Dokumen tersebut memberikan panduan pelatihan dasar sistem PLC. Ringkasannya adalah: (1) PLC adalah sistem kontrol logika yang terprogram yang terdiri dari hardware dan software, (2) Sistem kerja PLC melibatkan input, output, dan proses CPU, (3) Software pemrograman PLC diperlukan untuk mengatur fungsi PLC.

1. PANDUAN PELATIHAN
SISTEM DASAR PLC
ENGINEERING DIVISION
ENGINEERING SISTEM IMPROVEMENT
MKIR 2016
PT. MULIAKERAMIK INDAH RAYA

2. 2
DAFTAR ISI
PROGAMMABLE LOGIC CONTROLLER 3
1. PEMAHAMAN PLC 1
2. SISTEM KERJA 3
3. SOFTWARE PLC 11

3. 3
PROGRAMMABLE LOGIC CONTROLLER
A. PEMAHAMAN PLC
1. PLC – Programmable Logic Controller Menurut IEC61131 part 1, merupakan sistem elektronik
yang beroperasi secara digital, menggunakan programmable memory untuk internal storage yang
berorientasi kepada user, untuk melakukan fungsi khusus seperti logic, sequencing, timing, arithmetic;
sehingga cocok digunakan pada proses yang berulang-ulang.
PLC sendiri terdiri dari suatu rangkaian elektronik berupa Piranti keras (hardware) dan piranti lunak
(Software) yang dapat mengerjakan berbagai fungsi kontrol sistem agar dapat lebih mengoptimalkan
sistem kerja pada suatu rangkaian kontrol sistem, sehingga efisiensi waktu serta energi dapat di
maksimalkan.
Hardware Penyusun PLC terdiri dari:
1. CPU
2. Perangkat pemrogaman
3. Power supply
4. Komponen Input output
5. Perangkat komunikasi dan ekspansi
Gbr. 1
PLC System Overview
Software Pemrogaman PLC
1. CX Progammer – Omron
2. WinCC – Siemens
3. GX Developer – Mitsubishi
4. RS Logic – Allen Bradley
Gbr. 2
Contoh Software pemrogaman PLC

4. 4
PLC merupakan salah satu bagian yang penting dalam dunia automation di dunia industri. Karena
dengan menggunakan PLC, suatu Industri dapat memperoleh beberapa keuntungan selain meningkatkan
kualitas, sebagai contoh meningkatkan waktu proses pengiriman suatu produk, meminimalisir harga
produk, keamanan dan keselamatan kerja bagi karyawan, serta mengurangi operasional secara manual yang
dapat membahayakan operator. Beberapa contoh sistem kerja yang dapat dilakukan oleh PLC adalah:
a. Sistem kerja berurutan atau sequence control
- Conventional control logic
- Timer dan Counter
- Pengendalian otomatis / Semi otomatis / manual pada mesin proses.
b. Kontrol Cerdas atau Sophisticated Control
- Operasi Aritmatik
- Penanganan informasi
- Kontrol analog (Temperatur, Tekanan, Dll)
- PID (Proporsional, Integral, Derivatif)
- Pengendalian motor servo
- Pengendalian motor stepper
c. Kontrol Pengawasan atau Supervisory Control System)
- Monitoring proses dan Alarm
- Diagnostik dan control kesalahan
- Interfacing dengan computer (RS232C dan RS422)
- Interfacing dengan printer
- FactoryAutomation Network
- Local Area Network
- Wide Area Network
2. Sistem kerja
Sistem kerja PLC memiliki alur sistem yang harus dipenuhi seperti koneksi input dan output yang
terintregasi dengan CPU yang ada di PLC secara baik dan benar agar pemrosesan data di PLC sesuai
dengan kebutuhan yang diharapkan.
Gbr. 3 Alur kerja PLC

