plc

RANCANG BANGUN SMART PACKAGING MACHINE DENGAN MENGINTEGRASIKAN

PROGRAMMABLE LOGIC CONTROLLER (PLC) BERBEDA VENDOR

(PLC MODICON DAN HMI TOUCH SCREEN)

HERMAN GUSNADINRP. 7304 040 012

DOSEN PEMBIMBING :Ir. ANANG TJAHJONO, MT

NIP. 131 793 746

Ir. ERA PURWANTO, M.EngNIP. 131 651 855

JURUSAN TEKNIK ELEKTRO INDUSTRIPOLITEKNIK ELEKTRONIKA NEGERI SURABAYA

INSTITUT TEKNOLOGI SEPULUH NOPEMBER2008

PROYEK AKHIR

PROYEK AKHIR

RANCANG BANGUNSMART PACKAGING MACHINE DENGAN

MENGINTEGRASIKAN PROGRAMMABLE LOGIC CONTROLLER (PLC) BERBEDA VENDOR

(PLC MODICON DAN HMI TOUCH SCREEN)

HERMAN GUSNADINRP. 7304 040 012

DOSEN PEMBIMBING :Ir. ANANG TJAHJONO, MT

NIP. 131 793 746

Ir ERA PURWANTO, M.EngNIP. 131 651 855

JURUSAN TEKNIK ELEKTRO INDUSTRIPOLITEKNIK ELEKTRONIKA NEGERI SURABAYA

INSTITUT TEKNOLOGI SEPULUH NOPEMBER2008

RANCANG BANGUN SMART PACKAGING MACHINE DENGAN MENGINTEGRASIKAN PROGRAMMABLE LOGIC

CONTROLLER (PLC) BERBEDA VENDOR(PLC MODICON DAN HMI TOUCH SCREEN)

Oleh:

HERMAN GUSNADI NRP 7304.040.012

Proyek Akhir ini Diajukan Sebagai Salah Satu Syarat Untuk Memperoleh Gelar Sarjana Sains Terapan (S.ST)

diPoliteknik Elektronika Negeri Surabaya

Institut Teknologi Sepuluh Nopember Surabaya

Disetujui oleh

Tim Penguji proyek akhir:

1. Drs. Irianto, MT NIP. 131 964 948

2. Renny Rakhmawati, ST,MT NIP. 132 233 200

3. Ir. Sutedjo, MT NIP. 131 918 367

Dosen Pembimbing:

1. Ir. Anang Tjahjono, MT NIP 131 793 746

2. Ir. Era Purwanto,M.Eng NIP 131 651 855

MengetahuiKetua Jurusan Teknik Elektro Industri

Ainur Rofiq Nansur, ST,MTNIP. 131 859 915

ABSTRAKPeningkatan jumlah penduduk yang besar perlu diwaspadai

oleh instansi yang berwenang, karena mempengaruhi aspek kehidupan salah satunya kebutuhan pokok hidup sehari-hari yang kian meningkat. Dampak peningkatan kebutuhan pokok ini ialah meningkatnya jumlah produksi kebutuhan tersebut. Proses produksi kebutuhan pokok dapat dilakukan oleh semua pihak, namun untuk kebutuhan yang besar serta mengutamakan kecepatan dan ketelitian dilakukan oleh industri. Dalam suatu industri banyak terdapat proses yang variatif dan kompleks, salah satu metode yang digunakan untuk mengatasi permasalahan tersebut ialah sistem kontrol, sebagian besar industri menggunakan Programmable Logic Controller (PLC) sebagai sistem kontrol. PLC memiliki tipe bermacam-macam serta memiliki spesifikasi atau keunggulan berbeda sesuai dengan vendor yang memproduksi, hal ini memungkinkan dalam suatu industri terdapat dua PLC atau lebih dengan vendor berbeda, agar beberapa PLC tersebut dapat bekerja secara efektif dan efisien maka dilakukan integrasi, dengan melakukan integrasi, proses dibagi menjadi beberapa bagian dan setiap bagian dikerjakan oleh satu PLC. Untuk komunikasi antar PLC yang saling integrasi tersebut digunakan media Local Area Network (LAN), Human Macine Interface (HMI) Touch Screen , dan Supervisory Control And Data Acquisition (SCADA). Hasil proyek akhir ini ialah PLC Modicon tidak dapat secara langsung berkomunikasi dengan PLC Allen Bradley, tetapi harus melalui HMI Touch screen yang berfungsi sebagai penerjemah antara keduanya, bahasa pemrograman yang digunakan untuk penterjemahan berbasis Java, dan dapat digunakan untuk mendukung kegiatan akademis di PENS – ITS yaitu sebagai modul praktikum

