Tips belajar microcontroler dengan sendiri

Sobat Canggih, sudah lama saya tidak update tulisan di blog ini karena kesibukan yang super padat. Nah sekarang saya ingin memberikan tips bagi siapa saja yang ingin belajar mikrokontroler dengan mudah tanpa guru alias autodidak. Saya juga dulu belajar mikrokontroler secara autodidak lho Sobat Canggih.

Mikrokontroler itu hanyalah sebuah IC yang memiliki memori (flash memory) yang dapat menyimpan intruksi-instruksi yang ditulis sebagai firmware. Mikrokontroler dapat berkomunikasi dengan dunia luar melalui port-port input/output yang ada padanya. Jumlah kapasitas memori dan jumlah port yang dimiliki mikrokontroler beragam bergantung tipenya. Beberapa jenis mikrokontroler memiliki fitur lain yang tidak dimiliki jenis yang lainnya seperti misalnya seri AVR buatan Atmel dilengkapi juga dengan memory eeprom internal selain memori RAM dan flash. Selain itu, fitur lainnya yaitu tambahan port ADC (analog to digital converter) dan PWM (Pulse Width Modulation).

Memprogram mikrokontroler adalah memberikan instruksi-instruksi yang dipahami oleh IC mikrokontroler untuk dapat membaca kondisi port inputnya dan memproses kondisi input tersebut dengan memberikan respon pada port output. Instruksi atau perintah tersebut ditulis oleh seorang programmer dengan bahasa pemrograman (aka bahasa manusiawi) yang dipahami oleh programmer itu sendiri, kemudian diterjemahkan (di-compile) oleh software compiler menjadi bahasa mesin yang dipahami oleh IC mikrokontroler. Bahasa mesin ini sebenarnya hanya terdiri dari deretan angka biner 0 atau 1 dimana dipahami oleh mesin sebagai perintah on atau off saja. Instruksi-instruksi program ini (firmware) kemudian akan di-flash (disimpan) di dalam memori flash mikrokontroler. Namun, lebih jauh ternyata instruksi sederhana ini dapat menjadi sebuah sistem kendali cerdas yang jauh dari yang dapat Sobat Canggih bayangkan.. sangat luar biasa apa yang dapat dibuat dari sebuah IC kecil bernama “mikrokontroler”.

Pada intinya belajar mikrokontroler itu sangatlah mudah jika Sobat Canggih mengenali karakteristik yang dimiliki oleh mikrokontroler yang akan diprogram dan memahami salah satu bahasa pemrograman untuk berkomunikasi dengannya. Seperti pepatah mengatakan “Tak kenal maka tak sayang, tak sayang maka tak cinta”, seperti itulah jika Sobat canggih sudah mengenali karakteristiknya dan dapat berkomunikasi dengannya maka sobat canggih akan seketika jatuh cinta dengannya sampai lupa pacar atau anak istri di rumah hehe.. 

Tips Belajar Mikrokontroler

Beberapa hal yang menjadi catatan penting sebagai tips untuk Sobat Canggih yang ingin belajar mikrokontroler dengan mudah dapat saya sampaikan sebagai berikut:

• Pahami karakteristik mikrokontroler yang akan sobat pelajari.
• Pelajari salah satu bahasa pemrograman mikrokontroler, misalnya: bahasa assembly (Software MIDE-51, Keil), C (Software CodeVision AVR, AVR Studio, WinAVR/AVR GCC), Pascal (Software MikroPascal), Basic (Software Bascom), atau ada juga yang menggunakan flow chart (Software Flow Code) saja untuk lebih mudah karena hanya menggunakan gambar diagram alur tanpa menuliskan program untuk memprogram mikrokontroler.
• Berlatihlah setiap hari atau dengan jadwal yang intensif karena memprogram mikrokontroler bukanlah sekedar cukup tahu bagaimana cara memprogram, melainkan merupakan keterampilan yang Sobat Canggih akan kuasai melalui pengalaman praktek.
• Lihatlah referensi buku atau sumber internet untuk mendapatkan contoh-contoh program. Ikutilah grup-grup atau forum penggemar mikrokontroler lokal maupun internasional untuk membuka cakrawala ilmu mikrokontroler Sobat Canggih. Mudah-mudahan di website GuruCanggih.Com nanti bisa dibuatkan forumnya.
• Perlengkapan wajib yang harus Sobat Canggih miliki diantaranya: laptop/PC, Programmer ISP yang bisa Sobat Canggih buat sendiri atau beli langsung di toko elektronika, minimum system/development board/trainer mikrokontroler yang juga bisa Sobat Canggih buat sendiri. Jika modalnya masih minim, sementara bisa gunakan software simulasi misalnya Proteus.
• Motivasi yang kuat dan pantang menyerah jika menemui jalan buntu.

