alat pembengkok plat berbasis plc

ALAT PEMBENGKOK PLAT BERBASIS PLC

(YAYAN SOPHIAN & RISKY ADHITYA)

37

Alat Pembengkok Plat Berbasis PLC

Yayan Sopian (5223084060)

Rizqi Adhytia (5223084046)

Alumni Program Studi D3. Teknik Elektronika, Jurusan Teknik Elektro,

Fakultas Teknik, Universitas Negeri Jakarta

Termasuk dalam kategori jurnal keteknikan.

Rion marianto Putra

Mahasiswa Program Studi D3. Teknik Elektronika, Jurusan Teknik

Elektro, Fakultas Teknik, Universitas Negeri Jakarta

No. Reg : 5223125016

ABSTRAK Yayan Sopian,Rizqi Adhytia, Plant Pembengkok Plat Berbasis PLC, Tugas Akhir, Jakarta,

Jurusan Teknik Elektro, Fakultas Teknik, Universitas Negeri Jakarta, Desember 2011. Tugas

Akhir dibuat dengan tujuan untuk mempermudah proses pembengkokan Plat dengan sistem

PLC. Pembuatan Tugas Akhir dilakukan di ruang praktikum dan laboratorium PLC, Jurusan

Teknik Elektro, Fakultas Teknik, Universitas Negeri Jakarta yang dibuat terhitung dari bulan

Agustus hingga Desember 2011. Programable logic controller (PLC) merupakan suatu

program yang digunakan untuk mengoprasikan Plant Pembengkok Plat Berbasis PLC.

Perintah yang dibuat berupa gambar yang dapat diartikan sebagai perintah rangkaian logika

yang dinamakan ladder diagram. Perintah yang diambil dari sinyal input berupa sakelar, limit

switch dan sensor, perintah sinyal output berupa beban. Sinyal output dalam plant

pembengkok plat berbasis PLC adalah motor konveyor yang berfungsi untuk menghantarkan

plat menuju proses pembengkokan dan silinder yang berfungsi untuk mengepres plat yang

berada tepat dibawah prescetak dengan sudut kemiringan 90°. Penghentian konveyor saat plat

berada dibawah prescetak adalah menggunakan sensor photodioda yang beralamat 000.03.

Plat yang dapat dibengkokan mempunyai ukuran panjang 16,5 cm, lebar 7 cm, dan ketebalan

plat 0,4 mm, sedangkan plat yang tidak dapat diproses mempunyai ketebalan plat 3 mm,

Proses pembengkokan plat menggunakan tiga silinder ganda. Dari hasil percobaan

pembengkokan plat berbasis PLC diperoleh bahwa alat pembengkok plat berbasis PLC dapat

bekerja sesuai dengan deskripsi kerja dengan hasil pembengkokan seperti huruf U.

Kata Kunci : Pembengkok plat, konveyor, Sensor photodioda, Pneumatik dan PLC (Programable

Logic Control ) OMRON CPM1A

HAD3ELKA, Vol 096, No: 1 April 2012: 37-48

38

PENDAHULUAN

Latar Belakang

Kemajuanperkembanganteknologisanga

tlahpesat,

kebutuhanakankemudahanpengoprasian

atauperawatansuatumesinotomasisangat

diperlukandandibutuhkanadanyasuatupe

rkembanganteknologi agar

tercapaipengoprasiansuatusistem yang

optimal danefisien.

Kemajuantersebuttentudisadariolehadan

yakeinginanuntukmendapatkanhasil

yang

lebihbaikdarisebelumnya.IlmuElektrom

erupakansalahsatubidangteknologi yang

bergerakcepatdalamperkembangannya.

Sebagianbesarperkembanganjelasterliha

tdalamkehidupanmanusiabaikdalamkeb

utuhanperoranganataubidangindustri.

Dalamduniaindustri yang modern,

sistemkontrol proses

industribiasanyamerujukpadaotomatisas

isistemkontrol yang

digunakan.Padasistemkonvensionalpera

nanmanusiasangatdominandankinitelah

bergeserdandigantikanolehsistemkontro

lotomatis.

