127153920 1380 pengontrolan traffic light pada jalan simpang empat dengan programmable logic...

Upload: rizkey-jalu-putra

Post on 06-Jul-2018

256 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

  • 8/17/2019 127153920 1380 Pengontrolan Traffic Light Pada Jalan Simpang Empat Dengan Programmable Logic Controller Twi…

    1/104

    PENGONTROLAN TRAFFIC LIGHT PADA JALAN SIMPANG EMPAT DENGAN PROGRAMMABLE LOGIC CONTROLLER TWIDOTUGAS AKHIRDiajukan untuk melengkapi persyaratan guna menyelesaikan Program Pendidikan Diploma III Jurusan/Program Studi Teknik Listrik pada Politeknik Professional Mandiri Medan

    Oleh YE YE B A. H AKI S YA NIM. 3.0302002

    PROGRAM STUDI TEKNIK LISTRIK JURUSAN ELEKTRO POLITEKNIK PROFESSIONAL MANDIRI MEDAN 2005

  • 8/17/2019 127153920 1380 Pengontrolan Traffic Light Pada Jalan Simpang Empat Dengan Programmable Logic Controller Twi…

    2/104

    LEMBAR PENGESAHAN

    Tugas Akhir Dengan Judul :

    PENGONTROLAN TRAFFIC LIGHT PADA JALAN SIMPANG EMPAT DENGAN PROGRAMMABLE LOGIC CONTROLLER TWIDOOleh : YEYEB A.HAKISYA

    Telah diperiksa dan din yatakan selesai serta dapat diajukan dalam sidang ujian. Medan, Juli 2005 Pembimbing I

    Pembimbing II

    Drs. Boas Aritonang, S.T

    Drs. M.Naibaho,S.T

    Direktur

    Ketua Jurusan Elektro

    Drs. Kesman Tampubolon

    Drs. Tudenwan Sirait

    PROGRAM STUDI TEKNIK LISTR IK JURUSAN E LEKTRO POLITEKNIK PROFESSIONAL MANDIRI MEDAN 2005

    ii

  • 8/17/2019 127153920 1380 Pengontrolan Traffic Light Pada Jalan Simpang Empat Dengan Programmable Logic Controller Twi…

    3/104

    PERSETUJUAN KOMISI UJIAN TUGAS AKHIR D-III

    Tanda Tangan

    1. Wiono, S.Pd Penguji I

    ¼¼¼¼¼¼¼.

    2. Drs. Agus Sakti Rambe , M.Pd Penguji II

    ¼¼¼¼¼¼¼..

    3. H. Tambunan, S.Sos Penguji III

    ¼¼¼¼¼¼¼..

    MAHASISWA : Nama NIM Tanggal Ujian : YEYEB A.HAKISYA : 3.0302002 :

    iii

  • 8/17/2019 127153920 1380 Pengontrolan Traffic Light Pada Jalan Simpang Empat Dengan Programmable Logic Controller Twi…

    4/104

    KATA PENGANTAR

    Puji dan syukur penulis panjatkan kehadirat Tuhan Yang Maha Esa, karena berkat rahmat dan karuniaNya, penulis dapat menyelesaikan makalah ini yang berjudul ªPENGONTROLAN TRAFFIC LIGHT PADA JALAN SIMPANG EMPAT DENGAN PROGRAMMABLE LOGIC CONTROLLER TWIDOª, makalah ini merupakan salah satu persyaratan untuk menyelesaikan Program Diploma III Guru Kejuruan di Pusat Pengembangan Penataran Guru Teknologi Meda

    n . Selanjutnya penulis menyadari sepenuhnya bahwa makalah ini jauh dari

    sempurna baik isi, bentuk maupun susunannya, maka dari itu seandainya ada kesalahan atau kekeliruan dari penulisan makalah ini, maka koreksi ataupun kritik sehat sangat penulis harapkan demi kesempurnaan makalah ini. Pada kesempatan ini juga penulis mengucapkan banyak terima kasih yang sebesar -besarnya kepada : 1. Ayahanda dan Ibunda serta ayunda dan adinda tercinta yang telah banyak memberikan dukungan kepada penulis untuk selalu giat dalam belajar. 2. Bapak Ir. H. PonijanAsri, M.M, selaku Kepala Pusat Pengembangan Penataran Guru Teknologi Medan dan sekaligus sebagai pelindung yayasan PPM . 3. Bapak Drs. Kesman Tampubolon, Selaku Direktur Yayasan Politeknik Professional Mandiri (PPM) Medan . 4. Bapak Drs. H. Sebayang, Selaku PUDIR I .

    iv

  • 8/17/2019 127153920 1380 Pengontrolan Traffic Light Pada Jalan Simpang Empat Dengan Programmable Logic Controller Twi…

    5/104

    5. Bapak Drs. T. Sirait, Selaku Ketua Jurusan Elektro . 6. Bapak Drs. Boas Aritonang, S.T, Selaku Ketua Program Studi Teknik Listrik dan sekaligus sebagai pembimbing I. 7. Bapak Drs. M. Naibaho, S.T, Selaku Pembimbing II. 8. Seluruh Bapak/Ibu Dosen dan Staf di PPPGT Medan. 9. Adinda Dewi Yulianti yang kusayangi. 10. Rekan-rekan sesama mahasiswa serta semua pihak yang berperan dalam penyelesaian makalah ini. Atas bantuan fasilitas serta bimbingan maupun nasehat-nasehat yang telah diterima dan dipergunakan oleh penulis maka dengan ini penulis mengucapkan t

    erima kasih banyak , semoga jasa-jasa yang baik yang telah diberikan , mendapatimbalan amal yang baik dari Tuhan Yang Maha Esa . Akhir kata penulis berharap semoga makalah ini dapat bermanfaat bagi yang memerlukannya guna menambah ilmu pengetahuan.

    Medan , Juli 2005 Penulis

    Yeyeb A.Hakisya NIM. 3.0302002

    v

  • 8/17/2019 127153920 1380 Pengontrolan Traffic Light Pada Jalan Simpang Empat Dengan Programmable Logic Controller Twi…

    6/104

    DAFTAR ISI Halaman HALAMAN JUDUL......................................................................................... i LEMBAR PENGESAHAN .............................................................................. ii LEMBAR PERSETUJUAN.............................................................................. iii KATA PENGANTAR ...................................................................................... iv DAFTAR ISI..................................................................................................... vi DAFTAR TABEL...

    ................................................................................

    .......... x DAFTAR GAMBAR .....................................................

    ................................... xi DAFTAR LAMPIRAN..........................

    ........................................................... xv BAB I : PENDAHULUAN........................................................................... 1A. Latar Belakang Masalah............................................................ 1 B. Identifikasi Masalah .................................................................. 2 C. Batasan Masalah........................................................................ 3 D. Alasan Pemilihan Judul............................................................. 4 E. Tujuan Penulisan ....................................................................... 4 BAB II : PROGRAMMABLE LOGIC CONTROLLER DAN PERALATAN PENGONTROLAN.....................................

    6 A. Programmable Logic Controller................................................. 6 1. Latar belakang dan perkembangan PLC .............................. 6 2. Apakah itu PLC ? ................................................................. 8 3. Bagian-bagian PLC .............................................................. 12 4. Prinsip kerja programmable logic controller........................ 16

    vi

  • 8/17/2019 127153920 1380 Pengontrolan Traffic Light Pada Jalan Simpang Empat Dengan Programmable Logic Controller Twi…

    7/104

    5. Waktu scan ........................................................................... 17 6. Bahasa pemrograman ........................................................... 18 B. PLC Twido ................................................................................ 20 1. Bagian-bagian PLC Twido.................................................... 24 C. Expansion I/O modules ............................................................. 25 D. TwidoSoft.................................................................................. 26 1. Menginstall

    program TwidoSoft .......................................... 28 2. Konfigurasi PLC Twido....................................................... 34 3. Membuat aplikasi baru pada program TwidoSoft................ 36 E. Prinsip pemrograman TwidoSoft............................................... 38 1. Input ..................................................................................... 38 2. Output................................................................................... 38 3. Internal bits........................................................................... 39 4. Timer ON delay..................................................................... 40 F. Membuat ladder diagram pada TwidoSoft ................................ 43 1. Instruksi utama ladder diagram............................................ 43 2. Link elements ....................................................................... 44 3. Programming grid ..............

    .................................................. 44 4. Ladder palette toolbar.......................................................... 45 G. Menyimpan Program.................................................................. 47 H. Transfer PC ke Controller ..........................................................48 I. Switching to RUN....................................................................... 50 J. Animation Table......................................................................... 50

    vii

  • 8/17/2019 127153920 1380 Pengontrolan Traffic Light Pada Jalan Simpang Empat Dengan Programmable Logic Controller Twi…

    8/104

    K. Komponen Peralatan Kontrol..................................................... 52 1. MCB...................................................................................... 52 2. Sakelar SPST......................................................................... 54 3. Relai ..................................................................................... 54 BAB III : PENGONTROLAN TRAFFIC LIGHT PADA JALAN SIMPANG EMPAT DENGAN PROGRAMMABLE LOGIC CONTROLLER ............................ 56 A. Sistem kerja traffic light pada jalan simpang empat ..

    ............. 56 B. Diagram Signal Rangkaian....................................

    .................. 63 C. Peralatan kontrol......................................

    ................................ 64 1. MCB......................................

    ............................................... 64 2. Relai ....................

    ................................................................. 64 3. SakelarSPST........................................................................ 654. Lampu .................................................................................. 65 5. Penghantar............................................................................ 66 D. Programming Ladder Diagram (LD) Traffic Ligh Pada Jalan Simpang Empat Dengan PLC TWDLCAA24DRF Yang Ditambah Expansion I/O Modules TWDDMM24DRF.................................................................. 67 E. Rangkaian Kontrol Traffic Light Pada Jalan Simpang Empat Dengan PLC TWDLCAA

    24DRF Dan Expansion I/O Modules TWDDMM24DRF ............................................ 75 1. Bagian Input ....................................................................... 75

    viii

  • 8/17/2019 127153920 1380 Pengontrolan Traffic Light Pada Jalan Simpang Empat Dengan Programmable Logic Controller Twi…

    9/104

    2. Bagian Output .................................................................... 76 F. Rangkaian Utama Pengontrolan Traffic Light Pada Jalan Simpang Empat.............................................................. 80 G. Mentransferprogram yang tersimpang pada memori PC ke dalam memori PLC ............................................................ 82 H. Membuat animation table input output pada software TwidoSoft V2.5....................................................................... 83 I. Menjalankan Program Yang Tersimpan Pada Memori PLC

    ................................................................................

    ......... 84 BAB IV : KESIMPULAN DAN SARAN .....................................

    .............. 85 A. Kesimpulan ................................................

    ............................. 85 B. Saran ......................................

    .................................................. 86

    DAFTAR PUSTAKA LAMPIRAN-LAMPIRAN

    ix

  • 8/17/2019 127153920 1380 Pengontrolan Traffic Light Pada Jalan Simpang Empat Dengan Programmable Logic Controller Twi…

    10/104

    DAFTAR TABEL Halaman TABEL I : PERBANDINGAN ANTAR WIRED LOGIC DENGAN PROGRAMMABLE LOGIC CONTROLLER ........................ 7 TABEL II : MAXIMUM HARDWARE CONFIGURATION .................... 20 TABEL III .: MAXIMUM SOFTWARE CONFIGURATION..................... 21 TABEL IV : RELAI OUTPUT SPESIFICATION....................................... 22 TABEL V : SPESIFICATION EXPANSION I/O MODULES .................. 26 TABEL VI : BAGIAN INPUT DAN FUNGSINYA ................................... 75 TABEL VII : BAGIAN OUTPUT DAN FUNGSINYA ............................... 76

    x

  • 8/17/2019 127153920 1380 Pengontrolan Traffic Light Pada Jalan Simpang Empat Dengan Programmable Logic Controller Twi…

    11/104

    DAFTAR GAMBAR Halaman GAMBAR 1 : Fungsi PLC........................................................................... 9 GAMBAR 2 : Diagram Input Output pada PLC.......................................... 10 GAMBAR 3 : Konfigurasi computer........................................................... 13 GAMBAR 4 : Konfigurasi PLC................................................................... 13 GAMBAR 5 : Skema prinsip kerja PLC...................................................... 16 GAMBAR 6 : Siklus scan secara umum....................................

