Top Banner
MODUL ELEKTRONIKA DAN MEKATRONIKA PENGENDALIAN SISTEM PNEUMATIK MENGGUNAKAN PLC SIEMENS S7 PC-300 OLEH BUDIYANTO BUKU SERIAL REVITALISASI SMK
104

MODUL ELEKTRONIKA DAN MEKATRONIKA PENGENDALIAN …psmk.kemdikbud.go.id/index.php/epub/download/QP92Z7tnsjyYZ8OOrOpSpmnpj... · MODUL ELEKTRONIKA DAN MEKATRONIKA PENGENDALIAN SISTEM

Jul 05, 2019

Download

Documents

ngotuong
Welcome message from author
This document is posted to help you gain knowledge. Please leave a comment to let me know what you think about it! Share it to your friends and learn new things together.
Transcript
Page 1: MODUL ELEKTRONIKA DAN MEKATRONIKA PENGENDALIAN …psmk.kemdikbud.go.id/index.php/epub/download/QP92Z7tnsjyYZ8OOrOpSpmnpj... · MODUL ELEKTRONIKA DAN MEKATRONIKA PENGENDALIAN SISTEM

M O D U L E L E K T R O N I K A DA N M E K AT R O N I K A

P E N G E N DA L I A N S I S T E M P N E U M AT I K M E N G G U N A K A N P L C S I E M E N S S 7 P C - 3 0 0

O L E H B U D I YA N T O

B U K U S E R I A L R E V I TA L I S A S I S M K

Page 2: MODUL ELEKTRONIKA DAN MEKATRONIKA PENGENDALIAN …psmk.kemdikbud.go.id/index.php/epub/download/QP92Z7tnsjyYZ8OOrOpSpmnpj... · MODUL ELEKTRONIKA DAN MEKATRONIKA PENGENDALIAN SISTEM

KENDALI ELEKTROPNEUMATIK BERBASIS PLC SIEMENS S7- 300

1

KENDALI ELEKTROPNEUMATIK BERBASIS PLC SIEMENS S7- 300Untuk Sekolah Menengah Kejuruan

Edisi Tahun 2017

KEMENTERIAN PENDIDIKAN DAN KEBUDAYAANDIREKTORAT JENDERAL PENDIDIKAN DASAR DAN MENENGAHDIREKTORAT PEMBINAAN SEKOLAH MENENGAH KEJURUAN

Page 3: MODUL ELEKTRONIKA DAN MEKATRONIKA PENGENDALIAN …psmk.kemdikbud.go.id/index.php/epub/download/QP92Z7tnsjyYZ8OOrOpSpmnpj... · MODUL ELEKTRONIKA DAN MEKATRONIKA PENGENDALIAN SISTEM

KENDALI ELEKTROPNEUMATIK BERBASIS PLC SIEMENS S7- 300

2

KENDALI ELEKTROPNEUMATIK BERBASIS PLC SIEMENS S7- 300Copyright © 2017, Direktorat Pembinaan SMKAll rights Reserved

PengarahDrs. H. Mustaghfirin Amin, M.BADirektur Pembinaan SMK

Penanggung JawabArie Wibowo Khurniawan, S.Si. M.AkKasubdit Program dan Evaluasi, Direktorat Pembinaan SMK

Ketua TimArfah Laidiah Razik, S.H., M.A.Kasi Evaluasi, Subdit Program dan Evaluasi, Direktorat Pembinaan SMK

PenyusunKartika Saraswati, S.ST(SMK 8 Kota Tangerang)

Desain dan Tata LetakRayi Citha Dwisendy, S.Ds

ISBN

Penerbit:Direktorat Pembinaan Sekolah Menengah KejuruanKomplek Kementerian Pendidikan dan Kebudayaan, Gedung E, Lantai 13Jalan Jenderal Sudirman, Senayan, Jakarta 10270

Page 4: MODUL ELEKTRONIKA DAN MEKATRONIKA PENGENDALIAN …psmk.kemdikbud.go.id/index.php/epub/download/QP92Z7tnsjyYZ8OOrOpSpmnpj... · MODUL ELEKTRONIKA DAN MEKATRONIKA PENGENDALIAN SISTEM

KENDALI ELEKTROPNEUMATIK BERBASIS PLC SIEMENS S7- 300

i

KATA PENGANTAR DIREKTUR KASUBDIT PROGRAM DAN EVALUASI

Assalamu’alaikum Warahmatullahi WabarakatuhSalam Sejahtera,

Melalui Instruksi Presiden (Inpres) Nomor 9 Tahun 2016 tentang Revitalisasi Sekolah Menengah Kejuruan (SMK), dunia pendidikan khususnya SMK sangat terbantu karena akan terciptanya sinergi antar instansi dan lembaga terkait sesuai dengan tugas dan fungsi masing-masing dalam usaha mengangkat kualitas SMK. Kehadiran Buku Serial Revitalisasi SMK ini diharapkan dapat memudahkan penyebaran informasi bagaimana tentang Revitalisasi SMK yang baik dan benar kepada seluruh stakeholder sehingga bisa menghasilkan lulusan yang terampil, kreatif, inovatif, tangguh, dan sigap menghadapi tuntutan dunia global yang semakin pesat. Buku Serial Revitalisasi SMK ini juga diharapkan dapat memberikan pelajaran yang berharga bagi para penyelenggara pendidikan Kejuruan, khususnya di Sekolah Menengah Kejuruan untuk mengembangkan pendidikan kejuruan yang semakin relevan dengan kebutuhan masyarakat yang senantiasa berubah dan berkembang sesuai tuntuan dunia usaha dan industri. Tidak dapat dipungkuri bahwa pendidikan kejuruan memiliki peran strategis dalam menghasilkan manusia Indonesia yang terampil dan berkeahlian dalam bidang-bidang yang sesuai dengan kebutuhan. Terima kasih dan penghargaan kami sampaikan kepada semua pihak yang terus memberikan kontribusi dan dedikasinya untuk meningkatkan kualitas Sekolah Menengah Kejuruan. Buku ini diharapkan dapat menjadi media informasi terkait upaya peningkatan kualitas lulusan dan mutu Sumber Daya Manusia (SDM) di SMK yang harus dilakukan secara sistematis dan terukur.

Wassalamu`alaikum Warahmatullahi Wabarakatuh

Jakarta, 2017

Kasubdit Program Dan Evaluasi Direktorat Pembinaan SMK

Page 5: MODUL ELEKTRONIKA DAN MEKATRONIKA PENGENDALIAN …psmk.kemdikbud.go.id/index.php/epub/download/QP92Z7tnsjyYZ8OOrOpSpmnpj... · MODUL ELEKTRONIKA DAN MEKATRONIKA PENGENDALIAN SISTEM

KENDALI ELEKTROPNEUMATIK BERBASIS PLC SIEMENS S7- 300

ii

KATA PENGANTAR ............................................................................................................. i

DAFTAR ISI ......................................................................................................................... ii

DAFTAR GAMBAR ............................................................................................................ iv

DAFTAR TABEL ................................................................................................................ vii

PETA KEDUDUKAN MODUL .............................................................................................. II

GLOSARIUM ...................................................................................................................... III

BAB I ................................................................................................................................... 1

PENDAHULUAN ................................................................................................................. 1

A. STANDAR KOMPETENSI ..................................................................................... 1

B. DESKRIPSI MATERI PEMBELAJARAN ............................................................... 4

C. WAKTU.................................................................................................................. 4

D. PRASYARAT ......................................................................................................... 4

E. PETUNJUK PENGGUNAAN MODUL.................................................................... 5

F. TUJUAN AKHIR .................................................................................................... 5

G. CEK PENGUASAAN STANDAR KOMPETENSI .................................................... 5

BAB II .................................................................................................................................. 7

KEGIATAN PEMBELAJARAN ............................................................................................ 7

1. KEGIATAN PEMBELAJARAN 1 : ELEKTROPNEUMATIK ................................... 7

a. Tujuan Pembelajaran ...................................................................................... 7

b. Uraian Materi ................................................................................................... 7

c. Rangkuman ................................................................................................... 32

d. Tes Formatif .................................................................................................. 32

e. Lembar Kerja ................................................................................................. 33

Puji syukur kami panjatkan kepada Tuhan Yang Maha Esa atas tersusunnya

buku teks ini, dengan harapan dapat digunakan sebagai buku teks untuk siswa

Sekolah Menengah Kejuruan (SMK) Bidang Studi Keahlian Teknologi Dan Rekayasa,

Teknik Mekatronika.

Modul pembelajaran ini disusun berdasarkan tuntutan paradigma pengajaran

dan pembelajaran kurikulum 2013 yang diselaraskan berdasarkan pendekatan model

pembelajaran yang sesuai dengan kebutuhan belajar kurikulum abad 21, yaitu

peningkatan keterampilan berdasarkan tuntutan kebutuhan industri. Penyajian modul

pembelajaran ini disusun dengan tujuan agar supaya peserta didik dapat melakukan

proses pencarian pengetahuan berkenaan dengan materi pelajaran melalui berbagai

aktivitas proses sains sebagaimana dilakukan oleh para ilmuwan dalam melakukan

eksperimen ilmiah (penerapan scientifik), dengan demikian peserta didik diarahkan

untuk menemukan sendiri berbagai fakta, membangun konsep, dan paradigma baru

secara mandiri.

Kementerian Pendidikan dan Kebudayaan, Direktorat Pembinaan Sekolah

Menengah Kejuruan, dan Direktorat Jenderal Peningkatan Mutu Pendidik dan Tenaga

Kependidikan menyampaikan terima kasih, sekaligus saran kritik demi kesempurnaan

buku teks ini dan penghargaan kepada semua pihak yang telah berperan serta dalam

membantu terselesaikannya buku teks siswa jurusan teknik Mekatronida di tingkat

Sekolah Menengah Kejuruan (SMK).

Jerman, 1 April 2017

Penulis

KATA PENGANTAR PENULIS

Page 6: MODUL ELEKTRONIKA DAN MEKATRONIKA PENGENDALIAN …psmk.kemdikbud.go.id/index.php/epub/download/QP92Z7tnsjyYZ8OOrOpSpmnpj... · MODUL ELEKTRONIKA DAN MEKATRONIKA PENGENDALIAN SISTEM

KENDALI ELEKTROPNEUMATIK BERBASIS PLC SIEMENS S7- 300

iii

KATA PENGANTAR ............................................................................................................. i

DAFTAR ISI ......................................................................................................................... ii

DAFTAR GAMBAR ............................................................................................................ iv

DAFTAR TABEL ................................................................................................................ vii

PETA KEDUDUKAN MODUL .............................................................................................. II

GLOSARIUM ...................................................................................................................... III

BAB I ................................................................................................................................... 1

PENDAHULUAN ................................................................................................................. 1

A. STANDAR KOMPETENSI ..................................................................................... 1

B. DESKRIPSI MATERI PEMBELAJARAN ............................................................... 4

C. WAKTU.................................................................................................................. 4

D. PRASYARAT ......................................................................................................... 4

E. PETUNJUK PENGGUNAAN MODUL.................................................................... 5

F. TUJUAN AKHIR .................................................................................................... 5

G. CEK PENGUASAAN STANDAR KOMPETENSI .................................................... 5

BAB II .................................................................................................................................. 7

KEGIATAN PEMBELAJARAN ............................................................................................ 7

1. KEGIATAN PEMBELAJARAN 1 : ELEKTROPNEUMATIK ................................... 7

a. Tujuan Pembelajaran ...................................................................................... 7

b. Uraian Materi ................................................................................................... 7

c. Rangkuman ................................................................................................... 32

d. Tes Formatif .................................................................................................. 32

e. Lembar Kerja ................................................................................................. 33

DAFTAR ISI

KATA PENGANTAR KASUBDIT PROGRAM DAN EVALUASI............................................

KATA PENGANTAR PENULIS............................................................................................

i

ii

iii

v

viii

ix

x

Puji syukur kami panjatkan kepada Tuhan Yang Maha Esa atas tersusunnya

buku teks ini, dengan harapan dapat digunakan sebagai buku teks untuk siswa

Sekolah Menengah Kejuruan (SMK) Bidang Studi Keahlian Teknologi Dan Rekayasa,

Teknik Mekatronika.

Modul pembelajaran ini disusun berdasarkan tuntutan paradigma pengajaran

dan pembelajaran kurikulum 2013 yang diselaraskan berdasarkan pendekatan model

pembelajaran yang sesuai dengan kebutuhan belajar kurikulum abad 21, yaitu

peningkatan keterampilan berdasarkan tuntutan kebutuhan industri. Penyajian modul

pembelajaran ini disusun dengan tujuan agar supaya peserta didik dapat melakukan

proses pencarian pengetahuan berkenaan dengan materi pelajaran melalui berbagai

aktivitas proses sains sebagaimana dilakukan oleh para ilmuwan dalam melakukan

eksperimen ilmiah (penerapan scientifik), dengan demikian peserta didik diarahkan

untuk menemukan sendiri berbagai fakta, membangun konsep, dan paradigma baru

secara mandiri.

Kementerian Pendidikan dan Kebudayaan, Direktorat Pembinaan Sekolah

Menengah Kejuruan, dan Direktorat Jenderal Peningkatan Mutu Pendidik dan Tenaga

Kependidikan menyampaikan terima kasih, sekaligus saran kritik demi kesempurnaan

buku teks ini dan penghargaan kepada semua pihak yang telah berperan serta dalam

membantu terselesaikannya buku teks siswa jurusan teknik Mekatronida di tingkat

Sekolah Menengah Kejuruan (SMK).

Jerman, 1 April 2017

Penulis

Page 7: MODUL ELEKTRONIKA DAN MEKATRONIKA PENGENDALIAN …psmk.kemdikbud.go.id/index.php/epub/download/QP92Z7tnsjyYZ8OOrOpSpmnpj... · MODUL ELEKTRONIKA DAN MEKATRONIKA PENGENDALIAN SISTEM

KENDALI ELEKTROPNEUMATIK BERBASIS PLC SIEMENS S7- 300

iv

Gambar 1. Kontak sakelar dengan konfigurasi NC ......................................................... 8

Gambar 2. Macam macam kontak ................................................................................... 8

Gambar 3. Konfigurasi N/O dan N/C ................................................................................ 9

Gambar 4. Saklar ............................................................................................................. 10

Gambar 5. Simbol Saklar................................................................................................. 11

Gambar 6. Kontak limit switch ....................................................................................... 12

Gambar 7. Konstruksi Relay ........................................................................................... 12

Gambar 8. Macam – macam Sensor ............................................................................. 13

Gambar 9. Reed Switch ................................................................................................... 14

Gambar 10. Skema Sensor 1 arah ( one – way) ............................................................ 16

Gambar 11. Skema Sensor dengan Reflektor ................................................................ 16

Gambar 12. Konstruksi Relay ......................................................................................... 17

Gambar 13. Identitas Relay............................................................................................. 18

Gambar 14. relay tunda waktu hidup ............................................................................. 19

Gambar 15. Relay Tunda Waktu Mati ............................................................................. 19

Gambar 16. Katup dengan Pilot Solenoid ...................................................................... 20

Gambar 17. Simbol-simbol grafik untuk kontak: fungi dasar dan aktuasi tertunda ... 21

Gambar 18. Simbol grafis untuk alat-alat yang dioperasikan manual ......................... 21

Gambar 19. Simbol – simbol grafis penggerak elektromekanik .................................. 22

Gambar 20. Simbol Grafis untuk Relai dan Kontaktor .................................................. 22

Gambar 21. Simbol-simbol Grafis untuk Sensor ........................................................... 23

Gambar 22. Susunan Rangkaian Pneumatik ................................................................. 24

Gambar 23. Susunan Rangkaian Elektrik ....................................................................... 24

Gambar 24. Switch NO dalam Keadaan Tersambung ................................................... 25

Gambar 25. Positional Diagram ...................................................................................... 26

Gambar 26. Diagram Step Pemindahan ......................................................................... 27

Gambar 27. Diagram Rangkaian Pneumatik dan Diagram Rangkaian Elektrik ........... 27

Gambar 28. Rangkaian yang Mendeteksi Akhir Langkah Maju dan Langkah Mundur29

Gambar 29. Sket Posisi ................................................................................................... 30

Gambar 30. Displacement Step Diagram ....................................................................... 30

2. KEGIATAN PEMBELAJARAN 3 : PEMROGRAMAN LOGIKA DASAR PLC ...... 38

a. Tujuan ............................................................................................................ 38

b. Uraian materi ................................................................................................. 38

c. Rangkuman ................................................................................................... 49

d. Tes Formatif ..................................................................................................... 50

3. KEGIATAN PEMBELAJARAN 3 : PEMROGRAMAN LOGIKA DASAR PLC ....... 51

a. Tujuan Pembelajaran .................................................................................... 51

b. Uraian materi ................................................................................................. 51

c. Rangkuman ................................................................................................... 72

d. Tes Formatif .................................................................................................. 72

e. Lembar Kerja ................................................................................................. 73

BAB III ............................................................................................................................... 79

EVALUASI ......................................................................................................................... 79

PENUTUP ......................................................................................................................... 85

DAFTAR PUSTAKA .......................................................................................................... 86

Page 8: MODUL ELEKTRONIKA DAN MEKATRONIKA PENGENDALIAN …psmk.kemdikbud.go.id/index.php/epub/download/QP92Z7tnsjyYZ8OOrOpSpmnpj... · MODUL ELEKTRONIKA DAN MEKATRONIKA PENGENDALIAN SISTEM

KENDALI ELEKTROPNEUMATIK BERBASIS PLC SIEMENS S7- 300

v

Gambar 1. Kontak sakelar dengan konfigurasi NC ......................................................... 8

Gambar 2. Macam macam kontak ................................................................................... 8

Gambar 3. Konfigurasi N/O dan N/C ................................................................................ 9

Gambar 4. Saklar ............................................................................................................. 10

Gambar 5. Simbol Saklar................................................................................................. 11

Gambar 6. Kontak limit switch ....................................................................................... 12

Gambar 7. Konstruksi Relay ........................................................................................... 12

Gambar 8. Macam – macam Sensor ............................................................................. 13

Gambar 9. Reed Switch ................................................................................................... 14

Gambar 10. Skema Sensor 1 arah ( one – way) ............................................................ 16

Gambar 11. Skema Sensor dengan Reflektor ................................................................ 16

Gambar 12. Konstruksi Relay ......................................................................................... 17

Gambar 13. Identitas Relay............................................................................................. 18

Gambar 14. relay tunda waktu hidup ............................................................................. 19

Gambar 15. Relay Tunda Waktu Mati ............................................................................. 19

Gambar 16. Katup dengan Pilot Solenoid ...................................................................... 20

Gambar 17. Simbol-simbol grafik untuk kontak: fungi dasar dan aktuasi tertunda ... 21

Gambar 18. Simbol grafis untuk alat-alat yang dioperasikan manual ......................... 21

Gambar 19. Simbol – simbol grafis penggerak elektromekanik .................................. 22

Gambar 20. Simbol Grafis untuk Relai dan Kontaktor .................................................. 22

Gambar 21. Simbol-simbol Grafis untuk Sensor ........................................................... 23

Gambar 22. Susunan Rangkaian Pneumatik ................................................................. 24

Gambar 23. Susunan Rangkaian Elektrik ....................................................................... 24

Gambar 24. Switch NO dalam Keadaan Tersambung ................................................... 25

Gambar 25. Positional Diagram ...................................................................................... 26

Gambar 26. Diagram Step Pemindahan ......................................................................... 27

Gambar 27. Diagram Rangkaian Pneumatik dan Diagram Rangkaian Elektrik ........... 27

Gambar 28. Rangkaian yang Mendeteksi Akhir Langkah Maju dan Langkah Mundur29

Gambar 29. Sket Posisi ................................................................................................... 30

Gambar 30. Displacement Step Diagram ....................................................................... 30

DAFTAR GAMBAR

2. KEGIATAN PEMBELAJARAN 3 : PEMROGRAMAN LOGIKA DASAR PLC ...... 38

a. Tujuan ............................................................................................................ 38

b. Uraian materi ................................................................................................. 38

c. Rangkuman ................................................................................................... 49

d. Tes Formatif ..................................................................................................... 50

3. KEGIATAN PEMBELAJARAN 3 : PEMROGRAMAN LOGIKA DASAR PLC ....... 51

a. Tujuan Pembelajaran .................................................................................... 51

b. Uraian materi ................................................................................................. 51

c. Rangkuman ................................................................................................... 72

d. Tes Formatif .................................................................................................. 72

e. Lembar Kerja ................................................................................................. 73

BAB III ............................................................................................................................... 79

EVALUASI ......................................................................................................................... 79

PENUTUP ......................................................................................................................... 85

DAFTAR PUSTAKA .......................................................................................................... 86

Page 9: MODUL ELEKTRONIKA DAN MEKATRONIKA PENGENDALIAN …psmk.kemdikbud.go.id/index.php/epub/download/QP92Z7tnsjyYZ8OOrOpSpmnpj... · MODUL ELEKTRONIKA DAN MEKATRONIKA PENGENDALIAN SISTEM

KENDALI ELEKTROPNEUMATIK BERBASIS PLC SIEMENS S7- 300

vi

Gambar 64. Simbol S-ODT .............................................................................................. 60

Gambar 65. Pemrograman Timer On Delay ................................................................... 60

Gambar 66. Symbol S-Off DT .......................................................................................... 61

Gambar 67. Pemrograman Timer Off Delay ................................................................... 61

Gambar 68. Simbol Counter UP “ S-CU) ......................................................................... 62

Gambar 69. Counter up ................................................................................................... 63

Gambar 70. Simbol Counter Down ................................................................................. 63

Gambar 71. Program Counter Down .............................................................................. 64

Gambar 72. Rangkaian Pengunci dengan Dominan Set ............................................... 65

Gambar 73. Rangkaian Pengunci Dominan Reset ........................................................ 65

Gambar 74. Rangkaian Memori dengan Katup Solenoid Ganda .................................. 66

Gambar 75. Langkah untuk Memanggil Fungsi Set Reset ........................................... 66

Gambar 76. Ladder Diagram Fungsi Set- Reset ............................................................ 67

Gambar 77. Konfigurasi Hardware PLC ......................................................................... 67

Gambar 78. Saklar On Off ............................................................................................... 68

Gambar 79. Switch Mode PLC ........................................................................................ 68

Gambar 80. Set Komunikasi PLC.................................................................................... 68

Gambar 81. Set PC Adapter ............................................................................................ 69

Gambar 82. Properti PC Adapter .................................................................................... 69

Gambar 83. Menu Download .......................................................................................... 70

Gambar 84. Icon Simulasi ............................................................................................... 70

Gambar 85. Icon monitor ................................................................................................ 71

Gambar 86. PLCSIM mode RUN ..................................................................................... 71

Gambar 87. Simulasi PLC. .............................................................................................. 71

Gambar 31. Diagram rangkaian elektropneumatik urutan gerak : A+, B+, A-, B- ......... 31

Gambar 32. Contoh Bahasa Pemrograman STL ........................................................... 39

Gambar 33. Contoh Bahasa Pemrograman LAD ........................................................... 39

Gambar 34. Contoh Bahasa Pemrograman FBD ........................................................... 39

Gambar 35. Contoh Bahasa Pemrograman S7- Graph ................................................. 40

Gambar 36. Contoh Bahasa Pemrograman SCL ........................................................... 41

Gambar 37. Modul PS-307-2A ........................................................................................ 42

Gambar 38. Modul CPU 313-1AD01-0AB0 ..................................................................... 43

Gambar 39. Blok Diagram Modul I/O SM 323 DI8/DO8x24 VDC .................................. 46

Gambar 40. Antarmuka Masukan ................................................................................... 46

Gambar 41. Antarmuka Keluaran ................................................................................... 47

Gambar 42. PC Adapter MPI USB ................................................................................... 47

Gambar 43. Diagram Alur Pemrograman Dengan Simatic Manager ........................... 48

Gambar 44. Prosedur penggunaan Siemens Step 7 ..................................................... 52

Gambar 45. Simbol Icon Simatic Manager .................................................................... 52