Itu saja tips belajar mikrokontroler dengan mudah yang dapat saya sampaikan. Mudah atau tidaknya it’s up to you guys..! Akhir kata, selamat berlatih! 

Yuk Belajar Otomasi Industri

SCADA

Pneumatik

Sabtu, 24 September 2016

LADSIM (Ladder Logic Simulator)

PLC

PLC (Programable Logic Controller)  merupakan sistem kontrol yang berdasarkan CPU yang menggunakan perangkat keras dan memori untuk mengendalikan proses. Kontrol jenis ini didesain untuk menggantika hardware relay dan timer logic. PLC menyediakan kemudahan pengendalian berdasarkan pemrograman dan pelaksanaan instruksi logic yang sederhana. PLC mempunyai fungsi intenal seperti timer, counter dan shift register sehingga kontrol yang rumit dapat diwujudkan dengan sesederhana mungkin. Pemasaran PLC dengan harga rendah didominasi oleh perusahaan – perusahaan dari Jepang seperti Mitsubishi, Omron, Toshiba.

Keuntungan dari penggunaan PLC:

1. Kemampuan bekerja pada lingkungan yang keras, dapat beroperasi normal dalam beberapa kondisi suhu, kelembaban, fluktuasi tegangan  dan noise.
2. Kehandalan yang tinggi dibandingkan sistem kovensional
3. Sesuai untuk kontrol mesin pada sistem otomatisasi pabrik
4. Standarisasi pada kontrol hardware
5. Pembiayaan rendah, dapat digunakan dalam jangka waktu yang lama dan aplikasi yang luas. 
6. Perawatan yang mudah, indikator input dan output memungkinkan trouble shooting sistem lebih cepat dan mudah. Konfigurasi output bertipe relay Plug-in.
7. Waktu penerapan yang lebih singkat
8. Perubahan yang mudah tanpa biaya tambahan
9.  Biaya proyek dapat dikalkulasi secara akurat
10. Ukuran yang lebih kecil dan konsumsi daya yang lebih rendah.
11. Waktu pelatihan yang lebih singkat
12. Fleksibilitas dicapai dari software
13. Dapat diterapkan tidak hanya pada kontrol sekuensial dan pengolahan paralel tetapi untuk segala bidang kebutuhan kontrol dari mesin tunggal sampai sistem otomatisasi pabrik.

Komponen Penyusun PLC :

1. Unit CPU (Central Processing Unit)

Merupakan bagian yang berfungsi sebagai otak bagi sistem. CPU berisi mikroprosesor yang menginterpretasikan sinyal-sinyal input dan melaksanakan tindakan-tindakan pengontrolan sesuai dengan program yang telah tersimpan, lalu mengkomunikasikan keputusan-keputusan yang diambilnya sebagai sinyal kontrol ke output interface. 