Kata Kunci : PLC, LAN, HMI Touch Screen, SCADA

iii

ABSTRACTIncrease of people population more need to warried, This case can make any change, such as main necessary that increase, and can increase that production Process. This Process can do all side, but for big process and need high accuration can handle with factory. Factory have many variation and complex process, one of method that used to solve the problem is control system, Factories use Programmable Logic Controller (PLC) as control system. PLC has any type and specification or difference function relationship with vendor that produce. In factory possible have two PLC or more with difference vendor, in order to some PLC can work effective and efficient then do integration, process divided some parts and each PLC do one part. Communication media that used is Local Area Network (LAN), Human Macine Interface (HMI) Touch Screen , dan Supervisory Control And Data Acquisition (SCADA). This Final Project result are PLC Modicon cannot communicate with PLC Allen Bradley directly, but need HMI Touch screen for translate between two PLC, programming language on the HMI based on Java, and can used to support academic activity in PENS-ITS as practice modul.

Keyword: PLC, LAN, HMI Touch Screen , SCADA

KATA PENGANTAR

Puji dan syukur senantiasa kita panjatkan ke hadirat Allah SWT atas segala nikmat, kekuatan, taufik serta hidayah-Nya. Shalawat dan salam semoga tercurah kepada Rasulullah SAW, keluarga, sahabat, dan para pengikut setianya. Amin. Atas kehendak Allah sajalah, penulis dapat menyelesaikan proyek akhir yang berjudul :

RANCANG BANGUN SMART PACKAGING MACHINE DENGAN MENGINTEGRASIKAN PROGRAMMABLE LOGIC

CONTROLLER (PLC) BERBEDA VENDOR

Pembuatan Proyek Akhir ini merupakan salah satu syarat untuk memperoleh gelar Sarjana Sains Terapan (S.ST) di Politeknik Elektronika Negeri Surabaya – Institut Teknologi Sepuluh Nopember. Penulis berharap agar proyek akhir dapat menambah literatur dan memberikan banyak manfaat bagi para pembacanya.

Dengan segala upaya penulis telah berusaha sebaik mungkin menyelesaikan proyek akhir ini, namun kami menyadari bahwa ”tak ada yang sempurna didunia ini” sehingga mungkin masih banyak terdapat kekurangan dalam penulisan Proyek Akhir ini. Untuk itu koreksi, kritik dan saran yang bersifat membangun sangat diperlukan demi kesempurnaan dari Proyek Akhir ini.

Akhirnya tak lupa penulis ucapkan terima kasih kepada semua pihak yang telah memberikan bantuan sehingga terselesaikannya Proyek Akhir ini.

Surabaya, Juli 2008

Penulis

v

UCAPAN TERIMA KASIHSujud dan Syukur senantiasa penyusun ucapakan kehadirat ALLAH

SWT karena atas rahmat dan hidayah-Nya penyusun dapat menyelesaikan proyek akhir ini, juga tak lupa penyusun ucapkan terima kasih kepada:

1. Ibunda dan Ayahanda tercinta yang tanpa kenal lelah selalu mendukung baik lewat doa , materi, motivasi dan juga kasih sayang yang tak pernah hilang. Rasa terima kasih tak cukup untuk membalas besar pengorbanan yang telah engkau berikan. Semoga anakmu ini selalu menjadi anak yang berbakti kepadamu dan dapat membalas semua pengorbananmu, terima kasih ayah dan ibuku yang tercinta.