    .................. 17 GAMBAR 7 : Ilustrasi pembacaan ladder diagram melalui rangkaian analog ..................................................................19 GAMBAR 8. : Bentuk dari PLC Twido type TWDLCAA24DRF ..................................................... 23 GAMBAR 9 : Skema blok input output PLC TWDLCAA24DRF............. 23

    GAMBAR 10 : Bagian-bagian PLC TWDLCAA24DRF............................ 24 GAMBAR 11. : Bentuk dari expansion I/O modules TWDDMM24DRF.............................................................. 25 GAMBAR 12 : Skema blok input-output expansion TWDDMM24DRF.............................................................. 25 GAMBAR 13 : Hubungan Computer Ke PLC ............................................. 27 GAMBAR 14 : Kotak dialog TwidoSoft 1.0 ..................................

    ............... 29 GAMBAR 15 : Kotak dialog Welcome to TwidoSoft Setup ......................... 29 GAMBAR 16 : Kotak dialog License Agreement..................

    ....................... 30 GAMBAR 17 : Kotak dialog Choose Destination Location

    ........................ 31

    xi

  • 8/17/2019 127153920 1380 Pengontrolan Traffic Light Pada Jalan Simpang Empat Dengan Programmable Logic Controller Twi…

    12/104

    GAMBAR 18 : Kotak dialog Setup Type...................................................... 32 GAMBAR 19 : Kotak dialog Select Program Folder .................................. 32 GAMBAR 20 : Kotak dialog Start Copying Files ........................................ 33 GAMBAR 21 : Kotak dialog proses pengcopian File .................................. 33 GAMBAR 22 : Kotak dialog Setup Complete .............................................. 34 GAMBAR 23 : Tampilan jendela Twidosoft................................................ 36 GAMBAR 24 : Kotak dialog Ch

    ange base control ...................................... 36 GAMBAR 25 : Kotak dialog PL707Win ...................................................... 37 GAMBAR 26 : Base control pada application browser................................ 37 GAMBAR 27 : Penempatan input pada PLC Twido .................................... 38 GAMBAR 28 : Penempatan output pada PLC Twido .................................. 39 GAMBAR 29 : Cara kerja Timer ON Delay ................................................. 40 GAMBAR 30 : Bentuk timer dalam ladder diagram pada TwidoSoft ......... 41 GAMBAR 31 : Kotak dialog timers ............................................................. 41 GAMBAR 32 : Programming Grid............................................................... 44 GAMBAR 33 : Ladder palette toolbar........................................................... 45 GAMBAR 34 : Kotak dialog Ladder Viewer ............................................... 46 GAMBAR 35 :

    Contoh ladder diagram pada ladder editor .......................... 47 GAMBAR 36 : Kotak dialog Save In ........................................................... 48 GAMBAR 37 : Langkah pertama transfer PC ke Controller........................ 49 GAMBAR 38 : Langkah kedua transfer PC ke Controller ........................... 49 GAMBAR 39 : Langkah ketiga transfer PC ke Controller ........................... 49 GAMBAR 40 : Kotak dialog information switcing to RUN ........................ 50

    xii

  • 8/17/2019 127153920 1380 Pengontrolan Traffic Light Pada Jalan Simpang Empat Dengan Programmable Logic Controller Twi…

    13/104

    GAMBAR 41 : Contoh ladder yang akan dibuat animation table .................................................................... 51 GAMBAR 42 : Langkah pertama membuat animation table ........................ 51 GAMBAR 43 : Langkah kedua membuat animation table........................... 51 GAMBAR 44 : Tampilan Animation Table pada waktu program dijalankan ............................................................................ 52 GAMBAR 45 : Simbol miniatur circuit breaker........................................... 53 GAMBAR 46 : Konstruksi MCB......

    ............................................................ 53 GAMBAR 47 : Simbol sakelar SPST ............................................................ 54GAMBAR 48 : a. Konstruksi relai dengan kontak tukar .............................. 55 b. Simbol relai .................................................................... 55 GAMBAR 49 : Keadaan lampu lalu lintas pada persimpangan jalan........... 56 GAMBAR 50 : Arti warna ± warna lampu lalu lintas .................................. 57 GAMBAR 51 : Penempatan traffic light pada jalan simpang empat............ 58 GAMBAR 52 : Skema kerja saat lampu dijalan satu berwarna hijau........... 59 GAMBAR 53 : Skema kerja saat lampu dijalan dua berwarna hijau ............ 60 GAMBAR 54 : Skema kerja saat lampu dijalan tiga berwarna hijau ........... 61 GAMBAR 55 : Skema kerja saat lampu dijalan empat berwarna hijau ....... 62GAMBAR 56 : Diagram signal traffic light pada jalan simpang empat....... 63 GAMB

    AR 57 : Contoh lampu lalu lintas...................................................... 66 GAMBAR 58 : Kotak dialog prefences ........................................................ 67

    xiii

  • 8/17/2019 127153920 1380 Pengontrolan Traffic Light Pada Jalan Simpang Empat Dengan Programmable Logic Controller Twi…

    14/104

    GAMBAR 59 : Program Ladder Diagram pengontrolan traffic light pada jalan simpang empat dengan PLC TWDLCAA24DRF.................................................. 69 GAMBAR 60 : Rangkaian kontrol pada PLC TWDLCAA24DRF............. 78 GAMBAR 61 : Rangkaian kontrol pada expansion I/O modules TWDDMM24DRF ............................................................. 79 GAMBAR 62 : Rangkaian utama pengontrolan traffic light pada simpang empat........................................................... 81 GAMBAR 63. : Tampilan jendela untuk langkah menghubungkan

    (connect) dari PC ke Controller ......................................... 82 GAMBAR 64 : Status bagian input dan output yang dibuat pada animation table editor........................................................ 83 GAMBAR 65 : Tampilan jendela me-RUN kan PLC ................................. 84

    xiv

  • 8/17/2019 127153920 1380 Pengontrolan Traffic Light Pada Jalan Simpang Empat Dengan Programmable Logic Controller Twi…

    15/104

    DAFTAR LAMPIRAN

    LAMPIRAN 1 . Hasil pengujian ladder diagram untuk pengontrolan traffic light pada simpang empat melalui Animation Table pada software TwidoSoft V2.5 dengan menggunakan computer yang bersistem operasi Windows 98 .

    xv

  • 8/17/2019 127153920 1380 Pengontrolan Traffic Light Pada Jalan Simpang Empat Dengan Programmable Logic Controller Twi…

    16/104

    1

    BAB I PENDAHULUAN

    A. Latar Belakang Masalah

    Lampu lalu lintas sering kita jumpai terutama di jalan-jalan raya yang sangat pa

    dat lalu lintasnya, umumnya kita jumpai di persimpangan-persimpangan jalan baikpersimpangan tiga ataupun persimpangan empat. Secara garis besar lampu lalu lintas atau traffic light berfungsi untuk menertibkan kendaraan-kendaraan yang berada pada persimpangan jalan, Berdasarkan fungsinya tersebut tentunya peran lampu lalu lintas sangatlah penting. Dapat kita bayangkan karena sesuatu hal tiba-tibalampu lalu lintas yang berada pada persimpangan tidak menyala, tentunya pelanggaran terjadi dimanamana seperti saling mendahului dalam melewati suatu persimpangan dan lain sebagainya, hal tersebut akan mengakibatkan kemacetan yang cukup panjang di jalan dan sangat merugikan semua pihak apalagi dalam masalah waktu . Memandang hal demikian diatas maka sangat diperlukan sekali pengaturan lampu lalu lintas yang baik yang menggunakan peralatan yang handal, cepat, efisien, dan dapat bekerja dalam waktu yang lama serta mudah dalam melakukan modifikasi jika terj

    adi perubahan deskripsi kerja pada lampu lalu lintas tersebut. Dewasa ini teknologi semakin terus berkembang dan begitu banyak peralatan-peralatan elektronik yang diciptakan. Salah satu contoh teknologi baru tersebut adalah Programmable Logic Controller atau yang disingkat dengan PLC dimana penggunaan PLC ini sangat cocok untuk rangkaian yang sangat rumit dan pemrogramannya dapat dikombinasikan dengan PC (Personal Computer) .

  • 8/17/2019 127153920 1380 Pengontrolan Traffic Light Pada Jalan Simpang Empat Dengan Programmable Logic Controller Twi…

    17/104

    2

    Untuk mengontrol sistem kerja lampu lampu lalu lintas, banyak cara yang dapat dilakukan yaitu dengan menggunakan kontaktor magnit ataupun relai yang telah dikombinasikan dengan peralatan TDR (time delay relai) atau dengan menggunakan PLC. Namun dengan menggunakan PLC banyak keuntungan yang didapat dibanding dengan menggunakan kontaktor maknit ataupun relai yang dikombinasikan dengan peralatan TDR.

     Salah satu contohnya yaitu dengan menggunakan PLC perawatan akan lebih mudah, perubahan desain lebih mudah, relatif tahan terhadap kondisi lingkungan yang buruk dan memiliki reliabilitas yang tinggi serta aplikasi kendali yang luas. Karena itulah penulis memaparkan atau memperdalam penulisan makalah ini dan penulis rasa sistem pengontrolan dengan menggunakan PLC sangat perlu untuk dipelajari .

    B. Identifikasi Masalah .

    Pengontrolan traffic light pada jalan simpang empat dengan programmable logic controller (PLC) adalah dengan memberikan program sesuai keperluan lampu lalu lintas tersebut yang digunakan untuk mengontrol kendaraan yang berada pada jalan simpang empat. Untuk memprogram PLC dapat digunakan alat pemograman (papan-tuts) at

    au dengan sebuah personal computer (PC) yang telah diisi (di install) dengan program yang mensupport PLC yang digunakan, biasanya program ini dikeluarkan/diproduksi oleh pabrik pembuat PLC tersebut. Mesin PLC dapat digunakan untuk berbagaibermacam pengendalian sesuai dengan yang diinginkan. Hanya saja PLC yang telah banyak dipasarkan harus kita lengkapi dengan peralatan-

  • 8/17/2019 127153920 1380 Pengontrolan Traffic Light Pada Jalan Simpang Empat Dengan Programmable Logic Controller Twi…

    18/104

    3

    peralatan kontrol seperti kontaktor magnit, sakelar, tombol tekan, pembatas arus, pengaman, dan sebagainya. Dalam makalah ini hanya membahas tentang pengontrolan traffic light pada jalan simpang empat dengan menggunakan PLC Twido. Berikut hal-hal yang perlu diperhatikan dalam membuat pengendalian tersebut ; 1. Bagaimana membuat rangkaian ladder diagram dari pengontrolan tersebut melalui software T

    widoSoft version 2.5 yang sudah terinstall pada PC (personal computer) ? 2. Bagaimanakah membuat rangkaian utama dari pengontrolan traffic light pada jalan simpang empat ? 3. Bagaimanakah membuat rangkaian kontrol dengan PLC ? 4. Bagaimanakah mentransfer program ladder diagram yang telah dibuat pada computer ke dalam memori PLC ? 5. Bagaimanakah menjalankan program yang sudah tersimpan ke dalam memori PLC untuk diuji kebenaran rangkaian ladder yang telah dibuat ?

    C. Batasan Masalah

    Mesin PLC dapat digunakan untuk mengendalikan berbagai macam aplikasi sesuai dengan yang dikehendaki . Untuk itu penulis mencoba menyajikan pemakaian PLC untukmengontrol traffic light pada jalan simpang empat . Adapun sebagai batasan masal

    ahnya meliputi :

  • 8/17/2019 127153920 1380 Pengontrolan Traffic Light Pada Jalan Simpang Empat Dengan Programmable Logic Controller Twi…

    19/104

    4

    1. Lampu yang digunakan adalah lampu INFRARED RAY 25 watt/220V. 2. Sakelar yangdigunakan adalah relai dan sakelar SPST. 3. Pengaman yang digunakan adalah MCB satu phasa. 4. PLC yang digunakan adalah PLC Twido dengan tipe TWDLCAA24DRF yangditambah expansion I/O modules type digital dengan jenis

    TWDDMM24DRF produksi scheneider electric. 5. Sebagai alat transfer dari PC ke Controller digunakan kabel TSXPCX1031. 6. Software yang digunakan untuk memprogram PLC Twido adalah Software PLC Twido version 2.5 .