2. Unit Memori

Unit memori ini sendiri dapat dibedakan atas 2 jenis, yaitu:

• Volatile Memory, adalah suatu memori yang apabila sumber tegangannya dilepas maka data yang tersimpan akan hilang. Karena itu memori jenis ini bukanlah media penyimpanan permanen. Ada beberapa jenis memori volatil yaitu RAM (Random Access Memory), SRAM (Static RAM)dan DRAM (Dynamics RAM).
• Non-Volatile Memory, suatu memori yang meski sumber tegangan dilepas data yang tersimpan tidak akan hilang. Salah satu jenis memori ini adalah ROM (Read Only Memory). Memori jenis ini hanya dapat dibaca saja dan tidak dapat di tambah ataupun dirubah. Isi dari ROM berasal dari pabrik pembuatnya yang berupa sistem operasi dan terdiri dari program-program pokok yang diperlukan oleh sistem PLC. Untuk mengubah isi dari ROM maka diperlukan memori jenis : EPROM (Erasable Programmable ROM) yang dapat dihapus dengan mengekspos chip pada cahaya ultra violet pekat.

3. Unit Power Supply

Unit power supply atau unit catu daya diperlukan untuk mengkonversi tegangan masukan AC (220Volt ~ 50Hz) atau DC (24Volt) sumber menjadi tegangan rendah DC 5 Volt yang dibutuhkan oleh prosesor dan rangkaian-rangkaian dala input/outpur interface. Kegagalan dalam pemenuhan tegangan oleh power suply dapat menyebabkan kegagalan operasi PLC. Untuk itu  diperlukan adanya baterai cadangan dengan tujuan agar pada saat voltage=dropping, data yang ada pada memori tidak hilang.

4. Unit Programmer

Komponen programmer merupakan alat yang digunakan untuk berkomunikasi dengan PLC. Programmer mempunyai beberapa fungsi yaitu :

• RUN, untuk mengendalikan suatu proses saat program dalam keadaan aktif.
• OFF, untuk mematikan PLC sehingga program dibuat tidak dapat dijalankan. 
• MONITOR, untuk mengetahui keadaan suatu proses yang terjadi dalam PLC
• PROGRAM, menyatakan suatu keadaan dimana programmer/ monitor digunakan untuk membuat suatu program.

5. Unit Input/Output

Unit Input/output menyediakan antarmuka yang menghubungkan sistem dengan dunia luar, memungkinkan dibuatnya sambungan-sambungan/koneksi antara perangkat-perangkat input, semisal sensor, dengan perangkat output, semisal motor dan selenoida, melalui kanal-kanal input/output. Demikian pula, melalui unit input/output, program-program dimasukkan dari panel program. Setiap titik input/output memiliki sebuah alamat unik yang dapat digunakan oleh CPU.

Fungsi dan kegunaan dari PLC dapat dikatakan hampir tidak terbatas. Tapi dalam prakteknya dapat dibagi secara umum dan khusus. Secara umum fungsi dari PLC adalah sebagai berikut :

1. Kontrol Sekensial : PLC memproses input sinyal biner menjadi output yang digunakan untuk keperluan pemrosesan teknik secara berurutan (sekuensial), disini PLC 270 menjaga agar semua step/langkah dalam proses sekuensial berlangsung dalam urutan yang tepat.
2. Monitoring Plan : PLC secara terus menerus memonitor suatu sistem (misalnya temperatur, tekanan, tingkat ketinggian) dan mengambil tindakan yang diperlukan sehubungan dengan proses yang dikontrol (misalnya nilai sudah melebihi batas) atau menampilkan pesan tersebut ke operator. 

Adapun aplikasi dari PLC adalah :

•  Konveyor.
• Produk Counting.
• Produk Handling.
• Mesin Bottle Blowing.
• Steamer/ Oven Temperatur Control.
• Material Mixing.
• Elevator.
• Lift/Escalator.
• Mesin Lathe.
• Lighting Control.
• Traffic Light.

Fungsi khusus itu antara lain :

1. Mudah diprogram dan dapat diprogram ulang pada peralatan
2. Menggunakan bahasa pemrograman yang mudah dipahami
3. Level sinyal dan hubungan input output standar
4. Tahan terhadap getaran dan noise 

Sekian Postingan Dari Saya Jika masih Bingung soal PLC dapat membuka postingan sata sebelumnya 

Blajar Memahami PLC

Hai sob sekarang gua akan memposting apa yang saya pelajari dari SMK gua sob, ya hitung" buat nambah-nambah ilmu ya. nih postingan gua 

Judul:

MATERI PELATIHAN KENDALI PLC

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

Sistem kendali mempunyai tiga unsur yaitu input, proses, dan output. 