Gambar 46. Tampilan New Project Wizard .................................................................... 53

Gambar 47. Tampilan pemilihan hardware PLC ............................................................ 53

Gambar 48. Tampilan pemilihan block program ........................................................... 54

Gambar 49. Tampilan nama project ............................................................................... 54

Gambar 50. Tampilan project Step 7.............................................................................. 55

Gambar 51. OB1 ............................................................................................................... 55

Gambar 52. Halaman untuk menulis program “ Ladder” .............................................. 56

Gambar 53. icon “Symbol” .............................................................................................. 56

Gambar 54. Tampilan Symbol Editor ............................................................................. 57

Gambar 55. Deklarasi alamat input dan output ............................................................. 57

Gambar 56. Memilih bahasa Ladder .............................................................................. 57

Gambar 57. Kontak normally open ................................................................................. 58

Gambar 58. Simbol Coil ................................................................................................... 58

Gambar 59. Membuat Program Logika OR .................................................................... 58

Gambar 60. Ladder 1 NO dan 1 coil ............................................................................... 58

Gambar 61. Parallel ladder branch ................................................................................. 58

Gambar 62. Parallel ladder close branch ....................................................................... 59

Gambar 63. Parallel ladder .............................................................................................. 59

Page 10: MODUL ELEKTRONIKA DAN MEKATRONIKA PENGENDALIAN …psmk.kemdikbud.go.id/index.php/epub/download/QP92Z7tnsjyYZ8OOrOpSpmnpj... · MODUL ELEKTRONIKA DAN MEKATRONIKA PENGENDALIAN SISTEM

KENDALI ELEKTROPNEUMATIK BERBASIS PLC SIEMENS S7- 300

vii

Gambar 64. Simbol S-ODT .............................................................................................. 60

Gambar 65. Pemrograman Timer On Delay ................................................................... 60

Gambar 66. Symbol S-Off DT .......................................................................................... 61

Gambar 67. Pemrograman Timer Off Delay ................................................................... 61

Gambar 68. Simbol Counter UP “ S-CU) ......................................................................... 62

Gambar 69. Counter up ................................................................................................... 63

Gambar 70. Simbol Counter Down ................................................................................. 63

Gambar 71. Program Counter Down .............................................................................. 64

Gambar 72. Rangkaian Pengunci dengan Dominan Set ............................................... 65

Gambar 73. Rangkaian Pengunci Dominan Reset ........................................................ 65

Gambar 74. Rangkaian Memori dengan Katup Solenoid Ganda .................................. 66

Gambar 75. Langkah untuk Memanggil Fungsi Set Reset ........................................... 66

Gambar 76. Ladder Diagram Fungsi Set- Reset ............................................................ 67

Gambar 77. Konfigurasi Hardware PLC ......................................................................... 67

Gambar 78. Saklar On Off ............................................................................................... 68

Gambar 79. Switch Mode PLC ........................................................................................ 68

Gambar 80. Set Komunikasi PLC.................................................................................... 68

Gambar 81. Set PC Adapter ............................................................................................ 69

Gambar 82. Properti PC Adapter .................................................................................... 69

Gambar 83. Menu Download .......................................................................................... 70

Gambar 84. Icon Simulasi ............................................................................................... 70

Gambar 85. Icon monitor ................................................................................................ 71

Gambar 86. PLCSIM mode RUN ..................................................................................... 71

Gambar 87. Simulasi PLC. .............................................................................................. 71

Gambar 31. Diagram rangkaian elektropneumatik urutan gerak : A+, B+, A-, B- ......... 31

Gambar 32. Contoh Bahasa Pemrograman STL ........................................................... 39

Gambar 33. Contoh Bahasa Pemrograman LAD ........................................................... 39

Gambar 34. Contoh Bahasa Pemrograman FBD ........................................................... 39

Gambar 35. Contoh Bahasa Pemrograman S7- Graph ................................................. 40

Gambar 36. Contoh Bahasa Pemrograman SCL ........................................................... 41

Gambar 37. Modul PS-307-2A ........................................................................................ 42

Gambar 38. Modul CPU 313-1AD01-0AB0 ..................................................................... 43

Gambar 39. Blok Diagram Modul I/O SM 323 DI8/DO8x24 VDC .................................. 46

Gambar 40. Antarmuka Masukan ................................................................................... 46

Gambar 41. Antarmuka Keluaran ................................................................................... 47

Gambar 42. PC Adapter MPI USB ................................................................................... 47

Gambar 43. Diagram Alur Pemrograman Dengan Simatic Manager ........................... 48

Gambar 44. Prosedur penggunaan Siemens Step 7 ..................................................... 52

Gambar 45. Simbol Icon Simatic Manager .................................................................... 52

Gambar 46. Tampilan New Project Wizard .................................................................... 53

Gambar 47. Tampilan pemilihan hardware PLC ............................................................ 53

Gambar 48. Tampilan pemilihan block program ........................................................... 54

Gambar 49. Tampilan nama project ............................................................................... 54

Gambar 50. Tampilan project Step 7.............................................................................. 55

Gambar 51. OB1 ............................................................................................................... 55

Gambar 52. Halaman untuk menulis program “ Ladder” .............................................. 56

Gambar 53. icon “Symbol” .............................................................................................. 56

Gambar 54. Tampilan Symbol Editor ............................................................................. 57

Gambar 55. Deklarasi alamat input dan output ............................................................. 57

Gambar 56. Memilih bahasa Ladder .............................................................................. 57

Gambar 57. Kontak normally open ................................................................................. 58

Gambar 58. Simbol Coil ................................................................................................... 58

Gambar 59. Membuat Program Logika OR .................................................................... 58

Gambar 60. Ladder 1 NO dan 1 coil ............................................................................... 58

Gambar 61. Parallel ladder branch ................................................................................. 58

Gambar 62. Parallel ladder close branch ....................................................................... 59

Gambar 63. Parallel ladder .............................................................................................. 59

Page 11: MODUL ELEKTRONIKA DAN MEKATRONIKA PENGENDALIAN …psmk.kemdikbud.go.id/index.php/epub/download/QP92Z7tnsjyYZ8OOrOpSpmnpj... · MODUL ELEKTRONIKA DAN MEKATRONIKA PENGENDALIAN SISTEM

KENDALI ELEKTROPNEUMATIK BERBASIS PLC SIEMENS S7- 300

viii

Struktur kurikulum bidang keahlian Teknologi dan Rekayasa program keahlian

Teknik Elektronika paket keahlian Teknik Mekatronika.

Tabel 1. Tampilan LED Status dan Kesalahan CPU-313-1AD01-0AB0 ......................... 44

Tabel 2. Mode Selector Switch CPU-313-1AD01-0AB0 ................................................. 44

Tabel 3. Parameter S-ODT ............................................................................................... 60

Tabel 4. Parameter S-Off DT ........................................................................................... 61

Tabel 5. Parameter Counter UP ...................................................................................... 62

Tabel 6. Parameter Counter Down ................................................................................. 63

DAFTAR TABEL

Page 12: MODUL ELEKTRONIKA DAN MEKATRONIKA PENGENDALIAN …psmk.kemdikbud.go.id/index.php/epub/download/QP92Z7tnsjyYZ8OOrOpSpmnpj... · MODUL ELEKTRONIKA DAN MEKATRONIKA PENGENDALIAN SISTEM

KENDALI ELEKTROPNEUMATIK BERBASIS PLC SIEMENS S7- 300

ix

Struktur kurikulum bidang keahlian Teknologi dan Rekayasa program keahlian

Teknik Elektronika paket keahlian Teknik Mekatronika.

PETA KEDUDUKAN MODUL

Tabel 1. Tampilan LED Status dan Kesalahan CPU-313-1AD01-0AB0 ......................... 44

Tabel 2. Mode Selector Switch CPU-313-1AD01-0AB0 ................................................. 44

Tabel 3. Parameter S-ODT ............................................................................................... 60

Tabel 4. Parameter S-Off DT ........................................................................................... 61

Tabel 5. Parameter Counter UP ...................................................................................... 62

Tabel 6. Parameter Counter Down ................................................................................. 63

Page 13: MODUL ELEKTRONIKA DAN MEKATRONIKA PENGENDALIAN …psmk.kemdikbud.go.id/index.php/epub/download/QP92Z7tnsjyYZ8OOrOpSpmnpj... · MODUL ELEKTRONIKA DAN MEKATRONIKA PENGENDALIAN SISTEM

KENDALI ELEKTROPNEUMATIK BERBASIS PLC SIEMENS S7- 300

x

Jumlah yang terus menerus berubah. Yaitu nilai yang sulit

ditangani dengan angka (nilai digital), misalnya waktu, suhu,

tekanan, voltase, arus, jumlah aliran, dan sebagainya. Karena

nilai analog tidak ditangani secara langsung di CPU PLC,

maka pengoperasian dilakukan dengan mengkonversi ke

nilai digital. Hal ini disebut dengan konversi A/D

Assembler Software program komputer yang mengubah bahasa

pemrograman assembly kedalam bahasa mesin (machine

code)

Batch Jumlah yang diproses dalam sekali operasi dalam proses

(yaitu proses batch) yang tidak dapat dihentikan di tengah

jalan setelah material dimasukan. Seperti proses penguatan

(annealing) dan polimerisasi

Bit Singkatan dari binary digit. 1bit adalah satuan minimum

informasi untuk menampilkan dua kondisi, 0 (OFF) dan 1

(ON). Kontak dan koil adalah 1 bit, sehingga disebut

perangkat bit

Sebuah FB dirancang untuk mengkonversi blok sirkuit, yang

digunakan berulang kali dalam urutan program, menjadi

komponen yang akan digunakan dalam program sekuens

Satuan jumlah informasi. 1 byte setara dengan 8 bit.

CPU Bagian sub-sistem yang bertugas mengontrol dan

mensupervisi semua operasi PLC. Sebuah komunikasi internal

atau “Bus System” membawa informasi dari dan ke CPU, I/O,

dan memori

Sekumpulan data yang dimiliki bersama oleh beberapa

aplikasi perangkat lunak atau pengguna. Ada kalanya

pengertian ini mencakup juga sistem manajemennya.

Electrically Erasable Programmable Read Only Memory

(EEPROM, E2ROM), Salah satu jenis memori hanya baca.

Penulisan dapat dilakukan dengan menggunakan tegangan.

Actuator Suatu alat yang dapat merubah besaran/kuantitas listrik

menjadi kuantitas fisik seperti contohnya : motor, solenoid,

lampu, katup, dsb

Akumulator - Salah satu jenis register data. Pada umumnya,

meskipun pemrogram tidak perlu sadar karena CPU PLC

menggunakan akumulator berdasarkan preferensi,

namun ia harus sadar dengan perintah tertentu

- Jika terdapat 2 buah akumulator, A0 dan A1, dan data

yang terprogram 16 bit, maka data akan masuk ke A0,

dan jika data yang terprogram adalah 32 bit, kata paling

bawah akan masuk ke A0 dan kata paling atas akan

masuk ke A1

- Ketika perintah yang menggunakan akumulator

dijalankan beberapa kali dalam program, jika data

tersebut berturut-turut tidak terkirim ke register data,

maka akumulator akan menulis ulang secara

preferensial menggunakan CPU PLC. Untuk itu pada

saat akan melaksanakan perintah selanjutnya harus

berhati-hati supaya tidak terlanjur tertulis ulang.

Address - Alamat di memori. Memori memiliki alamat, dan menulis

serta membaca data dilakukan dengan menunjuk

alamat tersebut

- Nilai numerik untuk menunjukkan posisi target pada

saat pemosisian. Satuan diatur dalam mm, inci, sudut,

atau jumlah pulsa

Prosedur pemrosesan untuk mencapai tujuan tertentu dari

pemakaian komputer. Sesuatu yang menguraikan algoritma

secara nyata menggunakan bahasa pemrograman disebut

program

GLOSARIUM

Page 14: MODUL ELEKTRONIKA DAN MEKATRONIKA PENGENDALIAN …psmk.kemdikbud.go.id/index.php/epub/download/QP92Z7tnsjyYZ8OOrOpSpmnpj... · MODUL ELEKTRONIKA DAN MEKATRONIKA PENGENDALIAN SISTEM

KENDALI ELEKTROPNEUMATIK BERBASIS PLC SIEMENS S7- 300

xi

Jumlah yang terus menerus berubah. Yaitu nilai yang sulit

ditangani dengan angka (nilai digital), misalnya waktu, suhu,

tekanan, voltase, arus, jumlah aliran, dan sebagainya. Karena

nilai analog tidak ditangani secara langsung di CPU PLC,

maka pengoperasian dilakukan dengan mengkonversi ke

nilai digital. Hal ini disebut dengan konversi A/D

Assembler Software program komputer yang mengubah bahasa

pemrograman assembly kedalam bahasa mesin (machine

code)

Batch Jumlah yang diproses dalam sekali operasi dalam proses

(yaitu proses batch) yang tidak dapat dihentikan di tengah

jalan setelah material dimasukan. Seperti proses penguatan

(annealing) dan polimerisasi

Bit Singkatan dari binary digit. 1bit adalah satuan minimum

informasi untuk menampilkan dua kondisi, 0 (OFF) dan 1

(ON). Kontak dan koil adalah 1 bit, sehingga disebut

perangkat bit

Sebuah FB dirancang untuk mengkonversi blok sirkuit, yang

digunakan berulang kali dalam urutan program, menjadi

komponen yang akan digunakan dalam program sekuens

Satuan jumlah informasi. 1 byte setara dengan 8 bit.

CPU Bagian sub-sistem yang bertugas mengontrol dan

mensupervisi semua operasi PLC. Sebuah komunikasi internal

atau “Bus System” membawa informasi dari dan ke CPU, I/O,

dan memori

Sekumpulan data yang dimiliki bersama oleh beberapa

aplikasi perangkat lunak atau pengguna. Ada kalanya

pengertian ini mencakup juga sistem manajemennya.

Electrically Erasable Programmable Read Only Memory

(EEPROM, E2ROM), Salah satu jenis memori hanya baca.

Penulisan dapat dilakukan dengan menggunakan tegangan.

Actuator Suatu alat yang dapat merubah besaran/kuantitas listrik

menjadi kuantitas fisik seperti contohnya : motor, solenoid,

lampu, katup, dsb

Akumulator - Salah satu jenis register data. Pada umumnya,

meskipun pemrogram tidak perlu sadar karena CPU PLC

menggunakan akumulator berdasarkan preferensi,

namun ia harus sadar dengan perintah tertentu

- Jika terdapat 2 buah akumulator, A0 dan A1, dan data

yang terprogram 16 bit, maka data akan masuk ke A0,

dan jika data yang terprogram adalah 32 bit, kata paling

bawah akan masuk ke A0 dan kata paling atas akan

masuk ke A1

- Ketika perintah yang menggunakan akumulator

dijalankan beberapa kali dalam program, jika data

tersebut berturut-turut tidak terkirim ke register data,

maka akumulator akan menulis ulang secara

preferensial menggunakan CPU PLC. Untuk itu pada

saat akan melaksanakan perintah selanjutnya harus

berhati-hati supaya tidak terlanjur tertulis ulang.

Address - Alamat di memori. Memori memiliki alamat, dan menulis

serta membaca data dilakukan dengan menunjuk

alamat tersebut

- Nilai numerik untuk menunjukkan posisi target pada

saat pemosisian. Satuan diatur dalam mm, inci, sudut,

atau jumlah pulsa

Prosedur pemrosesan untuk mencapai tujuan tertentu dari

pemakaian komputer. Sesuatu yang menguraikan algoritma

secara nyata menggunakan bahasa pemrograman disebut

program

Page 15: MODUL ELEKTRONIKA DAN MEKATRONIKA PENGENDALIAN …psmk.kemdikbud.go.id/index.php/epub/download/QP92Z7tnsjyYZ8OOrOpSpmnpj... · MODUL ELEKTRONIKA DAN MEKATRONIKA PENGENDALIAN SISTEM

KENDALI ELEKTROPNEUMATIK BERBASIS PLC SIEMENS S7- 300

xii

Tranduser Suatu alat yang dapat merubah kuantitas fisik menjadi

sinyal listrik. Beberapa contoh dari tranducer diantaranya

dapat berupa : tombol tekan, sakelar batas, termostat,

straingages, dsb. Transducer ini mengirimkan informasi

mengenai kuantitas yang diukur.

Peralatan pneumatic yang terdiri dari filter, pengatur tekanan,

dan pelumas

Vakum udara yang mempunyai tekanan di bawah atmosfir

Memori tidak akan terhapus meskipun listrik padam.

Bentuk luarnya sama dengan IC-RAM

High Level

Language

Bahasa pemrograman yang mudah dipahami dan digunakan

oleh pemakai. Adapun bentuknya berupa kata-kata atau

grup kata-kata dan atau berupa gambar diagram, yang pada

umumnya ditulis dalam bahasa inggris dan selanjutnya

perintah (kata-kata atau gambar diagram) ini diubah kedalam

bahasa mesin, yang menjadikan perintah ini dapat dieksekusi

oleh CPU

Interlock persyaratan untuk mengeblok operasi mesin yang sedang

berjalan agar tidak berpindah ke operasi berikutnya hingga

operasi yang sedang berjalan selesai, Interlock digunakan

untuk mencegah mesin rusak

Modul input analog Mengubah sinyal analog ke dalam bentuk sinyal digital,

dengan cara mengisolasi sinyal input analog yang dari luar

prosesor dan mengubahnya kedalam bentuk sinyal digital

dengan level yang sesuai, sehingga perubahan sinyal

kompatibel dengan bus data PLC

Modul output

analog

mengubah sinyal digital yang berasal dari prosesor ke dalam

bentuk sinyal analog yang terisolasi, yang dapat dipakai untuk

menggerakan (men-drive) peralatan output

Memori yang menyimpan program dan parameter yang

diperlukan dalam pengolahan modul CPU

Monitor online Membaca dan memonitor status pengoperasian serta konten

perangkat pada CPU PLC yang sedang beroperasi dengan

menghubungkan CPU PLC dan perangkat periferi

Pemrograman

Offline

menulis dan menyimpan program di dalam komputer tanpa

komputer (programming terminal) dihubungkan ke PLC

Pemrograman

Online

Membuat program atau memasukan logika ladder dalam alat

pemrogram (programming terminal) terhubung dengan PLC

Page 16: MODUL ELEKTRONIKA DAN MEKATRONIKA PENGENDALIAN …psmk.kemdikbud.go.id/index.php/epub/download/QP92Z7tnsjyYZ8OOrOpSpmnpj... · MODUL ELEKTRONIKA DAN MEKATRONIKA PENGENDALIAN SISTEM

KENDALI ELEKTROPNEUMATIK BERBASIS PLC SIEMENS S7- 300

xiii

Tranduser Suatu alat yang dapat merubah kuantitas fisik menjadi

sinyal listrik. Beberapa contoh dari tranducer diantaranya

dapat berupa : tombol tekan, sakelar batas, termostat,

straingages, dsb. Transducer ini mengirimkan informasi

mengenai kuantitas yang diukur.

Peralatan pneumatic yang terdiri dari filter, pengatur tekanan,

dan pelumas

Vakum udara yang mempunyai tekanan di bawah atmosfir

Memori tidak akan terhapus meskipun listrik padam.

Bentuk luarnya sama dengan IC-RAM

High Level

Language

Bahasa pemrograman yang mudah dipahami dan digunakan

oleh pemakai. Adapun bentuknya berupa kata-kata atau

grup kata-kata dan atau berupa gambar diagram, yang pada

umumnya ditulis dalam bahasa inggris dan selanjutnya

perintah (kata-kata atau gambar diagram) ini diubah kedalam

bahasa mesin, yang menjadikan perintah ini dapat dieksekusi

oleh CPU

Interlock persyaratan untuk mengeblok operasi mesin yang sedang

berjalan agar tidak berpindah ke operasi berikutnya hingga

operasi yang sedang berjalan selesai, Interlock digunakan

untuk mencegah mesin rusak

Modul input analog Mengubah sinyal analog ke dalam bentuk sinyal digital,

dengan cara mengisolasi sinyal input analog yang dari luar

prosesor dan mengubahnya kedalam bentuk sinyal digital

dengan level yang sesuai, sehingga perubahan sinyal

kompatibel dengan bus data PLC

Modul output

analog

mengubah sinyal digital yang berasal dari prosesor ke dalam

bentuk sinyal analog yang terisolasi, yang dapat dipakai untuk

menggerakan (men-drive) peralatan output

Memori yang menyimpan program dan parameter yang

diperlukan dalam pengolahan modul CPU

Monitor online Membaca dan memonitor status pengoperasian serta konten

perangkat pada CPU PLC yang sedang beroperasi dengan

menghubungkan CPU PLC dan perangkat periferi

Pemrograman

Offline

menulis dan menyimpan program di dalam komputer tanpa

komputer (programming terminal) dihubungkan ke PLC

Pemrograman

Online

Membuat program atau memasukan logika ladder dalam alat

pemrogram (programming terminal) terhubung dengan PLC

Page 17: MODUL ELEKTRONIKA DAN MEKATRONIKA PENGENDALIAN …psmk.kemdikbud.go.id/index.php/epub/download/QP92Z7tnsjyYZ8OOrOpSpmnpj... · MODUL ELEKTRONIKA DAN MEKATRONIKA PENGENDALIAN SISTEM

KENDALI ELEKTROPNEUMATIK BERBASIS PLC SIEMENS S7- 300

xiv

Berikut ini adalah standar kompetensi siswa paket keahlian Teknik Mekatronika

pada mata pelajaran Elektropneumatik dan Robotika.

Kompetensi Inti 1 dan 2 memuat Tentang :

KI 1. Menghayati dan mengamalkan ajaran agama yang dianutnya

KI 2. Menghayati dan mengamalkan perilaku jujur, disiplin, tanggung jawab,

peduli (gotong royong, kerjasama, toleran, damai), santun, responsif dan

proaktif dan menunjukkan sikap sebagai bagian dari solusi atas berbagai

permasalahan dalam berinteraksi secara efektif dengan lingkungan sosial

dan alam serta dalam menempatkan diri sebagai cerminan bangsa dalam

pergaulan dunia

Sedangakan KI 3 dan KI 4 untuk pengetahuan dan ketrampilan dijabarkan beserta

Kompetensi Dasarnya seperti di bawah ini:

KI 3. Memahami, menerapkan

menganalisis dan mengevaluasi

pengetahuan faktual, konseptual,

prosedural dan metakognitif

dalam ilmu pengetahuan,

teknologi, seni, budaya, dan

humaniora dengan wawasan

kemanusiaan, kebangsaan,

kenegaraan, dan peradaban

terkait penyebab fenomena dan

kejadian dalam bidang kerja yang

spesifik untuk memecahkan

masalah

3.1 Memahami beberapa macam robot

yang diam ditempat dan robot yang

berjalan serta konstruksinya

3.2 Menjelaskan komponen-komponen

utama pada robot

3.3 Membaca data teknik komponen-

komponen utama pada robot

3.4 Memahami diagram rangkaian robot

3.5 Menjelaskan proses komisioning pada

robot

3.6 Menjelaskan peralatan kerja dan robot

yang akan dijalankan

Page 18: MODUL ELEKTRONIKA DAN MEKATRONIKA PENGENDALIAN …psmk.kemdikbud.go.id/index.php/epub/download/QP92Z7tnsjyYZ8OOrOpSpmnpj... · MODUL ELEKTRONIKA DAN MEKATRONIKA PENGENDALIAN SISTEM

KENDALI ELEKTROPNEUMATIK BERBASIS PLC SIEMENS S7- 300

1

Berikut ini adalah standar kompetensi siswa paket keahlian Teknik Mekatronika

pada mata pelajaran Elektropneumatik dan Robotika.

