MODUL P L C O u t s e a l - H a i w e l lSISTEM KENDALI TERPROGRAM HENDRA ARIWINARNO RINI PUJI ASTUTIK DENNY IRAWAN AFAKHRUL
������������������������������ Sistem Kendali Terprogram PLC Outseal-Haiwell Hendra Ariwinarno Rini Puji Astutik Denny Irawan Afakhrul Masub Bakhtiar Modul PLC Outseal-Haiwell | i
MODUL Sistem Kendali Terprogram PLC Outseal-Haiwell Penulis: Hendra Ariwinarno Rini Puji Astutik Denny Irawan Afakhrul Masub Bakhtiar Editor, Desain Sampul. dan Tata Letak: Adhi Kurniawan Penerbit: UMG Press Jalan Sumatera No. 101, Kecamatan Kebomas, Kabupaten Gresik 61121 Telp. : +6231 3951414 E-mail : [email protected] ISBN: 978-602-5680-89-2 Anggota IKAPI No. 189 dan APPTI No. 002.021 Cetakan Pertama, 2022 Hak cipta dilindungi undang-undang Dilarang memperbanyak karya tulis ini dalam bentuk dan Dengan cara apapun tanpa ijin tertulis dari penerbit. Modul PLC Outseal-Haiwell | ii
DAFTAR ISI Halaman Judul..............................................................................................i Katalog Dalam Terbitan .............................................................................. ii Daftar Isi....................................................................................................... iii Daftar Gambar............................................................................................vi Daftar Tabel.................................................................................................xi Kata Pengantar.......................................................................................... xii 1 BAB I PENGENALAN KONTROL ................................................................1 1.1 Industri ............................................................................................1 1.2 Mesin Industri..................................................................................2 1.3 Kontrol Manual ..............................................................................4 1.4 PLC..................................................................................................6 1.5 Arduino...........................................................................................8 2 BAB II Outseal PLC .................................................................................10 2.1 Outseal Studio..............................................................................10 2.2 Instruksi (Perintah dalam bahasa Ladder Diagram).................12 2.2.1 Kelompok Instruksi Bit ...............................................................12 2.2.2 Kelompok Instruksi Waktu ........................................................13 2.2.3 Kelompok Instruksi Perbandingan ..........................................14 2.2.4 Kelompok Instruksi Aritmatika..................................................15 2.2.5 Kelompok Instruksi Logika........................................................15 2.2.6 Kelompok Instruksi Data ..........................................................16 2.2.7 Kelompok Instruksi Mobdus .....................................................16 2.2.8 Kelompok Instruksi Control ......................................................18 2.2.9 Kelompok Instruksi Array ..........................................................18 3 BAB III MOBDUS.....................................................................................19 3.1 Mobdus ........................................................................................19 3.1.1 Coil ............................................................................................21 Modul PLC Outseal-Haiwell | iii
3.1.2 Input Relay/ Biner/ Digital/ Diskrit............................................21 3.1.3 Input Register............................................................................21 3.1.4 Holding Register .......................................................................22 3.2 Frame from Master ......................................................................22 3.3 Frame from Slaver........................................................................22 3.4 Fungsi 01-03-00-18-14-C5-C2.......................................................22 3.5 Fungsi Code III Address yang dimints ........................................22 4 BAB IV GAMBAR RANGKAIAN .............................................................23 4.1 Printed Circuit Board (PCB).........................................................23 4.2 