Semuanyamengacupadafaktor-faktor

yang

mempengaruhiefisiensidanproduktifitas

industritersebut, misalnyafaktorhuman

errordantingkatkeunggulan yang

ditawarkansistemkontroltersebut.Salah

satukemajuanteknologidibidangelektro

yang banyakdigunakan di

industriadalah Programmable Logic

Control (PLC).PLC

merupakanperalatankontrol yang dapat

di

program.PLCdapatmembuatsistemkontr

oltersebutmenjadi mode manual

danotomatis.Selainberfungsiuntukmeng

gantikan relay-relay

sertaperalatanlainnya yang

biasadigunakandalamkontrolkonvensio

nal.Sehinggadapatmenghematsejumlahp

eralatankontrollainnya.Mode manual

adalah mode pengoperasiansuatusistem

yang

masihmemerlukanbantuanmanusiadala

m proses operasinyagunakeperluan

maintenance. Sedangkan mode

otomatismerupakan mode

pengoperasiansuatusistemtanpadisertaic

ampurtanganmanusiadalam proses

pengoperasian yang

sedangbekerja.Dalamkeadaan yang

nyata didunia industri pembengkok plat

yang ada menggunakan sistem hidrolik

sebagai pembengkok,sehingga dapat

menghasilkan proses pembengkokan

yang baik,untuk prosespembengkokan

masih menggunakan cara konvensional.

Sistem kerja yang akan diterapkanpada

plant yang sudah adaadalah konveyor

dan untuk proses pembengkokannya

menggunakan pneumatik

denganmenggunakansistemotomasiberb

asisProgramable Logic Control

(PLC).Mesin pembengkok plat yang

dibuat terdiri dari tiga silinder yang

berdiameter berbeda untuk dapat

memberikan bentuk seperti huruf U.

Dua buah silinder digunakanuntuk

pembengkok dan satu silinder dgunakan

digunakan untuk melakukan

pengepresan. Dari penjelasan yang

telahdipaparkan, peneliti

terdoronguntukmembuatTugasAkhirden

ganjudul“Plant Pembengkok Plat

Berbasis PLC”.

PembatasanMasalah

Dengan mempertimbangkan latar

belakang dan identifikasi masalah untuk

menghindari timbulnya masalah baru

yang tidak sesuai, maka perlu adanya

pembatasan, diantaranya:

1. Pengoperasian mesin pembengkok plat

menggunakan Programmable Logic

Controll(PLC) CPM1A.

2. Hanya mampu melakukan

pembengkokan plat dengan

ukuran0,4mm.

3. Tegangan input yang digunakan untuk

menggerakan motor adalah tegangan

DC 24 Volt.

4. Untukmendeteksiadanyaplatmenggunak

anlimitswitch dan sensor photodioda.



39

5. Pemasangan lampu indikator sebagai

pembatasan benda yang akan diproses.

PerumusanMasalah

Berdasarkan latar belakang, identifikasi

masalah dan pembatasan masalah maka

perumusan masalah dari pembuatan alat

adalah “Bagaimana carapembengkokan

plat berbasis PLC dengan menggunakan

sensor photodioda berbasis

PLC(Programmable Logic Control)

dapat bekerja dengan baik” ?

Tujuan

1. Sebagai Salah satu syarat untuk

memperoleh gelar Ahli Madya (A.Md)

Program Studi Diploma III Teknik

Elektronika Fakultas Teknik

Universitas Negeri Jakarta

2. Memudahkanmanusiadalammemproses

pembengkokan plat

Manfaat

Manfaatdaripenulisanlaporantugasakhir

adalahsebagaiberikut :

1. Menjadireferensibagisiapasaja yang

membutuhkancontoh tugas akhir

2. Mengembangkan ilmu yang diperoleh

di perkuliahan.

3. Mengaplikasikan penggunaan PLC

(Programmable Logic Controller)

sebagai sistem kendali.

Programmable Logic Control (PLC)

Pengertian Programmable Logic

Control (PLC)

Program Logic Control ( PLC )

merupakan suatu bentuk kontrol

berbasis mikroprosesor yang

memanfaatkan memori yang dapat

diprogram untuk menyimpan instruksi-

instruksi dan dapat

mengimplementasikan fungsi-fungsi

contoh logika, pewaktu (timing),

pencacah (counting) dan aritmetik

guna mengontrol mesin-mesin dalam

proses industri. Sedangkan menurut

Nasional Electrical Manufactures

Assosiation (NEMA) adalah sebuah

perangkat elektronika digital yang

menggunakan memori yang dapat

diprogram dan sebagai penyimpan

internal dan menyediakan instruksi-

instruksi untuk menjalankan fungsi-

fungsi yang spesifik seperti Logic,

Sequence, Timing, Counting dan

Aritmathic.PLC dirancang untuk

pengendalian proses dengan banyak

binary state variable (sensor) serta

banyak binary state actuator. Basis di

algoritma control PLC adalah binary

logic. IF-THEN. Salah satu

keunggulan PLC adalah mempunyai

arsitektural yang programmable, serta

expandable sehingga sangat adaptif

untuk setiap perubahan proses serta

kebutuhan sistem kontrol Sistem

kontrol yang menggunakan PLC

mampu mengontrol mesin-mesin atau

proses dengan daya guna dan ketelitian

yang tidak tertandingi oleh sistem

kontrol konvensional yang

menggunakan relay elektromekanis.