2. Bapak Dr. Ir. Titon Dutono, M.ENG selaku Direktur Politeknik Elektronika Negeri Surabaya.

3. Bapak Ir. Anang Tjahjono, MT selaku pembimbing yang selalu memberikan masukan dan nasehat.

4. Bapak Ir. Era Purwanto, M.Eng selaku pembimbing yang selalu memberikan motivasi dan saran yang terbaik.

5. Bapak Ainur Rofiq N, ST,MT, selaku Ketua Jurusan Teknik Elektro Industri yang selalu memberikan yang terbaik bagi kami.

6. Ibu Renny Rakhmawati, ST,MT, selau Sekertaris Jurusan Teknik Elektro Industri yang selalu mendukung dan memberikan motivasi bagi kami.

7. Bapak Agus Indra Gunawan, ST, Msc selaku kepala Lab. Otomasi TC 102 yang telah banyak memberikan ilmu, terima kasih pak agus…

8. Bapak Arman Jaya, ST, MT terima kasih buat training PLC nya pak

9. Bapak Ibu Dosen PENS-ITS yang tidak bisa saya sebutkan satu-persatu, terimakasih atas ilmu yang telah diberikan.

10. Bapak Satpam yang mau membukakan pintu malam-malam ketika kami mau ke giras, suwon pak.

11. Buat adikku yang tercinta yoga dan dian, Jangan pernah putus asa, kamu harus bisa meraih yang terbaik.

12. Terima kasih banyak buat partner terbaikku Rudy, yang selalu sabar dan terus memberikan motivasi, nasehat, guyonan segar yang membuat aku terhindar dari stress. Aku akan selalu ingat padamu teman, Aku sekarang libur ke mak yem… jangan

pernah putus asa dan patah semangat, lakukan yang terbaik dan bermanfaat bagi orang lain….

13. Andik Terima Kasih telah membantu membuatkan hardware conveyor, aku bangga padamu teman, engkau memang teman yang selalu menghibur aku dikala suka dan duka, ayo macul bareng… you’re “Robotic Hardware Design Specialist” terus berjuang teman….

14. Buat Aang Thanks For All, Aku gak tau harus bilang apa padamu teman, aku tak kan melupakan semuanya, kamu bisa ang… semangatmu tak pernah padam, semua pasti bisa dihadapi kalau kita punya semangat dan keyakinan untuk BISA....

15. Buat Aka kita pasti bisa kalau punya keyakinan dan semangat, thanks buat gurauannya box, sukses slalu ya…

16. Buat Syaiful asrama thanks udah gambarkan aq desain conveyor

17. Terima kasih buat teman-teman 4 D4 Elin semua “Andry” suwun bos buat nasinya, “Anthony” dijaga ya parkirannya?, “Atim” kalau ke schneider jangan bawa flashdisk),”tata” ayo beli nasi krengsengan, “soepril” ayo bos nggarap ndek smk 8 karo tuku bajol, “aries” kapan maen PS lagi, “tanti” thanks buat laptopnya, “yusron” ojo ndek alas terus hehehe, “epenk” kapan IW maneh, “aka” kmu dicari tarzan katanya rumput di hutan habis, “haho” ayo ndek jombang maneh, “bakpo” kalau njaga rental jangan lupa makan, “nunuk” kalau makan jangan banyak-banyak ntar diliatin orang lo, “andik” ayo ndek koo, “rudy” kamu pantasnya masuk jurusan mekanik hee hee, “evie” jangan lupa kuenya ya, “amink” ayo taun baruan karo ndelok bal-bal an, “aang” kalau ke THR aq ojo ditinggal ndek giras, “j-pank” ayo tuku bubur, “bang huda” ayo tuku krupuk sak kolam, “asimo” tolong dijaga stadionnya salam bonek, “hasna” kapan jalan-jalan pagi lagi, “ebes” mosok mangan urang mendem salam glewo, “bisma” kalau naik motor jangan kenceng-kenceng hehehe, “tofan” ayo maen ps sampek isuk. Aku bangga punya kalian semua, jaga terus kekompakkan yaa.. kapan maen bola lagi.. jangan malem-malem ya ntar kedinginan nich… jaga persahabatan kita semua friends. Semoga kita semua sukses dan berhasil….