Rangkaian Mobdus HMI .............................................................23 4.3 Rangkaian Aplikasi ......................................................................25 5 BAB V CONTOH PROGRAM ...................................................................28 5.1 Program........................................................................................28 5.2 Check Input dan Output ............................................................31 5.3 Saklar ON/ OFF ............................................................................31 5.4 Counter ........................................................................................31 5.5 Timer .............................................................................................32 5.6 Flip Flop.........................................................................................32 5.7 Analog ADC.................................................................................33 5.8 Soal Latihan .................................................................................34 6 BAB VI MODSCAN..................................................................................35 6.1 Modscan ......................................................................................35 7 BAB VII HAIWELL .....................................................................................36 7.1 Haiwell ..........................................................................................36 7.2 Instalasi Haiwell ............................................................................36 7.2.1 Hardware Requirement...........................................................36 7.2.2 Langkah Instalasi......................................................................36 7.3 Memulai Project ..........................................................................37 7.4 Mengatur Komunikasi dan Protokol...........................................38 7.5 Variable/ Tag Name ...................................................................39 7.6 Visualization, Animation, dan Security.......................................40 Modul PLC Outseal-Haiwell | iv
7.7 Langkah Sederhana Visualisasi SCADA/ HMI............................40 7.8 Trending........................................................................................41 7.9 Alarm ............................................................................................42 7.10 Report...........................................................................................42 8 BAB VIII MOBDUS HMI (SCADA)............................................................43 8.1 Aplikasi Mobdus-HMI ...................................................................43 9 BAB IX KOMPONEN YANG DIPERLUKAN ...............................................44 9.1 Komponen ...................................................................................44 10BAB X APLIKASI BLUETOOTH ..................................................................45 10.1 Bluetooth......................................................................................45 11BAB XI PEMROGRAMAN ARDUINO (ARDUINO IDE) .............................47 11.1 Arduino IDE...................................................................................47 11.2 Contoh Pemrograman Arduino IDE...........................................48 11.1.1 Pemrograman Blynk (LED).......................................................48 11.1.2 Tombol dan LED .......................................................................49 11.1.1 Menampilkan Tulisan pada LCD ............................................50 11.1.2 Menjalankan Relay dengan Tampilan LCD ..........................51 11.1.2 ADC 10-bit ................................................................................53 12BAB XII HMI HAIWELL .............................................................................54 12.1 Spesifikasi Haiwell Cloud HMI......................................................54 12.2 Memulai Desain dengan Haiwell ...............................................55 12.3 Komunikasi RS232 dengan Haiwell.............................................60 12.4 Komunikasi RS485 dengan Haiwell.............................................62 Modul PLC Outseal-Haiwell | v
