuk menjaga kualitas yang diinginkan perlu kalibrasi ulang dari waktu ke waktu

3

  Sistem Loop Tertutup (Closed loop systems)

Sebuah sistem yang mengontrol keluaran dari sistem tersbut dengan caramemonitor keluaran itu sendiri disebut sebagai Sistem Loop tertutup (ClosedLoop Systems). Sebagai contoh dari sistem loop tertutup dalam kendaraanadalah sistem pengisian muatan battere (Charging systems). Regulatortegangan mengatur tegangan keluaran dari alternator dengan caramemonitor tegangan keluaran alternator. Jika tegangan terlalu rendah,regulator tegangan akan menaikkan keluaran alternator. Tanpa regulatortegangan, keluaran alternator tidak bisa diatur pada beban-beban elektrikyang tepat. Banyak sistem menggunakan sistem loop tertutup. Beberapacontoh lain adalah: Kontrol Perjalanan (Cruise Control), Kontrol knock untuksistem pengapian (Ignition System Knock Control), Kontrol kecepatanstasioner (Idle speed control), dan Kontrol koreksi A/F ratio loop tertutup(Closed Loop Air/Fuel Ration Correction Control). Ketika ECM mengoreksi A/Fratio berdasarkan pada sinyal sensor oxygen atau sensor A/F ratio, sistemdapat dikatakan sedang dalam loop tertutup.

4.

Adapun Penjelasan dari komponen-komponen pada PLC adalah Sebagai Berikut :

1. Central Processing Unit (CPU) 
CPU merupakan bagian utama dan merupakan otak dari PLC.
CPU ini berfungsi untuk melakukan komunikasi dengan PC atau Console, interkoneksi pada setiap bagian PLC, mengeksekusi program-program, serta mengatur input dan ouput sistem

2. Memori 
Memori merupakan tempat penyimpan data sementara dan tempat menyimpan program yang harus dijalankan, dimana program tersebut merupakan hasil terjemahan dari ladder diagram yang dibuat oleh user. Sistem memori pada PLC juga mengarah pada teknologi flash memory.

Dengan menggunakan flash memory maka akan sangat mudah bagi pengguna untuk melakukan programming maupun reprogramming secara berulang-ulang. Selain itu pada flash memory juga terdapat EPROM yang dapat dihapus berulang-ulang.

Sistem memori dibagi dalam blok-blok dimana masing-masing blok memiliki fungsi sendiri-sendiri. Beberapa bagian dari memori digunakan untuk menyimpan status dari input dan output, sementara bagian memori yang lain digunakan untuk menyimpan variable yang digunakan pada program seperti nilai timer dan counter.

PLC memiliki suatu rutin kompleks yang digunakan untuk memastikan memori PLC tidak rusak. Hal ini dapat dilihat lewat lampu indikator pada PLC.

3. Catu Daya PLC 
Catu daya (power supply) digunakan untuk memberikan tegangan pada PLC. Tegangan masukan pada PLC biasanya sekitar 24 VDC atau 220 VAC. Pada PLC yang besar, catu daya biasanya diletakkan terpisah.

Catu daya tidak digunakan untuk memberikan daya secara langsung ke input maupun output, yang berarti input dan output murni merupakan saklar. Jadi pengguna harus menyediakan sendiri catu daya untuk input dan output pada PLC. Dengan cara ini maka PLC itu tidak akan mudah rusak.

(No 5) 4. Rangkaian Input PLC 
Kemampuan suatu sistem otomatis tergantung pada kemampuan PLC dalam membaca sinyal dari berbagai piranti input, contoh sensor. Untuk mendeteksi suatu proses dibutuhkan sensor yang tepat untuk tiap-tiap kondisi. Sinyal input dapat berupa logika 0 dan 1 (ON dan OFF) ataupun analog.

Pada Jalur Input terdapat rangkaian antarmuka yang terhubung dengan CPU. Rangkaian ini digunakan untuk menjaga agar sinyal-sinyal yang tidak diinginkan tidak langsung masuk ke dalam CPU. Selain itu juga rangkaian ini berfungsi sebagai tegangan dari sinyal-sinyal input yang memiliki tegangan kerja yang tidak sama dengan CPU agar menjadi sama. Contoh Jika CPU menerima input dari sensor yang memiliki tegangan kerja sebesar 24VDC maka tegangan tersebut harus dikonversi terlebih dahulu menjadi 5VDC agar sesuai dengan tegangan kerja CPU.