Keuntungan PLC

Adapun keuntungan pemakaian PLC

dalam sistem otomatisasi adalah sebagai

berikut:

1. Implementasi proyek lebih singkat.

2. Modifikasilebihmudahtanpatambahanbi

aya.

3. Biayaproyekdapatdikalkulasitepat.

4. Desain dapat di ubah dengan mudah

dengan melalui software. Perubahan

dan penambahan spesifikasi dapat

dilakukan pula melalui software.

5. Rentang besar untuk control aplikasi.

6. Perawatan mudah. Indicator input dan

output mempercepat dan mempermudah

proses troubleshooting.

7. Kehandalannya tinggi.

8. Training penguasan teknik lebih cepat

9. Kontrol hardware-nya standar.

10. Aplikasi kontrol yang luas


40

11. Mampubekerja pada lingkungan

yang sulit.

Beroperasi secara normal

dalamkondisitemperature, humidity,

fluktuasi, tegangan dan noise yang

berat. PLC mempunyai kehandalan

yang tinggi dibandingkan sistem

konvensional

Tabel 1 merupakan perbandingan sistem kontrol yang ada dengan sistem

kontrol PLC.

Karakteristik Sistem

Relay

Digital

Logic Komputer PLC

Ukuran fisik Besar Sangat

kompak Cukup besar Sangat kompak

Kecepatan

operasi Lamban Sanga cepat Cukup cepat Cepat

Harga / fungsi Murah Murah Mahal Cukup murah

Gangguan

noise Sangat baik Baik Cukup baik Baik

Perubahan

sistem Sangat sulit Sulit Cukup mudah Mudah

Perawatan

Sulit

(banyak

kontak)

Sulit

(komponen

yang

disolder)

Sulit (boar

dirancang

khusus)

Mudah

Karakteristik Sistem

Relay

Digital

Logic Komputer PLC

Pemasangan

Merancang

dan

memasang

sangat lama

Merancang

butuh

waktu yang

lama

Memprogram

membutuhkan

waktu yang

lama

Membutuhkan

waktu yang

singkat



41

Prinsip Kerja PLC

Pada prinsipnya PLC bekerjadengan

cara menerima data-data dariperalatan

input

luarsepertiterlihat pada gambar 2.1

Gambar 1. Arsitektur PLC

Seperti yang ditunjukkan pada gambar

2.1, peralatan input dapatberupasaklar,

tombol dan sensor. Data-data yang

masukdariperalatan input

berupasinyaldiskritatauanalog. Modul

input

akanmengidentifikasikansertamenguba

hsinyal yang

masuktersebutkedalambentuktegangan

yang sesuaioleh CPU

sehinggamenjadisinyal-sinyal digital.

Kemudianoleh CPU yang ada di dalam

PLC, sinyal-sinyal digital

tersebutakandiolahberdasarkanprogram

yang telah di simpan dalammemori dan

selanjutnyasinyaltersebutdikirimkemod

ul output. Bentuksinyal digital

akandiubaholehmodul output

menjadisinyal yang

dapatdigunakanuntukmenjalankanperal

atan output yang dapatberupalampu,

katup, motor, kontraktorataupunrelay.

Peralatan output yang nantinya akan

mengoperasikan sistem atau proses

yang akan di kontrol

Bagian-Bagian PLC

Secara garis besar PLC dibagi menjadi

3 bagian, yaitu: peralatan pemrograman,

perangkat keras PLC dan unit kontrol yang

masing-masing terdiri dari beberapa

komponen. Berikut adalah penjelasan dari

bagian-bagian PLC serta komponennya.

1. Peralatan Pemrograman

Peralatan pemrograman PLC disediakan

untuk dapat menulis, mengedit, memonitor

dan mengubah program. Peralatan

pemrograman yang dapat digunakan untuk

membuat program pada PLC adalah:

a. Komputer

PLC dapat diprogram dan direprogram

dengan menggunakan computer pribadi

yang langsung dihubungkan dengan

menggunakan kabel RS 232 ke PLC, dan

dengan bantuan sebuah perangkat lunak

(softwere). Pada layar computer akan

menampilkan diagram ladder atau

mnemonic program.

b. Programming Console

Programming Console atau disebut juga

miniprogramming atau HHP (Hand Held

Programmer), adalah peralatan portable

yang merupakan bagian dari PLC dan

dignakan untuk memprogram PLC. Sistem

pemrograman pada programming console

mempunyai 3 mode operasi, yaitu:

1). Mode Program

Mode program digunakan untuk

memasukkan data-data program yang telah

dirancang, menghapus data-data program

yang salah dan memperbaharuinya

kembali atau menambah program baru.