DAFTAR GAMBAR Gambar 1.1 Bentuk Gambaran Industri 1 .................................................1 Gambar 1.2 Bentuk Gambaran Industri 2 .................................................1 Gambar 1.3 Bentuk Gambaran Industri 3 .................................................2 Gambar 1.4 Proses Kerja di Industri 1 .........................................................2 Gambar 1.5 Bentuk Gambaran Industri 2 .................................................2 Gambar 1.6 Proses Kerja dengan Robot...................................................3 Gambar 1.7 Integrasi Proses Kerja di Industri.............................................3 Gambar 1.8 Bentuk Relay...........................................................................4 Gambar 1.9 Kontak NO dan NC................................................................4 Gambar 1.10 Simbol Relay dan Kontak NO NC .......................................4 Gambar 1.11 Relay dan Kontak di Terminalnya.......................................5 Gambar 1.12 Perubahan Gambar Kontak ke Ladder .............................5 Gambar 1.13 Rangkaian Kontrol Manual .................................................5 Gambar 1.14 Perubahan Gambar Kontak ke Ladder .............................6 Gambar 1.15 Blok Diagram PLC.................................................................7 Gambar 1.16 Bentuk PLC OMRON.............................................................7 Gambar 1.17 Bentuk PLC Mitsubishi...........................................................7 Gambar 1.18 Bentuk Outseal PLC V.2 .......................................................8 Gambar 1.19 Simbol Arduino .....................................................................8 Gambar 1.20 Macam-Macam Board Arduino.........................................9 Gambar 2.1 Tampilan Outseal Studio......................................................10 Gambar 2.2 Tampilan Menu Pada Outseal Studio ................................10 Gambar 2.3 Tampilan Instruksi atau Perintah .........................................10 Gambar 2.4 Contoh Tampilan Program..................................................11 Gambar 2.5 Tampilan I/O.........................................................................11 Gambar 2.6 Tampilan Data Live ..............................................................11 Gambar 2.7 Papan Pungut Data dan Instruksi .......................................12 Gambar 2.8 Tampilan HMI Outseal Studio ..............................................12 Modul PLC Outseal-Haiwell | vi
Gambar 2.9 Instruksi dalam Bahasa Ladder Untuk Switch.....................12 Gambar 2.10 Instruksi dalam Bahasa Ladder Untuk Switch NC, NO dan Output ........................................................................................................13 Gambar 2.11 Instruksi dalam Bahasa Ladder Untuk Timer On Delay....13 Gambar 2.12 Instruksi Kontrol PID .............................................................18 Gambar 3.1 Contoh Arsitektur MODBUS .................................................19 Gambar 3.2 MODBUS RTU .........................................................................20 Gambar 3.3 MODBUS TCP/IP ....................................................................20 Gambar 3.4 Proses Komunikasi Master-Slave..........................................22 Gambar 4.1 Tata Letak Komponen .........................................................23 Gambar 4.2 Bentuk Jadi Rangkaian (Modbus-HMI dan Aplikasi).........23 Gambar 4.3 Rangkaian Modbus-HMI......................................................24 Gambar 4.4 Kaki PIN Arduino ...................................................................24 Gambar 4.5 Rangkaian LED .....................................................................24 Gambar 4.6 Rangkaian Tombol...............................................................25 Gambar 4.7 Rangkaian Potensio ADC....................................................25 Gambar 4.8 Tata Letak Rangkaian Aplikasi ............................................25 Gambar 4.9 Tata Rangkaian Aplikasi ......................................................26 Gambar 4.10 Rangkaian Tombol dan LED..............................................26 Gambar 4.11 Rangkaian Relay 12 Volt ...................................................26 Gambar 4.12 Rangkaian Opto Coupler..................................................27 Gambar 4.13 Rangkaian Potensio (ADC) dan Buzzer............................27 Gambar 5.1 Tampilan New Project .........................................................28 Gambar 5.2 Pilihan Hardware ..................................................................28 Gambar 5.3 Tampilan Setting...................................................................29 Gambar 5.4 Hubungan Pin Arduino dengan Input dan Output Outseal PLC..............................................................................................................29 Gambar 5.5 Proses Upload Program Berhasil..........................................30 Gambar 5.6 Proses Upload Program Tidak Berhasil................................30 Gambar 5.7 Diagram Ladder Untuk Check Input dan Output .............31 Modul PLC Outseal-Haiwell | vii