 

Input pada umumnya berupa sinyal dari sebuah transduser, yaitu alat yang dapat merubah besaran fisik menjadi besaran listrik, misalnya tombol tekan, saklar batas, termostat, dan lain-lain. Transduser memberikan

informasi mengenai besaran yang diukur, kemudian informasi ini diproses oleh bagian proses. Bagian proses dapat berupa rangkaian kendali yang menggunakan peralatan yang dirangkai secara listrik, atau juga berupa suatu sistem kendali yang dapat diprogram misalnya PLC. Pemrosesan informasi (sinyal input) menghasilkan sinyal output yang selanjutnya digunakan untuk mengaktifkan aktuator (peralatan output) yang dapat berupa motor listrik, kontaktor, katup selenoid, lampu, dan sebagainya. Dengan peralatan output, besaran listrik diubah kembali menjadi besaran fisik.

2. Sistem Kendali PLC

 Hingga akhir tahun 1970, sistem otomasi mesin dikendalikan oleh relai elektromagnet. Dengan semakin meningkatnya perkembangan teknologi, tugas-tugas pengendalian dibuat dalam bentuk pengendalian terprogram yang dapat dilakukan antara lain menggunakan PLC (Programmable Logic Controller). Dengan PLC, sinyal dari berbagai peralatan luar diinterfis sehingga fleksibel dalam mewujudkan sistem kendali. Disamping itu, kemampuannya dalam komunikasi jaringan memungkinkan penerapan yang luas dalam berbagai operasi pengendalian sistem.

Dalam sistem otomasi, PLC merupakan ‘jantung’ sistem kendali. Dengan program yang disimpan dalam memori PLC, dalam eksekusinya, PLC dapat memonitor keadaan sistem melalui sinyal dari peralatan input, kemudian didasarkan atas logika program menentukan rangkaian aksi pengendalian peralatan output luar.

PLC dapat digunakan untuk mengendalikan tugas-tugas sederhana yang berulang-ulang, atau di-interkoneksi dengan yang lain menggunakan komputer melalui sejenis jaringan komunikasi untuk mengintegrasikan pengendalian proses yang kompleks.

Cara kerja sistem kendali PLC dapat dipahami dengan diagram blok

seperti ditunjukkan pada Gambar

 

Dari gambar terlihat bahwa komponen sistem kendali PLC terdiri atas

PLC, peralatan input, peralatan output, peralatan penunjang, dan catu daya.
Penjelasan masing-masing komponen sebagai berikut:

 a. CPU-PLC

PLC terdiri atas CPU (Central Processing Unit), memori, modul interface input dan output program kendali disimpan dalam memori program. Program mengendalikan PLC sehingga saat sinyal iput dari peralatan input on timbul respon yang sesuai. Respon ini umumnya mengonkan sinyal output pada peralatan output. CPU adalah mikroprosesor yang mengkordinasikan kerja sistem PLC. ia mengeksekusi program, memproses sinyal input/ output, dan mengkomunikasikan dengan peralatan luar. Memori adalah daerah yang menyimpan sistem operasi dan data pemakai. Sistem operasi sesungguhnya software sistem yang mengkordinasikan PLC. Program kendali disimpan dalam memori pemakai.

Ada dua jenis memori yaitu : ROM (Read Only Memory) dan RAM (Random Access Memory). ROM adalah memori yang hanya dapat diprogram sekali. Penyimpanan program dalam ROM bersifat permanen,

maka ia digunakan untuk menyimpan sistem operasi. Ada sejenis ROM, yaitu EPROM (Erasable Programmable Read Only Memory) yang isinya dapat dihapus dengan cara menyinari menggunakan sinar ultraviolet dan kemudian diisi program ulang menggunakan PROM Writer. Interfis adalah modul rangkaian yang digunakan untuk menyesuaikan sinyal pada peralatan luar. Interfis input menyesuaikan sinyal dari
peralatan input dengan sinyal yang dibutuhkan untuk operasi sistem. Interfis output menyesuaikan sinyal dari PLC dengan sinyal untuk mengendalikan peralatan output.