    D. Alasan Pemilihan judul .

    Mengingat sangat pentingnya fungsi lampu lalu lintas di jalan raya dan untuk itu dibutuhkan pengontrolan lampu lalu lintas dengan menggunakan peralatan yang baik dan efisien serta mudah dalam melakukan perawatan, maka penulis mencoba mengambil judul ªPENGONTROLAN TRAFFIC LIGHT PADA JALAN SIMPANG EMPAT DENGAN MENGGUNAKANPROGRAMMABLE LOGIC

    CONTROLLER TWIDO ª.

    E. Tujuan dan Kegunaan Penulisan . Adapun tujuan dari penulisan makalah ini adalah : 1. Untuk memenuhi salah satu persyaratan ujian akhir dalam rangka menyelesaikan program Diploma III Guru Kejuruan di Politeknik Professional Mandiri Medan.

  • 8/17/2019 127153920 1380 Pengontrolan Traffic Light Pada Jalan Simpang Empat Dengan Programmable Logic Controller Twi…

    20/104

    5

    2. Untuk meningkatkan pengetahuan penulis yang diperoleh selama mengikuti perkuliahan di Politeknik Professional Mandiri Medan, khususnya

    pengetahuan dalam sistem pengendalian dengan menggunakan programmable logic controller yang diperoleh dalam mata kuliah Praktikum Rancangan Listrik V . 3. Untuk

     memperdalam dan mengembangkan pengetahuan yang penulis peroleh dalam bentuk tulisan . 4. Untuk meningkatkan mutu calon-calon guru yang disesuaikan dengan perkembangan ilmu dan teknologi zaman sekarang . 5. Agar melalui penulisan makalah ini, penulis semakin dapat mengembangkan kemahiran untuk dapat menghasilkan makalah yang lain dengan judul yang berbeda sebagaimana lazimnya diharapkan dari seorang calon guru/guru, guna meningkatkan pengetahuan para pembaca dengan kualitas bacaan yang bermutu .

  • 8/17/2019 127153920 1380 Pengontrolan Traffic Light Pada Jalan Simpang Empat Dengan Programmable Logic Controller Twi…

    21/104

    6

    BAB II PROGRAMMABLE LOGIC CONTROLLER DAN PERALATAN PENGONTROLAN

    A. Programmable Logic Controller.

    1. Latar belakang dan perkembangan PLC . Sebelum adanya Programable Logic Contro

    ller, sudah banyak peralatanperalatan kontrol yang digunakan seperti cam switchdan drum. Dahulu panel kontrol dengan relai sudah menjadi kontrol sekuensial yang utama kemudian diteruskan dengan munculnya transistor, dimana solid state relai (SSR) dapat menggantikan relai elektromagnetik yang tidak cocok untuk kontroldengan kecepatan tinggi. Namun sekarang sistem kontrol sudah meluas keseluruh pabrik dan kebutuhan akan sistem pengontrolan semakin mengharapkan yang lebih baik lagi, yang memiliki aplikasi kendali yang luas dan sistem kontrol total dikombinasikan dengan kontrol dan feedback, pemrosesan serta sistem monitor terpusat. Sistem kontrol logika konvensional tidak dapat melakukan hal-hal tersebut untuk itu Programable Logic Controller dihadirkan untuk menjawabnya . Programmable Logic Controller (PLC) diperkenalkan pertama kali pada tahun 1969 oleh Richard E.Morley pendiri Modicon corporation. Modicon kependekan dari Modular Digital Control

    ler. Setelah itu muncul PLC model 184 yang mencapai kesuksesan, diperkenalkan pada tahun 1973 yang dirancang oleh Michael Greenberg. Kemudian sampai sekarang PLC terus dikembangkan , yang mana sekarang divaisnya sudah berbasis computer, standar

  • 8/17/2019 127153920 1380 Pengontrolan Traffic Light Pada Jalan Simpang Empat Dengan Programmable Logic Controller Twi…

    22/104

    7

    industri dan menggantikan divais elektro-mekanik dan rangkaian yang mengontrol mesin-mesin proses dan peralatan-peralatan. Begitupun dengan sistem pemrogramannya, jika dahulu pemrogramannya hanya untuk merek spesifik PLC yang digunakan namun sekarang sistem pemrograman PLC sudah dikombinasikan dengan personal computer(PC) melalui perangkat lunak berbasis windows .

    TABEL 1. PERBANDINGAN ANTAR WIRED LOGIC DENGAN PROGRAMABLE CONTROLLER PERBANDINGAN Peralatan yang dikontrol ( hardware ) Sakelar Kontrol Mengubah / Penambahan pada spesifikasi Periode Pengiriman Perawatan ( Oleh pembuat dan pemakai ) Ketahanan Uji Efisiensi dari segi ekonomi WIRED LOGIC Tujuan Khusus Kecil dan Sedang Sukar Beberapa Hari Sukar Tergantung design dan menufaktur Keuntungan pada operasi skala kecil PROGRAMABLE CONTROLLER Tujuan Umum Sedang dan Besar Mudah Dengan Segera Mudah Sangat tinggi Keuntungan pada operasi skala kecil , sedang , besar .

  • 8/17/2019 127153920 1380 Pengontrolan Traffic Light Pada Jalan Simpang Empat Dengan Programmable Logic Controller Twi…

    23/104

    8

    2. Apakah Itu PLC ? Aplikasi pada industri dan kontrol proses sangat memerlukanrelai sebagai elemen kontrolnya, yang mana relai tersebut digunakan sebagai penghubung dari suatu rangkaian kerangkaian lainnya dengan menggunakan pengawatan. Namun pada saat sebuah sistem mengalami perubahan deskripsi kerja, pengawatan relai harus diubah juga terlebih dahulu. Tentunya hal tersebut tidak efisien dan me

    merlukan waktu yang cukup lama. Dengan menggunakan PLC maka pada setiap terjadiperubahan deskripsi kerja sebuah sistem, maka yang diubah adalah ªProgram ªnya tanpa mengubah penginstalasiannya. Pada dunia otomasi saat ini, pengendali logika terprogram (PLC) telah menjadi standart untuk dipergunakan sebagai pengendali. PLCtidak hanya menggantikan pengendali konvensional yang sudah ada sebelumnya, tetapi telah banyak mengambil alih banyak fungsi pengendali tambahan lainnya karenadidalam PLC sudah terdapat beberapa unit peralatan yang berfungsi sebagai relai, coil, latching coil, timer, drum dan counter yang dapat digunakan untuk mengendalikan peralatan dengan bantuan program yang dapat dibuat sesuai dengan yang diinginkan . Menurut National Electrical Manufacturing Association (NEMA) PLC adalah Suatu perangkat elektronik digital dengan memory yang dapat diprogram untuk menyimpan instruksi-instruksi yang menjalankan fungsi-fungsi spesifik, seperti: lo

    gika, sequencing, timing, counting, dan aritmatika untuk mengontrol mesin dan proses .

  • 8/17/2019 127153920 1380 Pengontrolan Traffic Light Pada Jalan Simpang Empat Dengan Programmable Logic Controller Twi…

    24/104

    9

    Gambar 1 di bawah memperlihatkan fungsi-fungsi yang dapat dikerjakan oleh PLC .

    Gambar 1. Fungsi PLC .

    Programable Logic Controller dapat diartikan sebagai berikut : PROGRAMABLE , PLC

     sebagai alat pengendali mempunyai kemampuan bahwa programnya dapat diubah ataudimodifikasi berdasarkan deskripsi kerja yang diinginkan tanpa mengubah sistem instalasinya. LOGIC , PLC bekerja berdasarkan logika sehingga dapat melakukan fungsi timing , counting , sequencing dan aritmatika. CONTROLLER , PLC mempunyai kemampuan untuk mengendalikan plant atau sistem berdasarkan instruksi program.

    Dalam melakukan pengendalian suatu peralatan pada dasarnya mencakup tiga bagianbesar yakni bagian INPUT, CONTROLLER, dan OUTPUT . Bagian

  • 8/17/2019 127153920 1380 Pengontrolan Traffic Light Pada Jalan Simpang Empat Dengan Programmable Logic Controller Twi…

    25/104

    10

    input adalah peralatan-peralatan yang memberikan masukan untuk menentukan proses kerja peralatan yang dikontrol, contoh bagian input seperti tombol tekan, limit switch, flow switch dan sebagainya. Sedangkan bagian output adalah peralatan-peralatan yang dipergunakan untuk melaksanakan hasil dari suatu proses. Contoh bagian output yaitu motor, selenoid, led display, heater, lampu dan sebagainya. Kem

    udian bagian controller berfungsi untuk melakukan perhitungan, pengambilan keputusan, pengendalian dan lain sebagainya dari masukan untuk dikeluarkan dibagian output dalam hal ini dilakukan oleh PLC. Gambar 2 di bawah memperlihatkan diagram input output pada PLC .

    Tombol tekan Limit switch

    Motor

    M

    Selenoid

    Level switch Heater Flow switch LampuSoftware CircuitHEATER

    Gambar 2. Diagram Input Output Pada PLC .

  • 8/17/2019 127153920 1380 Pengontrolan Traffic Light Pada Jalan Simpang Empat Dengan Programmable Logic Controller Twi…

    26/104

    11

    Sistem kerja dari PLC adalah berdasarkan program yang dimasukkan kedalamnya dansecara umum fungsi dari PLC sangatlah kompleks dan teliti diantaranya dapat mengingat, mendata, mengolah/memproses data,

    berkomunikasi/berdialog, memutus dan menghubungkan rangkaian secara otomatis. Se

    lain itu program yang akan dimasukkan kedalam memori PLC dapat dibuat kapan saja sesuai dengan keperlukan dan pada peralatan atau mesin yang akan dikendalikan oleh PLC, dapat dikontrol, diatur, ditambah, dapat dikurangi, dan diganti denganmudah. Sekarang PLC cukup banyak digunakan terutama di industri-industri yang banyak menggunakan sistem pengontrolan hal tersebut dikarenakan PLC sangatlah luas penggunaannya. Berikut adalah beberapa contoh aplikasi PLC dan keuntungan menggunakan PLC dalam otomatisasi . a. Beberapa contoh aplikasi PLC antara lain sebagai berikut : 1). Manufaktur otomotif . 2). Pabrik semen . 3). Pengendali lift /elevator . 4). Pengairan / irigasi . 5). Pengendali pembangkit listrik . 6). Penggilingan ( mesin giling ) . 7). Pengontrol lampu lalu lintas . 8). Sistem keamanan . 9). Pengendali robot . 10). Pabrik minuman ringan . 11). Sistem konveyor ( ban berjalan ). 12). Pabrik rokok . 13). Pabrik sepatu . 14). Otomatisasi bangu

    nan . 15). Pabrik keramik . 16). Pabrik kaca . 17). Pabrik kaleng makanan . 18). Pembuatan beton bertulang . 19). Pabrik makanan . 20). Pompa bensin .

  • 8/17/2019 127153920 1380 Pengontrolan Traffic Light Pada Jalan Simpang Empat Dengan Programmable Logic Controller Twi…

    27/104

    12

    b. Keuntungan menggunakan PLC dalam otomatisasi ; 1). Waktu implementasi proyeklebih cepat . 2). Modifikasi lebih mudah tanpa biaya tambahan . 3). Kalkulasi biaya proyek lebih akurat . 4). Memerlukan waktu training lebih pendek . 5). Perubahan desain lebih mudah (dengan software) . 6). Aplikasi kendali yang luas . 7). Perawatan mudah . 8). Reliabilitas tinggi . 9). Relatif tahan terhadap kondisi

    lingkungan yang buruk .