vii

18. Buat Finila Thanks buat obat, nasehat n supportnya dikala aq lagi down n butuh nasehat.

19. Buat Cici,aris, n effendi terima kasih da jenguk aq ke rumah sakit, thanks banget teman…

20. Teman-teman asrama 108 basuki ojo malsu ae kang.. kalau ke WBL jangan lupa bawa bekal, susilo, mbah darmo, zainul, kang bontu thanks for all, kang john,idrus, kiki, sidiq, haqim, dan semuanya aja dech, jangan lupa kalau tidur komputernya di shut down dulu,

21. Mas heres kapan maen PS lagi… ayo rekaman , thanks buat inverter dan PLC nya

22. Teknisi Lab Otomasi TC 102 Harun maaf aku ngerepotin kamu terus, hendi terima kasih banyak datanya, ridwan jangan tidur malam-malam, deddy jangan lupa oleh-olehnya kalau ke jombang

23. Mas agus fitriyanto terima kasih banyak mas, buat lab nya, panel dan semua fasilitas yang telah mas sediakan, semoga slalu sukses.

24. Pak Ronald Schneider thanks buat trainingnya di PENS-ITS.25. Mas Aqib Maimun yang jauh-jauh dari Jakarta menuju lab

otomasi dan menyempatkan diri untuk berbagi ilmu di dunia industri, suwun mas buat masukannya yang sangat berarti.

26. Buat seseorang yang slalu dukung aq, yang slalu ada dikala hati ini suka dan duka, aku bisa bangkit karena ada kau di hatiku, aku tetap mencintaimu walau kini kau tak bersamaku lagi, jangan sedih yaaa… aku yakin kamu pasti bisa menghadapi ini semua , jangan marah ya kalau slama ini aku diam, aku tetap mencintaimu slamanya…

27. Bapak Ibrahim, Bapak Saleh, Bapak Fauzi, Lek Musta’in Lek Romadhon terima kasih banyak telah membantu aku dikala sakit, semoga Allah SWT membalas semuanya dengan seribu kebaikan.

28. Pak Budi Ruko Sulung yang telah membagi ilmu tentang PLC dan touch screen, terima kasih banyak pak.

29. PT Dempo Laser Metalindo, buat conveyornya dan telah mengajarakan design conveyor yang baik. Semoga terus maju..

30. Semua pihak yang telah membantu terselesaikannya Tugas Akhir ini yang tidak bisa penyusun sebutkan satu persatu.

DAFTAR ISIABSTRAK..............................................................................................iiiABSTRACT............................................................................................ivKATA PENGANTAR..............................................................................vUCAPAN TERIMA KASIH...................................................................viDAFTAR ISI...........................................................................................ixDAFTAR GAMBAR.............................................................................xiiDAFTAR TABEL.................................................................................xivBAB I........................................................................................................1PENDAHULUAN....................................................................................1

1.1 Latar Belakang...............................................................................11.2 Tujuan............................................................................................21.3 Metodologi.....................................................................................21.4 Batasan masalah.............................................................................31.5 Tinjauan pustaka............................................................................31.6 Sistematika Pembahasan................................................................4

BAB II......................................................................................................5TEORI PENUNJANG..............................................................................5

2.1 Pendahuluan...................................................................................52.2 Sejarah PLC...................................................................................72.3 Komponen-komponen PLC...........................................................9

2.3.1 Unit Pengolah Pusat (CPU - Central Processing Unit)........102.3.2 Memori.................................................................................102.3.3 Pemrograman PLC...............................................................112.3.4 Catu daya PLC.....................................................................112.3.5 Masukan-masukan PLC.......................................................122.3.6 Pengaturan atau Antarmuka Masukan.................................122.3.7 Keluaran-keluaran PLC.......................................................132.3.8 Pengaturan atau Antarmuka Keluaran.................................142.3.9 Jalur Ekstensi atau Tambahan..............................................14

2.4 Menghubungkan Piranti Masukan dan Keluaran........................142.4.1 Konsep Dasar.......................................................................152.4.2 Jalur-jalur Masukan.............................................................162.4.3 Jalur-jalur Keluaran.............................................................172.4.4 Operasional PLC..................................................................18

2.5 PLC MODICON Quantum CPU 311 100...................................202.5.1 Modul controller (CPU).......................................................212.5.2 Power Supply (CPS)............................................................212.5.3 Modul Input / Output...........................................................22

