Control System

Pendahuluan (Sistem Kendali Terprogram)Dwi Sudarno Putra, ST, MT.

http://dwisudarnoputra.wordpress.com/http://unp.ac.id/Focus TodaySistem KendaliSistem Kendali TerprogramKomponen Komputer ECMContoh Aplikasi

Focus TodaySistem KendaliSistem Kendali TerprogramKomponen Komputer ECMContoh Aplikasi

Sistem kendali atau sistem kontrol (control system) adalah proses pengaturan terhadap satu atau beberapa besaran (variabel/parameter) sehingga berada pada suatu harga atau dalam suatu rangkuman harga tertentu Sistem KendaliJika dilihat dari segi peralatan Sistem kendali atau sistem kontrol (control system) adalah suatu alat (kumpulan alat) untuk mengendalikan, memerintah, dan mengatur keadaan dari suatu sistem.Sistem KendaliTujuan utama dari sistem pengontrolan adalah untuk mendapatkan optimasi proses dimana hal ini dapat diperoleh berdasarkan fungsi daripada sistem kontrol itu sendiri yaitu pengukuran, pembandingan, pencatatan dan perhitungan dan perbaikanSistem KendaliTujuan utama dari sistem pengontrolan adalah untuk mendapatkan optimasi proses dimana hal ini dapat diperoleh berdasarkan fungsi daripada sistem kontrol itu sendiri yaitu pengukuran, pembandingan, pencatatan dan perhitungan dan perbaikanSistem KendaliJika dilihat dari jaringan pengendaliannya sistem kendali dibagi dalam dua kategori yaitu Open loop sistem kendali dimana keluaran sistem tidak memberikan efek terhadap masukannyaClose loop sistem kendali dimana keluaran sistem memberikan efek terhadap masukannyaSistem KendaliDiagram blok open loop secara umum

Contoh sistem open loop

Laju kendaraan hanya dipengaruhi oleh alat pengatur kecepatan yang dikendalikan oleh pijakan kaki pengendaraSistem KendaliPengendaraKakiPengaturLaju KendaraanInputProsesOutputDiagram blok close loop secara umum

Contoh sistem close loop

Laju kendaraan dipengaruhi juga oleh nilai kecepatan yang ditunjukkan oleh spedometerSistem KendaliPengendaraKakiPengaturLaju KendaraanInputProsesOutputFeedbackSpeedometerJika dilihat dari cara pengendaliannya sistem kendali ada 2 yaitu Manual memerlukan operatorOtomatis menggunakan mesin/alat yang bergerak sendiri sesuai urutan kerja yag telah ditentukanSistem KendaliKarakteristik Sistem Kendali OtomatisMerupakan sistem yang dinamis (berubah terhadap waktu)Bersifat menerima informasi, memproses, mengolah dan mengembangkannyaKomponen / unit yang membentuk sistem kontrol ini akan saling mempengaruhi (berinteraksi)Sistem KendaliFocus TodaySistem KendaliSistem Kendali TerprogramKomponen Komputer ECMContoh Aplikasi

Pada awal perkembangannya (terutama di dunia industri) sistem kendali otomatis didasarkan pada kondisi-kondisi fisis/mekanis yang akan menimbulkan efek pengontrolan tertentu sesuai skema yang telah dirancang sedemikian rupa. Misalnya menggunakan media informasi air (hidrolik) atau angin (pneumatik) Sistem Kendali TerprogramDalam perkembangannya proses pengontrolan otomatis mengarah pada sistem kendali yang terprogram seiring dengan berkembangnya teknologi elektronika dan komputerSehingga bisa lebih luas bidang penerapannya, fleksibel aplikasinya dan murah pemasangan dan perawatannya.Sistem Kendali TerprogramTak terkecuali juga pada bidang otomotif, yang saat ini sudah menggunakan sistem kendali terprogram (Komputer ECM) sebagai pusat pengaturan kinerja mesin. Dan sudah terbukti dengan penggunaan sistem ini kinerja dan performa kendaraan bisa lebih ditingkatkan. Baik dari segi efisiensi mesin maupun kenyamanan dan keamanan berkendaraSistem Kendali TerprogramDengan SKT ini kita dapat melakukan beberapa fungsi sekaligusPengendalian MonitoringPerekaman dataSistem Kendali TerprogramFungsi Pengendalian merupakan fungsi utama dalam penerapan SKT itu sendiri

Sistem Kendali Terprogram

Fungsi Monitoring dalam SKT diterapkan pada sistem OBD (On-Board Diagnostic) Hal ini misalnya dapat dilakukan dengan menyediakan sebuah program yang bertugas untuk mendeteksi atau melihat kondisi sebuah komponen (misalnya kondisi jaringan pengkabelan, sensor, aktuator, komponen mekanis)