    3. Bagian-bagian PLC. Bagian-bagian yang terdapat pada PLC tidak jauh berbeda dengan perangkat keras yang dimiliki oleh sebuah computer, namun perbedaannya dengan personal computer yaitu pada PLC sudah dilengkapi unit input-output digital yang bisa langsung dihubungkan keperangkat luar (switch,sensor,relai,dll) kemudian PLC merupakan computer khusus untuk aplikasi industri yang digunakan untuk memonitor dan mengontrol proses industri untuk menggantikan hard-wired control (rangkaian relai/kontaktor) dan memiliki bahasa pemrograman sendiri. Namun perbedaan utama antara PLC dengan personal computer yaitu PLC dirancang untuk instalasi dan perawatan oleh teknisi elektrik industri yang tidak harus mempunyai skill elektronika yang tinggi. Gambar di bawah ini memperlihatkan konfigurasi antara Pers

    onal computer dengan PLC .

  • 8/17/2019 127153920 1380 Pengontrolan Traffic Light Pada Jalan Simpang Empat Dengan Programmable Logic Controller Twi…

    28/104

    13

    Gambar 3. Konfigurasi computer .

    Isolation barrier

    Gambar 4. Konfigurasi PLC .

  • 8/17/2019 127153920 1380 Pengontrolan Traffic Light Pada Jalan Simpang Empat Dengan Programmable Logic Controller Twi…

    29/104

    14

    Bagian-bagian dari Programable Logic Controller antara lain terdiri dari ; a. Power Supply Unit, berfungsi untuk memberikan sumber daya ke PLC. b. Central Processing Unit PLC yang berfungsi untuk (CPU ), merupakan jantung dari sistem mengambil instruksi dari memori,

    mendekodenya dan kemudian mengeksekusi intruksi tersebut. Selama proses tersebut, CPU akan menghasilkan sinyal kontrol yang memindahkan data I/O port atau sebaliknya, melakukan fungsi aritmatika dan logika juga mendeteksi sinyal dari luar CPU. Sebagian besar CPU berisi batterai cadangan yang berfungsi untuk menjaga program operasi yang ada dalam penyimpanan jika terjadi kegagalan supply daya padaPLC. c. Input/Output Modules, Input/Output Modules merupakan suatu peralatan atau perangkat elektronik yang berfungsi sebagai perantara atau penghubung (interface) antara CPU dengan peralatan input output devices. Input Modules , berfungsiuntuk mengkonversi sinyal analog yang berasal dari input device menjadi sinyal digital . Output Device , berfungsi untuk mengkonversi sinyal digital menjadi sinyal analog sehingga dapat mengaktifkan kembali peralatan luar (output devices) . d. Progra mming Devices, atau alat untuk memprogram adalah suatu peralatan yang

     digunakan untuk menuliskan, mengedit, memodifikasi atau memonitoring program yang ada didalam memori PLC. Sistem

    pemrograman PLC dapat dilakukan dengan dua cara, pertama dengan menggunakan personal computer , yaitu rancangan kontrol konvensional

  • 8/17/2019 127153920 1380 Pengontrolan Traffic Light Pada Jalan Simpang Empat Dengan Programmable Logic Controller Twi…

    30/104

    15

    ditulis dalam bentuk ladder diagram dan dapat langsung didownload ke PLC, Keduadengan menggunakan programming console, yaitu ladder

    diagram yang telah didapat tadi diubah terlebih dahulu menjadi mnemonic code dan selanjutnya dapat dituliskan pada keypad dari console . e. Memory , seperti hal

    nya sistem computer, memori PLC terdiri atas RAM dan ROM. Kapasitas memori antara satu PLC dengan yang lain berbeda-beda tergantung pada type dan pabrik pembuatnya begitupun dalam menyatakan ukuran memori, beberapa pabrik menyatakan ukuranmemori dalam byte, kilobyte dan ada pula yang dinyatakan dengan jumlah intruksiyang dapat disimpan . RAM (Random Acces Mem ory), berfungsi sebagai tempat

    penyimpanan program. Program yang telah ditulis tersimpan didalam RAM yang ada didalam PLC sehingga dapat diubah/diedit melalui programming unit, namun kerugian penyimpanan di RAM adalah progam dan data akan hilang ketika power supply matidan untuk mengatasi hal ini, RAM dapat dibackup dengan batteray lithium, sehingga meskipun power suplly mati , program dan data tidak hilang. Umumnya bila battery tidak rusak, program dan data bisa disimpan selama 30 hari . ROM (Read Only M

    emory), merupakan tempat penyimpanan

    Operating System yang dibuat oleh pabrik pembuat PLC. Operating System ini hanya dapat dibaca oleh prosessor dan berfungsi untuk mengeksekusi program yang tersimpan didalam RAM .

  • 8/17/2019 127153920 1380 Pengontrolan Traffic Light Pada Jalan Simpang Empat Dengan Programmable Logic Controller Twi…

    31/104

    16

    4. Prinsip kerja Programable Logi c Controller . Sebuah PLC bekerja dengan caramenerima data-data dari peralatan input luar atau input devices. Peralatan input luar secara umum disebut sensor yang terbagi menjadi dua jenis yaitu sensor jenis kontak dan sensor jenis non kontak . Sensor jenis kontak contohnya yaitu push button, sakelar, limit switch, level switch dan lain-lainnya, kemudian sensor j

    enis non kontak yaitu sensor magnit, sensor induktif, sensor kapasitif, LDR danlain sebagainya. Data-data yang masuk dari peralatan input ini berupa sinyal-sinyal analog (berupa besaran listrik), yang selanjutnya melalui input modules diubah menjadi sinyal digital untuk kemudian diolah oleh CPU berdasarkan intruksi-intruksi program yang telah dibuat dan ditetapkan suatu keputusan untuk dikirim ke output modules kemudian oleh output modules sinyal digital ini diubah terlebihdahulu menjadi sinyal analog, sinyal analog inilah yang akan mengaktifkan output devices yang berupa output kontrol seperti relai, kontaktor, selenoid, dll, dan output beban seperti lampu, motor-motor dan lain sebagainya. Secara blok diagram, prinsip kerja PLC dapat dilihat pada gambar 5 berikut ;

    SISTEM YANG DIKONTROL

    Gambar 5. Skema prinsip kerja PLC .

  • 8/17/2019 127153920 1380 Pengontrolan Traffic Light Pada Jalan Simpang Empat Dengan Programmable Logic Controller Twi…

    32/104

    17

    5. Waktu Scan . Selama setiap siklus bekerja, prosesor akan membaca semua input, mengambil nilai-nilai tersebut, mengeksekusi pogram dan meng-update output. Proses ini disebut scanning. Proses scan terjadi secara kontinyu dan berurutan dari pembacaan status input, pengevaluasian logika kontrol dan memperbaharui outputkemudian waktu yang diperlukan untuk membuat suatu scan umumnya bervariasi mulai

     dari 1 milidetik sampai 30 milidetik hal tersebut tergantung dari panjangnya program. Dari gambar 6 di bawah dapat dilihat PLC akan mengamati inputnya kemudian membangkitkan respon kontrol yang tepat pada outputnya .

    MEMBACA INPUT

    MENYESUAIKAN INPUT

    MENJALANKAN PROGRAM

    Gambar 6. Siklus scan secara umum .

  • 8/17/2019 127153920 1380 Pengontrolan Traffic Light Pada Jalan Simpang Empat Dengan Programmable Logic Controller Twi…

    33/104

    18

    6. Bahasa Pemrograman . Pada PLC ada empat metode/type bahasa pemrograman yang bisa digunakan, namun keempat bahasa pemrograman tersebut tidak semua disupport oleh suatu PLC. Bahasa pemrograman yang digunakan tersebut adalah Ladder diagramlanguages (LD), Instruction list languages (IL) / Statement List (SL), Sequential Function Chart (SFC) /Grafcet languages dan High-level languages (biasanya Vis

    ual Basic) . Namun umumnya bahasa pemrograman yang banyak disupport oleh PLC adalah ladder diagram languages ( LD ) dan instruction list languages ( IL ). Sesuai dengan identifikasi masalah seperti yang tercantum dalam Bab I maka pada makalah ini penulis hanya membahas ladder diagram sebagai bahasa pemrograman pada PLC Twido. Bahasa ladder diagram pada dasarnya adalah suatu perangkat simbol dari perintah yang digunakan untuk menciptakan program pengontrol. Bahasa pemrogramantersebut dirancang untuk mewakili sedekat mungkin penampakan sistem relai yang diberi pengawatan yang secara garis besar berfungsi untuk mengontrol output yangdidasarkan pada kondisi input . Dengan adanya ladder diagram, penginstalasian secara hardwire seperti pada rancangan kontrol konvensional tidak diperlukan lagikarena hubungan kontak-kontak pada ladder diagram yang ada dalam CPU PLC sudah terangkai secara elektronik. Program ladder diagram dapat ditampilkan pada layar

    monitor kemudian elemen-elemen seperti kontak normally open, kontak normally closed,

  • 8/17/2019 127153920 1380 Pengontrolan Traffic Light Pada Jalan Simpang Empat Dengan Programmable Logic Controller Twi…

    34/104

    19

    timer, counter, relai, dll, dinyatakan dalam bentuk gambar. Adapun aturan umum menggambarkan suatu program diagram ladder sebagai berikut : a. b. c. d. Aliran listrik / tenaga dari rel kiri ke rel kanan . Suatu coil keluaran tidak dihubungkan langsung ke rel(rail) sebelah kiri . Tidak ada kontak yang ditempatkan di kanan dari suatu coil keluaran . Hanya satu dari coil keluaran dalam suatu ladder l

    ine. Tiap coil keluaran umumnya hanya satu kali dalam suatu program . Untuk memudahkan pemahaman suatu program pengontrol, pembacaan ladder diagram dapat kita baca seperti suatu diagram sirkit. Gambar 7 di bawah memperlihatkan rangkaian analog untuk memudahkan dalam membaca ladder diagram .

    Gambar 7. Ilustrasi pembacaan ladder diagram melalui rangkaian analog .

    Pada gambar di atas, diagram sirkit (bergaris merah) mempunyai dua kontak (tombol) dan satu coil (relai) seperti halnya ladder diagram yang ditandai dengan garis hijau .

  • 8/17/2019 127153920 1380 Pengontrolan Traffic Light Pada Jalan Simpang Empat Dengan Programmable Logic Controller Twi…

    35/104

    20

    B. PLC Twido.

    PLC Twido adalah PLC yang dibuat oleh Schneider Telemecanique yang termasuk kategori PLC nano. PLC Twido tersedia dalam 2 model yaitu model compact dan model modular. Adapun model PLC Twido yang penulis bahas pada makalah ini adalah model T

    wido compact dengan type TWDLCAA24DRF. Berikut adalah maximum hardware dan software configuration dari PLC TWDLCAA24DRF. TABEL II MAXIMUM HARDWARE CON FIGURATION

    Controller ItemStandard digital inputs Standard digital outputs Max expansion I/O modules (Digital or analog) Max digital inputs (controller I/O + exp I/O) Max digital outputs (controller I/O + exp I/O) Max digital I/O (controller I/O + exp I/O) Max AS-Interface bus interface modules Max I/O with AS-Interface modules (7 I/O per slave) Max relay outputs Potentiometers Max analog I/O (controller I/O + exp I/O) Remote controllers Serial ports Cartridge slots Largest application/backup size (KB) Optional memory cartridge (KB) Optional RTC cartridge Optional Operator Displa

    y Optional 2nd port

    Compact controller TWDLCAA24DRF 14 10 4 14+(4x32)=142 10+(4x32)=138 24+(4x32)=152 2 24+(2x62x7)=892 10 base + 32 expansion 2 8 in / 4 out 7 2 1 32 321 yes1 yesyes

  • 8/17/2019 127153920 1380 Pengontrolan Traffic Light Pada Jalan Simpang Empat Dengan Programmable Logic Controller Twi…

    36/104

    21

    TABEL III MAXIMUM SOFTWARE CONFIGURATION . Compact Base Controllers TWDLCAA24DRF 128 256 128 3 1 4 16 8 8 8 3000 256

    PartTimers Constants Counters Fast counters Very fast counter: LIFO/ FIFO registers

    Schedule blocks Drum controllers Step counter Shift bit register Memory words Memory bits

    PLC TWDLCAA24DRF dapat disambungkan dengan sumber tegangan 100/240 Volt untuk penyediaan dayanya, dan juga pada PLC telah tersedia sumber DC 24 Volt yang dapatdirangkai pada inputnya. Kemudian pada bagian outputnya dapat dihubungkan dengan sumber tegangan AC 110/240 Volt dengan ketentuan arus yang mengalir maksimum 2Amper AC. Adapun Output Pada PLC

    TWDLCAA24DRF berupa output relai. Tabel IV di bawah memperlihatkan spesifikasi dari output relai .