2.6 Software Unity Pro XL................................................................32

ix

2.7 HMI Touch Screen Magelis XGBGT..........................................342.8 Komnikasi dengan Ethernet.........................................................362.9 Software Vijeo Designer..............................................................37

2.9.1 Membuat project baru..........................................................372.9.2 Penggunaan Script pada Vijeo Designer dengan bahasa pemrograman Java........................................................................392.9.3 Contoh Pembuatan Script....................................................412.10 Photo Semikonduktor...........................................................43

2.11 perational Amplifier (OP-AMP) sebagai pembanding (Comparator)......................................................................................462.12 Opto Coupler.............................................................................472.13 Transistor...................................................................................48

2.13.1 Transistor BJT sebagai saklar............................................502.14 Jaringan Komputer.....................................................................52

2.14.1 Jenis-Jenis Jaringan Komputer..........................................522.14.2 Topologi Jaringan Komputer.............................................532.14.3 Manfaat jaringan computer................................................56

BAB III...................................................................................................57PERANCANGAN DAN PEMBUATAN ALAT...................................57

3.1 Blok diagram sistem....................................................................573.2 Perancangan dan pembuatan perangkat masukan (input)............58

3.2.1 Perancangan dan pembuatan pendeteksi posisi benda.........583.2.2 Transistor sebagai switch.....................................................59

3.3 Perancangan dan pembuatan perangkat keluaran (output)..........603.3.1 Perancangan dan pembuatan driver solenoid.......................603.3.2 Data Selenoid.......................................................................603.3.3 Data Opto Coupler 4N25.....................................................603.3.4 Data Transistor TIP31..........................................................60

3.5 Perancangan dan pembuatan conveyor........................................623.6 Perancangan dan pembuatan software PLC dan HMI.................63

3.6.1 Mapping input output PLC Modicon...................................633.6.2 Mapping memory PLC Allen Bradley pada HMI................633.6.3 Definisi variabel PLC Modicon...........................................643.6.4 Flow Chart...........................................................................66

BAB IV...................................................................................................71PENGUJIAN DAN ANALISA..............................................................71

4.1 Pengujian perangkat masukan.....................................................714.2 Pengujian aktuator solenoid.........................................................724.3 Pengujian Software HMI Touch Screen......................................72

4.3.1 Pengambilan data.................................................................72

4.3.2 Pengujian monitoring sensor................................................744.3.3 Pengujian Monitoring Aktuator...........................................75

4.4 Pengujian Integrasi Sistem..........................................................784.4.1 Definisi kode barcode..........................................................784.4.2 Hasil Pengujian....................................................................79

BAB V....................................................................................................81PENUTUP..............................................................................................81

5.1 Kesimpulan..................................................................................815.2 Saran............................................................................................81

DAFTAR PUSTAKA.............................................................................83LAMPIRAN...........................................................................................85