Gambar 5.8 Diagram Ladder Untuk On dan Off....................................31 Gambar 5.9 Diagram Ladder Untuk Counter .........................................31 Gambar 5.10 Diagram Ladder Untuk Timer ............................................32 Gambar 5.11 Diagram Ladder Untuk Flip Flop........................................32 Gambar 5.12 Diagram Ladder Untuk ADC Analog................................33 Gambar 5.13 Tahapan Perancangan di Haiwell ...................................33 Gambar 5.14 Simulasi Aplikasi ADC .........................................................33 Gambar 6.1 Tampilan Software Modscan ..............................................35 Gambar 7.1 Tahapan Perancangan di Haiwell .....................................37 Gambar 7.2 New Project ..........................................................................37 Gambar 7.3 Tampilan Awal Haiwell ........................................................38 Gambar 7.4 Setting Komunikasi dan Protokol.........................................38 Gambar 7.5 Setting Variabel....................................................................39 Gambar 7.6 Setting Tampilan Layar ........................................................40 Gambar 7.7 Tampilan Trend.....................................................................41 Gambar 7.7 Tampilan Setting Alarm........................................................42 Gambar 7.9 Tampilan Setting Report ......................................................42 Gambar 8.1 Tampilan Aplikasi Outseal PLC dan Haiwell SCADA .........43 Gambar 9.1 Kumpulan Modul Pendukung Modbus HMI .......................44 Gambar 10.1 Modul Bluetooth HC-05 .....................................................45 Gambar 10.2 Diagram Ladder Untuk Bluetooth .....................................45 Gambar 10.3 Diagram Ladder Untuk Program dengan Bluetooth.......46 Gambar 11.1 Arduino IDE .........................................................................47 Gambar 11.2 Tampilan Arduino IDE.........................................................47 Gambar 11.3 Rangkaian Led dan Tombol..............................................49 Gambar 11.4 Rangkaian LCD 2 X 16 .......................................................50 Gambar 12.1 HMI HAIWELL .......................................................................54 Gambar 12.2 Aplikasi HMI Haiwell dengan Inverter dan PLC................55 Gambar 12.3 Tampilan Awal HMI ............................................................55 Gambar 12.4 Tampilan New Project........................................................55 Modul PLC Outseal-Haiwell | viii
Gambar 12.5 Tampilan New Project........................................................56 Gambar 12.6 Tampilan Project Propertis .................................................56 Gambar 12.7 Tampilan Icon Device........................................................57 Gambar 12.8 Tampilan Pilihan MODBUS MASTER ...................................57 Gambar 12.9 Langkah-Langkah Selanjutnya .........................................58 Gambar 12.10 Langkah-Langkah Selanjutnya sehingga menyimpan Project ........................................................................................................59 Gambar 12.11 Proses Penyimpanan File Project ....................................60 Gambar 12.12 Tampilan Project baru dengan Komunikasi RS232 dengan Haiwell .........................................................................................60 Gambar 12.13 Diagram Ladder Untuk Komunikasi Serial RS232 dengan Haiwell ........................................................................................................60 Gambar 12.14 Desain HMI Haiwell...........................................................61 Gambar 12.15 Proses