Kompetensi Inti 1 dan 2 memuat Tentang :

KI 1. Menghayati dan mengamalkan ajaran agama yang dianutnya

KI 2. Menghayati dan mengamalkan perilaku jujur, disiplin, tanggung jawab,

peduli (gotong royong, kerjasama, toleran, damai), santun, responsif dan

proaktif dan menunjukkan sikap sebagai bagian dari solusi atas berbagai

permasalahan dalam berinteraksi secara efektif dengan lingkungan sosial

dan alam serta dalam menempatkan diri sebagai cerminan bangsa dalam

pergaulan dunia

Sedangakan KI 3 dan KI 4 untuk pengetahuan dan ketrampilan dijabarkan beserta

Kompetensi Dasarnya seperti di bawah ini:

KI 3. Memahami, menerapkan

menganalisis dan mengevaluasi

pengetahuan faktual, konseptual,

prosedural dan metakognitif

dalam ilmu pengetahuan,

teknologi, seni, budaya, dan

humaniora dengan wawasan

kemanusiaan, kebangsaan,

kenegaraan, dan peradaban

terkait penyebab fenomena dan

kejadian dalam bidang kerja yang

spesifik untuk memecahkan

masalah

3.1 Memahami beberapa macam robot

yang diam ditempat dan robot yang

berjalan serta konstruksinya

3.2 Menjelaskan komponen-komponen

utama pada robot

3.3 Membaca data teknik komponen-

komponen utama pada robot

3.4 Memahami diagram rangkaian robot

3.5 Menjelaskan proses komisioning pada

robot

3.6 Menjelaskan peralatan kerja dan robot

yang akan dijalankan

BAB IPENDAHULUAN

Page 19: MODUL ELEKTRONIKA DAN MEKATRONIKA PENGENDALIAN …psmk.kemdikbud.go.id/index.php/epub/download/QP92Z7tnsjyYZ8OOrOpSpmnpj... · MODUL ELEKTRONIKA DAN MEKATRONIKA PENGENDALIAN SISTEM

KENDALI ELEKTROPNEUMATIK BERBASIS PLC SIEMENS S7- 300

2

melaksanakan tugas spesifik di

bawah pengawasan langsung

4.4 Membaca dan menggambar diagram

rangkaian robot.

4.5 Melakukan komisioning pada robot

4.6 Menyiapkan peralatan kerja dan robot

yang akan dioperasikan

4.7 Melakukan monitoring terhadap

komponen mesin, sambungan kabel,

alamat I/O kendali elektronik dan

pasangan mekanik

4.8 Menjalankan mesin sesuai prosedur dan

melakukan tindakan pengamanan jika

terjadi kegagalan operasi

4.9 Menggunakan peralatan kerja untuk

memasang komponen-komponen pada

robot

4.10 Memasang komponen sesuai prosedur

dan mengujinya setelah selesai

4.11 Melakukan penggantian komponen yang

rusak sesuai prosedur dengan

menggunakan peralatan kerja yang

sesuai

4.12 Menyiapkan peralatan-peralatan yang

digunakan

4.13 Menulis program di Personal Computer

(PC)/laptop/peralatan pemrograman

4.14 Memindah program dari PC ke peralatan

kontrol elektronik

4.15 Menguji robot dengan peralatan kontrol

elektronik

3.7 Menyebutkan macam-macam

pemeriksaan yang dilakukan sebelum

menjalankan robot

3.8 Memahami urutan pengoperasian suatu

robot

3.9 Menjelaskan peralatan kerja dan

komponen yang digunakan

3.10 Memahami cara pemasangan

komponen-komponen sesuai manual

instuksinya

3.11 Memahami cara penggantian komponen

yang rusak pada robot dengan

menggunakan peralatan kerja yang

sesuai

3.12 Memilih software kontrol yang sesuai

dengan program robot

3.13 Memahami bahasa pemrograman yang

digunakan

3.14 Memahami langkah-langkah

pemindahan program dari komputer/

peralatan pemrograman ke robot

3.15 Memahami cara pengujian program

pada robot

KI 4. Mengolah, menalar, menyaji dan

mencipta dalam ranah konkret

dan ranah abstrak terkait dengan

pengembangan dari yang

dipelajarinya di sekolah secara

mandiri,dan mampu

4.1 Menunjukkan beberapa macam robot

dan bagian-bagiannya

4.2 Melakukan pemeriksaan fungsi

komponen-komponen yang digunakan

pada robot

4.3 Memilih komponen-komponen yang

layak untuk digunakan pada robot

Page 20: MODUL ELEKTRONIKA DAN MEKATRONIKA PENGENDALIAN …psmk.kemdikbud.go.id/index.php/epub/download/QP92Z7tnsjyYZ8OOrOpSpmnpj... · MODUL ELEKTRONIKA DAN MEKATRONIKA PENGENDALIAN SISTEM

KENDALI ELEKTROPNEUMATIK BERBASIS PLC SIEMENS S7- 300

3

melaksanakan tugas spesifik di

bawah pengawasan langsung

4.4 Membaca dan menggambar diagram

rangkaian robot.

4.5 Melakukan komisioning pada robot

4.6 Menyiapkan peralatan kerja dan robot

yang akan dioperasikan

4.7 Melakukan monitoring terhadap

komponen mesin, sambungan kabel,

alamat I/O kendali elektronik dan

pasangan mekanik

4.8 Menjalankan mesin sesuai prosedur dan

melakukan tindakan pengamanan jika

terjadi kegagalan operasi

4.9 Menggunakan peralatan kerja untuk

memasang komponen-komponen pada

robot

4.10 Memasang komponen sesuai prosedur

dan mengujinya setelah selesai

4.11 Melakukan penggantian komponen yang

rusak sesuai prosedur dengan

menggunakan peralatan kerja yang

sesuai

4.12 Menyiapkan peralatan-peralatan yang

digunakan

4.13 Menulis program di Personal Computer

(PC)/laptop/peralatan pemrograman

4.14 Memindah program dari PC ke peralatan

kontrol elektronik

4.15 Menguji robot dengan peralatan kontrol

elektronik

Page 21: MODUL ELEKTRONIKA DAN MEKATRONIKA PENGENDALIAN …psmk.kemdikbud.go.id/index.php/epub/download/QP92Z7tnsjyYZ8OOrOpSpmnpj... · MODUL ELEKTRONIKA DAN MEKATRONIKA PENGENDALIAN SISTEM

KENDALI ELEKTROPNEUMATIK BERBASIS PLC SIEMENS S7- 300

4

Kemajuan ilmu pengetahuan dan teknologi dari masa ke masa berkembang

cepat terutama dibidang mekatronika. Perkembangan ini tampak jelas di industri,

dimana sebelumnya banyak pekerjaan menggunakan tangan manusia, kemudian

beralih menggunakan mesin, berikutnya dengan electro-mechanic (semi

otomatis) dan sekarang sudah menggunakan robotic (full automatic) seperti

penggunaan Flexible Manufacturing Systems (FMS) dan Computerized Integrated

Manufacture (CIM) dan sebagainya.

Kendali elektropneumatik berbasis PLC merupakan peralatan atau komponen

yang mempunyai peranan penting dalam sebuah sistem pengaturan otomatis.

Ketepatan dan kesesuaian dalam memilih dan membuat program pada PLC akan

sangat menentukan kinerja dari sistem pengaturan secara otomatis.

Pada buku siswa ini baru dibahas tentang prinsip kerja rangkaian

elektropneumatik, plc dan kendali elektropneumatik berbasis plc, dimana

pembahasan buku mencakup dari symbol, karakteristik hingga aplikasi. Dengan

mempelajari kendali elektropneumatik diharapkan siswa dapat memahami dan

menjelaskan cara kerja suatu mesin sesuai fungsinya sebagai pengontrol atau

otak dari suatu mesin yg otomatis pada industri dan sebagainya.

Alokasi waktu untuk mempelajari modul ini di petakan menjadi berikut :

Kegiatan Belajar 1 : Elektropneumatik 12 jam pelajaran

Kegiatan Belajar 2 : Dasar PLC 6 jam pelajaran

Kegiatan Belajar 3 : PLC (Programable Logic Control) 24 jam pelajaran

Total waktu yang dibutuhkan adalah 42 jam pelajaran

Untuk dapat mengikuti modul ini, peserta didik harus sudah menguasai materi

Dasar dan Pengukuran Listrik1 dan 2, Dasar control elektromekanik dan

Page 22: MODUL ELEKTRONIKA DAN MEKATRONIKA PENGENDALIAN …psmk.kemdikbud.go.id/index.php/epub/download/QP92Z7tnsjyYZ8OOrOpSpmnpj... · MODUL ELEKTRONIKA DAN MEKATRONIKA PENGENDALIAN SISTEM

KENDALI ELEKTROPNEUMATIK BERBASIS PLC SIEMENS S7- 300

5

elektronik, Dasar PLC serta menguasai penggunaan alat-alat ukur listrik. Materi

ini disampaikan pada kelas XII.

Buku ini disusun dengan memberikan penjelasan tentang konsep pengerjaan

mesin elektronika seperti elektropneumatik atau peralatan otomatis lainnya

dengan beberapa symbol, karakteristik dan contoh aplikasi sederhana yang

berkaitan dengan dunia teknik pada umumnya dan mekatronika pada khususnya.

Untuk memungkinkan siswa belajar sendiri secara tuntas , maka perlu diketahui

bahwa isi buku ini pada setiap kegiatan belajar umumnya terdiri atas, uraian

materi, contoh-contoh aplikasi, tugas dan tes formatif serta lembar kerja,

sehingga diharapkan siswa dapat belajar mandiri (individual learning) dan

mastery learning (belajar tuntas) dapat tercapai.

Tujuan akhir yang hendak dicapai adalah agar siswa mampu:

Mengenal jenis dan simbol dari macam -macam komponen pada

elektropneumatik dan plc .

Menjelaskan fungsi.macam - macam komponen pada

elektropneumatik dan plc .

Memahami konsep cara kerja .macam - macam komponen pada

elektropneumatik dan plc .

Mampu membuat rangkaian aplikasi sederhana yang menggunakan

aplikasi FluidSim dan Siemens S7-300.

Mampu melakukan commisioning pada sistem kendali PLC secara

keseluruhan.

1. Apakah yang dimaksud dengan sistem elektropneumatik?

Kemajuan ilmu pengetahuan dan teknologi dari masa ke masa berkembang

cepat terutama dibidang mekatronika. Perkembangan ini tampak jelas di industri,

dimana sebelumnya banyak pekerjaan menggunakan tangan manusia, kemudian

beralih menggunakan mesin, berikutnya dengan electro-mechanic (semi

otomatis) dan sekarang sudah menggunakan robotic (full automatic) seperti

penggunaan Flexible Manufacturing Systems (FMS) dan Computerized Integrated

Manufacture (CIM) dan sebagainya.

Kendali elektropneumatik berbasis PLC merupakan peralatan atau komponen

yang mempunyai peranan penting dalam sebuah sistem pengaturan otomatis.

Ketepatan dan kesesuaian dalam memilih dan membuat program pada PLC akan

sangat menentukan kinerja dari sistem pengaturan secara otomatis.

Pada buku siswa ini baru dibahas tentang prinsip kerja rangkaian

elektropneumatik, plc dan kendali elektropneumatik berbasis plc, dimana

pembahasan buku mencakup dari symbol, karakteristik hingga aplikasi. Dengan

mempelajari kendali elektropneumatik diharapkan siswa dapat memahami dan

menjelaskan cara kerja suatu mesin sesuai fungsinya sebagai pengontrol atau

otak dari suatu mesin yg otomatis pada industri dan sebagainya.

Alokasi waktu untuk mempelajari modul ini di petakan menjadi berikut :

Kegiatan Belajar 1 : Elektropneumatik 12 jam pelajaran

Kegiatan Belajar 2 : Dasar PLC 6 jam pelajaran

Kegiatan Belajar 3 : PLC (Programable Logic Control) 24 jam pelajaran

Total waktu yang dibutuhkan adalah 42 jam pelajaran

Untuk dapat mengikuti modul ini, peserta didik harus sudah menguasai materi

Dasar dan Pengukuran Listrik1 dan 2, Dasar control elektromekanik dan

Page 23: MODUL ELEKTRONIKA DAN MEKATRONIKA PENGENDALIAN …psmk.kemdikbud.go.id/index.php/epub/download/QP92Z7tnsjyYZ8OOrOpSpmnpj... · MODUL ELEKTRONIKA DAN MEKATRONIKA PENGENDALIAN SISTEM

KENDALI ELEKTROPNEUMATIK BERBASIS PLC SIEMENS S7- 300

6

2. Apakah yang dimaksud dengan PLC?

3. Sebutkan macam- macam komponen elektropneumatik!

4. Apakah yang dimaksud dengan solenoid valve?

5. Relay, single silinder, double silinder dan timer. Manakah diantara komponen

tersebut yang termasuk aktuator?

6. Tegangan berapa yang dibutuhkan untuk PLC bekerja?

Page 24: MODUL ELEKTRONIKA DAN MEKATRONIKA PENGENDALIAN …psmk.kemdikbud.go.id/index.php/epub/download/QP92Z7tnsjyYZ8OOrOpSpmnpj... · MODUL ELEKTRONIKA DAN MEKATRONIKA PENGENDALIAN SISTEM

KENDALI ELEKTROPNEUMATIK BERBASIS PLC SIEMENS S7- 300

7

1. Peserta didik dapat mengidentifikasi kontrol elektropneumatik

2. Peserta didik dapat mengenal simbol pneumatik dan elektrik pada sistem

elektropneumatik

3. Peserta didik dapat membaca dan membuat diagram kontrol

elektropneumatik.

4. Peserta didik dapat membuat rancangan sederhana sistem kontrol

elektropneumatik.

2.1.1. Sakelar pengendali

Sakelar pengendali adalah elemen masukan yang berfungsi untuk

menghubungkan atau memutuskan rangkaian listrik. Untuk memahami sakelar

pengendali perlu kita kenal dulu adalah kontak-kontaknya, karena bagian inilah

yang berfungsi menghubungkan atau memutus rangkaian. Di dalam sistem

elektropneumatik yang sangat perlu diperhatikan adalah terminologi posisi

kontak awal dan posisi kontak saat kerja. Dua istilah yang dipakai adalah:

Normal terbuka (N/O)

Normal tertutup (N/C)

Pengertian normal tertutup dalam kontak sakelar adalah dalam keadaan normal

(tidak aktif), ada energi listrik yang mengalir dari terminal masukan ke terminal

keluaran. Pengertian “tertutup” disini adalah secara fisik posisi kontak terhubung

dalam keadaan tidak aktif. Berikut ini adalah gambar kontak pada posisi N/C.

BAB IIPEMBELAJARAN

2. Apakah yang dimaksud dengan PLC?

3. Sebutkan macam- macam komponen elektropneumatik!

4. Apakah yang dimaksud dengan solenoid valve?

5. Relay, single silinder, double silinder dan timer. Manakah diantara komponen

tersebut yang termasuk aktuator?

6. Tegangan berapa yang dibutuhkan untuk PLC bekerja?

Page 25: MODUL ELEKTRONIKA DAN MEKATRONIKA PENGENDALIAN …psmk.kemdikbud.go.id/index.php/epub/download/QP92Z7tnsjyYZ8OOrOpSpmnpj... · MODUL ELEKTRONIKA DAN MEKATRONIKA PENGENDALIAN SISTEM

KENDALI ELEKTROPNEUMATIK BERBASIS PLC SIEMENS S7- 300

8

2.1.2. Macam macam jenis kontak

Pada dasarnya terdapat 3 macam jenis kontak :

a. Kontak normal terbuka (Normally Open /NO) yaitu kontak dalam

keadaan tidak aktif, dalam hubungan terbuka.

b. Kontak normal tertutup (Normally Close /NC) yaitu kontak dalam

keadaan tidak aktif , dalam hubungan tertutup.

c. Kontak pemindah/tukar (Changeover contacts/CO) yaitu gabungan dari

kontak normal terbuka dan normal tertutup.

Gambar berikut menunjukkan posisi masing-masing kontak dalam keadaan

aktif dan tidak aktif.

Page 26: MODUL ELEKTRONIKA DAN MEKATRONIKA PENGENDALIAN …psmk.kemdikbud.go.id/index.php/epub/download/QP92Z7tnsjyYZ8OOrOpSpmnpj... · MODUL ELEKTRONIKA DAN MEKATRONIKA PENGENDALIAN SISTEM

KENDALI ELEKTROPNEUMATIK BERBASIS PLC SIEMENS S7- 300

9

Kontak akan bekerja (aktif) dengan berbagai macam pelayanan, seperti

tombol tekan, mekanik, listrik atau pneumatik. Kontak dengan pelayanan

tombol tekan misalnya sakelar tombol tekan, kontak dengan pelayanan

mekanik, misalnya limit switch. Kontak dengan pelayanan listrik misalnya

relai. Kontak dengan pelayanan pneumatik misalnya converter pneumatik-

listrik.

Sakelar dapat terdiri dari satu jenis kontak N/O atau N/C atau tukar. Untuk

keperluan yang lebih luas dapat terdiri lebih dari satu kontak N/O, N/C, C/O

atau kombinasi. Gambar berikut menunjukkan kontak dengan

pelayanan tombol tekan dengan konfigurasi N/O dan N/C.

Konfigurasi N/O

Konfigurasi N/C

Pada rangkaian dengan tombol tekan konfigurasi N/O, jika tombol ditekan

kontak tertutup dan rangkaian menjadi tertutup, sedangkan pada rangkaian

dengan tombol tekan kontak N/C rangkaian akan menjadi terbuka. Bila

tombol dilepas kontak akan kembali ke posisi semula. Tombol tekan dengan

prinsip kerja seperti itu dinamakan sakelar tekan tanpa pengunci (momentary

switch)

2.1.2. Macam macam jenis kontak

Pada dasarnya terdapat 3 macam jenis kontak :

a. Kontak normal terbuka (Normally Open /NO) yaitu kontak dalam

keadaan tidak aktif, dalam hubungan terbuka.

b. Kontak normal tertutup (Normally Close /NC) yaitu kontak dalam

keadaan tidak aktif , dalam hubungan tertutup.

c. Kontak pemindah/tukar (Changeover contacts/CO) yaitu gabungan dari

kontak normal terbuka dan normal tertutup.

Gambar berikut menunjukkan posisi masing-masing kontak dalam keadaan

aktif dan tidak aktif.

Page 27: MODUL ELEKTRONIKA DAN MEKATRONIKA PENGENDALIAN …psmk.kemdikbud.go.id/index.php/epub/download/QP92Z7tnsjyYZ8OOrOpSpmnpj... · MODUL ELEKTRONIKA DAN MEKATRONIKA PENGENDALIAN SISTEM

KENDALI ELEKTROPNEUMATIK BERBASIS PLC SIEMENS S7- 300

10

2.1.3. Identitas Kontak saklar

Sakelar sederhana dengan satu jenis kontak sangat mudah diidentifikasi,

misalnya sakelar dengan satu jenis kontak N/O mempunyai 2 kontak yang

terdiri kontak masukan dan kontak keluaran. Sakelar kutub banyak

mempunyai beberapa jenis kontak. Dalam hal ini sangatlah sulit untuk

mengenali masing-masing kontak. Oleh karena itu identitas (tanda) kontak

sangat diperlukan.

Untuk mengidentifikasi kontak sakelar termasuk juga kontak relai

menggunakan sistem nomor. Sedangkan sakelar diidentifikasi dengan huruf

“S”. Bila jumlah sakelar dalam satu rangkaian lebih dari satu maka

sakelar pertama diidentifikasi dengan “S1”, sakelar berikutnya, S2, S3

dan seterusnya. Gambar 4 menunjukkan nomor kontak dari beberapa

sakelar .

Sakelar dengan satu jenis kontak N/O, misaknya S1 diidentifikasi dengan

angka digit 3 dan 4. Sakelar S2 yang mempunyai 2 jenis kontak N/O

diidentifikasi dengan 2 digit (13-14 dan 23-24 )

Digit pertama (1) menunjukkan kontak pertama dan digit kedua (3-

4) menunjukkan jenis kontak N/O.

Digit pertama (2) menunjukkan kontak kedua dan digit kedua (3-4)

menunjukkan jenis kontak NO

Sakelar S3 yang mempunyai 2 jenis kontak N/C diidentifikasi dengan 2 digit

(11-12 dan 21-22 ) :

Digit pertama (1) menunjukkan kontak pertama dan digit kedua (1-

2) menunjukkan jenis kontak N/C.

Digit pertama (2) menunjukkan kontak kedua dan digit kedua (1-2)

menunjukkan jenis kontak N/C

Page 28: MODUL ELEKTRONIKA DAN MEKATRONIKA PENGENDALIAN …psmk.kemdikbud.go.id/index.php/epub/download/QP92Z7tnsjyYZ8OOrOpSpmnpj... · MODUL ELEKTRONIKA DAN MEKATRONIKA PENGENDALIAN SISTEM

KENDALI ELEKTROPNEUMATIK BERBASIS PLC SIEMENS S7- 300

11

Garis putus-putus diantara kontak-kontak pada S2 dan S3 menunjukkan

kontak-kontak tersebut saling terhubung secara mekanik. Dengan kata lain

jika sakelar dioperasikan kedua kontak bekerja secara bersamaan.

2.1.4. Metode pengaktifan sakelar

Sakelar tekan atau jungkit :

Sakelar jenis pengunci disebut juga tombol tekan dengan pengunci yaitu

pada saat aktif kontak dikunci secara mekanik. Tombol ditekan kontak

N/O terhubung, penekanan dilepas kontak tetap terhubung karena

kontak terkunci. Untuk mengembalikan kontak ke posisi semula maka

harus dilakukan penekanan tombol kembali.

Sakelar tekan tanpa pengunci disebut juga tombol tekan tanpa pengunci

yaitu jika penekanan tombol dilepas maka kontak kembali seperti

semula.

2.2.1.

Kontak listrik limit switch secara mekanik dihubungkan atau diputuskan oleh

gaya dari luar. Limit switch mempunyai umur kontak sampai mencapai kira-

kira 10 juta periode pensakelaran. Kemampuan tegangan

dan arus listrik tergantung dari desainnya. Jika limit switch dipakai untuk

2.1.3. Identitas Kontak saklar

Sakelar sederhana dengan satu jenis kontak sangat mudah diidentifikasi,

misalnya sakelar dengan satu jenis kontak N/O mempunyai 2 kontak yang

terdiri kontak masukan dan kontak keluaran. Sakelar kutub banyak

mempunyai beberapa jenis kontak. Dalam hal ini sangatlah sulit untuk

mengenali masing-masing kontak. Oleh karena itu identitas (tanda) kontak

sangat diperlukan.

Untuk mengidentifikasi kontak sakelar termasuk juga kontak relai

menggunakan sistem nomor. Sedangkan sakelar diidentifikasi dengan huruf

“S”. Bila jumlah sakelar dalam satu rangkaian lebih dari satu maka

sakelar pertama diidentifikasi dengan “S1”, sakelar berikutnya, S2, S3

dan seterusnya. Gambar 4 menunjukkan nomor kontak dari beberapa

sakelar .

Sakelar dengan satu jenis kontak N/O, misaknya S1 diidentifikasi dengan

angka digit 3 dan 4. Sakelar S2 yang mempunyai 2 jenis kontak N/O

diidentifikasi dengan 2 digit (13-14 dan 23-24 )

Digit pertama (1) menunjukkan kontak pertama dan digit kedua (3-

4) menunjukkan jenis kontak N/O.

Digit pertama (2) menunjukkan kontak kedua dan digit kedua (3-4)

menunjukkan jenis kontak NO

Sakelar S3 yang mempunyai 2 jenis kontak N/C diidentifikasi dengan 2 digit

(11-12 dan 21-22 ) :

Digit pertama (1) menunjukkan kontak pertama dan digit kedua (1-

2) menunjukkan jenis kontak N/C.