xi

DAFTAR GAMBARGambar 2.1 Elelmen-elemen dasar PLC..................................................9Gambar 2.2 Rangkaian antarmuka masukan PLC..................................13Gambar 2.3 Rangkaian antarmuka keluaran PLC.................................14Gambar 2.4 Ilustrasi terminal COMM...................................................15Gambar 2.5 Menghubungkan sensor keluaran singking dengan masukan sourcing..................................................................................................16Gambar 2.6 menghubungkan sensor keluaran sourcing dengan masukan singking..................................................................................................17Gambar 2.7 Menghubungkan beban keluaran dengan keluaran PLC tipe singking..................................................................................................17Gambar 2.8 Menghubungkan beban keluaran dengan keluaran PLC tipe sourcing..................................................................................................18Gambar 2.9 Proses scanning pada PLC..................................................19Gambar 2.10 PLC Modicon Quantum....................................................21Gambar 2.11 Modul Digital Input DDI 353 00......................................22Gambar 2.12 Indikator LED modul DDI 353 00...................................23Gambar 2.13 Konfigurasi modul DDI 353 00........................................24Gambar 2.14 Modul Digital Output DDO 353 00..................................27Gambar 2.15 Indikator LED modul DDO 353 00..................................28Gambar 2.16 Konfigurasi modul DDO 353 00......................................29Gambar 2.17 Tampilan Software Unity Pro XL...................................32Gambar 2.18 Tampilan depan XGBGT.................................................34Gambar 2.19. Tampilan Belakang XGBGT..........................................34Gambar 2.20 Komuniksi antara HMI dengan devicve lain melalui Ethernet...................................................................................................36Gambar 2.21 User interface dari vijeo designer.....................................37Gambar 2.22 Tampilan untuk pembuatan project baru..........................38Gambar 2.23 Konfigurasi komunikasi via Ethernet...............................39Gambar 2.24 Penggunaan script pada vijeo designer.............................40Gambar 2.25 Penggunaan script dengan switch.....................................41Gambar 2.26 Penambahan script dengan aksi........................................41penekanan switch....................................................................................41Gambar 2.28 Editor Script1....................................................................42Gambar 2.29 Editor Script2....................................................................42Gambar 2.30 Konstruksi Dioda Foto (a) junction harus dekat permukaan (b) lensa untuk memfokuskan cahaya (c) rangkaian dioda foto............43Gambar2.30 Karakteristik Dioda Foto (a) intensitas cahaya (b) panjang gelombang..............................................................................................44(c) reverse voltage vs arus dan (d) reverse voltage vs kapasitansi........44

Gambar 2.31 Rangkaian Komparator dengan OP-Amp LM 324...........46Gambar 2.32 Opto Coupler....................................................................47Gambar 2.33 Contoh penggunaan opto coupler.....................................48Gambar 2.34 Transistor through-hole (dibandingkan dengan pita ukur centimeter)..............................................................................................48Gambar 2.35 Skematik Transistor.........................................................50Gambar 2.36 Kurva Transistor ..............................................................51Gambar 2.37 Topologi Bus....................................................................53Gambar 2.38 Topologi TokenRing.........................................................54Gambar 2.39 Topologi Star....................................................................55Gambar 3.1 Blok Diagram Sistem..........................................................57Gambar 3.2 Rangkain pendeteksi benda................................................58Gambar 3.3 Driver Selenoid...................................................................60Gambar 3.4 Disain Konveyor.................................................................62Gambar 3.5 Diagram Alur pengambilan data.........................................66Gambar 3.6 Flow Chart Penterjemahan memory PLC Allen Bradley...67Gambar 4.1 Tampilan data....................................................................72Gambar 4.2 Tampilan data 2..................................................................73Gambar 4.3 Tampilan sensor..................................................................74Gambar 4.4 Monitoring Aktuator selenoid............................................75Gambar 4.5 Monitoring Kecepatan........................................................76Gambar 4.6 Perekaman kecepatan motor...............................................76Gambar 4.7 Perekaman Operasi motor..................................................77Gambar 4.7 Perekaman Operasi motor..................................................77

xiii

DAFTAR TABELTabel 2.1 Mode Power SupplyTabel 2.2 Keterangan Indikator Modul DDI 353 00Tabel 2.3 Spesifikasi Umum Modul DDI 353 00Tabel 2.4 Isolasi Modul DDI 353 00Tabel 2.5 Pengaman (Fuses) Modul DDI 353 00Tabel 2.6 Rating Input Modul DDI 353 00Tabel 2.7 Input Maksimum Modul DDI 353 00Tabel 2.8 Respon Modul DDI 353 00Tabel 2.9 Pemetaan (Mapping) DDI 353 00Tabel 2.10 Keterangan Indikator Modul DDO 353 00Tabel 2.11 Spesifikasi Umum Modul DDO 353 00Tabel 2.12 Tegangan Operasi Modul DDO 353 00Tabel 2.13 Arus Beban maksimal Modul DDO 353 00Tabel 2.14 Proteksi atau isolasi Modul DDO 353 00Tabel 2.15 Respon ( Beban Resistif) Modul DDO 353 00Tabel 2.16 Respon Beban Induktif / kapasitif maksimalTabel 2.17 Pemetaan (Mapping) Modul DDO 353 00Tabel 2.18 Deskripsi tampilan unity pro xlTabel 2.19. Spesifikasi XGBGT seri 4000Tabel 3.1 Data transistor BC557Tabel 3.2 Data Opto Coupler 4N25Tabel 3.3 Data Transistor TIP31Tabel 3.4 Mapping Input Output PLC ModiconTabel 3.5 Mapping memory PLC Allen Bradley Pada HMITabel 3.6 Definisi Variabel PLC ModiconTabel 3.6 Definisi Variabel PLC ModiconGambar 3.7 Diagram Alur pemrosesan dataGambar 3.8 Diagram alur eksekusiTabel 4.1 Pengujian sensor dan komparatorTabel 4.2 Pengujian aktuatorTabel 4.3 Definisi kode barcodeTabel 4.4 Pengujian Integrasi