b. Peralatan Input

Peralatan input adalah yang memberikan sinyal kepada PLC dan selanjutnya PLC memproses sinyal tersebut untuk mengendalikan peralatan output. Peralatan input itu antara lain:

•  Berbagai jenis saklar, misalnya tombol, saklar togel, saklar batas, saklar level, saklar tekan, saklar proximity.
•  Berbagai jenis sensor, misalnya sensor cahaya, sensor suhu, sensor level,
•  Rotary encoder

 c. Peralatan Output
Sistem otomasi tidak lengkap tanpa ada peralatan output yang dikendalikan. Peralatan output itu misalnya:

•  Kontaktor
•  Motor listrik
•  Lampu
•  Buzer

d. Peralatan Penunjang
Peralatan penunjang adalah peralatan yang digunakan dalam sistem kendali PLC, tetapi bukan merupakan bagian dari sistem secara nyata. Maksudnya, peralatan ini digunakan untuk keperluan tertentu yang tidak
berkait dengan aktifitas pegendalian. Peralatan penunjang itu, antara lain :

•  Berbagai jenis alat pemrogram, yaitu komputer, software ladder, konsol pemrogram, programmable terminal, dan sebagainya.
•  Berbagai software ladder, yaitu: SSS, LSS, Syswin, dan CX Programmer.
•  Berbagai jenis memori luar, yaitu: disket, CD ROM, flash disk.
•  Berbagai alat pencetak dalam sistem komputer, misalnya printer, plotter.

e. Catu Daya

PLC adalah sebuah peralatan digital dan setiap peralatan digital membutuhkan catu daya DC. Catu daya ini dapat dicatu dari luar, atau dari dalam PLC itu sendiri. PLC tipe modular membutuhkan catu daya dari luar, sedangkan pada PLC tipe compact catu daya tersedia pada unit.

3. Komponen Unit PLC

Unit PLC dibuat dalam banyak model/ tipe. Pemilihan suatu tipe harus mempertimbangkan jenis catu daya, jumlah terminal input/ output, dan tipe rangkaian output.

Jenis Catu Daya

PLC adalah sebuah peralatan elektronik dan setiap peralatan elektronik untuk dapat beroperasi membutuhkan catu daya. Ada dua jenis catu daya untuk disambungkan ke PLC yaitu AC dan DC.
Jumlah I/O
Pertimbangan lain untuk memilih unit PLC adalah jumlah terminal I/O nya. Jumlah terminal I/O yang tersedia bergantung kepada merk PLC. Misalnya PLC merk OMRON pada satu unit tersedia terminal I/O sebanyak 10, 20, 30, 40 atau 60. Jumlah terminal I/O ini dapat dikembangkan dengan memasang Unit I/O Ekspansi sehingga dimungkinkan memiliki 100 I/O.

Pada umumnya, jumlah terminal input dan output megikuti perbandingan tertentu, yaitu 3 : 2. Jadi, PLC dengan terminal I/O sebanyak 10 memiliki terminal input 6 dan terminal output 4

Tipe Rangkaian Output

PLC dibuat untuk digunakan dalam berbagai rangkaian kendali. Bergantung kepada peralatan output yang dikendalikan, tersedia tiga tipe rangkaian output yaitu: output relai, output transistor singking dan output
transistor soucing.
Jenis catu daya, jumlah I/O, dan tipe rangkaian output PLC OMRON CPM2A ditunjukkan pada tabel di bawah ini.

 

Komponen unit CPU PLC OMRON CPM2A ditunjukkan pada gambar berikut

ini:

 

 4. Spesifikasi

Penggunaan PLC harus memperhatikan spesifikasi teknisnya. Mengabaikan hal ini dapat mengakibatkan PLC rusak atau beroperasi secara tidak tepat (mal-fungsi).
Berikut ini diberikan spesifikasi unit PLC yang terdiri atas spesifikasi umum, spesifikasi input, dan spesifikasi output.