2). Mode Monitor

Mode monitor digunakan untuk

memonitor status input dan output. Pada

modepemrogram juga dapatmengetahui

dan menentukanletakkesalahan pada

systemkontrolbilaterjadigangguan.

3). Mode Run

Mode run digunakan untuk menjalankan

program (on-line). Mode tidak dapat

digunakan untuk menikar data internal.

Alat

Pem

rogr

ama

n CPU

Peral

atan

Outp

ut

Pow

er

Supp

lay

Peral

atan

Inpu

t

Mod

ul

Outp

ut

Mod

ul

Inpu

t


42

2. Perangkat Keras PLC

Yang dimaksud perangkat keras PLC

adalah unit PLC pada tampilan luarnya

yang memiliki fungsi-fungsi khusus, baik

untuk mengatur input dan output maupun

indikasi proses kerja PLC.

a. Power Supply

Power supply pada PLC terdiri dari dua (2)

bagian, yaitu terminal suplai untuk power

daya PLC dan terminal supply untuk

output PLC. Supply output PLC untuk

input relai adalah 24 Volt DC sedangkan

suplai daya berkisar 100-240 Volt AC.

b. Konektor

Konektor berfungsi untuk menghubungkan

unit PLC dengan komputer atau

programming console.

c. Input/Output (I/O) Terminal

Terminal input dan output merupakan

suatu peralatan atau perangkat yang

berfungsi sebagai perantara atau

penghubung antara CPU dengan peralatan

input dan output luar.

d. Online Indikator

Indikator ini menunjukkan bahwa unit

PLC sedang bekerja atau mode sedang

berlangsung dalam posisi online.

3. Unit Kontrol

Unit kontrol adalah bagian yang mengolah

data, baik program, pengaturan input dan

output maupun pengaturan fungsi-fungsi

khusus dalam PLC.

Unitkontrol PLC

terdiridarikomponen-komponen:

a. Central Prosessing Unit

(CPU)

b. Memori

c. Catu Daya

Instruksi Dasar

1. Load (LD)

Merupakan instruksi untuk membuat

program garis atau blok pada rangkaian

logic yang dimulai dengan kontak NO

(Normally Open). Simbol Load dapat

dilihat pada gambar 2.

Gambar 2 Simbol LOAD

2. Load NOT

Instruksi dasar NOT berfungsi untuk

membentuk suatu kontak NC (Normally

Close). Simbol Load NOT dapat dilihat

pada gambar 3.

Gambar 3 Simbol LOAD NOT

3. OUT

OUT merupakan instruksi untuk

memasukkan program koil output. Kontak-

kontak dari masing-masing koil output

dapat digunakan beberapa kali sesuai

dengan yang di inginkan. Simbol Out

dapat dilihat pada gambar 4.

Gambar 4 Simbol OUT

4. AND

Instruksi AND digunakan untuk

menghubungkan dua atau lebih kontak-

kontak input output secara seri.

Kondisinya mirip dengan kontak relay

NO, jika disulut maka rangkaian baru akan

bekerja. Simbol And dapat dilihat pada

gambar 5.

Gambar 5 Simbol AND

5. AND NOT

Instruksi AND NOT digunakan untuk

menghungkan dua atau lebih kontak input

output secara seri, kondisi mirip dengan

kontak relay NC. Jika disulut maka

rangkaian tidak akan bekerja. Simbol AND

NOT dapat dilihat pada gambar 6.



43

Gambar 6 Simbol AND NOT

6. OR

Instruksi OR digunakan untuk


kontak input output secara paralel. Kondisi

mirip dengan kontak relay NO. Simbol OR

dapat dilihat pada gambar 2.7.

Gambar 7 Simbol OR

7. OR NOT

Instruksi OR digunakan untuk


kontak input output secara paralel, dimana

kondisi mirip dengan kontak relay NC,

yang dihubungkan paralel. Simbol OR

NOT dapat dilihat pada gambar 2.8.

Gambar 8 Simbol OR NOT

8. TIMER

Pada PLC Timer bersifat menghitung

mundur dari nilai awal yang telah

ditetapkan dalam program. Setelah

mencapai angka nol maka kontak NO akan

menjadi NC atau sebaliknya. Simbol

TIMER dapat dilihat pada gambar 2.9.