BAB IPENDAHULUAN

1.1 Latar BelakangPeningkatan jumlah penduduk yang besar perlu diwaspadai oleh

instansi yang berwenang, karena mempengaruhi aspek kehidupan, diantaranya angka pengangguran yang bertambah secara signifikan, peningkatan tindak pidana dan kekerasan, tingkat kesejahteraan menurun, muncul berbagai masalah sosial, dan yang perlu diperhatikan ialah kebutuhan pokok hidup sehari-hari yang kian meningkat. Dampak peningkatan kebutuhan pokok ini ialah meningkatnya jumlah produksi kebutuhan tersebut. Proses produksi kebutuhan pokok dapat dilakukan oleh semua pihak, namun untuk kebutuhan yang besar serta mengutamakan kecepatan dan ketelitian dilakukan oleh industri.

Industri memegang peranan penting dalam peningkatan produksi, karena hampir seluruh kebutuhan hidup manusia dapat dipenuhi oleh industri, baik skala kecil, sedang maupun besar. Penerapan teknologi di industri merupakan syarat agar diperoleh proses produksi yang cepat, efektif, dan efisien. Saat ini, teknologi elektro merupakan aspek penting dalam dunia industri, karena banyak peralatan-peralatan proses produksi yang berbasis elektrik, seperti motor listrik, bor listrik, kontaktor, ralay dan yang sering digunakan yaitu Programmable Logic Controller (PLC).

PLC diperkenalkan pertama kali pada tahun 1989 oleh Modicon (sekarang bagian dari Schneider Electric), kemudian beberapa perusahaan seperti Rockwell Automation, General Electric, GEC, Siemens dan Westinghouse memproduksi dengan harga standar dan kemampuan kerja tinggi. Pemasaran PLC dengan harga rendah didominasi oleh perusahaan Jepang seperti Mitsubishi, Omron, dan Toshiba.

Sebelum PLC, telah banyak peralatan kontrol sekuensial, seperti Cam Shaft dan Drum, ketika relay muncul, panel kontrol dengan relay menjadi kontrol sekuensial utama dan sering digunakan dalam industri.

Kontrol logika konvensional tidak dapat melakukan beberapa kasus digital, dan Programmable Logic Controler diperlukan untuk itu. Persaingan industri makin meningkat, efisiensi produksi secara umum

1

dianggap sebagai kunci sukses. Efisiensi produksi meliputi area yang luas seperti :

1. Kecepatan peralatan produksi dan line produksi dapat diset untuk membuat suatu produk.

2. Menurunkan biaya material dan upah kerja dari suatu produk.3. Meningkatkan kualitas dan menurunkan reject.4. Meminimalkan downtime dan biaya peralatan lebih murah.

PLC merupakan sistem yang dapat memanipulasi, mengeksekusi, dan atau memonitor keadaan proses pada laju yang amat cepat, dengan dasar data yang bisa diprogram dalam sistem berbasis mikroprosesor integral. PLC menerima masukan dan menghasilkan keluaran sinyal-sinyal listrik untuk mengendalikan suatu sistem.

PLC mempunyai spesifikasi dan keandalan berbeda sesuai dengan vendor yang mengeluarkan, tidak menutup kemungkinan dalam suatu industri memiliki PLC dengan vendor berbeda contohnya tipe Quantum Modicon yang diproduksi Schneider Electric, Allen Bradley diproduksi oleh Rockwell Automation. Untuk mengoptimalkan penggunaan PLC yang berbeda vendor, maka dilakukan integrasi dalam suatu proses produksi, dengan metode ini proses dibagi menjadi beberapa bagian, dan tiap bagian dikerjakan oleh satu PLC, proses slanjutnya dikerjakan oleh PLC yang lain. Pengaturan proses dilakukan dengan komunikasi antar PLC.