Sistem Kendali TerprogramSalahsatu contoh monitoring adalah sistem OBD Fungsi ini biasa dilakukan untuk tujuan trouble shooting yang memudahkan teknisi dalam melakukan penelusuran kerusakan pada sistem

Sistem Kendali TerprogramFungsi Perekaman data adalah aktivitas untuk merekam data elektronis yang dihasilkan ketika proses di dalam sistem sedang berjalan.Hal ini biasanya dilakukan untuk mempelajari performa sistem baik untuk tujuan troubelshooting maupun improvementSistem Kendali TerprogramData yang terekam kemudian bisa dianalisis lebih lanjut guna melakukan perbaikan pada sistem jika memang diperlukanSistem Kendali Terprogram

Focus TodaySistem KendaliSistem Kendali TerprogramKomponen Komputer ECMContoh Aplikasi

Komponen Komputer ECMCPU I/OMemoryProgramClock

Komponen Komputer ECMCPU (Central Processing Unit) berfungsi sebagai pusat pengendali utama fungsinya ini dilakukan dengan cara memproses/memanipulasi perintah yang telah disiapkan sesuai dengan alur kerja yang dikehendaki.Contohnya : Mikroprosessor, Mikrokontroller, Rangkaian gerbang logikaKomponen Komputer ECMI/O (Input / Output) berfungsi sebagai penghubung/antarmuka komputer dengan piranti luar. Bagian input digunakan sebagai jalan masuk informasi dari luar (misalnya : sensor, switch)Bagian output digunakan sebagai jalan keluar informasi yang dihasilkan pemroses untuk piranti di luar (misalnya : aktuator, display) Komponen Komputer ECMPemrosesan data pada sebuah sistem komputer dilakukan dengan data-data digital. Sehingga sinyal masukan analog harus melalui ADC terlebih dahulu sebelum masuk pemrosesan komputerKomponen Komputer ECMSebaliknya, sinyal yang digunakan untuk memfungsikan beberapa aktuator adalah sinyal analog sehingga sinyal keluaran dari komputer harus melalui DACSinyal Analog dan Digital

Komponen Komputer ECMMemory berfungsi sebagai penyimpan data/informasi program maupun hasil manipulasi program ROM (Read Only Memory) memori yang hanya bisa dibaca. Biasanya digunakan sebagai penyimpan programRAM (Random Access Memory) memori yang bisa dibaca dan ditulis. Digunakan pada saat program dijalankan. Menempatkan data/informasi di RAM disebut sebagai menulis/writing dan memangil data dari RAM disebut sebagai membaca/reading.Program adalah kumpulan perintah yang dituliskan dengan bahasa komputer yang merepresentasikan serangkaian proses yang akan dikerjakan komputer untuk tujuan tertentu.Untuk membuat sebuah program, programmer harus memahami dulu proses yang akan direpresentasikan pada program tersebut. Baru kemudian programmer menuliskan program dengan bahasa komputer sesuai dengan alur prosesnya.Komponen Komputer ECMClock adalah representasi satuan waktu yang dijadikan sebagai acuan dalam mengendalikan kerja komputerKecepatan clock dihitung berdasarkan banyaknya pulsa yang di hasilkan dalam 1 detik di mana jika dalam 1 detik ada 1 pulsa maka disebut kecepatan clock = 1Hz.Komponen Komputer ECMFocus TodaySistem KendaliSistem Kendali TerprogramKomponen Komputer ECMContoh Aplikasi

Contoh AplikasiContoh Aplikasi

Sistem transmisi yang terkendali oleh komputer.

Dasar proses sistem transmisi didasarkan pada vehicle operating point yang didasarkan pada kecepatan kendaraan dan beban.

Pusat pengedali (electronic module) membaca masukan yang diberikan oleh sensor (sensor kecepatan dan sensor beban).

Komputer akan membandingkan nilai masukan dengan data yang ada di ROM dan kemudian komputer akan menentukan sinyal apa yang akan dikirimkan ke aktuator (electrovalve) untuk merubah posisi gear

Sistem transmisi yang terkendali oleh komputer.

Ketika terjadi kerusakan, misalnya salahsatu dari sensor atau aktuator bermasalah maka komputer akan menerima tambahan informasi tentang kerusakan tersebut.

Informasi kerusakan ini akan disimpan ke RAM sebagai acuan diagnosa kerusakan.

Saat terdeteksi adanya kerusakan komputer akan mengaktifkan lampu peringatan dan mengaktifkan program darurat.

Contoh AplikasiSensors Applications Sensors for Automotive Technology (Sensors Applications) (Volume 4) [Chapter 2]Kontrol Otomatik, Teori dan Terapan [Bab-1 dan Bab-2]http://autoshop101.com/

ReferensiTugas untuk pertemuan selanjutnyaApa kelebihan data digital daripada data analog?Bagaimana mengubah data analog ke data digital?Bilangan biner adalah?Bit dan Byte adalah? dan jelaskan hubungan keduanya!