5. 5
Gbr. 4.Peralatan instrumen automation yang di gunakan didunia industri
2.1. Input dalam proses sistem kerja PLC dapat berupa Analog atau digital, yang nantinya akan di
proses oleh CPU pada PLC untuk menghasilkan hasil yang sesuai dengan kebutuhan. contoh
beberapa peralatan input ke PLC adalah, Limit switch, transmitter, proximity swicth,
Photoelectric, encoder dll. Signal input ada 2 tipe yang dapat diproses oleh PLC, yaitu Digital
Input dan Analog Input.
Digital input yaitu berupa signal yang dikirim ke PLC berupa – 0-24vdc, 0=off, 24=on. Atau bisa
juga ditulis 0 – 1. Analog output yaitu berupa signal yang dikirim ke PLC berupa – 0mA –
40mA, dan atau 0v – 12v.
Contoh Digital Input Equipment yang biasa digunakan adalah, limit switch, level switch, dll.
Sedangkan contoh untuk Analog Input Equipment yang biasa digunakan adalah Flow switch,
Temperatur Transmmitter dll.
Gbr.5 Contoh peralatan Input PLC

6. 6
2.2. Output dalam proses sistem kerja PLC juga dapat berupa Analog atau digital, yang merupakan
hasil dari proses CPU pada PLC untuk menghasilkan hasil yang sesuai dengan kebutuhan. contoh
beberapa peralatan output dari PLC adalah, solenoid dll.
Digital output yaitu berupa signal yang dikirim dari PLC berupa – 0-24vdc, 0=off, 24=on. Atau bisa
juga ditulis 0 – 1.
Analog output yaitu berupa signal yang dikirim dari PLC berupa – 0mA – 40mA, dan atau 0v – 12v.
Contoh Digital output Equipment yang biasa digunakan adalah, solenoid valve, dll. Sedangkan
contoh untuk Analog output Equipment yang biasa digunakan adalah control valve dll.
Gbr.6. Contoh peralatan output PLC
Sedangkan Bagian – bagian PLC terdiri dari, Power supply, Memory, CPU, I/O, Communication,
dan Expansion.
Gbr. 7 Contoh Perangkat kerja PLC

7. 7
2.3. Data-data dalam proses pengolahan data didalam memori PLC, PLC dapat memberikan
sinyal-sinyal troubleshooting melalui indikator lampu atau kondisi error pada ladder diagram pada
PLC. Adapun troubleshooting dalam PLC adalah sebagai berikut.
a. Fault indikator
b. Run/stop indikator
c. Input/Output status indikator.
Untuk cara penulisan data-data ke PLC memiliki aturan penulisan, yang akan disimpan didalam
memori PLC yaitu:
1. Word atau channel yang terdiri dari 16 bit, ditulis XXX.
2. Bit atau Contact yang terdiri dari 1 bit, ditulis XXX.XX
Dua angka dibelakang (yang digaris bawahi) menunjukan bit atau nomor contact, dan
sisa yang didepan (tanpa garis bawah) merupakan nomor Channel atau word.
Memori juga merupakan elemen yang terdapat pada CPU yang berupa IC (integrated circuit).
Karateristik memori ini mudah dihapus dengan mematikan catu daya. Seperti halnya sistem
komputer, memory PLC terdiri atas RAM dan ROM. Kapasitas memory antara satu PLC dengan
yang lain berbeda-beda tergantung pada type dan pabrik pembuatnya. Beberapa pabrik
menyatakan ukuran memory dalam byte, ada juga yang kilobyte, dan ada pula yang dinyatakan
dengan jumlah instruksi yang dapat disimpan.
Jenis memory yang ada pada PLC :
1. Random Access Memory (RAM)
Random Acces Memory mempunyai singkatan kode RAM. Program yang ditulis umumnya
disimpan dalam RAM yang ada di dalam PLC sehingga dapat diubah/diedit melalui
programming unit. Kerugian penyimpanan di RAM adalah program dan data akan hilang
ketika power supply mati. Untuk mengatasi hal ini, RAM dapat di back-up dengan battery
lithium, sehingga meskipun power supply mati, program dan data tidak hilang. Umumnya
bila battery tidak rusak, program dan data disimpan selama 5 tahun.
2. Read Only Memory (ROM)
Read only memory mempunyai singkatan kode ROM. Semua data yang ada dapat dibaca,
tetapi tidak dapat ditulisi, karena termasuk data non volatile yang tersedia secara permanen.
Supaya program dalam RAM bisa dieksekusi harus ada operating system) PLC. Operating
system ini dibuat oleh pabrik pembuat PLC yang disimpan dalam ROM dan hanya dapat
dibaca oleh processor. Dalam beberapa PLC tidak menggunakan ROM tetapi EPROM atau
EEPROM. Pengguna dapat juga menyimpan program di sebagian tempat di EEPROM atau
dikenal sebagai flash memory. Sehingga secara garis besar ada tiga fungsi memory yaitu
untuk menyimpan informasi yang diperlukan untuk menjalankan program, untuk menyimpan
program (program storage), untuk menyimpan pesan (program message).

