hasil diskusi tentang trend sistem kendali industri saat ini

7/23/2019 Hasil Diskusi Tentang Trend Sistem Kendali Industri Saat Ini

http://slidepdf.com/reader/full/hasil-diskusi-tentang-trend-sistem-kendali-industri-saat-ini 1/6

HASIL DISKUSI TENTANG TREND SISTEM KENDALI INDUSTRI SAAT INI

NAMA : SA’ADILAH ROSYADI (07518241018)

AHMAD SYAIFUL (07518244013)

PEMAKAIAN SINGLE BOARD COMPUTER PADA SISTEM KENDALI INDUSTRI

Perkembangan industri saat ini menuntut pemrosesan pada sistem kontrol yangsemakin dinamis dalam setiap tahapan perancangan, pengoperasian, maupun perawatan.

Peralatan yang kompak, fleksibel namun handal sangat dibutuhkan dalam merancang sistem

dewasa ini. PLC (Programmable Logic Controller) sebagai "otak terprogram" diterapkan

dalam banyak industri. Mikrokontroler khusus dan sistem berbasis PC atau SBC (Single

Board Computer) untuk operasi tertentu juga menarik untuk dipertimbangkan.

SBC merupakan pilihan tepat jika kita memerlukan tingkat pemrosesan cukup tinggi,

namun masih berada pada ukuran kompak yang sekelas mikrokontroler. Single Board

Computer (SBC) merupakan komputer dengan ukuran kecil yang terdiri dari CPU, memory,

media penyimpan serta modul antar muka lain yang dirakit dalam satu papan (PCB).

Komputer ini sangat luas penggunaannya, mulai dari bidang kedokteran, pengendalian dan

monitor pesawat, radar, telekomunikasi, database, sistem kendali di industri, pencitraan, peralatan bergerak, pengendalian robot, kiosk , finger scanning dan proses-proses lain yang

membutuhkan perhitungan dan algoritma sederhana sampai kompleks.

Ukuran yang kecil menjadikan SBC semakin banyak diterapkan untuk embeddedsystem, karena selain tidak banyak memakan tempat, SBC juga hanya membutuhkan energi

yang relatif kecil untuk pengoperasiannya. Di pasaran banyak dijumpai berbagai macam SBC

dari berbagai vendor dan memiliki variasi kemampuan sesuai kebutuhan. Bagian-bagian SBC

Seperti halnya sebuah komputer pribadi, SBC memiliki semua yang dimiliki PC.

Perangkat keras (hardware) umumnya terdiri dari:

1. CPU

Central Processing Unit adalah pusat segala perhitungan logika dan aritmatika.Kecepatan berkisar antara 200Mhz sampai 600Mhz

2. Memori

Sebagai tempat penyimpanan program (aplikasi atau operating system) maupun data,

berupa ROM dan RAM

3. Media Penyimpan

Sebagai tempat penyimpanan file yang cukup besar. Biasanya berupa SD, MMC atau

Compact Flash.



4. Layar monitor (dengan layar sentuh)

Interaksi pengguna dan SBC secara langsung dilakukan melalui monitor LCDdilengkapi dengan layar sentuh. Bagian ini tidak selalu disertakan dalam setiap aplikasi,

namun sangat berguna jika kita sedang mengembangkan sistem.

5. Antarmuka (interfacing)

Pemilihan SBC tentunya disesuaikan dengan sistem kontrol dan antarmukanya

(interfacing). Antarmuka yang populer saat ini adalah Serial Communication, USB, I2C, SPI,PWM, Ethernet dan port untuk kamera.

6. RTC (Real Time Clock)

Bagian untuk menjaga agar SBC mengetahui waktu saat ini (tanggal, bulan, tahun,

jam, menit, detik). Bateri kancing dipakai supaya modul RTC tetap beroperasi walaupun SBC

dimatikan. Sedangkan perangkat lunak (OS) yang digunakan biasanya menggunakan LinuxOS atau Windows CE Embedded. Bahasa pemrograman bisa menggunakan adalah C++

(GCC untuk Linux), Visual Studio .NET (Visual C/Visual Basic).

Gambar 1. Bagian-bagian SBC



Keterangan gambar:

1. konektor jaringan RJ 45 (Ethernet)2. konektor komunikasi serial

3. konektor USB untuk Host

4.

konektor USB untuk Device5. masukan tegangan 5VDC

6. keluaran tegangan 5VDC

7. saklar utama

8. konektor komunikasi serial

9.

konektor komunikasi serial

10. pengendali audio, konektor IN dan Out

11. konektor JTAG, transfer program (flash)12. konektor layar LCD dan layar sentuh

13. RTC (Real Time Clock)

14. konektor tambahan untuk kamera

15.

media penyimpan (SD)16. tombol (untuk reset dan panah)

17. LCD dengan layar sentuh

SBC dapat digunakan sebagai alternatif pengendalian proses dan otomasi di industri

di samping menggunakan PLC atau kontroler yang lain. Fleksibilitas yang cukup tinggi

membuat SBC dapat diterapkan di berbagai bidang, baik di proses manufaktur, perangkat

bergerak, teknologi informasi dan lain-lain.