Digit pertama (2) menunjukkan kontak kedua dan digit kedua (1-2)

menunjukkan jenis kontak N/C

Page 29: MODUL ELEKTRONIKA DAN MEKATRONIKA PENGENDALIAN …psmk.kemdikbud.go.id/index.php/epub/download/QP92Z7tnsjyYZ8OOrOpSpmnpj... · MODUL ELEKTRONIKA DAN MEKATRONIKA PENGENDALIAN SISTEM

KENDALI ELEKTROPNEUMATIK BERBASIS PLC SIEMENS S7- 300

12

kerja penghitungan, kekuatan kontak-hubung perlu diperhitungkan. Waktu

hubung yang diperlukan secara mekanik berkisar antara 1 sampai 15

milidetik. Simbol limit switch adalah sebagai berikut :

Komponen paling penting dari limit switch adalah kontak. Bahan kontak yang

digunakan adalah emas-nikel, emas murni, perak dan perak-nikel.

2.2.2. Cara kerja

Cara kerja limit switch diperlihatkan seperti gambar berikut. Dalam keadaan

tidak aktif (tuas rol tidak tertekan), kontak N/O dalam keadaan terbuka dan

kontak N/C dalam keadaan tertutup. Jika rol tertekan dengan tekanan lebih

besar daripada gaya pegas penahan tekanan (1), maka pengungkit (3)

menarik plat penghubung kontak (8) ke atas sehingga kontak N/O terhubung

dan kontak N/C terbuka. Bila tekanan pada rol hilang, pegas penahan tekanan

(1) kembali ke posisi semula dan pegas penahan kontak (7) menekan plat

penghubung kontak (8) ke bawah, akibatnya posisi kontak kembali seperti

semula.

Page 30: MODUL ELEKTRONIKA DAN MEKATRONIKA PENGENDALIAN …psmk.kemdikbud.go.id/index.php/epub/download/QP92Z7tnsjyYZ8OOrOpSpmnpj... · MODUL ELEKTRONIKA DAN MEKATRONIKA PENGENDALIAN SISTEM

KENDALI ELEKTROPNEUMATIK BERBASIS PLC SIEMENS S7- 300

13

Sensor digunakan untuk merekam informasi tentang status sistem dan

meneruskannya ke kontrol. Pada sistem kontrol elektropneumatik, sensor

secara umum digunakan untuk tujuan seperti berikut ini :

Untuk mendeteksi posisi akhir batang piston silinder yaitu posisi akhir

maju dan mundur,

Untuk mendeteksi adanya dan posisi benda kerja,

Untuk mengukur dan memonitor tekanan.

Ada beberapa macam sensor yang sering digunakan dalam kontrol

elektropneumatik yaitu:

Limit switch (gambar a)

Proximity switch (gambar b)

Pressure switch (gambar c)

kerja penghitungan, kekuatan kontak-hubung perlu diperhitungkan. Waktu

hubung yang diperlukan secara mekanik berkisar antara 1 sampai 15

milidetik. Simbol limit switch adalah sebagai berikut :

Komponen paling penting dari limit switch adalah kontak. Bahan kontak yang

digunakan adalah emas-nikel, emas murni, perak dan perak-nikel.

2.2.2. Cara kerja

Cara kerja limit switch diperlihatkan seperti gambar berikut. Dalam keadaan

tidak aktif (tuas rol tidak tertekan), kontak N/O dalam keadaan terbuka dan

kontak N/C dalam keadaan tertutup. Jika rol tertekan dengan tekanan lebih

besar daripada gaya pegas penahan tekanan (1), maka pengungkit (3)

menarik plat penghubung kontak (8) ke atas sehingga kontak N/O terhubung

dan kontak N/C terbuka. Bila tekanan pada rol hilang, pegas penahan tekanan

(1) kembali ke posisi semula dan pegas penahan kontak (7) menekan plat

penghubung kontak (8) ke bawah, akibatnya posisi kontak kembali seperti

semula.

Page 31: MODUL ELEKTRONIKA DAN MEKATRONIKA PENGENDALIAN …psmk.kemdikbud.go.id/index.php/epub/download/QP92Z7tnsjyYZ8OOrOpSpmnpj... · MODUL ELEKTRONIKA DAN MEKATRONIKA PENGENDALIAN SISTEM

KENDALI ELEKTROPNEUMATIK BERBASIS PLC SIEMENS S7- 300

14

1. Proximity switch

Sangat berbeda dengan limit switch, proximity switch beroperasi tanpa

sentuhan (non contact switching) dan tanpa gaya mekanik dari luar. Ada

beberapa macam proximity switch yaitu :

a. Reed switch

b. Induktive proximity switch

c. Capasitive proximity switch

d. Optical proximity switch

a. Reed switch

Reed switch adalah proximity switch yang dioperasikan secara magnetik. Ia

terdiri dari dua kontak buluh (reed) dalam tabung gelas yang diisi gas. Reed

switch dipasang langsung pada rumah silinder. Ia diaktifkan oleh cincin

magnetik yang ada pada piston silinder. Jika cincin magnet bergerak tepat

pada reed switch menyebabkan kontak menutup akibat dari medan magnet

dan arus listrik dapat mengalir melaluinya. Pada umumnya reed switch

mempunyai kontak normal terbuka (N/O). Dalam pemakaian industri, reed

switch dilengkapi dengan lampu tanda LED.

Reed switch mempunyai ciri-ciri mempunyai umur yang panjang, bebas

perawatan, waktu hubung pendek: 0,2 ms, dan tidak cocok untuk digunakan

dalam daerah dengan medan magnet besar (misalnya di sekitar mesin

penyolderan tahanan).

Page 32: MODUL ELEKTRONIKA DAN MEKATRONIKA PENGENDALIAN …psmk.kemdikbud.go.id/index.php/epub/download/QP92Z7tnsjyYZ8OOrOpSpmnpj... · MODUL ELEKTRONIKA DAN MEKATRONIKA PENGENDALIAN SISTEM

KENDALI ELEKTROPNEUMATIK BERBASIS PLC SIEMENS S7- 300

15

Reed switch mempunyai 3 kabel, satu kabel untuk tegangan suplai positip,

satu kabel untuk tegangan suplai negatip, dan satu kabel untuk sinyal atau

output sakelar. Identitas pada rangkaian listrik adalah : B (B1, B2, … ).

Induktive, capasitive dan optical proximity switch adalah termasuk sensor

elektronik. Mereka mempunyai 3 kabel seperti reed switch. Pada sensor ini

tidak ada gerakan kontak. Output sensor secara listrik terhubung dengan

tegangan suplai positip atau negatip.

Ada dua jenis sensor tergantung dari polaritas tegangan outputnya yaitu:

Sensor dengan keluaran tegangan positip (PNP) dan

Sensor dengan keluaran tegangan negatip (NPN).

Identitas pada rangkaian listrik adalah : B (B1, B2, … ).

Optical proximity sensor menggunakan cahaya (optic) dan elektronik untuk

mendeteksi obyek. Optiknya menggunakan red atau infrared light.

Semikonduktor LED adalah sumber yang paling penting dari red atau infrared

light. LED itu kecil dan tidak rata, mempunyai umur yang panjang dan dapat

dibuat modul dengan mudah. Foto diode dan foto transistor digunakan

sebagai penerima (receiver). Red light mempunyai keuntungan bahwa sinar

terang dapat dilihat selama penyetelan poros optic dari proximity switch.

Fiber optic dapat juga digunakan karena penyusutan panjang gelombang

sinarnya rendah.

Ada tiga jenis optical proximity sensor yaitu :

one-way light barrier,

reflective light barrier,

diffuse reflective optical sensor.

1. Proximity switch

Sangat berbeda dengan limit switch, proximity switch beroperasi tanpa

sentuhan (non contact switching) dan tanpa gaya mekanik dari luar. Ada

beberapa macam proximity switch yaitu :

a. Reed switch

b. Induktive proximity switch

c. Capasitive proximity switch

d. Optical proximity switch

a. Reed switch

Reed switch adalah proximity switch yang dioperasikan secara magnetik. Ia

terdiri dari dua kontak buluh (reed) dalam tabung gelas yang diisi gas. Reed

switch dipasang langsung pada rumah silinder. Ia diaktifkan oleh cincin

magnetik yang ada pada piston silinder. Jika cincin magnet bergerak tepat

pada reed switch menyebabkan kontak menutup akibat dari medan magnet

dan arus listrik dapat mengalir melaluinya. Pada umumnya reed switch

mempunyai kontak normal terbuka (N/O). Dalam pemakaian industri, reed

switch dilengkapi dengan lampu tanda LED.

Reed switch mempunyai ciri-ciri mempunyai umur yang panjang, bebas

perawatan, waktu hubung pendek: 0,2 ms, dan tidak cocok untuk digunakan

dalam daerah dengan medan magnet besar (misalnya di sekitar mesin

penyolderan tahanan).

Page 33: MODUL ELEKTRONIKA DAN MEKATRONIKA PENGENDALIAN …psmk.kemdikbud.go.id/index.php/epub/download/QP92Z7tnsjyYZ8OOrOpSpmnpj... · MODUL ELEKTRONIKA DAN MEKATRONIKA PENGENDALIAN SISTEM

KENDALI ELEKTROPNEUMATIK BERBASIS PLC SIEMENS S7- 300

16

Relai adalah komponen pengendali listrik untuk menghubungkan dan

memutuskan rangkaian dengan pelayanan magnit listrik. Pada keadaan

kerja normal, relai dapat membuka dan menutup arus kerja yang diperlukan

rangkaian. Relai biasanya digunakan untuk menghubungkan dan

memutuskan rangkaian berulang-ulang. Energi yang dibutuhkan untuk

menutup kontak utama berasal dari magnit listrik. Dengan memberikan

energi listrik yang rendah pada kumparan relai, dapat mengontrol energi

yang lebih besar melalui kontak relai.

Relai banyak digunakan di dalam industri sebagai elemen pemroses sinyal.

Fungsi lain yang tidak kalah penting pemakaian relai dalam rangkaian

adalah sebagai piranti logika atau piranti pengunci. Sejalan dengan adanya

piranti kontrol elektronik seperti Programmable Logic Controller (PLC) dan

piranti kontrol daya elektronik (solid state device) seperti thyristor, relai

Page 34: MODUL ELEKTRONIKA DAN MEKATRONIKA PENGENDALIAN …psmk.kemdikbud.go.id/index.php/epub/download/QP92Z7tnsjyYZ8OOrOpSpmnpj... · MODUL ELEKTRONIKA DAN MEKATRONIKA PENGENDALIAN SISTEM

KENDALI ELEKTROPNEUMATIK BERBASIS PLC SIEMENS S7- 300

17

tetap masih diterima dikalangan industri. Salah satu sebabnya adalah untuk

rangkaian kontrol sederhana, relai murah harganya sehingga merupakan

solusi yang efektif.

Relai mempunyai bentuk fisik yang kecil dengan beberapa pasang kontak.

Relai dengan kemampuan besar disebut kontaktor, yang dapat digunakan

untuk mengontrol beban yang besar misalnya beban motor 3 fase.

Ada banyak bentuk relai tetapi mempunyai fungsi yang sama.

Kontak dirancang untuk rangkaian pengendali, misalnya : magnit listrik,

pemakaian penguncian dan lampu tanda. Relai dapat berisi 1, 2, 3, atau 4

pasang kontak tukar tergantung dari tipenya.

Sistem magnit listrik digunakan untuk menutup relai, dihasilkan dari

kumparan yang dialiri arus. Bisa berupa arus AC atau DC tergantung sistem

yang digunakan. Pengembalian kontak ke posisi semula dengan

menggunakan pegas.

Jika kumparan (5) dihubungkan dengan tegangan listrik melalui terminal A1-

A2, maka arus listrik mengalir melalui kumparan. Inti besi (7) menjadi magnit

dan menarik angker (3). Akibatnya kontak 1-4 terhubung. Posisi ini akan

bertahan selama kumparan terhubung tegangan. Jika aliran listrik terputus,

angker kembali keposisi semula karena ditarik oleh pegas (6). Kontak

pemindah (8) kembali ke posisi semula dan kontak 1-2 kembali terhubung.

Relai adalah komponen pengendali listrik untuk menghubungkan dan

memutuskan rangkaian dengan pelayanan magnit listrik. Pada keadaan

kerja normal, relai dapat membuka dan menutup arus kerja yang diperlukan

rangkaian. Relai biasanya digunakan untuk menghubungkan dan

memutuskan rangkaian berulang-ulang. Energi yang dibutuhkan untuk

menutup kontak utama berasal dari magnit listrik. Dengan memberikan

energi listrik yang rendah pada kumparan relai, dapat mengontrol energi

yang lebih besar melalui kontak relai.

Relai banyak digunakan di dalam industri sebagai elemen pemroses sinyal.

Fungsi lain yang tidak kalah penting pemakaian relai dalam rangkaian

adalah sebagai piranti logika atau piranti pengunci. Sejalan dengan adanya

piranti kontrol elektronik seperti Programmable Logic Controller (PLC) dan

piranti kontrol daya elektronik (solid state device) seperti thyristor, relai

Page 35: MODUL ELEKTRONIKA DAN MEKATRONIKA PENGENDALIAN …psmk.kemdikbud.go.id/index.php/epub/download/QP92Z7tnsjyYZ8OOrOpSpmnpj... · MODUL ELEKTRONIKA DAN MEKATRONIKA PENGENDALIAN SISTEM

KENDALI ELEKTROPNEUMATIK BERBASIS PLC SIEMENS S7- 300

18

Terminal kumparan ditandai dengan huruf A1 dan A2, sedangkan

kumparannya ditandai dengan huruf K, misalnya K1, K2, K3.

Keuntungan :

1) Mudah menyesuaikan dengan tegangan kerja

2) Rangkaian kontrol dan utama terisolasi.

3) Tidak terpengaruh oleh temperatur sekitarnya, relai tetap beroperasi

pada temperatur -40° C sampai 80° C

4) Mempunyai tahanan kontak yang tinggi pada posisi terbuka.

Kerugian :

1) Kontak aus oleh oksidasi atau bunga api.

2) Gangguan suara saat relai kerja,

3) Ukuran besar bila dibandingkan dengan transistor

4) Kecepatan hubung-putus terbatas berkisar antara 3ms-17ms

5) Kontak peka terhadap pencemaran udara (debu)

Berfungsi untuk menyambung atau memutus beban, di mana hubungan

beban diputuskan ataupun disambungkan tidak langsung seketika pada

saat relai diaktifkan, melainkan perlu waktu. Waktu yang diperlukan

untuk memutus ataupun menyambung bisa diatur.

Ada dua jenis relai tunda waktu, yaitu relai tunda waktu hidup (time

delay switch on) dan relai tunda waktu mati (time delay switch off).

Page 36: MODUL ELEKTRONIKA DAN MEKATRONIKA PENGENDALIAN …psmk.kemdikbud.go.id/index.php/epub/download/QP92Z7tnsjyYZ8OOrOpSpmnpj... · MODUL ELEKTRONIKA DAN MEKATRONIKA PENGENDALIAN SISTEM

KENDALI ELEKTROPNEUMATIK BERBASIS PLC SIEMENS S7- 300

19

Di dalam sistem kontrol elektro-pneumatik diperlukan dua media yaitu

media udara bertekanan dan media listrik. Udara bertekanan diperlukan

untuk mengoperasikan silinder, sedangkan listrik diperlukan sebagai sumber

tegangan untuk menjalankan komponen-komponen kontrol. Karena terdapat

dua media maka diper lukan konverter yang akan memadukan kedua media

tersebut. Konverter yang digunakan adalah katup solenoid.

Katup solenoid terdiri dari katup pneumatik dan solenoid. Katuppneumatik

dihubungkan ke tangki udara bertekanan, sedangkan solenoid dihubungkan

ke sumber tegangan. Bila solenoid dialiri arus, maka katup pneumatik akan

membuka dan aliran udara bertekanan keluar dari katup ke silnder.

Tegangan kerja solenoid tergantung dari pabrik pembuatnya. Solenoid

dibuat untuk untuk tegangan arus searah atau arus bolak-balik. Benda katup

solenoid dapat dilihat pada gambar berikut ini :

Terminal kumparan ditandai dengan huruf A1 dan A2, sedangkan

kumparannya ditandai dengan huruf K, misalnya K1, K2, K3.

Keuntungan :

1) Mudah menyesuaikan dengan tegangan kerja

2) Rangkaian kontrol dan utama terisolasi.

3) Tidak terpengaruh oleh temperatur sekitarnya, relai tetap beroperasi

pada temperatur -40° C sampai 80° C

4) Mempunyai tahanan kontak yang tinggi pada posisi terbuka.

Kerugian :

1) Kontak aus oleh oksidasi atau bunga api.

2) Gangguan suara saat relai kerja,

3) Ukuran besar bila dibandingkan dengan transistor

4) Kecepatan hubung-putus terbatas berkisar antara 3ms-17ms

5) Kontak peka terhadap pencemaran udara (debu)

Berfungsi untuk menyambung atau memutus beban, di mana hubungan

beban diputuskan ataupun disambungkan tidak langsung seketika pada

saat relai diaktifkan, melainkan perlu waktu. Waktu yang diperlukan

untuk memutus ataupun menyambung bisa diatur.

Ada dua jenis relai tunda waktu, yaitu relai tunda waktu hidup (time

delay switch on) dan relai tunda waktu mati (time delay switch off).

Page 37: MODUL ELEKTRONIKA DAN MEKATRONIKA PENGENDALIAN …psmk.kemdikbud.go.id/index.php/epub/download/QP92Z7tnsjyYZ8OOrOpSpmnpj... · MODUL ELEKTRONIKA DAN MEKATRONIKA PENGENDALIAN SISTEM

KENDALI ELEKTROPNEUMATIK BERBASIS PLC SIEMENS S7- 300

20

Dalam suatu diagram kelistrikan,maka komponen-komponen dipresentasikan

simbol-simbol grafis yang di standarisasikan sesuai dengan ketentuan DIN

40900. Simbol-simbol yang digunakan untuk merepresentasikan komponen-

komponen listrik tersebut yang sering kali ditemukan dalam sistem kontrol

elektropneumatik ditunjukkan dalam gambar 17,gambar simbol listrik fungsi

dasar.

Page 38: MODUL ELEKTRONIKA DAN MEKATRONIKA PENGENDALIAN …psmk.kemdikbud.go.id/index.php/epub/download/QP92Z7tnsjyYZ8OOrOpSpmnpj... · MODUL ELEKTRONIKA DAN MEKATRONIKA PENGENDALIAN SISTEM

KENDALI ELEKTROPNEUMATIK BERBASIS PLC SIEMENS S7- 300

21

Dalam suatu diagram kelistrikan,maka komponen-komponen dipresentasikan

simbol-simbol grafis yang di standarisasikan sesuai dengan ketentuan DIN

40900. Simbol-simbol yang digunakan untuk merepresentasikan komponen-

komponen listrik tersebut yang sering kali ditemukan dalam sistem kontrol

elektropneumatik ditunjukkan dalam gambar 17,gambar simbol listrik fungsi

dasar.

Page 39: MODUL ELEKTRONIKA DAN MEKATRONIKA PENGENDALIAN …psmk.kemdikbud.go.id/index.php/epub/download/QP92Z7tnsjyYZ8OOrOpSpmnpj... · MODUL ELEKTRONIKA DAN MEKATRONIKA PENGENDALIAN SISTEM

KENDALI ELEKTROPNEUMATIK BERBASIS PLC SIEMENS S7- 300

22

Page 40: MODUL ELEKTRONIKA DAN MEKATRONIKA PENGENDALIAN …psmk.kemdikbud.go.id/index.php/epub/download/QP92Z7tnsjyYZ8OOrOpSpmnpj... · MODUL ELEKTRONIKA DAN MEKATRONIKA PENGENDALIAN SISTEM

KENDALI ELEKTROPNEUMATIK BERBASIS PLC SIEMENS S7- 300

23

Di dalam sistem elektropneumatik diagram rangkaian dikembangkan secara

terpisah tetapi akan terhubungkan dengan adanya simbol-simbol di dalam setiap

diagram rangkaian tersebut. Dengan demikian cara penggambaran diagram

rangkaiannya pun dibuat terpisah. Metoda penggambaran diagram rangkaian

pneumatik dan diagram rangkaian electric akan dijelaskan berikut ini.

Metode penggambaran diagram rangkaian pneumatik :

Layout rangkaian agar mengikuti aliran signal ( isyarat ) pada rantai kontrol

yaitu dari sumber energi, signal input sampai ke final signal dan disusun dari

bawah ke atas.

Silinder dan katup-katup digambar mendatar , kemudian cara kerja silinder

dari kiri ke kanan.( lihat gambar 22 ).

Page 41: MODUL ELEKTRONIKA DAN MEKATRONIKA PENGENDALIAN …psmk.kemdikbud.go.id/index.php/epub/download/QP92Z7tnsjyYZ8OOrOpSpmnpj... · MODUL ELEKTRONIKA DAN MEKATRONIKA PENGENDALIAN SISTEM

KENDALI ELEKTROPNEUMATIK BERBASIS PLC SIEMENS S7- 300

24

Metoda penggambaran diagram rangkaian elektrik :

Layout rangkaian agar disusun mengikuti aliran signal elektrik pada rantai

kontrol yaitu dari kutup positif ke negatif dan dari atas ke bawah.

Rangkaian yang menggunakan kontrol-kontrol relay dapat dibagi atas bagian

kontrol dan bagian daya ( power ) dan komponennya disusun dari kiri ke

kanan sesuai dengan urutan operasi. Ini hanya merupakan suatu anjuran bila

mungkin disusun seperti itu. (lihat gambar 23 dan gambar 24)

Page 42: MODUL ELEKTRONIKA DAN MEKATRONIKA PENGENDALIAN …psmk.kemdikbud.go.id/index.php/epub/download/QP92Z7tnsjyYZ8OOrOpSpmnpj... · MODUL ELEKTRONIKA DAN MEKATRONIKA PENGENDALIAN SISTEM

KENDALI ELEKTROPNEUMATIK BERBASIS PLC SIEMENS S7- 300

25

Dalam penggambaran diagram rangkaian , baik rangkaian pneumatik maupun

rangkaian elektrik, keadaan elemen atau komponen digambar pada posisi awal

mesin tersebut misalnya switch normaly open digambar closed ( tersambung )

karena memang posisi awal mesin menghendaki seperti itu. Lihat gambar 1.18.

Switch NO digambar closed dengan tambahan tanda panah.

Jadi hal penting dalam sistem operasi adalah pengembangan dan pemeliharaan

dokumen-dokumen yang menyediakan informasi-informasi yang komplit dan

akurat tentang

Urutan kerja dari sistem. Informasi ini akan digunakan baik oleh desainer

maupun oleh maintener ( Petugas pemeliharaan ).

Sambungan antar komponen di dalam rangkaian Instalatur dan pemakai

perlu memahami cara kerja rangkaian. Ini perlu wiring diagram yang

menunjukkan nomor dan titik sambungan.

Fungsi dari rangkaian disajikan tanpa tambahan-tambahan informasi yang

tak perlu. Apabila rangkaian cukup kompleks maka informasinya perlu

didapat dari kombinasi antara rangkaian diagram dan wiring diagram.

Prosedur untuk mengembangkan sistem kontrol biasanya mengikuti prosedur

sbb:

1. Pemilihan dan konfigurasi perlengkapan listrik pneumatik

2. Implementasi (dalam pembuatan dan uji coba)

Dapat dilihat pada gambar sbb:

Metoda penggambaran diagram rangkaian elektrik :

Layout rangkaian agar disusun mengikuti aliran signal elektrik pada rantai

kontrol yaitu dari kutup positif ke negatif dan dari atas ke bawah.

Rangkaian yang menggunakan kontrol-kontrol relay dapat dibagi atas bagian

kontrol dan bagian daya ( power ) dan komponennya disusun dari kiri ke

kanan sesuai dengan urutan operasi. Ini hanya merupakan suatu anjuran bila

mungkin disusun seperti itu. (lihat gambar 23 dan gambar 24)

Page 43: MODUL ELEKTRONIKA DAN MEKATRONIKA PENGENDALIAN …psmk.kemdikbud.go.id/index.php/epub/download/QP92Z7tnsjyYZ8OOrOpSpmnpj... · MODUL ELEKTRONIKA DAN MEKATRONIKA PENGENDALIAN SISTEM

KENDALI ELEKTROPNEUMATIK BERBASIS PLC SIEMENS S7- 300

26

Dalam step rancangan proyek harus diformulasikan dan didefinisikan tugas yang

akan diimpelementasikan dengan ketentuan adanya :

sketsa posisi (posisi sketsa/positional diagram)

penentuan kebutuhan

Perancangan dari suatu proyek kontrol dimulai dengan menuliskan formulasi

dari tugas kontrol. Semua persyaratan yang seksama,cermat dan jelas

didefinisikan. Alat bantu bertikut ini telah terbukti bermanfaat dalam

pekerjaan.Sketsa posisi diperlukan untuk menunjukkan pengaturan ruang dari

unit-unit penggerak.