8. 8
Memori PLC terdiri dari :
 Internal Relay
Internal Relay mempunyai singkatan kode IR. Relay mempunyai pembagian fungsi seperti
IR input, IR output, dan juga IR work area (untuk pengolahan data pada program). IR input
dan IR output adalah IR yang berhubungan dengan terminal input dan output pada PLC.
Sedangkan IR work area tidak dihubungkan ke terminal PLC, akan tetapi berada dalam
internal memory PLC dan fungsinya untuk pengolahan logika program kiat (manipulasi
program).
Ada juga IR yang difungsikan untuk SYSMAC Bus Area, special I/O unit area, optical I/O
unit area, dan group2 high density I/O unit area. Sysmac bus area berfungsi untuk
komunikasi data PLC antara CPU PLC dan I/O unit PLC hanya menggunakan 2 kabel saja
(RS 485), maksimal 200 meter. Special I/O unit area merupakan IR yang digunakan oleh
special I/O unit PLC (contoh: analog input, analog output dan lain-lain), untuk mengatur,
menyimpan dan mengolah datanya. Optical I/O Unit area adalah IR yang digunakan untuk
mengolah dan menyimpan data dari optical I/O unit PLC. Group 2 high density I/O unit
area adalah IR untuk menyimpan dan mengolah data dari high density I/O unit group 2
 Special Relay
Special Relay mempunyai singkatan kode SR. Special relay adalah relay yang mempunyai
fungsi-fungsi khusus seperti untuk flags (misalnya pada instruksi penjumlahan terdapat
kelebihan digit pada hasilnya (cary flags), kontrol bit PLC, informasi kondisi PLC, dan
system clock (pulsa 1 detik, 0,2 detik, dll).
 Auxilary Relay
Auxilary Relay mempunyai singkatan kode AR. Terdiri dari flags dan bit untuk tujuan-tujuan
khusus. Dapat menunjukkan kondisi PLC yang disebabkan oleh kegagalan sumber tegangan,
kondisi special I/O, kondisi input/output unit, kondisi CPU PLC, kondisi memori PLC dan
lain-lain.
 Holding Relay
Holding Relay mempunyai singkatan kode HR. Dapat difungsikan untuk menyimpan data
(bit-bit penting) karena tidak akan hilang walaupun sumber tegangan PLC mati.
 Link Relay
Link Relay mempunyai singkatan kode LR. Digunakan untuk data link pada PLC link system.
Artinya untuk tukar menukar informasi antar dua PLC atau lebih dalam suatu sistem kontrol
yang saling berhubungan satu dengan yang lain dan menggunakan banyak PLC (minimum 2
PLC).
 Temporary Relay
Temporary Relay mempunyai singkatan kode TR. Berfungsi untuk penyimpanan sementara
kondisi logika program pada ladder diagram yang mempunyai titik percabangan khusus

