Programmable Logic Controller (TIMER)

                               TIMER

Di dalam banyak aplikasi kontrol, pengontrolan waktu adalah sesuatu yang sangat dibutuhkan. Sebagai contoh, sebuah motor atau pompa mungkin harus dikontrol untuk beroperasi selama interval waktu tertentu, atau mungkin diaktifkan setelah berlalunya suatu periode waktu tertentu. Itulah sebabnya, PLC dilengkapi dengan timer untuk mendukung kebutuhan ini. Timer mengukur (atau menghitung) waktu dalam satuan detik atau sepersekian detik dengan menggunakan piranti clock internal CPU . pada pembahasan ini mendiskusikan bagaimana timer dapat diprogram untuk melaksanakan aktivitas-aktivitas pengontrolan. 

Jenis-jenis Timer

Pabrikan-pabrikan PLC memprogramkan piranti timer mereka secara unik sehingga dapat kita jumpai adanya beberapa tipe pendekatan untuk penu-c­timer. Pendekatan yang paling umum adalah memandang timer sebagaimana layaknya sebuah relay yang ketika kumparannya dialiri arus akan mengakibatkan menutup atau membukanya kontak-kontak setelah suatu jangka waktu yang ditetapkan. Dengan demikian, timer berperan sebagai sebuah output untuk anak tangga program, mengontrol kontak-kontaknya yang terletakpada anak tangga lain (Gambar 6.1 (a)). Pendekatan ini adalah pendekatan utama yang ­digunakan di dalam buku ini. Ada juga yang memperlakukan timer sebagai sebuah blok delay (fungsi tunda) yang ketika disisipkan ke sebuah anak tangga akan menunda sinyal-sinyal dari anak tangga tersebut untuk mencapai output (Gambar 6.1(b)).

Terdapat beberapa bentuk timer yang dapat dijumpai pada PLC. Pada PLC berukuran kecil biasanya hanya terdapat satu bentuk saja, yaitu, timer on delay. Timer semacam ini akan hidup setelah suatu periode waktu tunda yang telah ditetapkan (Gambar 6.2(a)). Timer off-delay berada dalam keadaan hidup  selama periode waktu yang telah ditetapkan dan kemudian mati (Gambar 6.2(b)).  Jenis timer lainnya yang sering dijumpai adalah timer pulsa. Timer  jenis ini berubah menjadi aktif atau tidak aktif selama periode waktu yang telah ditetapkan (Gambar 6.2 (c)).

Dengan diagram blok fungsi (lihat Subbab 4.8) dan symbol-simbol yang digunakan untuk timer oleh beberapa pabrikan, TON digunakan untuk menotasikan timer on-delay, TOF untuk off-delay. Timer on-delay juga direpresentasikan oleh T-0 dan timer off-delay oleh 0-T. Timer pulsa dinotasikan dengan TP.

           Durasi waktu yang ditetapkan untuk sebuah timer disebut sebagai waktu preset dan besarnya adalah kelipatan dari satuan atau basis waktu yang digunakan. Beberapa basis waktu yang sering digunakan adalah 10 ms, 100 ms, 1 s, 10 s dan 100 s. Sehingga, sebuah nilai preset sebesar 5 dengan basis waktu 100 ms adalah periode waktu tunda selama 500 ms. Untuk memudahkan kita, timer-timer yang dibicarakan didalam buku teks ini menggunakan basis waktu 1 s.

                                                        Gambar 6.1 .Penggunaan timer pada program

 

                                                Gambar 6.2 Timer: (a) on-delay, (b) off-delay, (c) pulsa

 Pemograman Timer

Semua PLC pada umumnya memiliki timer-timer on-delay, dan PLC-PLC ber­ukuran kecil kemungkinan besar hanya memiliki jenis timer ini. Gambar 6.3 memperlihatkan sebuah diagram tangga yang melibatkan penggunaan sebuah timer on-delay. Timer tersebut berlaku sebagaimana layaknya sebuah relay, dengan sebuah kumparan yang akan dialiri arus ketika input In 1 diaktifkan (anak tangga 1). Setelah suatu jangka waktu tunda yang telah ditetapkan (waktu preset), timer tersebut kemudian menutup kontak-kontaknya pada anak tangga 2. Sehingga, output dari Out 1 dihasilkan beberapa saat (yaitu waktu preset) setelah input In 1 diaktifkan.