Displacement Step Diagram

Rangkaian pergerakan dari suatu sistem kontrol elektropneumatik digambarkan

dalam bentuk grafis dengan suatu diagram fungsi atau disebut juga

displacement step diagram. Diagram fungsi ini menggambarkan step

perpindahan dari beberapa aktuator yang bekerja berdasarkan waktu dan urutan

perpindahan tertentu (sequensial).Diagram fungsi di buat jika silinder yang

diperlukan lebih dari satu.

Diagram fungsi dari tiga buah actuator, digambarkan sebagai berikut :

Page 44: MODUL ELEKTRONIKA DAN MEKATRONIKA PENGENDALIAN …psmk.kemdikbud.go.id/index.php/epub/download/QP92Z7tnsjyYZ8OOrOpSpmnpj... · MODUL ELEKTRONIKA DAN MEKATRONIKA PENGENDALIAN SISTEM

KENDALI ELEKTROPNEUMATIK BERBASIS PLC SIEMENS S7- 300

27

Urutan perpindahan ketiga aktuator tersebut adalah : A+;B+;B-;A-;C+;C-

Untuk pengembangan rangkaian elektropneumatik kita awali dengan

pengembangan diagram rangkaian . Berikut ini adalah diagram rangkaian

elektropneumatik yang terdiri atas diagram rangkaian pneumatik dan diagram

rangkaian elektrik . Perhatikan gambar 27 di bawah ini.

Dalam step rancangan proyek harus diformulasikan dan didefinisikan tugas yang

akan diimpelementasikan dengan ketentuan adanya :

sketsa posisi (posisi sketsa/positional diagram)

penentuan kebutuhan

Perancangan dari suatu proyek kontrol dimulai dengan menuliskan formulasi

dari tugas kontrol. Semua persyaratan yang seksama,cermat dan jelas

didefinisikan. Alat bantu bertikut ini telah terbukti bermanfaat dalam

pekerjaan.Sketsa posisi diperlukan untuk menunjukkan pengaturan ruang dari

unit-unit penggerak.

Displacement Step Diagram

Rangkaian pergerakan dari suatu sistem kontrol elektropneumatik digambarkan

dalam bentuk grafis dengan suatu diagram fungsi atau disebut juga

displacement step diagram. Diagram fungsi ini menggambarkan step

perpindahan dari beberapa aktuator yang bekerja berdasarkan waktu dan urutan

perpindahan tertentu (sequensial).Diagram fungsi di buat jika silinder yang

diperlukan lebih dari satu.

Diagram fungsi dari tiga buah actuator, digambarkan sebagai berikut :

Page 45: MODUL ELEKTRONIKA DAN MEKATRONIKA PENGENDALIAN …psmk.kemdikbud.go.id/index.php/epub/download/QP92Z7tnsjyYZ8OOrOpSpmnpj... · MODUL ELEKTRONIKA DAN MEKATRONIKA PENGENDALIAN SISTEM

KENDALI ELEKTROPNEUMATIK BERBASIS PLC SIEMENS S7- 300

28

Apabila push button switch S1 ( gambar bawah ) ditekan arus akan mengalir dari kutup

positif (+24 V ) ke solenoid Y1. Solenoid bekerja mengubah posisi katup 1.1 hingga

katup 1.1 membuka mengalirkan udara kempa ke silinder 1.0. Udara kempa

mendorong piston bergerak maju. Apabila push button dilepas, arus terputus, solenoid

tidak bekerja lagi dan pegas katup 1.1 kembali ke posisi semula dan akhirnya udara

kempa keluar ke atmosfir. Piston kembali ke posisi semula oleh dorongan pegas.

Rangkaian yang mendeteksi akhir langkah maju dan langkah mundur. S1 adalah saklar

(switch ) yang tidak otomatis reset. S3 adalah switch normaly open ( NO ) yang pada

posisi awal dalam keadaan operasi ( closed ) yang ditandai dengan tanda panah.

Apabila S1 dan S2 dioperasikan terus rangkaian ini akan bekerja otomatis dan

kontinyu. Langkah mundur lebih cepat karena adanya quick exhaust valve(1.01)

sedang langkah maju diatur oleh flow control (1.02) . Perhatikan gambar 28 di bawah

ini.

Page 46: MODUL ELEKTRONIKA DAN MEKATRONIKA PENGENDALIAN …psmk.kemdikbud.go.id/index.php/epub/download/QP92Z7tnsjyYZ8OOrOpSpmnpj... · MODUL ELEKTRONIKA DAN MEKATRONIKA PENGENDALIAN SISTEM

KENDALI ELEKTROPNEUMATIK BERBASIS PLC SIEMENS S7- 300

29

Rangkaian pneumatik yang digunakan untuk memindahkan suatu benda kerja

dari satu posisi ke posisi yang lain . Lihat gambar 1.23: Sket posisi.

Apabila push button switch S1 ( gambar bawah ) ditekan arus akan mengalir dari kutup

positif (+24 V ) ke solenoid Y1. Solenoid bekerja mengubah posisi katup 1.1 hingga

katup 1.1 membuka mengalirkan udara kempa ke silinder 1.0. Udara kempa

mendorong piston bergerak maju. Apabila push button dilepas, arus terputus, solenoid

tidak bekerja lagi dan pegas katup 1.1 kembali ke posisi semula dan akhirnya udara

kempa keluar ke atmosfir. Piston kembali ke posisi semula oleh dorongan pegas.

Rangkaian yang mendeteksi akhir langkah maju dan langkah mundur. S1 adalah saklar

(switch ) yang tidak otomatis reset. S3 adalah switch normaly open ( NO ) yang pada

posisi awal dalam keadaan operasi ( closed ) yang ditandai dengan tanda panah.

Apabila S1 dan S2 dioperasikan terus rangkaian ini akan bekerja otomatis dan

kontinyu. Langkah mundur lebih cepat karena adanya quick exhaust valve(1.01)

sedang langkah maju diatur oleh flow control (1.02) . Perhatikan gambar 28 di bawah

ini.

Page 47: MODUL ELEKTRONIKA DAN MEKATRONIKA PENGENDALIAN …psmk.kemdikbud.go.id/index.php/epub/download/QP92Z7tnsjyYZ8OOrOpSpmnpj... · MODUL ELEKTRONIKA DAN MEKATRONIKA PENGENDALIAN SISTEM

KENDALI ELEKTROPNEUMATIK BERBASIS PLC SIEMENS S7- 300

30

Urutan kerja dari actuator 1.0 (A) dan 2.0 (B) adalah: A+, B+, A-, B- . Urutan kerja

ini dapat dilihat pada diagram step pemindahan (displacement step diagram)

gambar 30 berikut.

Bentuk diagram rangkaian untuk rangkaian pneumatik tersebut di atas adalah

seperti gambar 31 berikut ini. Perhatikan diagram ini dan analisis cara kerjanya.

Page 48: MODUL ELEKTRONIKA DAN MEKATRONIKA PENGENDALIAN …psmk.kemdikbud.go.id/index.php/epub/download/QP92Z7tnsjyYZ8OOrOpSpmnpj... · MODUL ELEKTRONIKA DAN MEKATRONIKA PENGENDALIAN SISTEM

KENDALI ELEKTROPNEUMATIK BERBASIS PLC SIEMENS S7- 300

31

Urutan kerja dari actuator 1.0 (A) dan 2.0 (B) adalah: A+, B+, A-, B- . Urutan kerja

ini dapat dilihat pada diagram step pemindahan (displacement step diagram)

gambar 30 berikut.

Bentuk diagram rangkaian untuk rangkaian pneumatik tersebut di atas adalah

seperti gambar 31 berikut ini. Perhatikan diagram ini dan analisis cara kerjanya.

Page 49: MODUL ELEKTRONIKA DAN MEKATRONIKA PENGENDALIAN …psmk.kemdikbud.go.id/index.php/epub/download/QP92Z7tnsjyYZ8OOrOpSpmnpj... · MODUL ELEKTRONIKA DAN MEKATRONIKA PENGENDALIAN SISTEM

KENDALI ELEKTROPNEUMATIK BERBASIS PLC SIEMENS S7- 300

32

Sebelum membuat atau membangun aplikasi sistem kontrol elektropneumatik

diperlukan suatu rancangan atau desain kontrol dengan membuat sketsa

posisi,positional program,diagram layout pneumatik ,diagram rangkaian elektrik,dan

jika di rancang menggunakan desain kontrol berurutan maka diperlukan displacement

diagram untuk mempermudah dalam membuat diagram rangkaian elektrik.

Pengontrolan elektropneumatik mempunyai keuntungan berikut ini dibandingkan

dengan kontrol pneumatik :

Keandalan yang tinggi (lebih sedikit bagian yang bergerak sehingga dapat

mengurangi tingkat keausan yang diakibatkan oleh pemakaian).

Perencanaan dan upaya uji serah terima lebih rendah, terutama untuk

pengontrolan yang rumit.

Upaya instalasi lebih randah, terutama ketika pengintalan komponen-komponen,

seperti terminal-terminal katup yang digunakan.

Perubahan informasi yang lebih mudah diantara beberapa kontroler.

Pengontrolan-pengontrolan elektropneumatik telah diapilkasikan di Industri Modern

dan aplikasi sistem kontrol pneumatik murni terbatas pada beberapa aplikasi khusus.

1. Apakah yang dimaksud kontak Normaly open dan normaly close ?

2. Apakah yang dimaksud dengan Relay, dan fungsinya ?

3. Jelaskan prinsip kerja Timer On-Delay dan Off-delay !

4. Sebutkan 4 macam sensor !

5. Apakah yang diperlukan untuk menyambungkan antara rangkaian elektronik

dengan rangkaian pneumatic ?

1. Kontak Normaly open adalah kontak penghubung yang terbuka (tidak terhubung

) saat pemicu kontak tidak teraliri listrik dan kontak akan berubah tertutup

(terhubung) setelah pemicu kontak teraliri arus listrik.

Page 50: MODUL ELEKTRONIKA DAN MEKATRONIKA PENGENDALIAN …psmk.kemdikbud.go.id/index.php/epub/download/QP92Z7tnsjyYZ8OOrOpSpmnpj... · MODUL ELEKTRONIKA DAN MEKATRONIKA PENGENDALIAN SISTEM

KENDALI ELEKTROPNEUMATIK BERBASIS PLC SIEMENS S7- 300

33

Kontak Normaly Close adalah kontak penghubung yang tertutup (terhubung) saat

pemicu kontak tidak teraliri listrik dan kontak akan berubah terbuka (tidak

terhubung) setelah pemicu kontak teraliri arus listrik.

2. Relay adalah kontak(saklar) yang terkontrol. Berfungsi sebagai penghubung atau

pemutus sirkit pada rangkaian yang komplek

3. Timer On-delay adalah timer yang kontaknya akan bekerja (aktif) setelah waktu

tunda dari timer terpenuhi.

Timer Off-delay adalah timer yang kontaknya langsung aktif dan kontak akan

putus tetapi waktu putusnya menunggu timer off-delay tidak teraliri arus listrik

(mati) ditambah dengan setting value waktu timernya.

4. Sensor limit switch, Proxymiti, Presure dan optical sensor

5. Komponen penghubung yang bias menggerakkan konstruksi mekanik ( valve

pneumatic) menggunakan rangkaian elektronik adalah solenoid

Catatan : Untuk menyelesaikan tugas-tugas berikut dianjurkan setiap peserta bekerja

secara individual dengan bantuan software Fluidsim. Apabila tidak memungkinkan,

dapat dilaksanakan kerja kelompok maksimum dua orang setiap kelompok ( group).

(Direct & indirect control)

Perhatikan diagram elektropneumatik di bawah, kemudian selesaikan tugas-tugas

berikut :

Sebelum membuat atau membangun aplikasi sistem kontrol elektropneumatik

diperlukan suatu rancangan atau desain kontrol dengan membuat sketsa

posisi,positional program,diagram layout pneumatik ,diagram rangkaian elektrik,dan

jika di rancang menggunakan desain kontrol berurutan maka diperlukan displacement

diagram untuk mempermudah dalam membuat diagram rangkaian elektrik.

Pengontrolan elektropneumatik mempunyai keuntungan berikut ini dibandingkan

dengan kontrol pneumatik :

Keandalan yang tinggi (lebih sedikit bagian yang bergerak sehingga dapat

mengurangi tingkat keausan yang diakibatkan oleh pemakaian).

Perencanaan dan upaya uji serah terima lebih rendah, terutama untuk

pengontrolan yang rumit.

Upaya instalasi lebih randah, terutama ketika pengintalan komponen-komponen,

seperti terminal-terminal katup yang digunakan.

Perubahan informasi yang lebih mudah diantara beberapa kontroler.

Pengontrolan-pengontrolan elektropneumatik telah diapilkasikan di Industri Modern

dan aplikasi sistem kontrol pneumatik murni terbatas pada beberapa aplikasi khusus.

1. Apakah yang dimaksud kontak Normaly open dan normaly close ?

2. Apakah yang dimaksud dengan Relay, dan fungsinya ?

3. Jelaskan prinsip kerja Timer On-Delay dan Off-delay !

4. Sebutkan 4 macam sensor !

5. Apakah yang diperlukan untuk menyambungkan antara rangkaian elektronik

dengan rangkaian pneumatic ?

1. Kontak Normaly open adalah kontak penghubung yang terbuka (tidak terhubung

) saat pemicu kontak tidak teraliri listrik dan kontak akan berubah tertutup

(terhubung) setelah pemicu kontak teraliri arus listrik.

Page 51: MODUL ELEKTRONIKA DAN MEKATRONIKA PENGENDALIAN …psmk.kemdikbud.go.id/index.php/epub/download/QP92Z7tnsjyYZ8OOrOpSpmnpj... · MODUL ELEKTRONIKA DAN MEKATRONIKA PENGENDALIAN SISTEM

KENDALI ELEKTROPNEUMATIK BERBASIS PLC SIEMENS S7- 300

34

2.1 Sebutkan nama-nama komponen pneumatik yang ada dalam rangkaian .

…………………………………….

……………………………………..

……………………………………..

2.2 Sebutkan pula komponen –komponen elektrik yang ada pada SIRKUIT (a)

maupun SIRKUIT (b)

………………………………………

……………………………………….

………………………………………..

………………………………………..

…………………………………………

…………………………………………

…………………………………………

2.3 Jelaskan cara kerja SIRKUIT elektropneumatik untuk (a) dan (b).

2.4 Gambarkan sirkuit a dan b menggunakan software Fluidsim.

Page 52: MODUL ELEKTRONIKA DAN MEKATRONIKA PENGENDALIAN …psmk.kemdikbud.go.id/index.php/epub/download/QP92Z7tnsjyYZ8OOrOpSpmnpj... · MODUL ELEKTRONIKA DAN MEKATRONIKA PENGENDALIAN SISTEM

KENDALI ELEKTROPNEUMATIK BERBASIS PLC SIEMENS S7- 300

35

(Indirect control)

Gambar berikut ini adalah diagram SIRKUIT design. Bandingkan dengan tugas 2,

kemudian jelaskan cara kerjanya dan gambarkan pula SIRKUIT tersebut pada software

Fluidsim!

2.1 Sebutkan nama-nama komponen pneumatik yang ada dalam rangkaian .

…………………………………….

……………………………………..

……………………………………..

2.2 Sebutkan pula komponen –komponen elektrik yang ada pada SIRKUIT (a)

maupun SIRKUIT (b)

………………………………………

……………………………………….

………………………………………..

………………………………………..

…………………………………………

…………………………………………

…………………………………………

2.3 Jelaskan cara kerja SIRKUIT elektropneumatik untuk (a) dan (b).

2.4 Gambarkan sirkuit a dan b menggunakan software Fluidsim.

Page 53: MODUL ELEKTRONIKA DAN MEKATRONIKA PENGENDALIAN …psmk.kemdikbud.go.id/index.php/epub/download/QP92Z7tnsjyYZ8OOrOpSpmnpj... · MODUL ELEKTRONIKA DAN MEKATRONIKA PENGENDALIAN SISTEM

KENDALI ELEKTROPNEUMATIK BERBASIS PLC SIEMENS S7- 300

36

Diagram SIRKIT di bawah ini menunjukkan SIRKIT mengunci atau memory circuit

dengan dominant reset. Diagram (a) dan (b) fungsinya sama hanya wiringnya yang

sedikit berbeda.

Coba :

Jelaskan cara bekerjanya.

Gambarkan SIRKUIT tersebut pada software Fluidsim!

Buatlah analisis , SIRKUIT yang mana yang anda sukai dan berikan alasannya.

Page 54: MODUL ELEKTRONIKA DAN MEKATRONIKA PENGENDALIAN …psmk.kemdikbud.go.id/index.php/epub/download/QP92Z7tnsjyYZ8OOrOpSpmnpj... · MODUL ELEKTRONIKA DAN MEKATRONIKA PENGENDALIAN SISTEM

KENDALI ELEKTROPNEUMATIK BERBASIS PLC SIEMENS S7- 300

37

(SIRKUIT interlock)

Selesaikan diagram SIRKUIT di bawah ini ,untuk SIRKUIT intterloct,yaitu apabila salah

satu solenoid masih diberi arus maka solenoid yang lain tidak dapat dioperasikan.

Gambarkan SIRKUIT tersebut pada software Fluidsim!

Diagram SIRKIT di bawah ini menunjukkan SIRKIT mengunci atau memory circuit

dengan dominant reset. Diagram (a) dan (b) fungsinya sama hanya wiringnya yang

sedikit berbeda.

Coba :

Jelaskan cara bekerjanya.

Gambarkan SIRKUIT tersebut pada software Fluidsim!

Buatlah analisis , SIRKUIT yang mana yang anda sukai dan berikan alasannya.

Page 55: MODUL ELEKTRONIKA DAN MEKATRONIKA PENGENDALIAN …psmk.kemdikbud.go.id/index.php/epub/download/QP92Z7tnsjyYZ8OOrOpSpmnpj... · MODUL ELEKTRONIKA DAN MEKATRONIKA PENGENDALIAN SISTEM

KENDALI ELEKTROPNEUMATIK BERBASIS PLC SIEMENS S7- 300

38

Setelah selesai mempelajari modul ini peserta dapat:

1. Melakukan konfigurasi PLC Siemens pada Step 7

2. Menulis program logika dasar dengan menggunakan software Step 7

3. Mendownload program logika dasar dari PC/laptop ke PLC Stasiun Distribusi.

4. Mengoperasikan operasi logika dasar pada perangkat PLC dengan

menggunakan modul I/O.

Menurut William Bolton (2004, 3), Programmable logic controller (PLC) merupakan

suatu bentuk khusus pengontrol berbasis mikroprosesor yang memanfaatkan memori

yang dapat diprogram untuk menyimpan instruksi dan mengimplementasikan fungsi

seperti logika (logic), pewaktuan (timing), pencacahan (counting), dan aritmatika guna

mengontrol mesin dan proses. Konsep PLC adalah sebagai berikut :

1. Programmable; menunjukkan kemampuannya yang dapat dengan mudah

diubah-ubah sesuai program yang dibuat dan kemampuannya dalam hal

memori program yang telah dibuat.

2. Logic menunjukkan kemampuan dalam memproses input secara aritmatik dan

logic, yakni melakukan operasi membandingkan, menjumlahkan, mengalikan,

membagi, mengurangi, dan negasi.

3. Controller; menunjukkan kemampuan dalam mengontrol dan mengatur proses

sehingga menghasilkan output yang diinginkan.

PLC Siemens S7-300 adalah PLC buatan PT. SIEMENS German, PLC S7-300 didesain

berbentuk modular, sehingga dapat membangun sistem dengan mengombinasikan

susunan modul-modul S7-300. PLC Siemens S7-300 dapat diprogram dengan lima

bahasa pemrograman, meliputi (SIEMENS,2006) :

1. Statement List (STL),

Statement list berbentuk teks dengan tipe bahasa assembler yang merupakan

daftar teks instruksi kendali terdiri dari suatu operator dan operan.

2. KEGIATAN PEMBELAJARAN 2 : PEMROGRAMAN LOGIKA DASAR PLC

Page 56: MODUL ELEKTRONIKA DAN MEKATRONIKA PENGENDALIAN …psmk.kemdikbud.go.id/index.php/epub/download/QP92Z7tnsjyYZ8OOrOpSpmnpj... · MODUL ELEKTRONIKA DAN MEKATRONIKA PENGENDALIAN SISTEM

KENDALI ELEKTROPNEUMATIK BERBASIS PLC SIEMENS S7- 300

39

2. Ladder Diagram (LAD),

Ladder diagram terdiri dari susunan kontak-kontak dalam satu grup perintah

secara horizontal dari kiri ke kanan, dan terdiri dari banyak grup perintah

secara verikal. Garis vertikal paling kiri dan paling kanan diasumsikan sebagai

fungsi tegangan, bila fungsi dari grup perintah menghubungkan 2 garis

vertikal tersebut maka rangkaian perintah akan bekerja.

1. Function Block Diagram (FBD),

Function block diagram adalah suatu fungsi logika yang disederhanakan dalam

gambar blok dengan simbol gerbang logika dan dapat dihubungkan dalam

suatu fungsi atau digabungkan dengan fungsi blok lain.

Setelah selesai mempelajari modul ini peserta dapat:

1. Melakukan konfigurasi PLC Siemens pada Step 7

2. Menulis program logika dasar dengan menggunakan software Step 7

3. Mendownload program logika dasar dari PC/laptop ke PLC Stasiun Distribusi.

4. Mengoperasikan operasi logika dasar pada perangkat PLC dengan

menggunakan modul I/O.

Menurut William Bolton (2004, 3), Programmable logic controller (PLC) merupakan

suatu bentuk khusus pengontrol berbasis mikroprosesor yang memanfaatkan memori

yang dapat diprogram untuk menyimpan instruksi dan mengimplementasikan fungsi

seperti logika (logic), pewaktuan (timing), pencacahan (counting), dan aritmatika guna

mengontrol mesin dan proses. Konsep PLC adalah sebagai berikut :

1. Programmable; menunjukkan kemampuannya yang dapat dengan mudah

diubah-ubah sesuai program yang dibuat dan kemampuannya dalam hal

memori program yang telah dibuat.

2. Logic menunjukkan kemampuan dalam memproses input secara aritmatik dan

logic, yakni melakukan operasi membandingkan, menjumlahkan, mengalikan,

membagi, mengurangi, dan negasi.

3. Controller; menunjukkan kemampuan dalam mengontrol dan mengatur proses

sehingga menghasilkan output yang diinginkan.

PLC Siemens S7-300 adalah PLC buatan PT. SIEMENS German, PLC S7-300 didesain

berbentuk modular, sehingga dapat membangun sistem dengan mengombinasikan

susunan modul-modul S7-300. PLC Siemens S7-300 dapat diprogram dengan lima

bahasa pemrograman, meliputi (SIEMENS,2006) :

1. Statement List (STL),

Statement list berbentuk teks dengan tipe bahasa assembler yang merupakan

daftar teks instruksi kendali terdiri dari suatu operator dan operan.

Page 57: MODUL ELEKTRONIKA DAN MEKATRONIKA PENGENDALIAN …psmk.kemdikbud.go.id/index.php/epub/download/QP92Z7tnsjyYZ8OOrOpSpmnpj... · MODUL ELEKTRONIKA DAN MEKATRONIKA PENGENDALIAN SISTEM

KENDALI ELEKTROPNEUMATIK BERBASIS PLC SIEMENS S7- 300

40

4. S7-Graph atau Sequential Function Chart (SFC)

Bahasa program dibuat dalam bentuk graph (grafik) yang memiliki fungsi

urutan langkah (step), transisi (transition), percabangan (banch), kondisi

(condition), dan aksi (action). Setiap step memiliki status proses dan bisa terdiri

dari struktur yang berurutan.