HMI Haiwell Proses Transfer Data.........................61 Gambar 12.16 Hasil dan Setting Property ...............................................61 Gambar 12.17 Tampilan Project baru dengan Komunikasi RS485 dengan Haiwell .........................................................................................62 Gambar 12.18 Diagram Ladder untuk Komunikasi RS485......................62 Gambar 12.19 Desain HMI Haiwell...........................................................62 Gambar 12.20 Desain Output ..................................................................62 Gambar 12.21 Setting Property ................................................................63 Modul PLC Outseal-Haiwell | ix
DAFTAR GAMBAR Tabel 2.1 Switch Normaly Open ...............................................................13 Tabel 2.2 Kelompok Instruksi Perbandingan............................................14 Tabel 2.3 Kelompok Instruksi Aritmatika ...................................................15 Tabel 2.4 Kelompok Instruksi Logiika.........................................................15 Tabel 2.5 Kelompok Instruksi Data............................................................16 Tabel 2.6 Peta Alamat MODBUS...............................................................16 Tabel 2.7 Peta Alamat MODBUS Outseal PLC sebagai Slave................16 Tabel 2.8 Instruksi Modbus Master ............................................................17 Tabel 2.9 Urutan Data Pada PID ..............................................................17 Tabel 3.1 Tabel Function Code ................................................................21 Tabel 8.1 Peta Alamat Outseal PLC.........................................................43 Modul PLC Outseal-Haiwell | x
KATA PENGANTAR Assalamu’alaikum Warahmatullahi Wabarakatuh, Kami bersykur kepada Allah SWT atas selesainya pembuatan buku Modul Sistem Kendali Terprogram PLC Outseal-Haiwell bagi mahasiswa Program Studi Teknik Elektro. Shalawat dan salam semoga terlimpahkan kepada Nabi Muhammad SAW. Buku Modul Sistem Kendali Terprogram PLC Outseal-Haiwell merupakan salah satu pendukung mata kursus di program KMMI (Kredensial Mikro Mahasiswa Indonesia) di Universitas Muhammadiyah Gresik. Secara spesifik, buku ini berisi tentang dasar dari suatu pembelajaran PLC jenis Outseal yang dirancang dari sebuah Arduino sebagai PLC yang dikoneksikan ke laptop atau PC. Selain itu juga dibahas cara simulasi program PLC Outseal dengan pemrograman Outseal Studio beserta Scada dengan menggunakan software Haiwell sebagai display. Buku ini juga dilengkapi contoh soal dan pembahasan untuk lebih memahami cara pemrograman Outseal dan Haiwell. Untuk mengetahui kemampuan mahasiswa, buku ini juga memberikan soal-soal untuk memperdalam pengetahuan. Tentunya, naskah dari buku Modul Sistem Kendali Terprogram PLC Outseal-Haiwell ini telah dikaji secara mendalam walaupun tidak lepas dari kekurangan. Kedepan perlu adanya membarui isi dari buku ini terkait dengan perkembangan dari teknologi PLC yang kian pesat akhir-akhir ini sehingga mahasiswa akan lebih paham dengan perkembangan teknologi sistem komunikasi yang ada. Ucapan terima kasih kepada Tim Penyusun dan pihak-pihak yang membantu terselesainya buku ini. Semoga amalnya diterima Allah SWT sebagai amal jariyah dan buku Modul Sistem Kendali Terprogram PLC Outseal-Haiwell ini dapat bermanfaat. Wassalamu’alaikum Warahmatullahi Wabarakatuh. Gresik, Oktober 2021 Hendra Ariwi Modul PLC Outseal-Haiwell | xi
Modul PLC Outseal-Haiwell | xii
1 BAB I PENGENALAN KONTROL 1.1 Industri Dalam era lama sampai dengan era yang terbaru, kita ketahui bahwa perkembangan dunia industri sangat pesat. Hal ini bisa kita lihat secara langsung dari semakin banyak berdirinya kawasan industri atau pabrik-pabrik. Dengan banyak dan berkembangnya dunia industri, maka segi teknologi juga akan mengalami perkembangan. Dan harapan akhirnya adalah efisiensi kerja di industri lebih tinggi. Gambar 1.1 Bentuk Gambaran Industri 1 Gambar 1.2 Bentuk Gambaran Industri 2 1|PLC Outseal-Haiwell
Gambar 1.3 Bentuk Gambaran Industri 3 1.2 Mesin Industri Di industri tidak akan lepas dari penggunaan mesin-mesin industri sebagai upaya dalam membantu proses kerja. Meskipun dalam kenyataannya didalam industri tetap menggunakan tenaga manusia sebagai operator mesin-mesin industri, karena semua proses kerja tidak bisa semuanya dikerjakan oleh mesin. Gambar 1.4 Proses Kerja di Industri 1 Gambar 1.5 Bentuk Gambaran Industri 2 PLC Outseal-Haiwell |2