  • 8/17/2019 127153920 1380 Pengontrolan Traffic Light Pada Jalan Simpang Empat Dengan Programmable Logic Controller Twi…

    37/104

    22

    TABEL IV RELAI OUTPUT SPECIFICATION

    RELAI OUTPUT SPECIFICATION Output points Output points per common line: COM0 Output points per common line: COM1 Output points per common line: COM2 Output points per common line: COM3 Maximum load current Initial contact resistance Rated l

    oad (resistive/inductive) 10 output 4 NO contacts 4 NO contacts 1 NO contact 1 NO contact 2 A per output 8 A per common line 30 mW maximum 240 VAC/2 A, 30 VDC/2 A

    Adapun bentuk dari PLC Twido dan Skema blok input output PLC T 

    DLCAA24DRF dapatdilihat pada gambar di bawah.

    Gambar 8. Bentuk dari PLC Twido t ype T 

    D LCAA24DR F .

  • 8/17/2019 127153920 1380 Pengontrolan Traffic Light Pada Jalan Simpang Empat Dengan Programmable Logic Controller Twi…

    38/104

    23

    Gambar 9. Dimensi PLC T 

    D LCAA24DRF

    Gambar 10. Skema blok input output PLC T 

    DLCAA24DRF .

  • 8/17/2019 127153920 1380 Pengontrolan Traffic Light Pada Jalan Simpang Empat Dengan Programmable Logic Controller Twi…

    39/104

    24

    1. Bagian ± Bagian Dari PLC Twido . Berikut di bawah memperlihatkan bagian-bagiandari PLC

    DLCAA24DRF .

    Gambar 11. Bagian-bagian PLC T  D LCAA24DR F. Label Description 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. 10. 11. 12. 13. 14. Mounthing Hole Terminal cover Hinged lid Removable cover to operator display connector Expansion connector Sensor power terminalsSerial port 1 Analog potentiometers Serial port 2 connector 100-240 VAC power supply terminals on T

     

    DLCA···DRF series 24 VDC power supply terminals on T 

    DLCD···DRF seriesartridge connector - located on the bottom of the controller\ Input terminals LEDs Output terminals

  • 8/17/2019 127153920 1380 Pengontrolan Traffic Light Pada Jalan Simpang Empat Dengan Programmable Logic Controller Twi…

    40/104

    25

    C. Expansion I/O Modules . PLC Twido dapat ditambahkan modul I/O tambahan (expansion I/O modules), baik I/O diskrit maupun I/O analog. Pada PLC T

     

    DLCAA24DRF maximum expansion I/O modules type digital atau analog yang dapat dihubungkan dengan PLC adalah sebanyak 4 expansion I/O modules. Adapun expansion I/O modules yang penulis bahas pada makalah ini adalah expansion I/O modules type digital dengan

     nama T   DDMM24DRF yang memiliki 16 input dan 8 output..

    Berikut adalah bentuk dan skema blok input-output serta specification expansionI/O Modules dari T

     

    DDMM24DRF.

    Gambar 12. Bentuk dari expansion I/O modules T 

    DDMM24DRF .

    Gambar 13. Skema blok input ± output expansion T 

    DDMM24DRF .

  • 8/17/2019 127153920 1380 Pengontrolan Traffic Light Pada Jalan Simpang Empat Dengan Programmable Logic Controller Twi…

    41/104

    26

    TABEL V SPESIFICATION EXPANSION I/O MODULES REFERENCE NUM BER I/O points Rated input voltage Input voltage range Rated input current Input impedance Turn on time (24 VDC) Turn off time (24 VDC) Cable length Internal current draw all I/O onInternal current draw - all I/O off

     

    eight T 

    DDMM24DRF 16 inputs and 8 outputs 24 VDC source/sink input signal from 20.4 to 28.8 VDC 7 mA/input (24 VDC) 3.4 kW 4

    ms (24 VDC) 4 ms (24 VDC) 3m (9.84 ft.) in compliance with electromagnetic immunity 65 mA (5 VDC) 45 mA (24 VDC) 10 mA (5 VDC) 0 mA (24 VDC) 140 g

    D. TwidoSoft . TwidoSoft merupakan software untuk memprogram PLC Twido yang dibuat oleh Schneider Telemecanique. Software ini dapat dioperasikan ke laptop ataucomputer yang memiliki sistem operasi Microsoft

     

    indows 98 Second Edition, Microsoft

     

    indows 2000, atau dengan 

    indows Xp kemudian hard disk computer yang digunakan mempunyai drive C dengan kapasitas memori minimal 40 Mb. TwidoSoft dapat digunakan untuk memprogram beberapa type PLC Twido seperti Twido Compact (T

     

    DLCAA10DRF, dll), Twido Modular (T

     

    DLMDA20DTK, dll). Program tersebut dimasukkan kedalam memori PLC melalui sebuah alat penghubung ( inteface converter ) .

  • 8/17/2019 127153920 1380 Pengontrolan Traffic Light Pada Jalan Simpang Empat Dengan Programmable Logic Controller Twi…

    42/104

    27

    Gambar 14. Hubungan Computer Ke PLC

    Kabel TSXPCX1031 dan kabel TSXPCX3030 merupakan kabel komunikasi yang menghubungkan PC ke controller. Type kabel TSXPCX1031 port-nya berbentuk serial sedangkantype kabel TSXPCX3030 port-nya berbentuk USB.

  • 8/17/2019 127153920 1380 Pengontrolan Traffic Light Pada Jalan Simpang Empat Dengan Programmable Logic Controller Twi…

    43/104

    28

    1. Menginstall Program TwidoSoft Untuk menginstall program TwidoSoft pada PC dapat dilakukan jika PC (personal computer) yang digunakan sudah memiliki sistem operasi dan juga memiliki kelengkapan-kelengkapan serta intervesnya supaya dapat

    dikonfigurasikan dengan PLC, berikut adalah kelengkapan±kelengkapan minimal yang h

    arus dimiliki oleh PC : a. Pentium 300 MHz . b. 40 Mb hard disk . c. 128 Mb RAM. d. CD ROM drive . Kelengkapan tersebut di atas harus terpenuhi, hal tersebut sangat berguna untuk mempercepat proses pngiriman data dan sangat disarankan jikaPC yang digunakan memiliki kemampuan di atas kelengkapan±kelengkapan yang telah disebutkan di atas. Berikut ini adalah langkah-langkah menginstal program Twidosoft , sebagai contoh pada makalah ini penulis membahas penginsatalan software TwidoSoft 1.0 adapun cara untuk menginstal software Twidosoft di atas version 1.0 lebih kurang tidak jauh berbeda dengan langkah-langkah di bawah . a. Hidupkan computer . b. Setelah

     

    indows keluar (menampilkan jendelanya ), masukkan CD ProgramTwidoSoft kedalam CD-ROM, kemudian temukan file SETUP pada program tersebut . Klik dua kali atau tekan enter file tersebut, pada layar computer akan keluar kotak dialog TwidoSoft 1.0 .

  • 8/17/2019 127153920 1380 Pengontrolan Traffic Light Pada Jalan Simpang Empat Dengan Programmable Logic Controller Twi…

    44/104

    29

    Gambar 15. Kotak dialog TwidoSoft 1.0 .

    c. Pilih bahasa yang diinginkan untuk mengikuti prosedure penginstalan . Setelah bahasa dipilih klik OK . d. Layar computer akan menampilkan jendela

     

    elcome toTwidoSoft Setup .

    Gambar 16. Kotak dialog 

    elcome to TwidoSoft Setup.

  • 8/17/2019 127153920 1380 Pengontrolan Traffic Light Pada Jalan Simpang Empat Dengan Programmable Logic Controller Twi…

    45/104

    30

    e. Klik Next untuk melanjutkan . f. Keluar kotak dialog License Agreement.

    Gambar 17. Kotak dialog License Agreement.

    g. Bacalah persetujuan lisensi yang diberikan (klik lambang anak panah bawah unt

    uk melihat teks berikutnya , klik lambang anak panah atas untuk kembali ke tekssebelumnya), setelah selesai dibaca Klik Yes, hal tersebut menyatakan bahwa computer akan menerima semua item dan ketentuan dari program TwidoSoft. h. Kemudianpada layar akan keluar kotak dialog Choose Destination Location .

  • 8/17/2019 127153920 1380 Pengontrolan Traffic Light Pada Jalan Simpang Empat Dengan Programmable Logic Controller Twi…

    46/104

    31

    Gambar 18. Kotak dialo g Choose Destination Location.

    i. Destination Folder merupakan alamat/tempat program TwidoSoft berada jika sudah terinstall pada computer. Alamat tersebut dapat ditentukan sendiri dengan mengklik browse dan pilih alamat penyimpanan program tersebut pada memori hard disk.

     Namun dalam penginstalan , Program TwidoSoft sudah memberikan alamat tersendiri secara otomatis jadi tidak perlu lagi diganti . Pada kotak dialog di atas, program TwidoSoft jika sudah terinstall akan berada pada drive C dengan alamat C:\Programmes\Schneider Electric \ TwidoSoft pada hardisk computer. Kemudian klik Next untuk melanjutkan . j. Selanjutnya akan keluar kotak dialog Setup Type

  • 8/17/2019 127153920 1380 Pengontrolan Traffic Light Pada Jalan Simpang Empat Dengan Programmable Logic Controller Twi…

    47/104

    32

    Gambar 19. Kotak dialo g Setup Type.

    k. Beri tanda (

    ) pada salah satu atau semua option yang diberikan, kemudian

    klik Next untuk melanjutkan . l. Keluar kotak dialog Select Program Folder.

    Gambar 20. Kotak dialog Select Program Folder .

  • 8/17/2019 127153920 1380 Pengontrolan Traffic Light Pada Jalan Simpang Empat Dengan Programmable Logic Controller Twi…

    48/104

    33

    m. Klik Next untuk melanjutkan, kemudian akan keluar kotak dialog Start CopyingFiles.

    Gambar 21. Kotak dialo g Start Copying Files. n. Klik Next untuk melanjutkan, kemudian Software TwidoSoft 1.0 akan terinstall ke computer, tunggu sampai selesai

     proses pengcopian file.

    Gambar 22. Kotak dialog proses pengcopian File .

  • 8/17/2019 127153920 1380 Pengontrolan Traffic Light Pada Jalan Simpang Empat Dengan Programmable Logic Controller Twi…

    49/104

    34

    o. Setelah proses pengcopian file selesai, selanjutnya akan tampil kotak dialogSetup Complete. Klik finish untuk menyatakan proses penginstalan software TwidoSoft selesai .

    Gambar 23. Kotak dialog Setup Complete.

    2. Konfigurasi PLC Twido. Setelah software TwidoSoft sudah terinstall pada computer, PLC yang digunakan harus dikonfigurasi terlebih dahulu. Tujuan dari konfigurasi adalah untuk menentukan parameter-parameter yang sesuai dengan kemampuan PLC dan juga sesuai dengan kebutuhan, misalnya : a. Tipe PLC yang dipakai . b. Port komunikasi yang dipakai . c. Modul-modul tambahan yang terhubung dengan PLC :Real Time Clock (RTC) , modul I/O tambahan , dll .

  • 8/17/2019 127153920 1380 Pengontrolan Traffic Light Pada Jalan Simpang Empat Dengan Programmable Logic Controller Twi…

    50/104

    35

    Adapun cara untuk mengkonfigurasi P LC twido secara umum sebagai berikut ; a. Hubungkan program (Twidosoft) dengan PLC melalui kabel komunikasi multifungsi (TSX PCX 1031). Pilih menu switch pada TSX PCX 1031 di TER DIRECT (2) . b. klik File New untuk membuat program baru. Edit Controller Comm Setup (terdapat 3 pilihan

    c. Klik Hardware

    komunikasi yaitu : Remote Link, Modbus dan ASCII). d. Jika kita menggunakan komunikasi remote link, maka kita gunakan address 0 (untuk master). e. Jika kita menggunakan komunikasi Modbus, kita masukan parameter komunikasi : Baud Rate 19200Data Bit 8 Parity None Stop Bit 1 End of Frame 10 Respone Timeout (x100ms) 10 Frame Timeout 10

    f. Klik Hardware

    Change Base Controller (pilih type yang sesuai dengan

    PLC yang akan digunakan). g. Klik Hardware Add Option (hal ini dilakukan jika kita akan menambahkan

    beberapa modul tambahan pada Base Controller/PLC seperti : Real Time Clock (RTC) cartridge, Memory cartridge dan modul lainnya) h. Transfer parameter yang tadidipilih ke PLC. i. Klik PLC connect . Done.

    j. PLC telah terkonfigurasi dan siap diisi program .