5. Structured Control Language (SCL).

Structured control language merupakan bahasa tingkat tinggi yang dapat

memproses sistem logika ataupun alogaritma dan memungkinkan

pemrosesan sistem lain.

Page 58: MODUL ELEKTRONIKA DAN MEKATRONIKA PENGENDALIAN …psmk.kemdikbud.go.id/index.php/epub/download/QP92Z7tnsjyYZ8OOrOpSpmnpj... · MODUL ELEKTRONIKA DAN MEKATRONIKA PENGENDALIAN SISTEM

KENDALI ELEKTROPNEUMATIK BERBASIS PLC SIEMENS S7- 300

41

Bagian-bagian dari PLC S7-300 antara lain:

1. Rail atau Rack

Rail atau rack digunakan untuk menempatkan susunan modul-modul PLC.

2. Power Suplai PS-307-2A

Power suplai digunakan untuk mencatu CPU, signal module, sensor (input), dan

aktuator (output) dengan tegangan 24 VDC dengan nomor seri hardware 307-

1BA00-0AA0. Karakteristik dari power suplai PS-307-2A adalah:

a. Arus keluaran maksimum 2A,

b. Tegangan keluaran 24VDC,

c. Tegangan sumber satu fasa 120/230 VAC, 50/60 Hz,

Gambar 6. menunjukkan skema pengawatan dari power suplai PS-307-2A.

4. S7-Graph atau Sequential Function Chart (SFC)

Bahasa program dibuat dalam bentuk graph (grafik) yang memiliki fungsi

urutan langkah (step), transisi (transition), percabangan (banch), kondisi

(condition), dan aksi (action). Setiap step memiliki status proses dan bisa terdiri

dari struktur yang berurutan.

5. Structured Control Language (SCL).

Structured control language merupakan bahasa tingkat tinggi yang dapat

memproses sistem logika ataupun alogaritma dan memungkinkan

pemrosesan sistem lain.

Page 59: MODUL ELEKTRONIKA DAN MEKATRONIKA PENGENDALIAN …psmk.kemdikbud.go.id/index.php/epub/download/QP92Z7tnsjyYZ8OOrOpSpmnpj... · MODUL ELEKTRONIKA DAN MEKATRONIKA PENGENDALIAN SISTEM

KENDALI ELEKTROPNEUMATIK BERBASIS PLC SIEMENS S7- 300

42

Reaksi khusus dari modul power suplai PS-307-2A meliputi:

a. Jika rangkaian keluaran terjadi beban lebih (overload) (I>2,6A), maka tegangan

keluaran akan turun dan lampu LED 24 VDC berkedip,

b. Jika rangkaian keluaran hubung singkat (short circuit), maka tegangan keluaran

akan menjadi 0V dan lampu LED 24 VDC mati, tegangan keluaran akan pulih

kembali secara otomatis ketika bagian yang hubung singkat sudah diperbaiki,

c. Jika terjadi tegangan lebih (over voltage) (VS>230VAC) pada sumber masukan, maka

modul power suplai PS-307-2A akan rusak atau terbakar,

Jika tegangan pada sumber masukan turun (VS<100VAC), maka tegangan

keluaran akan menjadi 0V dan lampu LED 24 VDC mati, tegangan keluaran akan

pulih kembali secara otomatis ketika tegangan sumber kembali normal.

3. Central Processing Unit (CPU)

CPU merupakan otak dari PLC, bagian ini merupakan bagian yang melakukan

operasi atau pemrosesan program yang tersimpan dalam memori PLC. Disamping

Page 60: MODUL ELEKTRONIKA DAN MEKATRONIKA PENGENDALIAN …psmk.kemdikbud.go.id/index.php/epub/download/QP92Z7tnsjyYZ8OOrOpSpmnpj... · MODUL ELEKTRONIKA DAN MEKATRONIKA PENGENDALIAN SISTEM

KENDALI ELEKTROPNEUMATIK BERBASIS PLC SIEMENS S7- 300

43

itu CPU juga melakukan pengawasan terhadap semua transfer informasi melalui

internal bus antara unit memori dengan signal module, function modul, interface

modul, dan processor communication.

CPU PLC Siemens mempunyai seri yang berbeda-beda. Salah satu contoh CPU yaitu

seri CPU-313-1AD01-0AB0. Bagian dari CPU-313-1AD01-0AB0 meliputi led indikator

status, slot kartu memori, saklar pemilih mode, baterai backup, terminal hubung MPI

(multi point interface), dan terminal hubung catu daya serta grounding system.

Reaksi khusus dari modul power suplai PS-307-2A meliputi:

a. Jika rangkaian keluaran terjadi beban lebih (overload) (I>2,6A), maka tegangan

keluaran akan turun dan lampu LED 24 VDC berkedip,

b. Jika rangkaian keluaran hubung singkat (short circuit), maka tegangan keluaran

akan menjadi 0V dan lampu LED 24 VDC mati, tegangan keluaran akan pulih

kembali secara otomatis ketika bagian yang hubung singkat sudah diperbaiki,

c. Jika terjadi tegangan lebih (over voltage) (VS>230VAC) pada sumber masukan, maka

modul power suplai PS-307-2A akan rusak atau terbakar,

Jika tegangan pada sumber masukan turun (VS<100VAC), maka tegangan

keluaran akan menjadi 0V dan lampu LED 24 VDC mati, tegangan keluaran akan

pulih kembali secara otomatis ketika tegangan sumber kembali normal.

3. Central Processing Unit (CPU)

CPU merupakan otak dari PLC, bagian ini merupakan bagian yang melakukan

operasi atau pemrosesan program yang tersimpan dalam memori PLC. Disamping

Page 61: MODUL ELEKTRONIKA DAN MEKATRONIKA PENGENDALIAN …psmk.kemdikbud.go.id/index.php/epub/download/QP92Z7tnsjyYZ8OOrOpSpmnpj... · MODUL ELEKTRONIKA DAN MEKATRONIKA PENGENDALIAN SISTEM

KENDALI ELEKTROPNEUMATIK BERBASIS PLC SIEMENS S7- 300

44

4. Signal Module (SM)

Signal Module (SM) adalah modul (I/O) input (masukan) dan output (keluaran) yang

digunakan untuk komunikasi antarmuka masukan dan keluaran. Sinyal I/O berupa

sinyal digital maupun analog. Input dan output diberi address (alamat) tertentu di

dalam PLC. I/O digital akan dikelompokkan menjadi suatu grup yang terdiri dari 8

input atau output yang disebut dengan byte, sedangkan setiap terminal I/O disebut

Page 62: MODUL ELEKTRONIKA DAN MEKATRONIKA PENGENDALIAN …psmk.kemdikbud.go.id/index.php/epub/download/QP92Z7tnsjyYZ8OOrOpSpmnpj... · MODUL ELEKTRONIKA DAN MEKATRONIKA PENGENDALIAN SISTEM

KENDALI ELEKTROPNEUMATIK BERBASIS PLC SIEMENS S7- 300

45

dengan bit (1 byte = 8 bit). Pada umumnya terdapat 8; 16; 24; 32 bit I/O di setiap

modul SM.

Input merupakan bagian yang menerima sinyal elektrik dari sensor atau komponen

lain dan sinyal itu dialirkan ke PLC untuk diproses. Ada banyak jenis modul input

yang dapat dipilih jenisnya tergantung dari input yang akan digunakan. Jika input

berupa limit switch atau push button dapat menggunakan modul input digital. Modul

input analog merupakan modul input khusus yang menggunakan ADC (Analog to

Digital Converter) yang digunakan untuk input berupa variabel seperti, temperatur,

kecepatan putaran, tekanan, dan posisi.

Output merupakan bagian yang menyalurkan sinyal elektrik hasil pemrosesan CPU

ke peralatan output. Besaran informasi atau sinyal elektrik itu dinyatakan dengan

tegangan listrik antara 5 – 15 VDC dengan informasi diluar sistem tegangan yang

bervariasi antara 24 – 240 volt searah mapun bolak-balik. Modul output analog

merupakan modul output khusus yang menggunakan DAC (Digital to Analog

Converter). Modul output analog dapat mengambil nilai 12 bit dan mengubahnya ke

dalam sinyal analog berupa tegangan 0-10 volt searah atau berupa arus 4-20mA.

Sinyal output analog digunakan untuk output berupa variabel seperti katup atau

pneumatics position control devices.

Salah satu contoh Signal Module dari Siemens yaitu SM-323-DI8/DO8x24VDC. Signal

module ini terdiri dari 8 bit digital input dan 8 bit digital output dengan tegangan kerja

24 VDC. Bagian dari SM-323-DI8/DO8x24VDC meliputi led indikator bit I/O, terminal

hubung untuk input dan output, dan terminal hubung internal bus.

4. Signal Module (SM)

Signal Module (SM) adalah modul (I/O) input (masukan) dan output (keluaran) yang

digunakan untuk komunikasi antarmuka masukan dan keluaran. Sinyal I/O berupa

sinyal digital maupun analog. Input dan output diberi address (alamat) tertentu di

dalam PLC. I/O digital akan dikelompokkan menjadi suatu grup yang terdiri dari 8

input atau output yang disebut dengan byte, sedangkan setiap terminal I/O disebut

Page 63: MODUL ELEKTRONIKA DAN MEKATRONIKA PENGENDALIAN …psmk.kemdikbud.go.id/index.php/epub/download/QP92Z7tnsjyYZ8OOrOpSpmnpj... · MODUL ELEKTRONIKA DAN MEKATRONIKA PENGENDALIAN SISTEM

KENDALI ELEKTROPNEUMATIK BERBASIS PLC SIEMENS S7- 300

46

Antarmuka masukan berada di antara jalur masukan yang sesungguhnya dengan unit

CPU. Tujuannya adalah melindungi CPU dari sinyal-sinyal yang tidak dikehendaki yang

bisa merusak CPU itu sendiri. Modul antar masukan ini berfungsi untuk mengkonversi

atau mengubah sinyal-sinyal masukan dari luar ke sinyal-sinyal yang sesuai dengan

tegangan kerja CPU yang bersangkutan (misalnya, masukan dari sensor dengan

tegangan kerja 24 VDC harus dikonversikan menjadi tegangan 5 VDC agar sesuai

dengan tegangan kerja CPU). Hal ini dilakukan dengan menggunakan rangkaian opto-

isolator sebagaimana ditunjukkan pada gambar berikut.

Page 64: MODUL ELEKTRONIKA DAN MEKATRONIKA PENGENDALIAN …psmk.kemdikbud.go.id/index.php/epub/download/QP92Z7tnsjyYZ8OOrOpSpmnpj... · MODUL ELEKTRONIKA DAN MEKATRONIKA PENGENDALIAN SISTEM

KENDALI ELEKTROPNEUMATIK BERBASIS PLC SIEMENS S7- 300

47

Sebagaimana pada antarmuka masukan, keluaran juga membutuhkan antarmuka

yang digunakan untuk memberikan perlindungan CPU dengan peralatan eksternal,

sebagaimana ditunjukkan pada gambar 12, CPU menyalakan LED didalam opto-

isolator, photo transistor akan menghantarkan arus pada peralatan keluaran eksternal.

5. PC Adapter MPI

Mentransfer dan memonitor program pada PLC Siemens S7-300 harus

menggunakan PC Adapter MPI. PC Adapter MPI adalah produk SIEMENS yang

digunakan untuk komunikasi serial antara PLC dengan laptop atau PC.

6. Perangkat Lunak Simatic Manager

Simatic Manager adalah paket perangkat lunak yang digunakan untuk memprogram

dan mengonfigurasi PLC Siemens S7-300. Apabila akan membuat suatu pemecahan

otomasi menggunakan Step-7, ada serangkaian langkah-langkah dasar yang harus

dilakukan seperti diagram alur pada Gambar 43.

Antarmuka masukan berada di antara jalur masukan yang sesungguhnya dengan unit

CPU. Tujuannya adalah melindungi CPU dari sinyal-sinyal yang tidak dikehendaki yang

bisa merusak CPU itu sendiri. Modul antar masukan ini berfungsi untuk mengkonversi

atau mengubah sinyal-sinyal masukan dari luar ke sinyal-sinyal yang sesuai dengan

tegangan kerja CPU yang bersangkutan (misalnya, masukan dari sensor dengan

tegangan kerja 24 VDC harus dikonversikan menjadi tegangan 5 VDC agar sesuai

dengan tegangan kerja CPU). Hal ini dilakukan dengan menggunakan rangkaian opto-

isolator sebagaimana ditunjukkan pada gambar berikut.

Page 65: MODUL ELEKTRONIKA DAN MEKATRONIKA PENGENDALIAN …psmk.kemdikbud.go.id/index.php/epub/download/QP92Z7tnsjyYZ8OOrOpSpmnpj... · MODUL ELEKTRONIKA DAN MEKATRONIKA PENGENDALIAN SISTEM

KENDALI ELEKTROPNEUMATIK BERBASIS PLC SIEMENS S7- 300

48

Diagram alur di atas merupakan salah satu proses untuk membuat program pada PLC

Siemens menggunakan Simatic Manager. Langkah-langkahnya yaitu meliputi:

a. Instal Simatic Manager

Langkah pertama adalah menginstal Simatic Manager pada laptop atau PC dan

mentransfer kunci lisensi ke hardisk penyimpanan.

Page 66: MODUL ELEKTRONIKA DAN MEKATRONIKA PENGENDALIAN …psmk.kemdikbud.go.id/index.php/epub/download/QP92Z7tnsjyYZ8OOrOpSpmnpj... · MODUL ELEKTRONIKA DAN MEKATRONIKA PENGENDALIAN SISTEM

KENDALI ELEKTROPNEUMATIK BERBASIS PLC SIEMENS S7- 300

49

b. Rencana Konsep Pengontrol

Sebelum memprogram menggunakan Simatic Manager, sangat dianjurkan

merencanakan diagram alur proses kontrol yang akan digunakan sebagai panduan

dalam menyusun sebuah program.

c. Menjalankan Simatic Manager

Menjalankan perangkat lunak Simatic Manager.

d. Membuat struktur proyek

Membuat sebuah proyek seperti folder yang nantinya semua data program

disimpan dalam satu folder tersebut.

e. Konfigurasi station

Mengonfigurasi station untuk menentukan pengontrol yang digunakan misalnya,

SIMATIC 300, SIMATIC 400, SIMATIC S5.

f. Konfigurasi susunan modul

Konfigurasi susunan modul dilakukan dalam tabel konfigurasi. Konfigurasi

susunan modul disesuaikan dengan modul-modul S7-300 yang digunakan,

misalnya: catu daya PS-307-2A, CPU 313, dan SM-323 DI/DO.

g. Membuat program

Dalam pembuatan sebuah program, harus menggunakan bahasa pemrograman

yang tersedia seperti STL, LAD, FBD dan S7-Graph. Isi program disimpan dalam

organisation block, function block, dan data block.

h. Download program

Setelah semua konfigurasi, mengatur parameter, dan pemrograman selesai,

station dapat di-download ke CPU PLC menggunakan PC-Adapter MPI.

i. Pengujian program

Pengujian dapat dilakukan dengan memonitor program dengan melakukan

perintah monitor mode pada Simatic Manager.

1. Konsep PLC adalah sebagai berikut:

Programmable; menunjukkan kemampuannya yang dapat dengan mudah

diubah-ubah sesuai program yang dibuat dan kemampuannya dalam hal

memori program yang telah dibuat.

Diagram alur di atas merupakan salah satu proses untuk membuat program pada PLC

Siemens menggunakan Simatic Manager. Langkah-langkahnya yaitu meliputi:

a. Instal Simatic Manager

Langkah pertama adalah menginstal Simatic Manager pada laptop atau PC dan

mentransfer kunci lisensi ke hardisk penyimpanan.

Page 67: MODUL ELEKTRONIKA DAN MEKATRONIKA PENGENDALIAN …psmk.kemdikbud.go.id/index.php/epub/download/QP92Z7tnsjyYZ8OOrOpSpmnpj... · MODUL ELEKTRONIKA DAN MEKATRONIKA PENGENDALIAN SISTEM

KENDALI ELEKTROPNEUMATIK BERBASIS PLC SIEMENS S7- 300

50

Logic menunjukkan kemampuan dalam memproses input secara aritmatik

dan logic, yakni melakukan operasi membandingkan, menjumlahkan,

mengalikan, membagi, mengurangi, dan negasi.

Controller; menunjukkan kemampuan dalam mengontrol dan mengatur

proses sehingga menghasilkan output yang diinginkan.

2. 5 bahasa pemrograman untuk PLC

Statement List (STL)

Ladder Diagram (LAD)

Function Block Diagram (FBD)

S7-Graph atau Sequential Function Chart (SFC)

Structure Control Language

1. Apakah kepanjangan dan pengertian dari PLC? !

2. Sebutkan 5 bahasa pemrograman pada PLC!

1. PLC adalah Programmable logic controller (PLC) merupakan suatu bentuk khusus

pengontrol berbasis mikroprosesor yang memanfaatkan memori yang dapat

diprogram untuk menyimpan instruksi dan mengimplementasikan fungsi seperti

logika (logic), pewaktuan (timing), pencacahan (counting), dan aritmatika guna

mengontrol mesin dan proses.

2. 5 bahasa pemrograman untuk PLC

Statement List (STL)

Ladder Diagram (LAD)

Function Block Diagram (FBD)

S7-Graph atau Sequential Function Chart (SFC)

Structure Control Language

Page 68: MODUL ELEKTRONIKA DAN MEKATRONIKA PENGENDALIAN …psmk.kemdikbud.go.id/index.php/epub/download/QP92Z7tnsjyYZ8OOrOpSpmnpj... · MODUL ELEKTRONIKA DAN MEKATRONIKA PENGENDALIAN SISTEM

KENDALI ELEKTROPNEUMATIK BERBASIS PLC SIEMENS S7- 300

51

1. Siswa dapat melakukan konfigurasi PLC Siemens pada Step 7

2. Siswa dapat menulis program logika dasar dengan menggunakan software Step

7

3. Siswa dapat mendownload program logika dasar dari PC/laptop ke PLC Stasiun

Distribusi.

4. Siswa dapat mengoperasikan operasi logika dasar pada perangkat PLC dengan

menggunakan modul I/O.

1. Modul Input/Output : input (push botton, switch, dan lain-lain)

Ouput (buzzer, lampu, dan lain-lain)

2. PC/Laptop dengan software PLCnya

3. PLC Siemens

4. Kabel Komunikasi

Step 7

Sebelum memulai untuk membuat project baru, kita harus mengetahui prosedur

dalam pengoprasian Step 7.

3. KEGIATAN PEMBELAJARAN 3 : PEMROGRAMAN LOGIKA DASAR PLC

Logic menunjukkan kemampuan dalam memproses input secara aritmatik

dan logic, yakni melakukan operasi membandingkan, menjumlahkan,

mengalikan, membagi, mengurangi, dan negasi.

Controller; menunjukkan kemampuan dalam mengontrol dan mengatur

proses sehingga menghasilkan output yang diinginkan.

2. 5 bahasa pemrograman untuk PLC

Statement List (STL)

Ladder Diagram (LAD)

Function Block Diagram (FBD)

S7-Graph atau Sequential Function Chart (SFC)

Structure Control Language

1. Apakah kepanjangan dan pengertian dari PLC? !

2. Sebutkan 5 bahasa pemrograman pada PLC!

1. PLC adalah Programmable logic controller (PLC) merupakan suatu bentuk khusus

pengontrol berbasis mikroprosesor yang memanfaatkan memori yang dapat

diprogram untuk menyimpan instruksi dan mengimplementasikan fungsi seperti

logika (logic), pewaktuan (timing), pencacahan (counting), dan aritmatika guna

mengontrol mesin dan proses.

2. 5 bahasa pemrograman untuk PLC

Statement List (STL)

Ladder Diagram (LAD)

Function Block Diagram (FBD)

S7-Graph atau Sequential Function Chart (SFC)

Structure Control Language

Page 69: MODUL ELEKTRONIKA DAN MEKATRONIKA PENGENDALIAN …psmk.kemdikbud.go.id/index.php/epub/download/QP92Z7tnsjyYZ8OOrOpSpmnpj... · MODUL ELEKTRONIKA DAN MEKATRONIKA PENGENDALIAN SISTEM

KENDALI ELEKTROPNEUMATIK BERBASIS PLC SIEMENS S7- 300

52

Pada diagram diatas terdapat dua pilihan langkah dalam membuat project di

Step 7, yang pertama membuat program terlebih dahulu kemudian

melakukan konfigurasi pada hardware, atau sebalikanya dengan cara

melakukan konfigurasi hardware terlebih dahulu kemudian membuat program

pada Step 7.

Langkah-langkah dalam membuat project pada Step 7 :

1. Jalankan aplikasi SIMATIC Manager

Page 70: MODUL ELEKTRONIKA DAN MEKATRONIKA PENGENDALIAN …psmk.kemdikbud.go.id/index.php/epub/download/QP92Z7tnsjyYZ8OOrOpSpmnpj... · MODUL ELEKTRONIKA DAN MEKATRONIKA PENGENDALIAN SISTEM

KENDALI ELEKTROPNEUMATIK BERBASIS PLC SIEMENS S7- 300

53

2. Pada menu File pilih New Project Wizard,

3. Click “ Next”

4. Pilih hardware PLC yang akan digunakan

5. Click “Next”

Pada diagram diatas terdapat dua pilihan langkah dalam membuat project di

Step 7, yang pertama membuat program terlebih dahulu kemudian

melakukan konfigurasi pada hardware, atau sebalikanya dengan cara

melakukan konfigurasi hardware terlebih dahulu kemudian membuat program

pada Step 7.

Langkah-langkah dalam membuat project pada Step 7 :

1. Jalankan aplikasi SIMATIC Manager

Page 71: MODUL ELEKTRONIKA DAN MEKATRONIKA PENGENDALIAN …psmk.kemdikbud.go.id/index.php/epub/download/QP92Z7tnsjyYZ8OOrOpSpmnpj... · MODUL ELEKTRONIKA DAN MEKATRONIKA PENGENDALIAN SISTEM

KENDALI ELEKTROPNEUMATIK BERBASIS PLC SIEMENS S7- 300

54

6. Click “ Next”

7. Click “ Finish”

8. Tampilan Project Step 7

Page 72: MODUL ELEKTRONIKA DAN MEKATRONIKA PENGENDALIAN …psmk.kemdikbud.go.id/index.php/epub/download/QP92Z7tnsjyYZ8OOrOpSpmnpj... · MODUL ELEKTRONIKA DAN MEKATRONIKA PENGENDALIAN SISTEM

KENDALI ELEKTROPNEUMATIK BERBASIS PLC SIEMENS S7- 300

55

9. Untuk memulai membuat program PLC baik Ladder, FBD, STL, dan lain-

lain, caranya clik hardware PLC, S7 program, kemudian “Blocks”, clik “

OB1” seperti pada gambar dibawah ini.

6. Click “ Next”

7. Click “ Finish”

8. Tampilan Project Step 7

Page 73: MODUL ELEKTRONIKA DAN MEKATRONIKA PENGENDALIAN …psmk.kemdikbud.go.id/index.php/epub/download/QP92Z7tnsjyYZ8OOrOpSpmnpj... · MODUL ELEKTRONIKA DAN MEKATRONIKA PENGENDALIAN SISTEM

KENDALI ELEKTROPNEUMATIK BERBASIS PLC SIEMENS S7- 300

56

. Halaman untuk menulis program “ Ladder”

Symbol Editor

Symbol Editor berfungsi untuk membuat alias atau nama lain dari alamat

jalur input dan output pada PLC, sebagai contoh alamat tombol

“start”adalah“ I124.0”, dapat dituliskan pada program PLC menjadi “start”

untuk mempermudah dalah memahami program.