                                Gambar 6.3 on-delay Diagram tangga yang melibatkan sebuah timer

 Gambar 6.4 memperlihatkan bagaimana diagram di atas, dan instruksi­instruksi programnya, akan terlihat apabila digambarkan dalam bentuk yang digunakan oleh dua pabrikan PLC yang berbeda. Gambar Mitsubishi (Gambar 6.4(a)) memandang timer sebagai sebuah output yang memberikan reaksi tertunda setelah kontak-kontak input diaktifkan. Pada gambar Siemens (Gambar 6.4(b)), pabrikan memandang timer sebagai sebuah komponen tunda pada sebuah anak tangga, ketimbang sebagai sebuah relay. Simbol di dalam kotak pada gambar mengindikasikan sebuah timer on-delay, dengan angka 0 yang muncul setelah huruf T mengindikasikan operasi penundaan pengaktifan (on-delay). Waktu tunda yang dipilih adalah 5 s. Teknik-teknik yang dipakai untuk menetapkan nilai waktu preset berbeda-beda dari satu pabrikan ke pabrikan lainnya. Seringkali, hal ini melibatkan tindakan memasukkan sebuah instruksi konstanta K yang diikuti oleh nilai interval waktu dalam kelipatan basis waktu yang digunakan

 Gambar 6.5 memperlihatkan diagram-diagram tangga untuk tiga pabrikan lainnya, (a) Telemecanique, (b) Toshiba, dan (c) Allen Bradley. Dengan diagram  Allen Bradley, sinyal DN (dari kata done) adalah sinyal yang dihasilkan ketika timer telah menyelesaikan aktivitasnya, sinyal EN (dari kata enable) adalah sinyal yang merupakan replika dari sinyal input ke timer dan digunakan untuk mengaktifkan kontak-kontak selama sekejap.

 

Aktivitas sekuensial (sequencing)

Sebagai ilustrasi mengenai penggunaan sebuah timer, perhatikan diagram tangga yang diperlihatkan pada Gambar 6.6(a). Ketika input In 1 dihidupkan output Out 1 menjadi aktif. Kontak-kontak yang diasosiasikan dengan output ini kemudian menyalakan timer. Kontak-kontak timer selanjutnya akan menutup setelah tertunda selama waktu preset, dalam kasus ini 5,5 s. Ketika hal ini  terjadi, output Out 2 menjadi aktif. Sehingga, setelah input diberikan ke in 1,  Out 1 diaktifkan dan diikuti 5,5 detik kemudian oleh Out 2. Hal ini mengilustrasikankan bagaimana rangkaian output dapat diaktifkan secara sekuensial (berurutan). Gambar 6.6(b) memperlihatkan diagram untuk operasi yang sama, dimana format yang digunakan oleh pabrikan PLC adalah pemfungsian times penunda sinyal.

         Gambar 6.7 memperlihatkan dua versi diagram yang menggambarkan bagaimana timer dapat digunakan untuk mengaktifkan tiga buah output, misalnya : motor, secara sekuensial setelah ditekannya sebuah tombol mulai. Dalam (a), timer-timer diprogramkan sebagai kumparan-kumparan, sedangkan dalam (b), timer-timer berlaku sebagai komponen-komponen tunda. Ketika tombol mulai ditekan, sebuah output dihasilkan oleh relay internal IR1. Output ini akan mengunci input mulai. Output ini juga mengaktifkan kedua timer, T1 dan T2, dan motor 1. Ketika waktu preset untuk timer 1 telah habis, kontak-kontaknya menutup dan motor 2 menyala. Ketika waktu preset untuk timer 2 telah habis, kontak-kontaknya menutup dan motor 3 menyala. Ketiga motor akan berhenti apabila tombol berhenti ditekan. Karena aplikasi ini dipandang sebagai satu program lengkap yang berdiri sendiri, instruksi akhiran (END) harus digunakan.

Timer bertingkat

Timer-timer dapat disambungkan satu sama lainnya, disebut sebagai timer bertingkat (cascaded), untuk menghasilkan waktu delay yang lebih besar dari yang mungkin diberikan oleh hanya satu buah timer. Gambar 6.8(a) memper­lihatkan diagram tangga untuk konfigurasi semacam ini. Sehingga, kita dapat menetapkan bahwa timer 1 memiliki waktu delay sebesar 999 s. Timer ini diaktifkan ketika terdapat sebuah input ke In 1. Ketika waktu selama 999 detik telah lewat, kontak-kontak untuk timer 1 menutup. Hal ini kemudian mengakibat­kan aktifnya timer 2. Timer ini memiliki delay sebesar 100 s. Ketika waktu 100 detik ini telah berlalu, kontak-kontak timer 2 menutup dan terdapat sebuah output dari Out 1. Sehingga, output akan dihasilkan 1099 detik Setelah input diberikan ke In 1. Gambar 6.8(b) memperlihatkan versi Mitsubishi untuk diagram tersebut beserta instruksi-instruksi programnya