 Spesifikasi Umum

 Spesifikasi Input

 

Spesifikasi Output

 

5. Perbandingan Sistem Kendali Elektromagnet dan PLC

Pada sistem kendali relai elektromagnetik (kontaktor), semua pengawatan ditempatkan dalam sebuah panel kendali. Dalam beberapa kasus panel kendali terlalu besar sehingga memakan banyak ruang (tempat). Tiap
sambungan dalam logika relai harus disambung. Jika pengawatan tidak sempurna, maka akan terjadi kesalahan sistem kendali. Untuk melacak kesalahan ini, perlu waktu cukup lama. Pada umumnya, kontaktor memiliki jumlah kontak terbatas. Dan jika diperlukan modifikasi, mesin harus diistirahatkan, dan lagi boleh jadi ruangan tidak tersedia serta pengawatan harus dilacak untuk mengakomodasi perubahan. Jadi, panel kendali hanya cocok untuk proses yang sangat khusus. Ia tidak dapat dimoifikasi menjadi sistem yang baru dengan segera. Dengan kata lain, panel kendali elektromagnetik tidak fleksibel.

Dari uraian di atas, dapat disimpulkan adanya kelemahan sistem kendali

relai elektromagnetik sebagai berikut:

•  Terlalu banyak pengawatan panel.
•  Modifikasi sistem kendali sulit dilakukan.
•  Pelacakan gangguan sistem kendali sulit dilakukan.
•  Jika terjadi gangguan mesin harus diistirahatkan untuk melacak kesalahan
• sistem.

Kesulitan-kesulitan di atas dapat diatasi dengan menggunakan sistem

kendali PLC.

6. Keunggulan Sistem Kendali PLC

Sistem kendali PLC memiliki banyak keunggulan dibandingkan dengan sistem kendali elektromagnetik sebagai berikut:

•  Pengawatan sistem kendali PLC lebih sedikit.
•  Modifikasi sistem kendali dapat dengan mudah dilakukan dengan cara mengganti progam kendali tanpa merubah pengawatan sejauh tidak ada tambahan peralatan input/output.

• Tidak diperlukan komponen kendali seperti timer dan hanya diperlukan sedikit kontaktor sebagai penghubung peralatan output ke sumber tenaga listrik. 
• Kecepatan operasi sistem kendali PLC sangat cepat sehingga produktivitas meningkat.
• Biaya pembangunan sistem kendali PLC lebih murah dalam kasus fungsi kendalinya sangat rumit dan jumlah peralatan input/outputnya sangat banyak.
• Sistem kendali PLC lebih andal.
• Program kendali PLC dapat dicetak dengan cepat.

7. Penerapan Sistem Kendali PLC
Sistem kendali PLC digunakan secara luas dalam berbagai bidang antara lain untuk mengendalikan:

•  Traffic light
•  Lift
•  Konveyor
•  Sistem pengemasan barang
•  Sistem perakitan peralatan elektronik
•  Sistem pengamanan gedung
•  Sistem pembangkitan tenaga listrik
•  Robot
•  Pemrosesan makanan

8. Langkah-Langkah Desain Sistem Kendali PLC
Pengendalian sistem kendali PLC harus dilakukan melalui langkah-langkah sistematik sebagai berikut:
a. Memilih PLC dengan spesifikasi yang sesuai dengan sistem kendali.
b. Memasang Sistem Komunikasi
c. Membuat program kendali
d. Mentransfer program ke dalam PLC
e. Memasang unit
f. Menyambung pengawatan I/O
g. Menguji coba program
h. Menjalankan program

Sekian dula ya dari gua moga ilmu yang sangat dikit ini dapat membantu anda untuk yang bab ke 2 kalian tunggu minggu depan ya :-)  

Trimakasih Atas kunjungannya 

Jangan Lupa untuk Kunjungi sii31.blogspot.com disini anda dapat mempelajari Sejarah" Indonesia lo