Gambar 9 Simbol TIMER

9. END

Instruksi dasar END untuk menyatakan

rangkaian kontrol yang dibuat telah

berakhir. Instruksi END harus selalu

dimasukkan dalam penulisan program,

karena apabila akhir rangkaian kontrol

tidak dilengkapi dengan instruksi END,

maka program tidak akan dieksekusi oleh

CPU. Simbol END dapat dilihat pada

gambar 10.

Gambar 10 Simbol END

CX-Programmer

Adalah sebuah alat pemrograman untuk

membuat, menguji, program yang

berhubungan dengan PLC jenis CS/CJ,

CV, dan jenis C. CX programmer

menyediakan fasilitas sebagai tunjangan

perlengkapan PLC, informasi alamat dan

untuk komunikasi antara computer dengan

PLC. Software yang digunakan untuk

memprogram PLC disesuaikan dengan tipe

PLC yang digunakan.

CX-Programmer merupakan salah satu

bentuk perangkat lunak versi terbaru yang

digunakan untuk membuat program dan

memonitornya pada SYSMAC C-seri, CV-

seri, dan CS-seri PLC OMRON. Komputer

yang menjalankan CX-Programmer dapat

dihubungkan ke printer untuk

mendokumentasikan program, memory

data area dan informasi lainnya.

Langkah-langkah membuat program

menggunakan CX-Programmer:

END


44

1. Masuk ke start menu pilih ( klik ) CX-Programmer, yang telah di install. Dapat dilihat

pada gambar 2.11.

Gambar 11 CX-Programmer pada Start Menu

1. Setelah CX-Programmer diklik maka akan tertihat tampilan seperti pada gambar 12.

Gambar 12 Tampilan Awal CX-Programmer



45

2. Untuk membuat program baru pada CX-Programmer, dapat memilih ( klik ) file kemudian

pilih NEW. Dapat dilihat pada gambar 13.

Gambar 13 Membuat Program Baru

3. Setelah terlihat tampilan diatas maka dapat memilih tipe PLC yang akan dgunakan pada

bagian Device Type. Dapat dilihat pada gambar 14.

Gambar 14 Tampilan memilih tipe PLC


46

4. Setelah langkah langkah ke-lima dapat memilih tipe CPU PLC dengan cara mengklik

tulisan setting pada bagian Device Type. Setelah memilih tipe CPU klik OK. Dapat dilihat

pada gambar 15.

Gambar 15 Tampilan mengubah tipe CPU PLC

5. Selanjutnya akan terlihat seperti pada gambar 16.

Gambar 16 Tampilan CX-Programmer yang siap digunakan



47

6. dapat memulai membuat program dengan memilih instruksi yang ada di CX-Programmer

information. Dapat dilihat pada gambar 17.

Gambar 17 Tampilan CX-Programmer Information

7. Setelah program telah dibuat maka dapat mengetahui ada program yang salah atau tidak,

dengan cara mengklik PLC kemudian Work Online. Dapat dilihat pada gambar 18.

Gambar 18 Tampilan menu Work Online

8. Setelah tidak ada program yang eror

maka dapat mendownload program ke

dalam PLC dengan cara mengklik PLC

pilih transfer kemudian pilih to PLC

Dapat dilihat pada gambar 19.


48

Gambar 19 tampilan menu untuk Transfer

data ke dalam PLC

9. Setelah proses download selesai maka

dapat melihat program PLC bekerja

dengan benar sesuai dengan yang

diinginkan atau tidak, dengan cara

memilih run pada operating mode.

Dapat dilihat pada gambar 20.

Gambar 20 Menu Run pada

operating mode

KESIMPULAN

Jadi pembuatan alat ini di khususkan untuk

mempermudah kita dalam melakukan

pekerjaan dengan mudah dan praktis tampa

dilakukan secara manual lagi. Karena di jaman

modern ini manusia membutuhkan hal yang

praktis untuk mempermudah pekerjaan dan

mempercepat pekerjaan untuk itulah alat Plant

Membengkok Plat Berbasis PLC ini diciptakan

DAFTAR PUSTAKA

http://nolsatunolsatu.wordpress.com/2011/01/03/prinsip-kerja-transistor/

http://nolsatunolsatu.wordpress.com/2010/12/20/prinsip-kerja-dioda/

http://vurcanelectronic.blogspot.com/2008_10_13_archive.html

http://nolsatunolsatu.wordpress.com/2011/01/03/prinsip-kerja-transistor/

http://nolsatunolsatu.wordpress.com/2010/12/20/prinsip-kerja-dioda/

http://vurcanelectronic.blogspot.com/2008_10_13_archive.html

alat pembengkok plat berbasis plc

Documents