  • 8/17/2019 127153920 1380 Pengontrolan Traffic Light Pada Jalan Simpang Empat Dengan Programmable Logic Controller Twi…

    51/104

    36

    3.

    Membuat aplikasi baru pada program TwidoSoft .

    a. Setelah pro gram TwidoSoft dibuka pada menu bar klik File New , kemudian akan

     muncul jendela seperti gambar di bawah .

    Gambar 24. Tampilan jendela TwidoSoft . b. Pada menu bar klik Hardware kotak dialog Change base control . Change Base Kontrol, kemudian muncul

    Gambar 25. Kotak dialog Change base control .

  • 8/17/2019 127153920 1380 Pengontrolan Traffic Light Pada Jalan Simpang Empat Dengan Programmable Logic Controller Twi…

    52/104

    37

    c. Tentukan base control yang sesuai dengan yang digunakan oleh PLC setelah ituklik change . d. Muncul kotak dialog seperti gambar di bawah .

    Gambar 26. Kotak dialog PL707 

    in . e. Klik yes untuk melanjutkan . f. Arahkan kursor pada application browser, disitu akan terlihat base kontrol yang digunakan

    .

    Gambar 27. Base control pada application browser .

  • 8/17/2019 127153920 1380 Pengontrolan Traffic Light Pada Jalan Simpang Empat Dengan Programmable Logic Controller Twi…

    53/104

    38

    E. Prinsip Pemrograman TwidoSoft.

    1. Input . Input merupakan masukan yang berupa signal yang diterima dari sensorluar. Sintaksis yang digunakan pada Twido adalah sebagai berikut ;

    % = Menunjukkan objek . I = Menunjukkan masukan .

    y = Nomor / jumlah modul . z = Nomor / jumlah saluran .

    Gambar 28. Penempatan input pada PLC Twido 2. Output . Output adalah signal yang dihasilkan oleh PLC yang dikirim ke relai, dan lain sebagainya. Sintaksis yangdigunakan adalah sebagai berikut :

    % = Menunjukkan objek . Q = Menunjukkan keluaran .

    y = Nomor / jumlah modul . z = Nomor / jumlah saluran .

  • 8/17/2019 127153920 1380 Pengontrolan Traffic Light Pada Jalan Simpang Empat Dengan Programmable Logic Controller Twi…

    54/104

    39

    Gambar 29. Penempatan output pada PLC Twido

    3. Internal Bits . Internal bits merupakan wilayah memori yang dialokasikan oleh PLC . Internal bits ini dapat dipakai sebagai output internal dan hanya dapat digunakan untuk keperluan internal. Dengan perkataan lain, output internal tidak

    langsung mengendalikan peranti output. Pada PLC Twido Compact type

    DLCAA24DRF internal bits yang bisa digunakan yaitu mulai dari %M0 sampai %M255. Sintaksis yang digunakan adalah sebagai berikut;

    % Mn% = Menunjukkan obyek . M = Menunjukkan bit didalam Memori internal . n = Nomor;Jumlah bit internal .

  • 8/17/2019 127153920 1380 Pengontrolan Traffic Light Pada Jalan Simpang Empat Dengan Programmable Logic Controller Twi…

    55/104

    40

    4. Timer ON dela y. Timer digunakan sebagai pengatur waktu proses yang didalamnya terdapat tiga bagian utama yaitu bagian input, konstanta timer dan output . a. Input berfungsi men-start aktifnya timer untuk mulai menghitung waktu. b. Konstanta timer memberikan nilai berapa lama timer aktif . c. Output memberikan keluaran logika 1 atau 0 bila waktu yang dinyatakan dalam konstanta timer telah terca

    pai . Pada PLC Twido juga terdapat rangkaian timer, ada 3 type timer yang dapatdigunakan yaitu Timer ON delay (TON), timer OFF Delay (TOF) dan timer-pulse (TP) namun pada makalah ini penulis hanya membahas timer dengan type timer ON Delay. Timer ON delay merupakan rangkaian pewaktu yang akan bekerja menunda terlebihdahulu sebelum ON (aktif). Gambar 29 di bawah memperlihatkan cara kerja Timer ON delay yang mana jika diberi tegangan pada bagian inputnya timer mulai bekerja dan akan berhenti jika %TM0.V = %TM0.P. Kemudian setelah %TM0.V = %TM0.P, titik Q (bagian output) akan aktif dan akan berhenti jika sumber tegangan pada bagian input (IN) diputuskan .

    Gambar 30. Cara kerja Timer ON Delay.

  • 8/17/2019 127153920 1380 Pengontrolan Traffic Light Pada Jalan Simpang Empat Dengan Programmable Logic Controller Twi…

    56/104

    41

    Dalam ladder diagram, timer biasa digambarkan dalam bentuk kotak. Pada PLC T 

    DLCAA24DRF banyaknya timer yang bisa digunakan adalah mulai dari TM0 sampai TM127 . Gambar 31 di bawah memperlihatkan tampilan bentuk timer pada program TwidoSoft.

    .

    IN

    % TM0 Q TYPE TB ADJ %TM0.P TON 1s Y 4

    An input IN to RUN % TM0

    An Output Q To display The status

    Internal Parameters

    Gambar 31. Bentuk timer dalam ladder diagram pada TwidoSoft. Berikut adalah cara untuk mengkonfigurasi timer ; 1. Setelah kotak dialog timers tampil, masukkan n

    omor ; jumlah timer % TM dalam box sesuai dengan nomor timer yang ingin diatur .

    Gambar 32. Kotak dialog timers .

  • 8/17/2019 127153920 1380 Pengontrolan Traffic Light Pada Jalan Simpang Empat Dengan Programmable Logic Controller Twi…

    57/104

    42

    2. Pilih Jenis timer yang akan digunakan . Terdapat tiga pilihan yaitu TON, TOF, dan TP . Dalam hal ini kita pilih TON . 3. Pilih time base sebagai dasar menetapkan unit waktu pada timer . Terdapat 5 pilihan yaitu: 1 ms, 10 ms, 100 ms, 1sec, dan 1 min. 5. Atur preset waktu yang digunakan . dapat diisi mulai dari 0 sampai 9999. 6. Klik OK untuk menutup kotak dialog dan menerima semua perubahan.

    Untuk lebih jelas memahami penggunaan timer ON Delay Berikut adalah contoh penggunaan timer ON Delay pada Program TwidoSoft. Jika sakelar (%I0.8) diaktifkan timer akan bekerja , setelah 5 detik output %Q0.0 akan aktif .

  • 8/17/2019 127153920 1380 Pengontrolan Traffic Light Pada Jalan Simpang Empat Dengan Programmable Logic Controller Twi…

    58/104

    43

    F. Membuat ladder dia gram pada TwidoSoft .

    Ladder diagram merupakan salah satu bahasa pemrograman yang disupport oleh PLC Twido yang pembuatannya dapat dibuat melalui software TwidoSoft. Pembuatan ladder diagram pada TwidoSoft terdiri dari beberapa rung, dan dari masing-masing rung

    tersebut dapat dibuat ladder diagram yang dimulai dari bar sisi kiri dan berakhir pada bar sisi kanan . 1. Instruksi utama ladder diagram . a. Kontak . Memungkinkan untuk masukan kontak seperti limit switch, tombol tekan dan internal variable contacts seperti automation relays dan lain-lain . Kontak terdiri dari dua jenis kontak yaitu ; 1) 2) . Kontak Normally open ( NO ) dengan notasi :

    . Kontak Normally Closed ( NC ) dengan notasi :

    b. Coil . Secara umum coil berhubungan langsung dengan keluaran yang akan mengerjakan semua perintah sesuai dengan yang diinginkan. Pada software TwidoSoft coil terdiri dari empat jenis yaitu : Diect coils dengan notasi :

    Reverse coils dengan notasi : SET coils dengan notasi : S R

    RESET coils dengan notasi :

  • 8/17/2019 127153920 1380 Pengontrolan Traffic Light Pada Jalan Simpang Empat Dengan Programmable Logic Controller Twi…

    59/104

    44

    2.Link elements . Berupa garis penghubung antara kontak dengan kontak atau sebagai garis penghubung antara kontak dengan coil .Ada dua jenis garis penghubung yang digunakan yaitu garis yang berbentuk vertikal dan garis berbentuk horizontal. a. Horizontal Connection : Digunakan untuk hubungan

    secara seri yang dapat dibuat diantara dua potential bar . b. Vertical Connection paralel . 3. Programming Grid . Programming grid merupakan tempat menempatkanberbagai instruksi dalam membuat ladder diagram . Berikut adalah ilustrasi dariprogramming grid . : Digunakan untuk membuat hubungan secara

    Gambar 33. Programming Grid .

  • 8/17/2019 127153920 1380 Pengontrolan Traffic Light Pada Jalan Simpang Empat Dengan Programmable Logic Controller Twi…

    60/104

    45

    Test Zone . Isi atau tempat kondisi-kondisi yang diuji dalam rangka melaksanakan tindakan. Dapat diisi mulai dari kolom 1-10 yang terdiri dari kontak, functionblocks dan comparison blocks. Action Zone . Isi operasi atau keluaran, dapat diisi mulai dari kolom 9 - 11, yang dapat berisi coil dan operation blocks .

    4. Ladder Palette Toolbar . Ladder palette toolbar berisi berbagai instruksi±instruksi atau fasilitas untuk membuat ladder diagram, instruksi ini disisipkan kedalam grid sesuai dengan ketentuan. Ladder palette toolbar menjadi bagian dari ladder editor yang terdiri dari tiga section .

    Gambar 34. Ladder palette toolbar .

    Left Section

    : Berisi tombol ± tombol untuk elemen test seperti masukan dan comparison blok .

  • 8/17/2019 127153920 1380 Pengontrolan Traffic Light Pada Jalan Simpang Empat Dengan Programmable Logic Controller Twi…

    61/104

    46

    Middle Section

    : Berisi tombol untuk action elements seperti output, operasi blok jump/subroutine instruksi, timer, counter, shortcut tombol untuk Extended Ladder Palette.

    Righ Section

    : Menampilkan nama elemen yang terpilih dari ladder palette atau extended ladder palette.

    Adapun cara membuat ladder diagram dengan TwidoSoft sebagai berikut ; 1. Setelah aplikasi baru sudah dibuat, maka untuk memulai membuat ladder diagram yaitu dengan cara mengklik insert pada menu ladder viewer .Ladder ViewerRUNG 0 END OF PROGRAM

    Insert

    Gambar 35. Kotak dialog Ladder Viewer .

    2. Muncul kotak dialog ladder editor. Selanjutnya gunakan fasilitas yang terdapat pada ladder palette toolbar untuk membuat ladder diagram pada rung 0. Klik kiri pada mouse untuk mengaktifkan salah satu fasilitas yang ingin kita gunakan pada ladder palette toolbar kemudian tempatkan pada test zone atau action zone dengan cara mengklik kiri pada mouse .

  • 8/17/2019 127153920 1380 Pengontrolan Traffic Light Pada Jalan Simpang Empat Dengan Programmable Logic Controller Twi…

    62/104

    47

    3. Setelah rung 0 selesai dibuat klik tanda (

    ) pada menu ladder editor .

    Klik

    Gambar 36. Contoh ladder dia gram pada ladder editor . 4. Jika ladder diagram masih ingin dibuat, ulangi lagi langkah diawal dan buat ladder diagram pada rung baru tersebut, begitupun seterusnya sampai ladder diagram yang dibuat benar±benar selesai dan siap ditransfer ke PLC .