Karena banyak sekali model dan tipe SBC, supaya penerapannya lebih optimal, maka

perlu dilakukan pemilihan secara teliti pada tahap desain sistem, dengan

mempertimbangkan fungsi, kapasitas I/O, dan peralatan penunjang lain.

Aplikasi-aplikasi berbasis SBC

Contoh-contoh berikut adalah penerapan SBC di berbagai bidang.

1. Pengendali robot bergerak ( mobile robot)

Yang menjadi pertimbangan digunakan SBC untuk robot bergerak (mobile robot )adalah ukuran yang kecil namun dapat melakukan tugas multi (multitasking) yang sangat

cepat dibanding dengan mikrokontroler 8 atau 16 bit saja. Hal ini karena dukungan operating

system. Untuk membangun sistem ini, diperlukan modul tambahan sesuai kebutuhan robot

seperti berbagai macam sensor dan konvertor.



Gambar 2. Peralatan yang dibutuhkan untuk membangun mobile robot

Sebagai contoh, kita akan membangun kontrol robot yang dapat berpindah tempat (berjalan)

menggunakan roda. Tugas yang harus dilakukan adalah menghindari rintangan dan mencari

objek dengan warna tertentu. Untuk itu robot harus diberi sensor jarak (displacement sensor ).

Devais untuk mendukung sistem ini yaitu:

USB-I2C converter

USB-Serial Port converter

Sensor ultrasonik SRF08 sebanyak 5 buah atau sesuai kebutuhan

Sensor kompas

Penggerak motor DC

Motor DC

2. Pengendali urutan kerja (sequence control) untuk proses otomasi

Kontrol untuk pneumatik dan hidrolik yang biasanya dilakukan oleh rangkaian relay danPLC, kini dapat juga kita gantikan dengan SBC. Untuk aplikasi ini, kita perlu tambahkan

antarmuka antara devais input/output melalui USB atau Serial Port. Di pasaran sudah adaUSB I/O berkapasitas 24 pin I/O yang dapat kita manfaatkan. Peralatan yang dibutuhkan:

USB-IO 24 pin

Modul input

Modul output (relay)

Aktuator (solenoid, motor, silinder, relay)

Gambar 3. Peralatan yang dibutuhkan untuk mengendalikan aktuator



Device USB I/O berperan sebagai pengumpul data dari input dan output sekaligus juga berfungsi untuk meneruskan sinyal dari SBC ke modul output. Sinyal ini bertaraf

tegangan 0 dan 5volt DC sebagai representasi logika 0 dan 1.

Pada setiap port dapat difungsikan sebagai input atau output.

Modul input digunakan untuk menyesuaikan devais masukan seperti tombol, saklar,

sensor yang bersifat diskret (digital) supaya dapat terbaca oleh USB I/O sebagai logika 0 atau

1.

Modul output berfungsi untuk meneruskan sinyal melalui relay, sehingga bisa

digunakan untuk peralatan yang membutuhkan tegangan tinggi.

3. Pencatat kehadiran dengan sidik jari ( fingerprint Time Attendance)

Dewasa ini pencatat kehadiran atau absensi sudah semakin banyak menggunakan

teknologi finger print scan sebagai pembaca validasi kehadiran karyawan. Di pasaran sudah banyak produk mesin absensi yang memiliki embedded processor atau SBC di dalamnya.

Gambar 4. Sistem absensi yang diintegrasikan dengan sistem informasi.

4. SBC sebagai Webserver

Adanya koneksi Ethernet pada SBC, pengguna dapat menghubungkannya melalui

jaringan local yang sudah ada. Sehingga mudah untuk pengaksesan database, email, internet,

file sharing ataupun webserver . Aplikasi webserver yang memungkinkan untuk diterapkan

adalah pengendalian peralatan industri melalui aplikasi berbasis web. Contohnya apabila

SBC digunakan untuk monitor atau kendali proses produksi, maka kita dapat melihat proses

dan hasilnya melalui stasiun / meja kerja kita masing-masing.



Gambar 5. Kendali mesin dan monitor yang terintegrasi dengan sistem informasi

hasil diskusi tentang trend sistem kendali industri saat ini

Documents