1. Untuk membuka symbol editor, klik dua kali icon “Symbol”

. icon “Symbol”

2. Muncul tampilan “Symbol Editor”, jangan melakukan perubahan pada

blok addres OB 1.

Page 74: MODUL ELEKTRONIKA DAN MEKATRONIKA PENGENDALIAN …psmk.kemdikbud.go.id/index.php/epub/download/QP92Z7tnsjyYZ8OOrOpSpmnpj... · MODUL ELEKTRONIKA DAN MEKATRONIKA PENGENDALIAN SISTEM

KENDALI ELEKTROPNEUMATIK BERBASIS PLC SIEMENS S7- 300

57

3. Sebagai contoh, ada 2 input S1 dan S2, dan sebuah output Lampu,

4. Klik Save

Logika AND adalah kondisi dimana output akan bernilai “1” jika kedua input

bernilai 1, seperti rangkaian seri. Sebelum memulai untuk membuat

program, terlebih dahulu atur bahasa pemrograman pada mode “Ladder”,

caranya klik menu “View”, kemudian pilih “LAD”

Langkah-langkah membuat program logika AND:

1. Klik jalur ladder, kemudian masukkan kontak normally open

. Halaman untuk menulis program “ Ladder”

Symbol Editor

Symbol Editor berfungsi untuk membuat alias atau nama lain dari alamat

jalur input dan output pada PLC, sebagai contoh alamat tombol

“start”adalah“ I124.0”, dapat dituliskan pada program PLC menjadi “start”

untuk mempermudah dalah memahami program.

1. Untuk membuka symbol editor, klik dua kali icon “Symbol”

. icon “Symbol”

2. Muncul tampilan “Symbol Editor”, jangan melakukan perubahan pada

blok addres OB 1.

Page 75: MODUL ELEKTRONIKA DAN MEKATRONIKA PENGENDALIAN …psmk.kemdikbud.go.id/index.php/epub/download/QP92Z7tnsjyYZ8OOrOpSpmnpj... · MODUL ELEKTRONIKA DAN MEKATRONIKA PENGENDALIAN SISTEM

KENDALI ELEKTROPNEUMATIK BERBASIS PLC SIEMENS S7- 300

58

2. Kemudian masukkan coil sebagai alamat output program

3. Masukkan alamat untuk masing-masing jalur input dan output dengan

cara klik tanda “?” kemudian ketik alamat input dan output

Logika “OR” adalah kondisi dimana output akan bernilai “1” jika salah satu

atau seluruh input bernilai 1, seperti rangkaian parallel.

1. Klik jalur ladder, kemudian masukkan kontak normally open

2. Masukkan parallel branch, kemudian tambahkan kontak NO

Page 76: MODUL ELEKTRONIKA DAN MEKATRONIKA PENGENDALIAN …psmk.kemdikbud.go.id/index.php/epub/download/QP92Z7tnsjyYZ8OOrOpSpmnpj... · MODUL ELEKTRONIKA DAN MEKATRONIKA PENGENDALIAN SISTEM

KENDALI ELEKTROPNEUMATIK BERBASIS PLC SIEMENS S7- 300

59

3. Tutup dengan menambahkan “ close branch”

4. Kemudian masukkan alamat untuk masing-masing input dan output

Timer berfungsi untuk program penundaan dapat berupa switch-on dan

switch-off dan fungsi waktu lainnya (misalnya monitoring runtime). Mereka

memberikan informasi tentang status timer, runtime saat ini dan runtime pra-

dipilih (nilai preset) dari timer.

Dalam STL, Anda dapat menggunakan timer sebagai timer pulsa. Dalam LAD,

timer juga dapat digunakan secara langsung sebagai saklar tunda-on dan

saklar tunda-off. Jenis timer di LAD dengan menggunakan operan yang

relevan untuk status waktu.

Timer On delay

Timer On Delay bekerja dengan cara, output akan bernilai 1 jika waktu telah

terpenuhi dan sinyal input masih bernilai 1.

2. Kemudian masukkan coil sebagai alamat output program

3. Masukkan alamat untuk masing-masing jalur input dan output dengan

cara klik tanda “?” kemudian ketik alamat input dan output

Logika “OR” adalah kondisi dimana output akan bernilai “1” jika salah satu

atau seluruh input bernilai 1, seperti rangkaian parallel.

1. Klik jalur ladder, kemudian masukkan kontak normally open

2. Masukkan parallel branch, kemudian tambahkan kontak NO

Page 77: MODUL ELEKTRONIKA DAN MEKATRONIKA PENGENDALIAN …psmk.kemdikbud.go.id/index.php/epub/download/QP92Z7tnsjyYZ8OOrOpSpmnpj... · MODUL ELEKTRONIKA DAN MEKATRONIKA PENGENDALIAN SISTEM

KENDALI ELEKTROPNEUMATIK BERBASIS PLC SIEMENS S7- 300

60

Berikut ini adalah table penjelasan dari parameter timer on delay pada Step 7.

Parameter Type data Memory Area Diskripsi

T no Timer T Identifikasi nomer

timer

S Bool I,Q,M,D,L,T,C Start input

TV S5time I,Q,M,D,L,T,C,Constant Preset (0-9999)

R Bool I,Q,M,D,L,T,C Rest input

Bi Word I,Q,M,D,L Time Remaining

BCD Word I,Q,M,D,L Time remaining BCD

Q Bool I,Q,M,D,L,T,C Status timer

Penjelasan program:

Ketika input I124.0 diaktifkan maka timer akan bekerja untuk memulai

menghitung sampai nilai yang ditentukan dalam hal ini adalah 3 detik “S5T#3s”,

angka 3 adalah jumlah nilai waktu tunggu. Setelah nilai waktu terpenuhi maka

output I124.0 akan berlogika 1.

Page 78: MODUL ELEKTRONIKA DAN MEKATRONIKA PENGENDALIAN …psmk.kemdikbud.go.id/index.php/epub/download/QP92Z7tnsjyYZ8OOrOpSpmnpj... · MODUL ELEKTRONIKA DAN MEKATRONIKA PENGENDALIAN SISTEM

KENDALI ELEKTROPNEUMATIK BERBASIS PLC SIEMENS S7- 300

61

Time Off Delay bekerja dengan cara, output akan bernilai 1 jika sinyal input

bernilai 1 atau ketika timer masih aktif, timer akan mulai bekerja jika ada

perubahan sinyal dari 0 ke 1.

Parameter Type data Memory Area Diskripsi

T no Timer T Identifikasi nomer

timer

S Bool I,Q,M,D,L,T,C Start input

TV S5time I,Q,M,D,L,T,C,Constant Preset (0-9999)

R Bool I,Q,M,D,L,T,C Rest input

Bi Word I,Q,M,D,L Time Remaining

BCD Word I,Q,M,D,L Time remaining BCD

Q Bool I,Q,M,D,L,T,C Status timer

Berikut ini adalah table penjelasan dari parameter timer on delay pada Step 7.

Parameter Type data Memory Area Diskripsi

T no Timer T Identifikasi nomer

timer

S Bool I,Q,M,D,L,T,C Start input

TV S5time I,Q,M,D,L,T,C,Constant Preset (0-9999)

R Bool I,Q,M,D,L,T,C Rest input

Bi Word I,Q,M,D,L Time Remaining

BCD Word I,Q,M,D,L Time remaining BCD

Q Bool I,Q,M,D,L,T,C Status timer

Penjelasan program:

Ketika input I124.0 diaktifkan maka timer akan bekerja untuk memulai

menghitung sampai nilai yang ditentukan dalam hal ini adalah 3 detik “S5T#3s”,

angka 3 adalah jumlah nilai waktu tunggu. Setelah nilai waktu terpenuhi maka

output I124.0 akan berlogika 1.

Page 79: MODUL ELEKTRONIKA DAN MEKATRONIKA PENGENDALIAN …psmk.kemdikbud.go.id/index.php/epub/download/QP92Z7tnsjyYZ8OOrOpSpmnpj... · MODUL ELEKTRONIKA DAN MEKATRONIKA PENGENDALIAN SISTEM

KENDALI ELEKTROPNEUMATIK BERBASIS PLC SIEMENS S7- 300

62

Penjelasan program:

Ketika input I124.0 diaktifkan maka timer akan bekerja untuk memulai

menghitung sampai nilai yang ditentukan dalam hal ini adalah 5 detik “S5T#5S”,

angka 5 adalah jumlah nilai waktu tunggu. Sebelum nilai waktu terpenuhi maka

output Q124.0 akan berlogika 1. Setelah nilai waktu terpenuhi maka output I124.0

akan berlogika 0.

Program counter Up berfungsi untuk melakukan penghitungan sinyal yang

masuk pada PLC, dalam hal ini ketika nilai counter tepenuhi maka harus ada nilai

pembanding dari sinyal counter tersebut, sehingga dapat diteruskan pada fungsi

berikutnya.

. Simbol Counter UP “ S

Parameter Type data Memory Area Diskripsi

C no Counter C Identifikasi nomer

counter

CU Bool I,Q,M,D,L Z input

S Bool I,Q,M,D,L,T,C Input preset

PV Word I,Q,M,D,L, Contan Counter Value 0-999

R Bool I,Q,M,D,L,T,C Reset Input

CV Word I,Q,M,D,L Current count Value

Hexa

CV BCD Bool I,Q,M,D,L Current count Value

BCD

Page 80: MODUL ELEKTRONIKA DAN MEKATRONIKA PENGENDALIAN …psmk.kemdikbud.go.id/index.php/epub/download/QP92Z7tnsjyYZ8OOrOpSpmnpj... · MODUL ELEKTRONIKA DAN MEKATRONIKA PENGENDALIAN SISTEM

KENDALI ELEKTROPNEUMATIK BERBASIS PLC SIEMENS S7- 300

63

Q Bool I,Q,M,D,L Status Counter

Ketika sinyal masukan berubah dari 0 ke 1 oleh input I124.2, maka counter diset,

jika sinyal masuk berubah dari 0 ke 1 oleh input I124.0 maka counter mulai untuk

melakukan hitungan naik 1+, sampai nilai counter sama dengan nila value C#5,

jika input I124.1 dirubah dari nilai 0 ke 1 maka nilai counter akan direset menjadi 0,

nilai Q akan bernilai 1 jika nilai counter tidak sama dengan 0. Output Q124.0 akan

bernilai 1 jika nilai comparator dan nilai counter sama yaitu 5.

Parameter Type data Memory Area Diskripsi

C no Counter C Identifikasi nomer

counter

CU Bool I,Q,M,D,L Z input

S Bool I,Q,M,D,L,T,C Input preset

PV Word I,Q,M,D,L, Contan Counter Value 0-999

Penjelasan program:

Ketika input I124.0 diaktifkan maka timer akan bekerja untuk memulai

menghitung sampai nilai yang ditentukan dalam hal ini adalah 5 detik “S5T#5S”,

angka 5 adalah jumlah nilai waktu tunggu. Sebelum nilai waktu terpenuhi maka

output Q124.0 akan berlogika 1. Setelah nilai waktu terpenuhi maka output I124.0

akan berlogika 0.

Program counter Up berfungsi untuk melakukan penghitungan sinyal yang

masuk pada PLC, dalam hal ini ketika nilai counter tepenuhi maka harus ada nilai

pembanding dari sinyal counter tersebut, sehingga dapat diteruskan pada fungsi

berikutnya.

. Simbol Counter UP “ S

Parameter Type data Memory Area Diskripsi

C no Counter C Identifikasi nomer

counter

CU Bool I,Q,M,D,L Z input

S Bool I,Q,M,D,L,T,C Input preset

PV Word I,Q,M,D,L, Contan Counter Value 0-999

R Bool I,Q,M,D,L,T,C Reset Input

CV Word I,Q,M,D,L Current count Value

Hexa

CV BCD Bool I,Q,M,D,L Current count Value

BCD

Page 81: MODUL ELEKTRONIKA DAN MEKATRONIKA PENGENDALIAN …psmk.kemdikbud.go.id/index.php/epub/download/QP92Z7tnsjyYZ8OOrOpSpmnpj... · MODUL ELEKTRONIKA DAN MEKATRONIKA PENGENDALIAN SISTEM

KENDALI ELEKTROPNEUMATIK BERBASIS PLC SIEMENS S7- 300

64

R Bool I,Q,M,D,L,T,C Reset Input

CV Word I,Q,M,D,L Current count Value

Hexa

CV BCD Bool I,Q,M,D,L Current count Value

BCD

Q Bool I,Q,M,D,L Status Counter

Prinsip Kerja:

Perubahan sinyal dari 0 ke 1 pada “A1” akan menyebabkan conter pada kondisi Set

dengan nilai count 5, jika pada “S1” terjadi perubahan sinyal dari 0 ke 1 maka conter

akan mulai menghitung mundur sampai bernilan 0. Sinyal output Q akan bernilai

1 jika counter bernilai tidak sama dengan 0, jika pada A0 terdapat perubahan nilai

dari 0 ke 1 maka counter akan melakukan reset, sehinggan counter bernilai 0

Rangkaian memori atau juga disebut rangkaian pengunci adalah rangkaian yang

menyimpan perintah sinyal pertama sampai dilakukannya perintah sinyal ke dua.

Rangkaian memori elektropneumatik dapat dirancang dengan menggunakan

relai yang rangkaiannya dibuat dalam bentuk dominan set (on) atau dominan

reset (off) atau dengan menggunakan katup solenoid ganda.

Relai dapat mengunci dalam kondisi tetap hubung jika bagian arus pengunci

paralel dengan tombol ON (S1) melalui kontak NO relai (K1). Tombol OFF (S2)

harus dipasang di dalam rangkaian memori. Pemasangan tombol OFF

menentukan fungsi rangkaian memori. Rangkaian memori dengan tombol S2

Page 82: MODUL ELEKTRONIKA DAN MEKATRONIKA PENGENDALIAN …psmk.kemdikbud.go.id/index.php/epub/download/QP92Z7tnsjyYZ8OOrOpSpmnpj... · MODUL ELEKTRONIKA DAN MEKATRONIKA PENGENDALIAN SISTEM

KENDALI ELEKTROPNEUMATIK BERBASIS PLC SIEMENS S7- 300

65

(N/C) yang disambung seri dengan kontak pengunci relai K1 (N/O) dinamakan

rangkaian memori “dominan set”. Pada rangkaian memori “dominan set”, tombol

S1 mendominasi tombol S2. Jika tombol S1 dan S2 ditekan serentak, arus listrik

mengalir melalui kumparan relai. Rangkaian dominan set r e s e t nampak

seperti pada gambar dibawah ini.

Rangkaian memori dengan S1 (N/O) dan kontak pengunci relai (N/O) yang

disambung paralel dan kemudian diseri dengan tombol S2 (N/C) dinamakan

rangkaian memori “dominan reset”. Pada rangkaian memori “dominan reset”,

tombol S2 mendominasi tombol S1. Jika tombol S1 dan S2 ditekan serentak,

tidak ada arus listrik pada kumparan relai K1. Rangkaian dominan reset nampak

seperti pada gambar diatas.

Rangkaian memori dengan solenoid ganda seperti gambar 3.31. Katup solenoid

ganda disebut juga katup “bi stable” atau katup memori. Katup diaktifkan oleh dua

kumparan solenoid. Perubahan posisi katup melalui pemberian catu daya pada

kumparan solenoidnya.

R Bool I,Q,M,D,L,T,C Reset Input

CV Word I,Q,M,D,L Current count Value

Hexa

CV BCD Bool I,Q,M,D,L Current count Value

BCD

Q Bool I,Q,M,D,L Status Counter

Prinsip Kerja:

Perubahan sinyal dari 0 ke 1 pada “A1” akan menyebabkan conter pada kondisi Set

dengan nilai count 5, jika pada “S1” terjadi perubahan sinyal dari 0 ke 1 maka conter

akan mulai menghitung mundur sampai bernilan 0. Sinyal output Q akan bernilai

1 jika counter bernilai tidak sama dengan 0, jika pada A0 terdapat perubahan nilai

dari 0 ke 1 maka counter akan melakukan reset, sehinggan counter bernilai 0

Rangkaian memori atau juga disebut rangkaian pengunci adalah rangkaian yang

menyimpan perintah sinyal pertama sampai dilakukannya perintah sinyal ke dua.

Rangkaian memori elektropneumatik dapat dirancang dengan menggunakan

relai yang rangkaiannya dibuat dalam bentuk dominan set (on) atau dominan

reset (off) atau dengan menggunakan katup solenoid ganda.

Relai dapat mengunci dalam kondisi tetap hubung jika bagian arus pengunci

paralel dengan tombol ON (S1) melalui kontak NO relai (K1). Tombol OFF (S2)

harus dipasang di dalam rangkaian memori. Pemasangan tombol OFF

menentukan fungsi rangkaian memori. Rangkaian memori dengan tombol S2

Page 83: MODUL ELEKTRONIKA DAN MEKATRONIKA PENGENDALIAN …psmk.kemdikbud.go.id/index.php/epub/download/QP92Z7tnsjyYZ8OOrOpSpmnpj... · MODUL ELEKTRONIKA DAN MEKATRONIKA PENGENDALIAN SISTEM

KENDALI ELEKTROPNEUMATIK BERBASIS PLC SIEMENS S7- 300

66

Posisi sakelar katup membalik hanya jika sinyal diberikan pada kumparan lainnya

atau operasi manual diaktifkan. Untuk membalik posisi katup hanya dibutuhkan

satu sinyal saja yang aktif pada kumparan solenoid

Rangkaian pengunci di dalam program PLC dapat ditemukan dalam pola set

– reset.

: Di dalam LAD, set diidentifikasi dengan simbol kumparan yang di dalamnya

ada tulisan S .

: Di dalam LAD, reset diidentifikasi dengan simbol kumparan yang di

dalamnya ada tulisan R.

Didalam pemrograman Siemens S7 untuk memanggil fungsi set reset adalah

dengan cara:

1. Klick bit logic

2. Double click icon SR

Page 84: MODUL ELEKTRONIKA DAN MEKATRONIKA PENGENDALIAN …psmk.kemdikbud.go.id/index.php/epub/download/QP92Z7tnsjyYZ8OOrOpSpmnpj... · MODUL ELEKTRONIKA DAN MEKATRONIKA PENGENDALIAN SISTEM

KENDALI ELEKTROPNEUMATIK BERBASIS PLC SIEMENS S7- 300

67

Pada lader diagram diatas apabila input start diaktifkan (terjadi perubahan nilai

dari 0 ke 1) maka ouput lampu akan bernilai 1, apabila input start dinonaktifkan

lampu akan tetap bernilai 1. Untuk membuat lampu bernilai 0, maka input reset

harus diaktifkan.

Sebelum mendownlooad program ke PLC pastikan konfigurasi hardware PLC

sesuai dengan konfigurasi hardware deprogram Step 7.

Langkah-langkah dalam download program ke PLC:

1. Menghidupkan PLC, dengan menggunakan saklar On/Off

Posisi sakelar katup membalik hanya jika sinyal diberikan pada kumparan lainnya

atau operasi manual diaktifkan. Untuk membalik posisi katup hanya dibutuhkan

satu sinyal saja yang aktif pada kumparan solenoid

Rangkaian pengunci di dalam program PLC dapat ditemukan dalam pola set

– reset.

: Di dalam LAD, set diidentifikasi dengan simbol kumparan yang di dalamnya

ada tulisan S .

: Di dalam LAD, reset diidentifikasi dengan simbol kumparan yang di

dalamnya ada tulisan R.

Didalam pemrograman Siemens S7 untuk memanggil fungsi set reset adalah

dengan cara:

1. Klick bit logic

2. Double click icon SR

Page 85: MODUL ELEKTRONIKA DAN MEKATRONIKA PENGENDALIAN …psmk.kemdikbud.go.id/index.php/epub/download/QP92Z7tnsjyYZ8OOrOpSpmnpj... · MODUL ELEKTRONIKA DAN MEKATRONIKA PENGENDALIAN SISTEM

KENDALI ELEKTROPNEUMATIK BERBASIS PLC SIEMENS S7- 300

68

2. Mereset PLC pada mode RUN

3. Mendownload Program ke PLC, atur PLC pada mode Stop

4. Buka Project yang telah dibuat

5. Mengatur komunikasi dengan PLC, klik “ Option “, kemudian “ Set PG/PC Interface”

Page 86: MODUL ELEKTRONIKA DAN MEKATRONIKA PENGENDALIAN …psmk.kemdikbud.go.id/index.php/epub/download/QP92Z7tnsjyYZ8OOrOpSpmnpj... · MODUL ELEKTRONIKA DAN MEKATRONIKA PENGENDALIAN SISTEM

KENDALI ELEKTROPNEUMATIK BERBASIS PLC SIEMENS S7- 300

69

6. Pilih “ PC Adapter(AUTO)”

7. Klik dua kali “PC Adapter (Auto)” untuk melakukan pengecekan pada COM port dan

Baudrate “9600)

8. Klik “OK”

9. Selek “Block” pada project yang akan didownload

10. Pilih “PLC”, “Download”

2. Mereset PLC pada mode RUN

3. Mendownload Program ke PLC, atur PLC pada mode Stop

4. Buka Project yang telah dibuat

5. Mengatur komunikasi dengan PLC, klik “ Option “, kemudian “ Set PG/PC Interface”

Page 87: MODUL ELEKTRONIKA DAN MEKATRONIKA PENGENDALIAN …psmk.kemdikbud.go.id/index.php/epub/download/QP92Z7tnsjyYZ8OOrOpSpmnpj... · MODUL ELEKTRONIKA DAN MEKATRONIKA PENGENDALIAN SISTEM

KENDALI ELEKTROPNEUMATIK BERBASIS PLC SIEMENS S7- 300

70

11. Atur PLC Pada mode Run untuk menjalankan PLC.

Untuk melakukan simulasi pada program yang telah dibuat sebelum di download

pada PLC dapat dilakukan dengan cari berikut:

1. Buka project yang telah dibuat pada Program Step 7

2. Klik icon PLC Simulation

3. Pilih Online, Klik icon download

4. Buka OB 1, Klik Monitor

Page 88: MODUL ELEKTRONIKA DAN MEKATRONIKA PENGENDALIAN …psmk.kemdikbud.go.id/index.php/epub/download/QP92Z7tnsjyYZ8OOrOpSpmnpj... · MODUL ELEKTRONIKA DAN MEKATRONIKA PENGENDALIAN SISTEM

KENDALI ELEKTROPNEUMATIK BERBASIS PLC SIEMENS S7- 300

71

5. Buka PLCSIM klik “RUN”

6. Inset Input dan Output, klik bit input sesuai yang digunakan pada program.

11. Atur PLC Pada mode Run untuk menjalankan PLC.

Untuk melakukan simulasi pada program yang telah dibuat sebelum di download

pada PLC dapat dilakukan dengan cari berikut:

1. Buka project yang telah dibuat pada Program Step 7

2. Klik icon PLC Simulation

3. Pilih Online, Klik icon download

4. Buka OB 1, Klik Monitor

Page 89: MODUL ELEKTRONIKA DAN MEKATRONIKA PENGENDALIAN …psmk.kemdikbud.go.id/index.php/epub/download/QP92Z7tnsjyYZ8OOrOpSpmnpj... · MODUL ELEKTRONIKA DAN MEKATRONIKA PENGENDALIAN SISTEM

KENDALI ELEKTROPNEUMATIK BERBASIS PLC SIEMENS S7- 300

72

1. Dalam melakukan konfigurasi hardware PLC pada Step 7 dapat dilakukan

dengan 2 cara, pertama melalui “Project Wizard” dengan hanya memilih jenis

CPU, yang kedua dengan cara manual dengan memasukkan seri dari CPU, I/O,

PSU modul sesuai dengan seri PLC yang akan digunakan

2. Dalam melakukan download program PLC di Step 7 dipastikan bahwa PLC

pada mode “STOP”

3. Simulasi program dapat dilakukan tanpa harus menghubungkan hardware

PLC dengan Step 7 dengan menggunakan aplikasi PLC SIM

Lakukanlah pengamatan pada perangkat hardware PLC Siemens, diskusikan

dengan teman dalam kelompok mengenai:

4. Bagian-bagian dari hardware PLC Siemens

5. Seri Id dari komponen-komponen PLC Siemens

6. Jumlah input dan output pada komponen PLC Siemens

Jawablah Pertanyaan dibawah ini dengan jawaban yang tepat!