    G. Menyimpan Program

    Program yang telah selesai dibuat dapat disimpan didalam hardisk atau disket. Ini sangatlah menguntungkan sekali karena dengan tersimpannya program didalam hardisk atau disket, program tersebut dapat di edit dan digunakan kapan saja sesuaikeperluan. Adapun cara untuk menyimpan program sebagai berikut ;

  • 8/17/2019 127153920 1380 Pengontrolan Traffic Light Pada Jalan Simpang Empat Dengan Programmable Logic Controller Twi…

    63/104

    48

    1. Pada menu bar klik File kemudian klik Save As, muncul kotak dialog Save in

    Gambar 37. Kotak dialog Save In 2. Pada kotak isian File name, isikan nama program yang di buat . ( Nama program tidak boleh lebih dari 255 karakter dan itu termasuk space , kemudian tidak dapat berisi karakter berikut yang manapun ; \ / :

    * ? " < > ) . 3. Setelah nama program dibuat klik Save .

    H. Transfer PC Ke Controller .

    Program yang telah dibuat dalam bentuk ladder diagram pada program TwidoSoft dapat kita isikan ke memori PLC dengan cara mentransfer data tersebut dari PC ke PLC dengan menggunakan comunication cable . Cara tersebut dapat dilakukan jika PCsudah terhubung (connect) dengan PLC . Berikut adalah cara untuk mentransfer data dari PC ke Controller . 1. Pada menu bar klik controller kemudian klik transfer PC=>Controller .

  • 8/17/2019 127153920 1380 Pengontrolan Traffic Light Pada Jalan Simpang Empat Dengan Programmable Logic Controller Twi…

    64/104

    49

    Gambar 38. Langkah pertama transfer PC ke Controller. 2. 3. Muncul kotak dialoginformation . Klik OK.

    Gambar 39. Langkah kedua transfer PC ke Controller . 4. 5. Muncul kotak dialok information . Klik NO , tunggu beberapa saat computer akan terkoneksi dengan PLC

    .

    Gambar 40. Langkah ketiga transfer PC ke Controller.

  • 8/17/2019 127153920 1380 Pengontrolan Traffic Light Pada Jalan Simpang Empat Dengan Programmable Logic Controller Twi…

    65/104

    50

    I. Switching to RUN.

    Setelah PC terkoneksi dengan PLC , program yang telah dibuat tersebut dapat dijalankan atau diuji , adapun cara untuk menjalankannya sebagai berikut ; 1. Pada menu bar klik Controller 2. Muncul kotak dialog information klik Run . Klik OK un

    tuk melanjutkan .

    Gambar 41. Kotak dialog information switcing to RUN. 3. Tunggu beberapa saat , setelah itu program yang sudah dibuat dijalankan . dapat

    J. Animation Table Untuk melihat status unsur-unsur program, pada software TwidoSoft dapat dibuat melalui animation table . Tabel ini akan menampilkan keadaan dari unsur unsur program dengan memberikan sinyal berupa angka nol atau satu. Angka nol menandakan elemen tersebut dalam keadaan OFF sedangkan angka satu menandakan elemen tersebut aktif. Ketika pengontrol dijalankan, animation table akan memberikan sinyal sesuai dengan instruksi program. Dengan cara ini dapat diketahui aplikasi yang dibuat sudah benar atau belum. Berikut adalah cara membuat animat

    ion table .

  • 8/17/2019 127153920 1380 Pengontrolan Traffic Light Pada Jalan Simpang Empat Dengan Programmable Logic Controller Twi…

    66/104

    51

    1. Berikut di bawah adalah ladder diagram yang akan dibuat animation table .

    %S6

    %Q0.0

    Gambar 42. Contoh ladder yang akan dibuat animation table . 2. Pada menu bar klik program kemudian klik animation table editor. 3. Muncul kotak dialog animation table editor.

    Gambar 43. Langkah pertama membuat animation table . 4. Arahkan kursor pada kolom address kemudian klik baris satu, ketikkan %S6 setelah selesai tekan enter, begitupun pada kemudian tekan enter . baris kedua ketikkan %Q0.0

    Gambar 44. Lan gkah kedua membuat animation table.

  • 8/17/2019 127153920 1380 Pengontrolan Traffic Light Pada Jalan Simpang Empat Dengan Programmable Logic Controller Twi…

    67/104

    52

    5. Setelah itu, ketika program dijalankan dapat kita lihat unsur-unsur kerja dari aplikasi yang dibuat pada animation table . 6. Untuk melihatnya yaitu pada menu bar klik program kemudian klik animation table editor .

    Gambar 45. Tampilan Animation Table pada waktu program dijalankan.

    K. Komponen Peralatan Kontrol.

    1. Miniatur Circuit Breaker ( MCB ). Miniature circuit breaker adalah peralatansakelar yang dapat mengalirkan arus dalam keadaan normal dan merupakan alat pengaman otomatis yang dapat mengamankan rangkaian dari arus lebih akibat beban mekanik, dan juga arus hubung singkat. MCB mempunyai bimetallic elemen yang bekerjaberdasarkan panas. Bimetallic ini akan panas atau memuai jika terjadi arus lebih akibat beban yang lebih besar dari beban normal. Untuk itu alat bimetallic inidibuat dan direncanakan sesuai dengan ukuran arus nominal MCB tersebut, dimana dalam waktu yang sangat singkat dapat bekerja sehingga rangkaian beban terlindungi . MCB juga dilengkapi dengan Elemen magneting tripping yang bekerja berdasarka

    n magnet, yang mana jika arus listrik yang besar mengalir melalui kumparan seperti arus hubung singkat maka elemen ini akan bekerja secara cepat

  • 8/17/2019 127153920 1380 Pengontrolan Traffic Light Pada Jalan Simpang Empat Dengan Programmable Logic Controller Twi…

    68/104

    53

    memutuskan rangkaian. Elemen ini juga dapat dioperasikan secara manual dengan menekan tombol. Miniatur circuit breaker terdiri atas miniatur circuit breaker satu phasa dan tiga phasa yang memiliki prinsip kerja yang sama. Simbol dan penomoran terminal dari miniatur circuit breaker beserta konstruksinya dapat dilihat pada gambar 46 dan gambar 47 berikut.

    1

    1

    3

    5

    2 a. Miniatur circuit breaker 1 fasa

    2

    4

    6

    b. Miniatur circuit breaker tiga fasa

    Gambar 46. Simbol miniatur circuit breaker

    Pengungkit

    Pengungkit

    Terminal

    Terminal

    Rumah a. Konstruksi MCB satu phasa

    Rumah

    b. Konstruksi MCB tiga phasa

    Gambar 47. Konstruksi MCB

  • 8/17/2019 127153920 1380 Pengontrolan Traffic Light Pada Jalan Simpang Empat Dengan Programmable Logic Controller Twi…

    69/104

    54

    2. Sakelar SPST Sakelar SPST (single pole single throw) merupakan salah satu jenis dari sakelar togel yang hanya bisa menghubungkan rangkaian dengan sumber tegangan pada satu arah saja sedang arah berikutnya berfungsi untuk memutus rangkaian dengan sumber tegangan. Sakelar ini hanya dapat dialiri arus listrik satu phasa, Adapun simbol sakelar SPST dapat dilihat dari gambar di bawah ini .

    Gambar 48. Simbol sakelar SPST. 3. Relai. Relai adalah sejenis kontak atau sakelar yang dapat menghubungkan suatu rangkaian kerangkaian kontrol lainnya. Relai bermanfaat untuk kontrol jarak jauh dan untuk pengontrolan alat tegangan dan arus tinggi dengan sinyal kontrol dan arus rendah seperti untuk mengendalikan peralatan dan mesin dari kejauhan atau mengendalikan dari kejauhan akan peralatan yang berada ditempat yang berbahaya. Relai mempunyai kontak NO, NC atau kombinasi keduanya dan catu tegangan relai tergantung dari kebutuhan dan sumber daya, misalnya 24 volt arus searah, 115 volt dan 220 volt arus bolak balik. Relai terdiri dari sebuah lilitan kawat (kumparan, coil) yang dililitkan pada suatu inti dari besi lunak. Jika kumparan dialiri arus listrik, maka sesuai dengan prinsip elektromagnit kumparan akan berubah menjadi magnit. Magnit ini menarik (atau menolak) s

    uatu lidah (pegas), dan lidah pun akan menghubungkan

  • 8/17/2019 127153920 1380 Pengontrolan Traffic Light Pada Jalan Simpang Empat Dengan Programmable Logic Controller Twi…

    70/104

    55

    kontak ataupun melepas kontak. Konstruksi dasar relai dan lambangnya seperti gambar 49 di bawah ini.

    Titik-titik kontak

    C B A

    Pegas Kontak B Jangkar Tonjolan anti lengket Kumparan (a) Inti A (b) C Gambar 49 : a. Konstruksi relai dengan kontak tukar b. Simbol relai

    Isolasi

    Jika relai diberi arus, maka inti akan menarik jangkar sehingga kontak antara lidah B dan A terbuka (tidak terhubung), dan kontak antara lidah B dan C tertutup(terhubung).

  • 8/17/2019 127153920 1380 Pengontrolan Traffic Light Pada Jalan Simpang Empat Dengan Programmable Logic Controller Twi…

    71/104

    56

    BAB III PENGONTROLAN TRAFFIC LIGHT PADA JALAN SIMPANG EMPAT DENGAN PROGRAMMABLELOGIC CONTROLLER T

     

    IDO

    A. Sistem kerja traffic li ght pada jalan simpang empat.

    Gambar 50. Keadaan lampu lalu lintas pada persimpangan jalan .

    Sistem kerja traffic light pada suatu persimpangan tidak selalu sama, hal tersebut tergantung dari banyak persimpangan dan kondisi tata tertib jalan yang telahdiatur oleh pemerintah yang berwenang. Begitupun dengan lamanya waktu kendaraanbergantian berjalan, hal tersebut disesuaikan dengan tingkat kepadatan dari kendaraan-kendaraan yang lalu-lalang di jalan tersebut . Sebelum melewati suatu persimpangan para pengemudi diwajibkan untuk mematuhi rambu-rambu yang telah ditetapkan, rambu-rambu tersebut berupa lampu

  • 8/17/2019 127153920 1380 Pengontrolan Traffic Light Pada Jalan Simpang Empat Dengan Programmable Logic Controller Twi…

    72/104

    57

    petunjuk yang terdiri dari tiga buah warna. Lampu tersebut dipasang dalam sebuah box yang diberi tiang dan ditempatkan diujung sebelah kiri, ditengah-tengah ruas jalan atau diatas setiap jalan pada suatu persimpangan sehingga memudahkan para pengemudi untuk melihatnya. Adapun warna lampu yang digunakan pada traffic light untuk memberikan rambu-rambu kepada para pengemudi adalah lampu merah, kuning

     dan hijau . Gambar 51 di bawah memperlihatkan arti dari kode-kode warna yang digunakan pada traffic light.

    Gambar 51. Arti warna-warna lampu lalu lintas

    Sesuai dengan judul makalah yang penulis ambil, lampu lalu lintas yang dikendalikan oleh PLC Twido digunakan untuk mengontrol jalan simpang empat. Adapun lamanya waktu kendaraan bergantian berjalan penulis mengambil salah satu sampel lampulalu lintas yang ada dikota medan yaitu lampu hijau menyala selama 30 detik, lampu kuning menyala selama 5 detik dan lampu merah menyala selama 105 detik. Gambar 52 di bawah memperlihatkan simpang empat . penempatan traffic light pada jalan

  • 8/17/2019 127153920 1380 Pengontrolan Traffic Light Pada Jalan Simpang Empat Dengan Programmable Logic Controller Twi…

    73/104

    58

    Lampu Lalu Lintas Mobil

    Zebra Cross Pembatas Antar Jalan

    Jalan Ruas Jalan

    Gambar 52. Penempatan traffic light pada jalan simpang empat.

    Berikut di bawah menjelaskan prinsip kerja traffic light pada jalan simpang empat.