Rangkaian ini digunakan untuk menjaga agar sinyal-sinyal yang tidak diinginkan tidak langsung masuk ke dalam CPU. Selain itu juga rangkaian ini berfungsi sebagai tegangan dari sinyal-sinyal input yang memiliki tegangan kerja yang tidak sama dengan CPU agar menjadi sama.

Contoh Jika CPU menerima input dari sensor yang memiliki tegangan kerja sebesar 24VDC maka tegangan tersebut harus dikonversi terlebih dahulu menjadi 5VDC agar sesuai dengan tegangan kerja CPU.

Rangkaian ini disebut dengan rangkaian Opto-Isolator yang artinya tidak ada hubungan kabel dengan dunia luar. Cara kerjanya yaitu ketika bagian input memperoleh sinyal, maka akan mengakibatkan LED menjadi ON sehingga photo-transistor menerima cahaya dan akan menghantarkan arus ON sehingga tegangannya drop di bawah 1 Volt. Hal ini akan menyebabkan CPU membaca logika 0. Begitu juga sebaliknya.

5. Rangkaian output PLC 
Suatu sistem otomatis tidak akan lengkap jika sistem tersebut tidak memiliki jalur output. Output sistem ini dapat berupa analog maupun digital. output analog digunakan untuk menghasilkan sinyal analog sedangkan output digital digunakan untuk menghubungkan dan memutuskan jalur, misalnya piranti output yang sering dipakai dalam PLC adalah motor, relai, selenoid, lampu, dan speaker.

Seperti pada rangkaian input PLC, pada bagian output PLC juga dibutuhkan suatu antarmuka yang digunakan untuk melindungi CPU dari peralatan eksternal. Antarmuka output PLC sama dengan antarmuka input PLC.

6. Penambahan I/O PLC 
Setiap PLC pasti memiliki jumlah I/O yang terbatas, yang ditentukan berdasarkan tipe PLC. Namun dalam Aplikasi seringkali I/O yang ada pada PLC tidak mencukupi. Oleh sebab itu diperlukan perangkat tambahan untuk menambah jumlah I/O yang tersedia. Penambahan jumlah I/O ini dinamakan dengan expansin Unit.

6.

Perintah dasar ini adalah perintah yang paling utama dan sering digunakan dalam penulisan kode mneumonik serta selalu pasti ada di setiap pemprograman system control menggunakan PLC.

ADAPUN MACAM – MACAM PERINTAH DASAR adalah :

1.  LOAD

Perintah LOAD yang sering disingkat dengan LD adalah awalan dari garis logika atau block. Jika dalam rangkaian manual fungsinya sama dengan suatu bentuk input kontak NO (  Normally Open ) / saklar / sensor.

2.  NOT

Perintah NOT adalah perintah kebalikan ( inverts ) input atau yang berarti tidak atau yang bersifat tertutup. Jika dalam rangkaian manual fungsinya sama dengan suatu bentuk input kontak NC ( Normally Close ).

3.  AND

Perintah AND adalah perintah yang digunakan untuk menghubungkan secara segaris yang berarti dan. Jika dalam rangkaian manual fungsinya merupakan hubungan kontak – kontak bantu secara seri dua atau lebih dari suatu input, baik yang berupa NO ataupun NC.

4.  OR

Perintah OR adalah perintah yang digunakan untuk menghubungkan secara sejajar yang berarti atau. Jika dalam rangkaian manual fungsinya merupakan hubungan kontak – kontak bantu secara paralel dua atau lebih dari suatu input, baik yang berupa NO ataupun NC.

5.  OUT

Perintah OUT adalah perintah yang digunakan untuk batas dari suatu akhir perintah diagram satu garis atau yang merupakan bagian akhir dari satu perintah. Jika dalam rangkaian manual fungsinya merupakan hubungan akhir yang menuju ke koil kontaktor.

6.  END ( 01 )

Perintah END ( 01 ) adalah perintah yang digunakan untuk menandai pemprograman telah selesai atau pengisian program sudah akhir. Jika akhir pengisian program tidak diberi perintah END ( 01 ), maka pemprograman dianggap belum selesai ( no end inst ) dan PLC tidak dapat dioperasikan.