Beberapa industri ada yang sudah menggunakan tenaga mesin semua (robot), hal ini dikarenakan membutuhkan tingkat kepresisian yang sangat tinggi atau dalam pekerjaan tersebut sangat berbahaya. Contohnya seperti gambar 1.6 yang lebih banyak menggunakan teknologi robot. Gambar 1.6 Proses Kerja Dengan Robot Integrasi dalam proses di industi juga sangat perlu, karena diperlukan untuk memperoleh hasil kerja atau produk yang baik. Disamping hasil produk yang baik, manfaat lainnya adalah pengawasan pada proses industri jadi lebih baik. Gambar 1.7 Integrasi Proses Kerja di Industri 3|PLC Outseal-Haiwell
1.3 Kontrol Manual Sebelum mempelajari tentang kontrol otomatis atau PLC, ada baiknya kita melihat tentang kontrol manual dikarenakan dasar ini akan dibuat untuk mendalami tentang otomasi atau PLC.Komponen dasar yang harus dipahami adalah relay. Gambar 1.8 Bentuk Relay Dasar di kontrol manual yang perlu diingat adalah tentang kontak NO (normaly open) danNC (nomaly close). Gambar 1.9 Kontak NO dan NC Gambar 1.10 Simbol Relay dan Kontak NO NC PLC Outseal-Haiwell |4
Gambar 1.11 Relay dan Kontak di Terminalnya Gambar 1.12 Perubahan Gambar Kontak ke Ladder Gambar 1.13 Rangkaian Kontrol Manual 5|PLC Outseal-Haiwell
Gambar 1.14 Perubahan Gambar Kontak ke Ladder 1.4 PLC Programmable Logic Controller (PLC) pada dasarnya adalah sebuah perangkatelektronik yang berfungsi sebagai pengatur logic state (status ON atau OFF), perangkat lain yang tersambung dengan PLC tersebut dan skema pengaturan tersebut dapat diubah-ubah (diprogram). Umumnya pemrograman PLC dilakukan oleh sebuah perangkat lunak yang dijalankan dikomputer (PC). Contoh aplikasi PLC adalah untuk pengaturan lampu lalu lintas, pengaturan kerja mesin-mesin pabrik dan lain-lain. Terdapat tiga bagian utama dari sebuah PLC yakni input, CPU atau kontroller dan output seperti terlihat pada gambar 1. Bagian input digunakan untuk membaca perangkat dari luar baik sinyal digital seperti switch atau sinyal analog seperti sensor temperature dan lain-lain. Bagian output umumnya berupa transistor open collector, triac, SSR atau mechanical relay untuk mengontrol perangkat luar. Umumnya sebuah PLC sudah dilengkapi dengan perangkat komunikasi untuk berhubungan dengan perangkat luar seperti PC, HMI layar sentuh dan lain-lain. Outseal PLC sudah mempunyai semua fasilitas hardware dasar yang dipunyai oleh PLC secara umum dan sudah layak digunakan di industri. PLC Outseal-Haiwell |6
Gambar 1.15 Blok Diagram PLC Gambar 1.16 Bentuk PLC OMRON Gambar 1.17 Bentuk PLC Mitsubishi 7|PLC Outseal-Haiwell
Gambar 1.18 Bentuk Outseal PLC V.2 1.5 ARDUINO Arduino adalah pengendali mikro single-board yang bersifat OPEN SOURCE, diturunkan dari Wiring platform, dirancang untuk memudahkan penggunaan elektronik dalam berbagai bidang. Perangkat kerasnya memiliki prosesor Atmel AVR dan softwarenya memiliki bahasa pemrograman sendiri. Gambar 1.19 Simbol Arduino Macam-macam ARDUINO : ARDUINO PRO MINI ARDUINO UNO ARDUINO LEONARDO ARDUINO NANO ARDUINO VIO ARDUINO MEGA 2560 ARDUINO LILYPAD ARDUINO PRO MICRO ARDUINO ESPLORA PLC Outseal-Haiwell |8
Gambar 1.20 Macam-Macam Board Arduino 9|PLC Outseal-Haiwell
2 BAB II OUTSEAL PLC 2.1 Outseal Studio Dalam pemrograman board outseal PLC akan menggunakan software outseal studio, yang merupakan software buatan outseal. Software ini bersifat free, jadi semua orang bisa langsung mendownload dan menggunakannya tanpa harus registrasi atau membeli. Gambar 2.1 Tampilan Outseal Studio Gambar 2.2 Tampilan Menu Pada Outseal Studio Gambar 2.3 Tampilan Instruksi atau Perintah P L C O u t s e a l - H a i w e l l | 10
Gambar 2.4 Contoh Tampilan Program Gambar 2.5 Tampilan I/O Gambar 2.6 Tampilan Data Live 11 | P L C O u t s e a l - H a i w e l l
Gambar 2.7 Papan Pungut Data dan Instruksi Gambar 2.8 Tampilan HMI Outseal Studio 2.2 Instruksi (Perintah dalam Bahasa Ladder Diagram) 2.2.1 Kelompok Instruksi Bit Gambar 2.9 Instruksi dalam Bahasa Ladder Untuk Switch P L C O u t s e a l - H a i w e l l | 12
Tabel 2.1 Switch Normaly Open Gambar 2.10 Instruksi dalam Bahasa Ladder Untuk Switch NC, NO dan Output • Normally Closed - Switch 1. Output 2. Output-Not 3. Output - Latch 4. Output - UnLatch 5. Flip On Rising (FOR) 6. Flip On Falling (FOF) 7. One Shot Rising (OSR) 8. One Shot Falling (OSF) 2.2.2 Kelompok Instruksi Waktu Gambar 2.11 Instruksi dalam Bahasa Ladder Untuk Timer On Delay • Timer On Delay (TON) 13 | P L C O u t s e a l - H a i w e l l