9. 9
 Timer / Counter
Timer relay mempunyai singkatan kode TR dan counter relay mempunyai singkatan
kode CNT. Untuk mendefinisikan suatu sistem waktu tunda/time delay (timer) ataupun
untuk penghitung (counter). Untuk timer mempunyai orde 100 ms, ada yang mempunyai
orde 10 ms yaitu TIMH (15). Untuk TIM 000 s/d TIM 015 dapat dioperasikan secara
interrupt untuk mendapatkan waktu yang lebih presisi
 Data memory
Data memory disingkat dengan kode DM. Data memory berfungsi untuk penyimpanan
data-data program karena isi DM tidak akan hilang (reset) walaupun sumber tegangan
PLC mati. Macam - macam DM adalah sebagai berikut :
1. DM Read/write
Pada DM ini bisa dihapus dan ditulis oleh program yang kita buat. Jadi sangat
berguna untuk manipulasi program.
2. DM special I/O unit
DM ini berfungsi untuk menyimpan dan mengolah hasil dari special I/O unit,
mengatur dan mendefinisikan sistem kerja special I/O unit.
3. DM history log
Pada DM disimpan informasi-informasi penting pada saat PLC terjadi kegagalan
sistem operasionalnya. Pesan-pesan kesalahan sistem PLC yang disimpan adalah
berupa kode-kode angka tertentu.
4. DM link test area
Berfungsi untuk menyimpan informasi-informasi yang menunjukkan status dari
sistem link PLC.
5. DM setup
Berfungsi untuk setup kondisi default (kondisi kerja saat PLC aktif). Pada DM
inilah kemampuan kerja suatu PLC didefinisikan untuk pertama kalinya sebelum
PLC tersebut diprogram dan dioperasikan pada suatu sistem kontrol. Tentu saja
setup PLC tersebut disesuaikan dengan sistem kontrol yang bersangkutan.
 Upper Memory
Upper memory mempunyai singkatan kode yaitu UM. Memori ini berfungsi untuk
menyimpan dan menjalankan program kita (user program). Kapasitasnya tergantung
pada masing-masing tipe PLC yang dipakai. Semua memori (selain DM dan UM) di atas
dapat anda bayangkan seperti relay yang mempunyai coil, contact NO dan contact NC.
Timer/counter juga dapat dibayangkan seperti timer/counter seperti pada umumnya.
Timer/counter pada PLC juta mempunyai NO dan NC.
DM tidak mempunyai contact, yang ada hanya channel/word saja. DM dapat difungsikan
untuk penyimpanan data-data penting yang tidak boleh hilang waktu power padam, atau
untuk manipulasi program kita Memori yang sifatnya dapat menyimpan data program
jika listrik mati adalah DM dan HR, sedangkan yang lain akan kembali reset (hilang).
Cara penulisan Pemrograman PLC ada dua macam yaitu dengan ladder diagram atau
dengan mnemonic

10. 10
3. Software PLC
Instrumen PLC dapat bekerja selain dengan I/O yang terintregasi dengan benar, juga harus di
dukung dengan setting program yang benar. Karena Pada dasarnya PLC tidak dapat melakukan apa-
apa tanpa adanya program di dalam memori proses. Program PLC dimasukkan ke dalam memori
dengan menggunakan peralatan pemrograman PLC yang sesuai, peralatan pemrograman PLC itu
diantaranya :
a. Hand-held Unit.
b. Terminal video.
c. Komputer pribadi/PC
Untuk dapat menggunakan PLC, selain perangkat keras (hardware) seperti contoh diatas, diperlukan
juga Perangkat lunak (Software) untuk memodifikasi dan memasukan data parameter ke dalam PLC.
Beberapa contoh program yang ada seperti CX Programmer untuk Omron, WinCC untuk Siemens, RS
Logic untuk allen bradley, dan GX Developer pada Mitsubishi.
Gbr. 8 Contoh tampilan Input PLC dengan menggunakan software.
3.1. Contact Input Output
Dalam pemrogaman PLC, hal yang perlu diperhatikan pada pembuatan contact input output
pada rangkaian pengawatan sistem rangkaian listrik dengan menggunakan PLC adalah addresing,
atau pemberian alamat. Seperti halnya pemberian cable marker pada rangkaian pengawatan
konvensional. Hal ini dilakukan untuk menghindari terjadinya kesalahan dalam pembuatan program
plc.