 

Timer Siklus hidup-mati

Gambar 6.9 memperlihatkan bagaimana timer-timer on-delay dapat digunakan untuk membentuk sebuah konfigurasi timer siklus hidup-mati. Timer ini dirancang  untuk mengaktifkan sebuah output selama 5 detik kemudian mematikannya selama. 5 detik, lalu menyalakannya 5 detik, dan mematikannya 5  detik  dan demikian seterusnya. Ketika terdapat sebuah input ke In 1 yang menutup kontak-kontaknya, timer 1 menjadi aktif. Timer 1 ditetapkan untuk delay selama 5 detik. Setelah 5 detik, timer 1 akan menyalakan timer 2 dan mengaktifkan output Out 1. Timer 2 memiliki delay sebesar 5 detik. Setelah 5 detik kontak-kontak timer 2, yang normal-tertutup, membuka. Hal ini mengakibatkaL timer 1, yang berada di anak tangga pertama, menjadi mati. Keadaan ini mengakibatkan kontak-kontak pada anak tangga kedua membuka dan mematikan timer 2. hal ini menjadikan kontak-kontak timer 2 berada pada kondisi normalnya, yang adalah menutup, sehingga terdapat input ke In 1 yang akan memulai kembali seluruh siklus di atas.

Timer Off-Delay

Gambar 6.11 memperlihatkan bagaimana sebuah timer on-delay dapat digunakan untuk membentuk sebuah timer off-delay. Dengan konfigurasi semacam ini, ketika terdapat sebuah input seketika ke In 1, output Out 1 dan timer keduanya menjadi aktif. Karena input dikunci (latched) oleh kontak-kontak Out 1, output akan tetap menyala. Setelah waktu preset berlalu, kontak-kontak timer yang normal-tertutup membuka dan mematikan output. Dengan demikian, operasi dimulai dengan keadaan output yang aktif dan tetap aktif hingga waktu delay berlalu.

Sejumlah PLC dilengkapi dengan, selain timer-timer on-delay, timer-timer off-delay secara built-in dan oleh karenanya, penggunaan timer on-delay untuk menghasilkan timer off-delay tidak lagi diperlukan. Gambar 6.12 mengilustrasikan hal ini untuk sebuah PLC Siemens, dengan menampilkan diagram tangga yang relevan beserta daftar instruksinya. Perhatikan bahwa pada pabrikan ini, timer diperlakukan sebagai sebuah komponen tunda pada sebuah anak tangga, ketimbang sebagai sebuah relay. Pada simbol yang terdapat di dalam gambar kotak yang merepresentasikan timer, angka 0 diletakkan sebelum huruf T yang mengindikasikan bahwa timer yang bersangkutan adalah sebuah timer off-delay

Sebagai ilustrasi tentang penggunaan sebuah timer off-delay, perhatikanlah program Allen Bradley yang diperlihatkan pada Gambar 6.13. TOF dipergunakan untuk mengindikasikan bahwa timer yang bersangkutan adalah timer off-delay, dan bukannya on-delay (TON). Basis waktu ditetapkan pada 1:0 yang adalah 1 detik. Preset ditetapkan pada nilai 10 sehingga waktu preset timer adalah 10 detik. Pada anak tangga pertama, output timer dihasilkan oleh kontak-kontak EN (dari kata enable) yang berarti tidak terdapat delay antara terjadinya input ke 1:012/01 dan output dari EN. Sebagai akibatnya, kontak-kontak EN pada anak tangga 2 menutup seketika setelah input diberikan ke 1:012/01. Sehingga, terdapat sebuah output dari O:013/01 seketika setelah input 1:012/01 diaktifkan. Kontak-kontak TT (dari kata timer timing) pada anak tangga 3 diaktifkan segera setelah timer berjalan. Karena timer ini adalah timer off-delay, timer dimulai dalam keadaan menyala selama 10 detik sebelum akhirnya menjadi mati.  Sehingga, kontak-kontak TT akan menutup ketika waktu preset selama 10 detik dimulai. Akibatnya output O:012/02 berada dalam keadaan aktif selama 10 detik. Kontak-kontak DN (dari kata done), yang normal-tertutup, membuka setetelah 10 detik. detik sehingga menjadikan output 0:013/03 aktif setelah waktu 10 detik berlalu. Kontak-kontak DN, yang normal-terbuka, menutup setelah 10 detik dan dengan  demikian output 0:013/04 mati setelah 10 detik berlalu.

 

Contoh pemrograman

mau tau contoh pemrogramannya ??

hub. saya yaa ^_^