• Timer Off Delay (TOF) • RTO - Retentive Timer ON • Software PWM (SPWM) • Counter Up (CTU) • Counter Down (CTD) • Reset • RHSC 2.2.3 Kelompok Instruksi Perbandingan Tabel 2.2 Kelompok Instruksi Perbandingan • EQU • GEQ • GRT • LEQ • LES • LIM • NEQ • TMATCH • DMATCH P L C O u t s e a l - H a i w e l l | 14
2.2.4 Kelompok Instruksi Aritmatika Tabel 2.3 Kelompok Instruksi Aritmatika • ADD • SUB • MUL • DIV • NEG • SCALE • CLR 2.2.5 Kelompok Instruksi Logika Tabel 2.4 Kelompok Instruksi Logiika • AND • NOT • OR • XOR 15 | P L C O u t s e a l - H a i w e l l
2.2.6 Kelompok Instruksi Data • SET Tabel 2.5 Kelompok Instruksi Data • COPY • STH 2.2.7 Kelompok Instruksi MODBUS • STB • STL • OSC Tabel 2.6 Peta Alamat MODBUS Tabel 2.7 Peta Alamat MODBUS Outseal PLC sebagai Slave P L C O u t s e a l - H a i w e l l | 16
Tabel 2.8 Instruksi Modbus Master • MF1 • MF2 • MF3 • MF4 • MF5 • MF6 17 | P L C O u t s e a l - H a i w e l l
2.2.8 Kelompok Instruksi Control Tabel 2.9 Urutan Data Pada PID Gambar 2.12 Instruksi Kontrol PID 2.2.9 Kelompok Instruksi Array • BSL • BSR P L C O u t s e a l - H a i w e l l | 18
3 BAB III MODBUS 3.1 Modbus Modbus adalah salah satu protokol untuk komunikasi serial yang dipublikasikan oleh Medicon pada tahun 1979 untuk di gunakan pada PLC Modicon (PLC pertama di dunia yang di kembangkan oleh Schneider). Sederhananya modbus merupakan metode yang digunakan untuk mengirimkan data/informasi melalui koneksi serial antar perangkat elektronik. Perangkat yang meminta informasi disebut Master dan perangkat penyediaan informasi disebut Slave. Pada jaringan Modbus standar, terdapat sebuah master dan slave sampai dengan 247, masing- masing mempunyai Alamat Slave yang berbeda mulai dari 1 sampai 247. Master juga dapat menulis informasi kepada Slave. Modbus merupakan sebuah open protokol, yang berarti bahwa dapat digunakan dalam peralatan tanpa harus membayar royalti. Modbus telah menjadi protokol komunikasi standar dalam industri, dan sekarang paling banyak dipakai untuk menghubungkan perangkat elektronik industri. Modbus digunakan secara luas oleh banyak produsen di banyak industri. Gambar 3.1 Contoh Arsitektur MODBUS Protokol Modbus memungkinkan komunikasi yang mudah di semua jenis arsitektur jaringan. Setiap jenis perangkat (PLC, HMI, Kontrol Panel, Driver, kontrol Motion, I / O Device dll) dapat menggunakan protokol Modbus untuk operasi remote. Komunikasi yang sama dapat dilakukan juga pada serial line seperti pada Ethernet TCP / IP. Gateway memungkinkan komunikasi antara beberapa 19 | P L C O u t s e a l - H a i w e l l
jenis bus atau jaringan dengan menggunakan protokol Modbus. Protokol modbus merupakan salah satu sistem komunikasi yang banyak digunakan pada sistem kontrol di industri dan menjadi standar komunikasi antar PLC, RTU, SCADA dll. Modbus RTU merupakan aplikasi yang paling banyak digunakan dibanding modbus yanglain. Modbus RTU merupakan komunikasi serial dan menggunakan representasi nilai data biner. Gambar 3.2 MODBUS RTU Gambar 3.3 MODBUS TCP/IP P L C O u t s e a l - H a i w e l l | 20
Tabel 3.1 Tabel Function Code 1) Coil Pada mulanya jenis data ini digunakan untuk mengaktifkan coil relay . Nilai jenis data ini ON atau OFF. Coil mempunyai panjang 16 bit, sehingga untuk mengaktifkan/ ON dengan cara memberi nilai FF00H dan 0000H untuk OFF. Data FF00 dan 00 disimpandi register 00000 sampai 09999 2) Input Relay / input biner / input digital/input diskrit Kebalikan dengan coil, input relay digunakan untuk mengetahui status relay apakah sedang ON atau OFF. Input relay bersifat read only bagi master dan hanya bisa dirubah oleh slave saja. Data tersebut disimpan di register 10001 sampai 19999 3) Input Register Input Regsiter digunakan untuk menyimpan data analog dgn range nilai 0 ~ 21 | P L C O u t s e a l - H a i w e l l
65535 . Input register bersifat read only bagi master. Data ini disimpan di register ber nomor 30001 sampai 39999. 4) Holding Register Holding register digunakan untuk menyimpan nilai dgn range 0~65535. register inimempunyai alamat register 40001 sampai 49999. Pada saat query/response, setiap protokol modbus mempunyai format data yang berbeda-beda dalam bentuk frame. Pada modbus RTU, setiap frame baik dari master maupun slave selalu dimulai dengan interval minimal 3,5 kali karakter, dan diakhiri dengan interval yang sama minimal 3,5 kali karakter. Dan mekanisme untuk pemeriksaan kesalahan (error-check) digunakan CRC checksum. Frame dikirim dari Master : Slave Address (1byte) + Function code (1byte) + Start Address + informasi (n byte) + CRC 16 (2 byte) Frame dikirim dari Slave : Slave Address (1byte) + Function code (1byte) + Count Byte + Data(n byte) + CRC 16 (2byte) Gambar 3.4 Proses Komunikasi Master-Slave 01 03 00 18 00 14 C5 C2 Alamat Slave Function Code 3 ( read register )Address yang diminta Panjang Data CRC 16 P L C O u t s e a l - H a i w e l l | 22