11. 11
Gbr. 9. rangkaian pengawatan konvensional
Gbr. 10. CIO pada progam PLC
Agar tidak terjadi kesalahan pastikan kondisi baik pengalamatan dan tegangan/arus sudah
sesuai.disinilah pentingnya membuat desain sistem terlebih dahulu sebelum memulai. Setelah itu membuat
pengalamatan untuk proses I/O, agar lebih mudah nantinya saat melakukan trouble shooting. Setelah
selesai, baru kemudian membuat program, semisal sistem Direct On Line. Lalu masuk kedalam tahapan
selanjutnya berupa monitoring, editing dan penyimpanan program.

12. 12
Gbr. 11 Contoh assembling
3.2. Pemrogaman
Kali ini sebagai contoh pembuatan program dilakukan pada software CX Programmer milik
Omron. Sesuai dengan mayoritas penggunaan PLC yang ada di PT. MuliaKeramik IndahRaya.
Sebelum masuk kedalam software pemrogaman, perlu adanya pengetahuan mengenai ladder
diagram, yakni wiring diagram pada program PLC.
Ladder languages merupakan bahasa pemrograman yang menuliskan instruksi kontrol
secara grafis. Untuk menggambarkan ladder language/diagram ada beberapa ketentuan yang
perlu diperhatikan yaitu :
i. Daya mengalir dari kiri kekanan
ii. Output ditulis pada bagian paling kanan, dan tidak ada komtak yang
diletakan di sebelah kanan Output.
iii. Setiap output disisipkan satu kali dalam setiap program
Ladder diagram memuat beberapa blok yang dapat mempresentasikan aliran program dan
fungsi seperti :
1. Contact
Contact dapat berupa kontak input (sakelar, push button), kontak internal variabel
(relay otomatis) dan lain-lain, ada 4 macam tipe kontak yaitu :
a. Kontak NO (Normally Open) adalah kontak yang terdapat pada ladder diagram
dimana pada saat keadaan sistem belum bekerja kondisi kontak dalam keadaan
terbuka.
b. Kontak NC (Normally Close) adalah kontak yang terdapat pada ladder diagram di
mana pada saat keadaan sistem belum bekerja kondisi kontak dalam keadaan tertutup.
c. Kontak rising edge adalah kontak yang terdapat pada ladder diagram di mana pada
saat pada saat keadaan sistem mulai bekerja kondisi kontak berubah dari logika “0”
menjadi logika “1”.

13. 13
d. Kontak falling edge adalah kontak yang terdapat pada ladder diagram di mana pada
saat keadaan sistem mulai bekerja kondisi kontak berubah dari logika “1” menjadi
logika “0”
2. Coil
Coil secara umum menyatakan output, ada 4 macam tipe coil yaitu :
a. Coil.
b. Negatif coil.
c. SET coil.
d. RESET coil.
Instruction List Language merupakan penulisan program berbasis teks. Adapun ciri dari
instruction list :
a. Bahasa pemrogaman dapat ditulis perbaris
b. Masing-masing baris program merupakan instruksi yang dapat di mengerti dan dapat
dieksekusi controller
c. Instruction list mirip dengan bahasa assembler pada mikroprosessor.
Semua instruksi (perintah program) yang ada di bawah ini, merupakan instruksi paling dasar pada
PLC. Berikut ini merupakan instruksi-instruksi dasar pada PLC.
1. LOAD
a. Instruksi load pada PLC mempunyai singkatan kode LD. Instruksi ini dibutuhkan jika urutan
kerja (sequence) pada suatu sistem kontrol hanya membutuhkan satu kondisi logic saja dan
sudah dituntut untuk mengeluarkan satu output.
b. Logikanya seperti contact NO relay.
c. Ladder diagram simbol Load
d. Operand data area B (BIT) : IR, SR, AR, HR, TC, LR, TR.