1. Jelaskan urutan dari susunan komponen PLC Siemens!

2. Jelaskan langkah-langkah dalam membuat project baru pada Step 7!

3. Jelaskan apakah yang dimaksud dengan file OB1 pada step 7!

4. Tuliskan program pengunci menggunakan software Step 7!

5. Sebutkan mode program pada PLC Siemens!

Page 90: MODUL ELEKTRONIKA DAN MEKATRONIKA PENGENDALIAN …psmk.kemdikbud.go.id/index.php/epub/download/QP92Z7tnsjyYZ8OOrOpSpmnpj... · MODUL ELEKTRONIKA DAN MEKATRONIKA PENGENDALIAN SISTEM

KENDALI ELEKTROPNEUMATIK BERBASIS PLC SIEMENS S7- 300

73

1. Power Supply, CPU, Internal Memory, I/ O Modul

Buka program aplikasi simens step

Klik file

New Project Wizard

Klik next

Memilih seri PLC

Memilih blok name dan bahas pemrograman

Memberikan nama pada project

2. Finish

3. Sebuah file standar yang didukung oleh software Step 7 untuk

menuliskan bahasa pemrograman PLC

4.

5. Stop, Run, Run P, M Res

1. Sebuah bel apartement akan berbunyi jika tombol S1 pada pintu depat ditekan

atau tombol bell pada pintu apartemen ditekan

- Gambarkan Rangkaian dan sambungan peralatannya!

- Buatlah program PLC menggunakan Step 7!

1. Dalam melakukan konfigurasi hardware PLC pada Step 7 dapat dilakukan

dengan 2 cara, pertama melalui “Project Wizard” dengan hanya memilih jenis

CPU, yang kedua dengan cara manual dengan memasukkan seri dari CPU, I/O,

PSU modul sesuai dengan seri PLC yang akan digunakan

2. Dalam melakukan download program PLC di Step 7 dipastikan bahwa PLC

pada mode “STOP”

3. Simulasi program dapat dilakukan tanpa harus menghubungkan hardware

PLC dengan Step 7 dengan menggunakan aplikasi PLC SIM

Lakukanlah pengamatan pada perangkat hardware PLC Siemens, diskusikan

dengan teman dalam kelompok mengenai:

4. Bagian-bagian dari hardware PLC Siemens

5. Seri Id dari komponen-komponen PLC Siemens

6. Jumlah input dan output pada komponen PLC Siemens

Jawablah Pertanyaan dibawah ini dengan jawaban yang tepat!

1. Jelaskan urutan dari susunan komponen PLC Siemens!

2. Jelaskan langkah-langkah dalam membuat project baru pada Step 7!

3. Jelaskan apakah yang dimaksud dengan file OB1 pada step 7!

4. Tuliskan program pengunci menggunakan software Step 7!

5. Sebutkan mode program pada PLC Siemens!

Page 91: MODUL ELEKTRONIKA DAN MEKATRONIKA PENGENDALIAN …psmk.kemdikbud.go.id/index.php/epub/download/QP92Z7tnsjyYZ8OOrOpSpmnpj... · MODUL ELEKTRONIKA DAN MEKATRONIKA PENGENDALIAN SISTEM

KENDALI ELEKTROPNEUMATIK BERBASIS PLC SIEMENS S7- 300

74

a. Rangkaian kelistrikan

……………………………………………………………………………………………………………………

……………………………………………………………………………………………………………………

……………………………………………………………………………………………………………………

……………………………………………………………………………………………………………………

b. Variabel input output

……………………………………………………………………………………………………………………

……………………………………………………………………………………………………………………

……………………………………………………………………………………………………………………

……………………………………………………………………………………………………………………

……………………………………………………………………………………………………………………

c. Program PLC

……………………………………………………………………………………………………………………

……………………………………………………………………………………………………………………

……………………………………………………………………………………………………………………

…………………………………………………………………………………………………………………..

Page 92: MODUL ELEKTRONIKA DAN MEKATRONIKA PENGENDALIAN …psmk.kemdikbud.go.id/index.php/epub/download/QP92Z7tnsjyYZ8OOrOpSpmnpj... · MODUL ELEKTRONIKA DAN MEKATRONIKA PENGENDALIAN SISTEM

KENDALI ELEKTROPNEUMATIK BERBASIS PLC SIEMENS S7- 300

75

2. Sebuah benda akan dilakukan proses klamping dengan mengaktifkan tombol

start “S1” . ketika benda di klamping oleh silinder 1.0, silinder 2.0 maju dan

menekan benda, setelah itu benda butuh waktu 3 detik untuk proses pendinginan

setelah proses klamping,

Gunakan solenoid tunggal pada silinder 1.0, dan double solenoid pada silinder

2.0.

- Gambarkan Rangkaian kelistrikan dan elektropneumatik dan sambungan

peralatannya!

- Rangkailah komponen-komponen tersebut

- Buatlah program PLC menggunakan Step 7!

a. Rangkaian kelistrikan

……………………………………………………………………………………………………………………

……………………………………………………………………………………………………………………

……………………………………………………………………………………………………………………

……………………………………………………………………………………………………………………

b. Variabel input output

……………………………………………………………………………………………………………………

……………………………………………………………………………………………………………………

……………………………………………………………………………………………………………………

……………………………………………………………………………………………………………………

……………………………………………………………………………………………………………………

c. Program PLC

……………………………………………………………………………………………………………………

……………………………………………………………………………………………………………………

……………………………………………………………………………………………………………………

…………………………………………………………………………………………………………………..

Page 93: MODUL ELEKTRONIKA DAN MEKATRONIKA PENGENDALIAN …psmk.kemdikbud.go.id/index.php/epub/download/QP92Z7tnsjyYZ8OOrOpSpmnpj... · MODUL ELEKTRONIKA DAN MEKATRONIKA PENGENDALIAN SISTEM

KENDALI ELEKTROPNEUMATIK BERBASIS PLC SIEMENS S7- 300

76

a. Rangkaian kelistrikan

……………………………………………………………………………………………………………………

……………………………………………………………………………………………………………………

……………………………………………………………………………………………………………………

……………………………………………………………………………………………………………………

……………………………………………………………………………………………………………………

b. Rangkaian Elektropneumatik

……………………………………………………………………………………………………………………

……………………………………………………………………………………………………………………

……………………………………………………………………………………………………………………

……………………………………………………………………………………………………………………

……………………………………………………………………………………………………………………

Page 94: MODUL ELEKTRONIKA DAN MEKATRONIKA PENGENDALIAN …psmk.kemdikbud.go.id/index.php/epub/download/QP92Z7tnsjyYZ8OOrOpSpmnpj... · MODUL ELEKTRONIKA DAN MEKATRONIKA PENGENDALIAN SISTEM

KENDALI ELEKTROPNEUMATIK BERBASIS PLC SIEMENS S7- 300

77

c. Variabel input output

……………………………………………………………………………………………………………………

……………………………………………………………………………………………………………………

……………………………………………………………………………………………………………………

……………………………………………………………………………………………………………………

……………………………………………………………………………………………………………………

d. Program PLC

……………………………………………………………………………………………………………………

……………………………………………………………………………………………………………………

……………………………………………………………………………………………………………………

……………………………………………………………………………………………………………………

……………………………………………………………………………………………………………………

a. Rangkaian kelistrikan

……………………………………………………………………………………………………………………

……………………………………………………………………………………………………………………

……………………………………………………………………………………………………………………

……………………………………………………………………………………………………………………

……………………………………………………………………………………………………………………

b. Rangkaian Elektropneumatik

……………………………………………………………………………………………………………………

……………………………………………………………………………………………………………………

……………………………………………………………………………………………………………………

……………………………………………………………………………………………………………………

……………………………………………………………………………………………………………………

Page 95: MODUL ELEKTRONIKA DAN MEKATRONIKA PENGENDALIAN …psmk.kemdikbud.go.id/index.php/epub/download/QP92Z7tnsjyYZ8OOrOpSpmnpj... · MODUL ELEKTRONIKA DAN MEKATRONIKA PENGENDALIAN SISTEM

KENDALI ELEKTROPNEUMATIK BERBASIS PLC SIEMENS S7- 300

78

86

.

1. Pneumatik banyak digunakan dalam industri, bekerja dengan menggunakan

media ….

a. minyak

b. udara bertekanan

c. udara dan minyak

d. listrik

2. symbol dari gambar di samping adalah ….

a. Silinder kerja tunggal

b. Silinder kerja ganda

c. Silinder putar

d. Silinder kerja ganda dengan bantalan udara

3. Symbol katup 5/2 dari gambar di bawah ini adalah ...

a.

b.

c.

d.

Page 96: MODUL ELEKTRONIKA DAN MEKATRONIKA PENGENDALIAN …psmk.kemdikbud.go.id/index.php/epub/download/QP92Z7tnsjyYZ8OOrOpSpmnpj... · MODUL ELEKTRONIKA DAN MEKATRONIKA PENGENDALIAN SISTEM

KENDALI ELEKTROPNEUMATIK BERBASIS PLC SIEMENS S7- 300

79

86

.

1. Pneumatik banyak digunakan dalam industri, bekerja dengan menggunakan

media ….

a. minyak

b. udara bertekanan

c. udara dan minyak

d. listrik

2. symbol dari gambar di samping adalah ….

a. Silinder kerja tunggal

b. Silinder kerja ganda

c. Silinder putar

d. Silinder kerja ganda dengan bantalan udara

3. Symbol katup 5/2 dari gambar di bawah ini adalah ...

a.

b.

c.

d.

BAB IIIEVALUASI

Page 97: MODUL ELEKTRONIKA DAN MEKATRONIKA PENGENDALIAN …psmk.kemdikbud.go.id/index.php/epub/download/QP92Z7tnsjyYZ8OOrOpSpmnpj... · MODUL ELEKTRONIKA DAN MEKATRONIKA PENGENDALIAN SISTEM

KENDALI ELEKTROPNEUMATIK BERBASIS PLC SIEMENS S7- 300

80

4. Symbol katup 3/2 dengan pengaktifan tekan adalah..

a.

b.

c.

d.

5. Termasuk rangkaian pneumatik apakah yang ada pada gambar di bawah ini

a. Rangkaian langsung silinder kerja

tunggal

b. Rangkaian langsung silinder kerja ganda

c. Rangkaian tidak langsung silinder kerja

tunggal

d. Rangkaian tidak langsung silinder kerja

ganda

6. Tegangan kerja rangkaian elektropneumatik adalah …

b. 6 volt

c. 12 volt

d. 24 volt

e. 48 volt

7. Hal-hal berikut ini adalah sistem struktur komponen dalam kontrol, kecuali ....

a. pasokan energi

b. elemen pemroses

c. elemen masukan

d. elemen relay

8. Saklar pilih, kontak relay, dan sensor termasuk bagian dari ....

a. masukan (input)

b. CPU

c. keluaran (output)

d. sistem control

Page 98: MODUL ELEKTRONIKA DAN MEKATRONIKA PENGENDALIAN …psmk.kemdikbud.go.id/index.php/epub/download/QP92Z7tnsjyYZ8OOrOpSpmnpj... · MODUL ELEKTRONIKA DAN MEKATRONIKA PENGENDALIAN SISTEM

KENDALI ELEKTROPNEUMATIK BERBASIS PLC SIEMENS S7- 300

81

9. Motor, lampu, kumparan (coil), termasuk bagian dari ….

a. masukan (input)

b. CPU

c. keluaran (output)

d. sistem kontrol

10. Suatu katup yang diaktuasikan dengan menggunakan sinyal listrik disebut ....

a. katup pilot

b. katup kontrol arah

c. katup solenoid

d. katup relay

11. Yang merupakan sensor dengan kontak/sentuhan adalah ...

a. proximity switch

b. roller

c. pressure switch

d. reed switch

12. Sensor induktif termasuk jenis sensor ....

a. tanpa kontak

b. dengan kontak

c. dengan tekanan udara

d. semua jawaban salah

13. Pada umumnya sensor yang digunakan sebagai limit switch pada silinder

adalah…

a. converter switch

b. push button

c. optic switch

d. reed switch

14. Di bawah ini yang merupakan simbol dari reed switch adalah ….

4. Symbol katup 3/2 dengan pengaktifan tekan adalah..

a.

b.

c.

d.

5. Termasuk rangkaian pneumatik apakah yang ada pada gambar di bawah ini

a. Rangkaian langsung silinder kerja

tunggal

b. Rangkaian langsung silinder kerja ganda

c. Rangkaian tidak langsung silinder kerja

tunggal

d. Rangkaian tidak langsung silinder kerja

ganda

6. Tegangan kerja rangkaian elektropneumatik adalah …

b. 6 volt

c. 12 volt

d. 24 volt

e. 48 volt

7. Hal-hal berikut ini adalah sistem struktur komponen dalam kontrol, kecuali ....

a. pasokan energi

b. elemen pemroses

c. elemen masukan

d. elemen relay

8. Saklar pilih, kontak relay, dan sensor termasuk bagian dari ....

a. masukan (input)

b. CPU

c. keluaran (output)

d. sistem control

Page 99: MODUL ELEKTRONIKA DAN MEKATRONIKA PENGENDALIAN …psmk.kemdikbud.go.id/index.php/epub/download/QP92Z7tnsjyYZ8OOrOpSpmnpj... · MODUL ELEKTRONIKA DAN MEKATRONIKA PENGENDALIAN SISTEM

KENDALI ELEKTROPNEUMATIK BERBASIS PLC SIEMENS S7- 300

82

a.

b.

c.

d.

15. Di bawah ini yang merupakan simbol dari sensor optic adalah ….

a.

b.

c.

d.

16. Untuk mendeteksi semua jenis material benda, maka digunakan sensor jenis

a. induktif

b. optic

c. ultrasonic

d. kapasitif

17. Untuk mendeteksi benda yang terbuat dari logam, maka digunakan sensor

jenis ....

a. induktif

b. optic

c. ultrasonic

d. kapasitif

Page 100: MODUL ELEKTRONIKA DAN MEKATRONIKA PENGENDALIAN …psmk.kemdikbud.go.id/index.php/epub/download/QP92Z7tnsjyYZ8OOrOpSpmnpj... · MODUL ELEKTRONIKA DAN MEKATRONIKA PENGENDALIAN SISTEM

KENDALI ELEKTROPNEUMATIK BERBASIS PLC SIEMENS S7- 300

83

18. PLC merupakan singkatan dari ....

a. Procedure Logic Counter

b. Programmable Logic Controller

c. Processing Logic Controller

d. Programmable Logic Counter

19. Lampu menyala terus menerus jika tombol S1 atau S2 ditekan sesaat. Untuk

mematikan lampu tekan S3. Manakah program kontrol PLC dalam bahasa

LAD yang sesuai?

a.

b.

c.

d.

20. Symbol pneumatic berikut ini merupakan katup control arah jenis …

a. Valve 5/2 single solenoid

b. Valve 3/2 single solenoid

c. Valve 5/2 double solenoid

d. Valve 3/2 double solenoid

a.

b.

c.

d.

15. Di bawah ini yang merupakan simbol dari sensor optic adalah ….

a.

b.

c.

d.

16. Untuk mendeteksi semua jenis material benda, maka digunakan sensor jenis

a. induktif

b. optic

c. ultrasonic

d. kapasitif

17. Untuk mendeteksi benda yang terbuat dari logam, maka digunakan sensor

jenis ....

a. induktif

b. optic

c. ultrasonic

d. kapasitif

Page 101: MODUL ELEKTRONIKA DAN MEKATRONIKA PENGENDALIAN …psmk.kemdikbud.go.id/index.php/epub/download/QP92Z7tnsjyYZ8OOrOpSpmnpj... · MODUL ELEKTRONIKA DAN MEKATRONIKA PENGENDALIAN SISTEM

KENDALI ELEKTROPNEUMATIK BERBASIS PLC SIEMENS S7- 300

84

Penilaian:

Waktu : 60 Menit

Kesesuaian komponen dan diagram

Tombol Start (PB1) ditekan

LMP1 ON 1

Cylinder posisi minimal / selenoid valve

Off

1

Lampu indikator untuk semua hitungan

(2, 3, 4, 5, 6) Off

2

Lampu indikator hitungan menunjukkan

nilai counter yang dimasukkan (misal

tombol set counter ditekan sekali maka

lampu hitungan 1 ON, ditekan dua kali

maka lampu hitungan 2 ON, dst)

10

Cylinder maju mundur dengan jeda waktu

1 detik sebanyak nilai counter.

10

Sistem menyelesaikan hitungan yang

diberikan, cylinder tidak langsung

berhenti.

5

Lampu indikator untuk semua hitungan (2,

3, 4, 5, 6) Off

2

LMP1 Off 2

Cylinder posisi minimal / selenoid valve

Off

2

Page 102: MODUL ELEKTRONIKA DAN MEKATRONIKA PENGENDALIAN …psmk.kemdikbud.go.id/index.php/epub/download/QP92Z7tnsjyYZ8OOrOpSpmnpj... · MODUL ELEKTRONIKA DAN MEKATRONIKA PENGENDALIAN SISTEM

KENDALI ELEKTROPNEUMATIK BERBASIS PLC SIEMENS S7- 300

85

Melalui pembelajaran berbasis modul, diharapkan akan membantu

siswa/siswi Sekolah Menengah Kejuruan dapat belajar secara mandiri, dapat

mengukur kemampuan diri sendiri. Tidak terkecuali dalam memahami konsep Kontrol

Elektropneumatik Berbasis PLC . Semoga modul ini dapat digunakan sebagai referensi

tambahan dalam proses pembelajaran baik teori maupun praktik. Siswa/siswi dapat

mendalami materi lain disamping materi yang ada pada modul ini melalui berbagai

sumber, jurnal maupun internet. Semoga modul ini bermanfaat khususnya pada

program keahlian teknik Mekatronika.

Pada kesempatan ini, penulis mohon saran dan kritik yang memotivasi

penyusun untuk lebih menyempurnakan modul ini diwaktu yang akan datang.

PENUTUP

Penilaian:

Waktu : 60 Menit

Kesesuaian komponen dan diagram

Tombol Start (PB1) ditekan

LMP1 ON 1

Cylinder posisi minimal / selenoid valve

Off

1

Lampu indikator untuk semua hitungan

(2, 3, 4, 5, 6) Off

2

Lampu indikator hitungan menunjukkan

nilai counter yang dimasukkan (misal

tombol set counter ditekan sekali maka

lampu hitungan 1 ON, ditekan dua kali

maka lampu hitungan 2 ON, dst)

10

Cylinder maju mundur dengan jeda waktu

1 detik sebanyak nilai counter.

10

Sistem menyelesaikan hitungan yang

diberikan, cylinder tidak langsung

berhenti.

5

Lampu indikator untuk semua hitungan (2,

3, 4, 5, 6) Off

2

LMP1 Off 2

Cylinder posisi minimal / selenoid valve

Off

2

Page 103: MODUL ELEKTRONIKA DAN MEKATRONIKA PENGENDALIAN …psmk.kemdikbud.go.id/index.php/epub/download/QP92Z7tnsjyYZ8OOrOpSpmnpj... · MODUL ELEKTRONIKA DAN MEKATRONIKA PENGENDALIAN SISTEM

KENDALI ELEKTROPNEUMATIK BERBASIS PLC SIEMENS S7- 300

86

………, Katalog : Fibre-optic device (Optoelectronic sensors) SOEG-L- Q30-P-A-S-2L,

Esslingen 2002

………, Katalog : One-way flow control valve GRLA-M5-QS-4-LF-C , Festo AG & Co,

Esslingen 2002

Bolton William. 2004. Programmable Logic Controller (PLC). Jakarta: Erlangga.

SIEMENS. 2006. Simatic Ladder Logic (LAD) for S7-300 and S7-400 Programming.

Manual Book. German

SIEMENS. 2006. Simatic Programming With STEP 7. Manual Book. German

SIEMENS. 2006. Simatic S7-300 Automation System CPU Specifications: CPU 31xC and

CPU 31x. Manual Book. German

SIEMENS. 2006. Simatic S7-300 and M7-300 Programmable Controller Module

Specifications. Manual Book. German

SIEMENS. 2008. WinCC flexible 2008-Compact/Standard/Advanced. Manual Book.

German

SIEMENS. 2008. WinCC flexible 2008-Getting Started-First-Time Users. Manual Book.

German

………, Katalog: Standard cylinder DSNU-8-80-P-A, Festo AG & Co, Esslingen

2002

………, Katalog : Semi-rotary drive DSR-16-180-P, Festo AG & Co, Esslingen 2002

………, Katalog : Suction cup VAS-8-M5-PUR, Festo AG & Co, Esslingen 2002

………, Katalog : Solenoid valve CPV10-M1H-5LS-M7, Festo AG & Co, Esslingen

2002

………, Katalog : Solenoid valve CPV10-M1H-2x3-OLS-M7, Festo AG & Co, Esslingen

2002

………, Katalog : Vacuum generator CPV10-M1H-VI70-2GLS-M7, Festo AG & Co,

Esslingen 2002

………, Katalog : Proximity Sensor SME-8-S-LED-24, Festo AG & Co, Esslingen

2002

………, Katalog : Fibre-optic cable (Optoelectronic sensors) SOEZ-LLK- SE-2,0-M4,

Festo AG & Co, Esslingen 2002

DAFTAR PUSTAKA

Page 104: MODUL ELEKTRONIKA DAN MEKATRONIKA PENGENDALIAN …psmk.kemdikbud.go.id/index.php/epub/download/QP92Z7tnsjyYZ8OOrOpSpmnpj... · MODUL ELEKTRONIKA DAN MEKATRONIKA PENGENDALIAN SISTEM

KENDALI ELEKTROPNEUMATIK BERBASIS PLC SIEMENS S7- 300

87

………, Katalog : Fibre-optic device (Optoelectronic sensors) SOEG-L- Q30-P-A-S-2L,

Esslingen 2002

………, Katalog : One-way flow control valve GRLA-M5-QS-4-LF-C , Festo AG & Co,

Esslingen 2002

Bolton William. 2004. Programmable Logic Controller (PLC). Jakarta: Erlangga.

SIEMENS. 2006. Simatic Ladder Logic (LAD) for S7-300 and S7-400 Programming.

Manual Book. German

SIEMENS. 2006. Simatic Programming With STEP 7. Manual Book. German

SIEMENS. 2006. Simatic S7-300 Automation System CPU Specifications: CPU 31xC and

CPU 31x. Manual Book. German

SIEMENS. 2006. Simatic S7-300 and M7-300 Programmable Controller Module

Specifications. Manual Book. German

SIEMENS. 2008. WinCC flexible 2008-Compact/Standard/Advanced. Manual Book.

German

SIEMENS. 2008. WinCC flexible 2008-Getting Started-First-Time Users. Manual Book.

German

………, Katalog: Standard cylinder DSNU-8-80-P-A, Festo AG & Co, Esslingen

2002

………, Katalog : Semi-rotary drive DSR-16-180-P, Festo AG & Co, Esslingen 2002

………, Katalog : Suction cup VAS-8-M5-PUR, Festo AG & Co, Esslingen 2002

………, Katalog : Solenoid valve CPV10-M1H-5LS-M7, Festo AG & Co, Esslingen

2002

………, Katalog : Solenoid valve CPV10-M1H-2x3-OLS-M7, Festo AG & Co, Esslingen

2002

………, Katalog : Vacuum generator CPV10-M1H-VI70-2GLS-M7, Festo AG & Co,

Esslingen 2002

………, Katalog : Proximity Sensor SME-8-S-LED-24, Festo AG & Co, Esslingen

2002

………, Katalog : Fibre-optic cable (Optoelectronic sensors) SOEZ-LLK- SE-2,0-M4,

Festo AG & Co, Esslingen 2002