4 BAB IV GAMBAR RANGKAIAN 4.1 PCB Bentuk PCB yang akan dibuat akan terlihat seperti pada gambar 4.1 dengan bentuk yangsederhana namun memiliki fungsi yang tinggi. 4.2 Rangkaian MODBUS HMI Gambar 4.1 Tata Letak Komponen Gambar 4.2 Bentuk Jadi Rangkaian (Modbus-HMI dan Aplikasi) 23 | P L C O u t s e a l - H a i w e l l
Gambar 4.3 Rangkaian Modbus-HMI Gambar 4.4 Kaki PIN Arduino Gambar 4.5 Rangkaian LED P L C O u t s e a l - H a i w e l l | 24
Gambar 4.6 Rangkaian Tombol Gambar 4.7 Rangkaian Potensio ADC 4.3 Rangkaian Aplikasi Gambar 4.8 Tata Letak Rangkaian Aplikasi 25 | P L C O u t s e a l - H a i w e l l
Gambar 4.9 Tata Rangkaian Aplikasi Gambar 4.10 Rangkaian Tombol dan LED P L C O u t s e a l - H a i w e l l | 26
Gambar 4.11 Rangkaian Relay 12 Volt Gambar 4.12 Rangkaian Opto Coupler Gambar 4.13 Rangkaian Potensio (ADC) dan Buzzer 27 | P L C O u t s e a l - H a i w e l l
5 BAB V CONTOH PROGRAM 5.1 Program Berikut ini merupakan beberapa contoh program sederhana dengan menggunakan software outseal studio V.2.1. Dengan pemahaman program sederhana ini, diharapkan nanti bisamelakukan pemrogaman di Modbus-HMI. Gambar 5.1 Tampilan New Project Gambar 5.2 Pilihan Hardware P L C O u t s e a l - H a i w e l l | 28
Gambar 5.3 Tampilan Setting Gambar 5.4 Hubungan Pin Arduino dengan Input dan Output Outseal PLC 29 | P L C O u t s e a l - H a i w e l l
Gambar 5.5 Proses Upload Program Berhasil Gambar 5.6 Proses Upload Program Tidak Berhasil P L C O u t s e a l - H a i w e l l | 30
5.2 Check Input dan Output Gambar 5.7 Diagram Ladder Untuk Check Input dan Output 5.3 ON OFF Gambar 5.8 Diagram Ladder Untuk On dan Off 5.4 Counter Gambar 5.9 Diagram Ladder Untuk Counter 31 | P L C O u t s e a l - H a i w e l l
5.5 Timer Gambar 5.10 Diagram Ladder Untuk Timer 5.6 Flip Flop Gambar 5.11 Diagram Ladder Untuk Flip Flop P L C O u t s e a l - H a i w e l l | 32
5.7 ADC Analog Gambar 5.12 Diagram Ladder Untuk ADC Analog Gambar 5.13 Tahapan Perancangan di Haiwell 33 | P L C O u t s e a l - H a i w e l l
Gambar 5.14 Simulasi Aplikasi ADC 5.8 Soal Latihan 1. Buatlah program menjalankan 2 buah relay yang saling mengunci (tidak bisa ON atauOFF secara bersamaan). 2. Buatlah program yang mengkombinasikan instruksi Counter dan Timer. 3. Buatlah program menjalankan 3 buah relay yang saling berurutan (ON-OFF). P L C O u t s e a l - H a i w e l l | 34
6 BAB VI MODSCAN 6.1 Modscan Guna melihat dan mengecek kerja dari sistem yang dibuat, maka bisa dilakukan dengan menggunakan software Modscan. Gambar 6.1 Tampilan Software Modscan 35 | P L C O u t s e a l - H a i w e l l
7 BAB VII HAIWELL 7.1 Haiwell Software HMI atau sebagai perancangan dari sistem SCADA akan menggunakan SCADA/HMI HAIWEL, dan software tersebut memiliki beberapa keunggulan antara lain : • Powerful displaying function • Powerful connectivity • RIch function modules : The alarm notice voice, WeChat, SMS, mail. • Strong database, Record and store data. • Programmable command language, Available to use JavaScript • System security • Simulation function, Available to run in simulation to save debugging time 7.2 Haiwell Instalation 7.2.1 Hardware requirement • CPU：1.2 GHz PC or higher version, 2.4 GHz PC or compatible version. • Memory：512MB or higher, suggested 1GB. • Hard drive：20GB or higher, suggested 80GB. • Mouse：Microsoft. • Display：Resolution 800 x 600 high color 16-bit or higher，suggested 1024 x 768 highcolor 32-bit 7.2.2 Installation steps • Step one：Double Installation icon. • Step two：Click \"Next”. • The configuration software installation path is default path. If you want to install it to other locations, click \"Browse\" to pop up the installation location selection window”: • Step three：Click “Instal”,A few minutes later,the following picture will be shownInstallation Complete Window. • Step four：Click “Finish”，then the installation is already finished and successful P L C O u t s e a l - H a i w e l l | 36
Search