14. 14
2. LOAD NOT
a. Instruksi Load not pada PLC mempunyai singkatan kode LD NOT. Instruksi ini dibutuhkan
jika urutan kerja (sequence) pada suatu sistem kontrol hanya membutuhkan satu kondisi logic
saja dan sudah dituntut untuk mengeluarkan satu output.
b. Logikanya seperti contact NC relay.
c. Ladder diagram simbol Load not
d. Operand data area B (BIT) : IR, SR, AR, HR, TC, LR.
3. AND
a. Instruksi And pada PLC mempunyai singkatan kode AND. Instruksi ini dibutuhkan jika
urutan kerja (sequence) pada suatu sistem kontrol membutuhkan lebih dari satu kondisi logic
yang harus terpenuhi semuanya untuk mengeluarkan satu output.
b. Logikanya seperti contact NO relay.
c. Ladder diagram simbol And
d. Operand data area B (BIT) : IR, SR, AR, HR, TC, LR.
4. AND NOT
a. Instruksi And Not pada PLC mempunyai singkatan kode And not. Instruksi ini dibutuhkan jika
urutan kerja (sequence) pada suatu sistem kontrol membutuhkan lebih dari satu kondisi logic
yang harus terpenuhi semuanya untuk mengeluarkan satu output.
b. Logikanya seperti contact NC relay.
c. Ladder diagram simbol And not
d. Operand data area B (BIT) : IR, SR, AR, HR, TC, LR.
5. OR
a. Instruksi Or pada PLC mempunyai singkatan kode OR. Instruksi ini dibutuhkan jika urutan
kerja (sequence) pada suatu sistem kontrol hanya membutuhkan salah satu saja dari beberapa
kondisi logika untuk mengeluarkan satu output.
b. Logikanya seperti contact NO relay.
c. Ladder diagram simbol Or
d. Operand data area B (BIT) : IR, SR, AR, HR, TC, LR.

15. 15
6. OR NOT
a. Instruksi Or not pada PLC mempunyai singkatan kode Or not. Instruksi ini dibutuhkan jika
urutan kerja (sequence) pada suatu sistem kontrol hanya membutuhkan salah satu saja dari
beberapa kondisi logika untuk mengeluarkan satu output
b. Logikanya seperti contact NC relay.
c. Ladder diagram simbol Out
d. Operand data area B (BIT) : IR, SR, AR, HR, TC, LR.
.
7. OUT
a. Instruksi Out pada PLC mempunyai singkatan kode OUT. Instruksi ini berfungsi untuk
mengeluarkan output jika semua kondisi logika ladder diagram sudah terpenuhi.
b. Logikanya seperti contact NO relay.
c. Ladder diagram simbol Out
d. Operand data area B (BIT) : IR, HR, LR, TR.
8. OUT NOT
a. Instruksi Out not pada PLC mempunyai singkatan kode Out not. Instruksi ini berfungsi
untuk mengeluarkan output jika semua kondisi logika ladder diagram tidak terpenuhi.
b. Logikanya seperti contact NC relay
c. Ladder diagram simbol Out not
d. Operand data area B (BIT) : IR, HR, LR, TR.
Memulai Progam PLC dengan menggunakan CX Progammer.

16. 16
Gbr. 12 Starting program pada software CX Programer
Lihat gambar 10. Disana di tunjukan awal menjalankan program cx programer milik omron.

17. 17
Gbr. 13 Membuat new program pada software CX Programer
Pada saat proses membuat program baru, yang perlu diperhatikan adalah jenis dan tipe plc yang
digunakan harus sesuai dan sama. Agar tidak terjadi malfungsi pada saat melakukan proses komunikasi
antara PC dan perangkat PLC. Kemudian men ”Save As” dan berikan nama sesuai dengan program yang
akan dijalankan.

18. 18
Gbr. 14 Tahapan membuat dan menjalankan program pada software CX Programer

19. 19
Perhatikan gambar 14, yang menjelaskan tahapan dalam membuat program dan proses menjalankan
program secara simulasi sebelum di masukan ke dalam PLC.
Gbr. 14 Proses instruksi untuk connect ke PLC

20. 20
Gbr. 14 Proses instruksi untuk Download program ke PLC
Gbr. 14 Proses instruksi untuk Upload program dari PLC
Gbr. 14 Program Mode

21. 21
Gbr. 14 Monitor Mode
Gbr. 14 Run Mode
SELESAI
FINISH
CONTINUED TO PLC BASIC 2

22. 22