  • 8/17/2019 127153920 1380 Pengontrolan Traffic Light Pada Jalan Simpang Empat Dengan Programmable Logic Controller Twi…

    74/104

    59

    1. Kondisi pertama . Pada saat lampu tanda warna hijau di jalan satu menyala dan lampu tanda untuk mobil dua, tiga, dan empat berwarna merah. Mobil satu dapat menuju arah jalan A2, A3, dan A4 sementara mobil di jalan dua hanya dapat menujujalan A3 dan mobil yang tidak menuju jalan tersebut akan berhenti (STOP), mobildi jalan tiga hanya dapat menuju jalan A4 dan mobil yang tidak menuju jalan A4 a

    kan berhenti begitupun untuk mobil di jalan empat hanya dapat menuju jalan A1 dan mobil yang tidak menuju jalan A1 akan berhenti. Sampai lampu tanda berwarna kuning di jalan satu menyala, mobil satu masih bisa berjalan dan akan berhenti jika lampu tanda berwarna merah menyala. Gambar 53 di bawah memperlihatkan skema kerja saat lampu di jalan satu berwarna hijau . Jalan menuju arah A4 STOP Mobil di jalan 3 3 A3 Jalan menuju arah A3 Mobil di jalan 2 Jalan menuju arah A21

    A4

    Mobil di jalan 4

    4

    Jalan menuju arah A1

    A1

    2

    A

    Mobil di jalan 1

    Lampu tanda untuk mobil di jalan 1 A2

    Gambar 53. Skema kerja saat lampu di jalan satu berwarna hijau .

  • 8/17/2019 127153920 1380 Pengontrolan Traffic Light Pada Jalan Simpang Empat Dengan Programmable Logic Controller Twi…

    75/104

    60

    2. Kondisi kedua . Saat lampu tanda warna merah pada jalan satu menyala, lampu hijau di jalan dua akan menyala dan lampu-lampu tanda di jalan tiga dan empat masih tetap lampu berwarna merah menyala. Mobil dua dapat menuju arah A1, A3, dan A4 sementara mobil di jalan satu, tiga, dan empat berhenti dan hanya dapat berjalan menuju jalan kearah kiri dari jalan masing±masing. Saat lampu tanda berwarna ku

    ning di jalan dua menyala mobil dua dapat terus berjalan dan akan berhenti sampai lampu tanda berwarna merah menyala. Gambar 54 di bawah memperlihatkan skema kerja saat lampu di jalan dua berwarna hijau .

    Jalan menuju arah A4

    A 4

    Mobil di jalan 4 Jalan menuju arah A1 A1 1

    Mobil di jalan 3

    4

    3 A3 B

    Jalan menuju arah A3

    2

    Mobil di jalan 1 Jalan menuju arah A2

    Lampu tanda untuk mobil 2

    A2

    Gambar 54. Skema kerja saat lampu di jalan dua berwarna hijau .

  • 8/17/2019 127153920 1380 Pengontrolan Traffic Light Pada Jalan Simpang Empat Dengan Programmable Logic Controller Twi…

    76/104

    61

    3. Kondisi ketiga . Saat lampu tanda di jalan dua berwarna merah menyala, lamputanda berwarna hijau di jalan tiga akan meyala dan lampu tanda di jalan empat ,di jalan satu masih berwarna merah. Mobil tiga dapat menuju jalan A1, A2, dan A4 , sedangkan mobil di jalan satu, dua, dan empat harus berhenti dan hanya dapatmenuju jalan kearah kiri dari jalan masing±masing. Saat lampu tanda berwarna kunin

    g di jalan tiga menyala mobil tiga dapat terus berjalan dan akan berhenti sampai lampu tanda berwarna merah menyala. Gambar 55 di bawah memperlihatkan skema kerja saat lampu di jalan tiga berwarna hijau . Jalan menuju arah A4 Mobil di jalan 4 Jalan menuju arah A1

    Lampu tanda untuk mobil 3 Mobil di jalan 3

    A 4

    4 C 3

    A1 1

    A3

    Jalan menuju arah A3 Mobil di jalan 2

    2

    Mobil di jalan 1

    A2

    Jalan menuju arah A2

    Gambar 55. Skema kerja saat lampu di jalan tiga berwarna hijau .

  • 8/17/2019 127153920 1380 Pengontrolan Traffic Light Pada Jalan Simpang Empat Dengan Programmable Logic Controller Twi…

    77/104

    62

    4. Kondisi keempat . Saat lampu tanda warna merah di jalan tiga menyala, lampu tanda berwarna hijau di jalan empat akan meyala dan lampu tanda di jalan satu dan dua masih berwarna merah. Mobil empat dapat menuju jalan A1, A2, dan A3, sedangkan mobil di jalan satu, dua, dan tiga harus berhenti dan hanya dapat menuju jalan kearah kiri dari jalan masing-masing. Sampai lampu warna kuning di jalan empa

    t menyala mobil empat dapat terus berjalan dan akan berhenti jika lampu tanda berwarna merah menyala. Saat lampu tanda warna merah di jalan empat menyala maka lampu tanda berwarna hijau di jalan satu akan menyala dan terjadi keadaan pada kondisi satu kemudian diteruskan kondisi dua, tiga, empat, dan kembali lagi kekondisi satu demikian seterusnya. Gambar 56 di bawah memperlihatkan skema kerja saat lampu di jalan empat berwarna hijau . A4 Jalan menuju arah A4 Mobil di jalan 34 D A1 1 Jalan menuju arah A1 Mobil di jalan 1 Mobil di jalan 4 Lampu tanda untuk mobil 4

    3 A3

    2 Jalan menuju arah A3 Mobil di jalan 2 A2

    Jalan menuju arah A2

    Gambar 56. Skema kerja saat lampu di jalan empat berwarna hijau .

  • 8/17/2019 127153920 1380 Pengontrolan Traffic Light Pada Jalan Simpang Empat Dengan Programmable Logic Controller Twi…

    78/104

    63

    B. Diagram Signal Rangkaian .

    Untuk lebih memahami sistem kerja lampu lalu lintas pada jalan simpang empat, dapat digambarkan dalam bentuk diagram signal. Pada gambar diagram signal ini dapat dilihat waktu kerja ( t ) masing -masing beban ( lampu ) .  AKTU ( T ) OUTPUT Q0.0 / R1 Q0.1 / R2 Q0.2 / R3 Q0.3 / R4 Q0.4 / R5 Q0.5 / R6 Q0.6 / R7 Q0.7 / R8 Q0.8 / R9 Q0.9 / R10 Q1.0 / R11 Q1.1 / R12 LAMPU 30 35 M1 K1H1 M2 K2 H2 M3 K3 H3 M4 K4 H4

    Second65 70 100 105 135 140

    Gambar 57. Diagram signal traffic light pada jalan simpang empat .

    Ket; Lampu hijau Lampu kuning Lampu merah : Menyal a selama 30 detik. : Menyal a selama 5 detik. : Menyal a selama 105 detik.

  • 8/17/2019 127153920 1380 Pengontrolan Traffic Light Pada Jalan Simpang Empat Dengan Programmable Logic Controller Twi…

    79/104

    64

    C. Peralatan kontrol

    Seperti yang telah dijelaskan dalam bab-bab terdahulu, bahwa PLC yang ada dipasaran untuk dapat kita pergunakan sebagai pengendali harus kita lengkapi dengan peralatan kontrol lainnya. Dalam hal ini untuk pengontrolan traffic light pada jal

    an simpang empat, komponen-komponen yang diperlukan adalah sebagai berikut :

    1. MCB. Sebagai pengaman PLC digunakan MCB 1 Phase 2A (F2) kemudian sebagai pengaman pada rangkaian utamanya digunakan MCB 1 phase 6A (F1) . 2. Relai . Relai yang digunakan pada pengontrolan traffic light dengan PLC Twido adalah relai dengan spesifikasi sebagai berikut : OMRON MK2P-I (MADE IN MALAYSIA)4 3 5 6

    2 1 8

    7

    250 VAC / 28VDC Contact : 10A NO, 5A NC.

    Bottom View Relai tersebut digunakan sebanyak 12 unit, dengan keperluan sebagaiberikut ; a. Relai 1 (R1), digunakan untuk sakelar lampu merah di jalan satu. b. Relai 2 ( R2), digunakan untuk sakelar lampu kuning di jalan satu. c. Relai 3 (R3), digunakan untuk sakelar lampu hijau di jalan satu.

  • 8/17/2019 127153920 1380 Pengontrolan Traffic Light Pada Jalan Simpang Empat Dengan Programmable Logic Controller Twi…

    80/104

    65

    d. Relai 4 (R4), digunakan untuk sakelar lampu merah di jalan dua. e. Relai 5 (R5), digunakan untuk sakelar lampu kuning di jalan dua. f. Relai 6 (R6), digunakan untuk sakelar lampu hijau di jalan dua. g. Relai 7 (R7), digunakan untuk sakelar lampu merah di jalan tiga. h. Relai 8 ( R8), digunakan untuk sakelar lampu kuning di jalan tiga. i. Relai 9 (R9), digunakan untuk sakelar lampu hijau di jala

    n tiga. j. Relai 10 (R10), digunakan untuk sakelar lampu merah di jalan empat. k. Relai 11 ( R11), digunakan untuk sakelar lampu kuning di jalan empat. l. Relai 12 (R12), digunakan untuk sakelar lampu hijau di jalan empat.

    3. Sakelar SPST. Sakelar SPST (S0) digunakan sebanyak satu buah yang berfungsi untuk menghubungkan dan memutuskan rangkaian ke sumber tegangan. Sakelar ini dipasang pada bagian input PLC.

    4. Lampu Ada banyak jenis lampu yang dapat digunakan sebagai lampu lalu lintas salah satunya dapat kita gunakan lampu INFRARED RAY 25

     

    att/220V.

    Lampu tersebut digunakan sebanyak 12 buah dan didudukkan dengan menggunakan fitt

    ing yang untuk selanjutnya ditempatkan didalam sebuah box seperti halnya yang terlihat pada lampu lalu lintas yang ada pada persimpangan di jalan raya.

  • 8/17/2019 127153920 1380 Pengontrolan Traffic Light Pada Jalan Simpang Empat Dengan Programmable Logic Controller Twi…

    81/104

    66

    Tiap-tiap box berisi tiga buah lampu dan supaya cahaya yang dihasilkan lampu memiliki warna merah, kuning, dan hijau , lampu tersebut diberi penutup dari bahancampuran kaca dan plastik yang diberi warna .

    Penutup lampu yang berwarna merah

    Pelindung cahaya lampu agar pancaran cahaya tidak menyebar

    BOX

    Gambar 58. Contoh lampu lalu lintas.

    5. Penghantar . Penghantar yang digunakan untuk rangkaian kontrol pada PLC dapat digunakan kabel NYAF dengan ukuran 1 x 1,5 mm2 yang penyambungannya menggunakan sepatu kabel . Kemudian untuk penghantar yang digunakan pada rangkaian dari relai ke lampu dapat kita gunakan kabel NYY yang ukuran luas penampangnya minimal 2,5 mm2 atau dapat kita hitung dengan menyesuaikan ketentuan pengontrolan yang te

    lah dirancang. Kabel tersebut ditanam didalam tanah dengan terlebih dahulu diberi perlindungan terhadap kemungkinan terjadinya gangguan mekanis.

  • 8/17/2019 127153920 1380 Pengontrolan Traffic Light Pada Jalan Simpang Empat Dengan Programmable Logic Controller Twi…

    82/104

    67

    D. Programming Ladder Diagram (LD) Traffic Light Pada Simpang Empat Dengan PLC T 

    DLCAA24DRF Yang Ditambah Expansion I/O Modules

    DDMM24DRF.

    Programming LD adalah bahasa pemrograman yang disupport oleh PLC Twido. Programtersebut sangat mudah untuk dipahami karena secara umum simbol yang digunakan mirip gambar dalam rangkaian relai/kontaktor. Untuk itu pada makalah ini penulis hanya membuat program ladder diagram tanpa membuat rangkaian kontrol arus denganmenggunakan relai . Sebelum membuat aplikasi baru pada software TwidoSoft, terlebih dahulu diatur default pogram editor yang akan digunakan. Adapun cara mengaktifkannya sebagai berikut ; 1. Pada menu bar klik File kemudian klik Prefences .2. Muncul kotak dialog Prefences .

    Gambar 59. Kotak dialog prefences.