1.2 TujuanTujuan dari proyek akhir ini adalah mengintegrasikan PLC

Modicon dan PLC Allen Bradley untuk proses packaging. Software yang digunakan ialah Vijeo Designer sebagai HMI.

1.3 MetodologiBeberapa langkah yang dibutuhkan untuk pengerjaan proyek

akhir ini, diantaranya :1.Penentuan dan pengumpulan literatur

Mengumpulkan dan mempelajari literatur sehubungan dengan permasalahan yang dihadapi, seperti Manual Book PLC modicon, Komunikasi PLC Modicon

2. Studi literatur tentang teori penunjang Proyek Akhir Mempelajari secara teori dan praktis tentang penggunaan PLC dalam proses di industri

3. Perancangan sistem

Melakukan perancangan sistem Proyek Akhir secara umum, yaitu integrasi dengan PLC Allen Bradley dan HMI Touch screen

4. Pembuatan sistem Membuat Proyek akhir bagian per bagian dimulai pembuatan panel sampai software HMI

5. Pengujian plant dan sistem. Melakukan pengujian dan analisa terhadap hasil integarsi PLC modicon dengan Allen Bradley

6. Verifikasi sistemPerbaikan terhadap error dan penyempurnaan dari sistem yang dibuat agar sesuai dengan harapan

7.Penyusunan buku Menyimpulkan hasil perencanaan dan pembuatan serta penyempurnaan alat dengan hasil pengujian dan menyusun buku Laporan Tugas Akhir.

1.4 Batasan masalahLingkup proyek akhir ini meliputi penggunaan PLC modicon

Quantum sebagai controller, software HMI vijeo designer, plant berupa proses packaging bola, Software PLC yang digunakan ialah unity pro xl.

1.5 Tinjauan pustaka1. Aqib Maimun dalam proyek akhir 2006, dengan judul Miniatur

DCS Memanfaatkan Controller Link Network Dengan PLC Omron CS1G/H Sebagai Controller Pada Modul Praktikum New Fa Model SFA-2211, membahas tentang komunikasi menggunakan DCS.

2. Dodiek Ika Candra dalam proyek akhir 2006 dengan judul HMI Dari Visual Basic 6.0 Untuk Miniatur Dcs Berbasis PLC Omron CS1 Series Pada Modul Praktikum New Model SFA – 2211, membahas tentang Human Machine Interface (HMI) yang digunakan untuk proses monitoring dan kontrol proses.

Pada proyek akhir ini digunakan PLC dengan vendor berbeda tipe Allen Bradley dan Modicon, yang saling berintegrasi untuk proses packaging, tipe Komunikasi yang digunakan ialah TCP/IP sehingga proses lebih cepat, juga dilengkapi dengan HMI touch sreen dan SCADA .

3

1.6 Sistematika PembahasanSistematika pembahasan dalam penyusunan laporan Proyek

Akhir ini adalah sebagai berikut :

Bab I : Pendahuluan.Berisi latar belakang pembuatan, tujuan, batasan masalah yang dikerjakan dan sistematika pembahasan.

Bab II : Teori penunjangMenjelaskan mengenai teori-teori penunjang yang dijadikan landasan dan rujukan perhitungan dalam mengerjakan Proyek Akhir ini.

Bab III : Perancangan dan pembuatan alatMenjelaskan dan membahas tentang perencanaan dan pembuatan sistem..

Bab IV : Pengujian dan analisaMembahas pengujian mekanik, sensor, sistem perangkat keras (hardware), perangkat lunak(software) maupun pengujian sistem secara keseluruhan dan analisa sistem.

BAB V : PenutupBerisi kesimpulan dari keseluruhan pengerjaan Proyek Akhir dan saran-saran untuk memperbaiki kelemahan sistem dari sistem yang telah dibuat demi pengembangan dan penyempurnaan di waktu mendatang.

BAB IITEORI PENUNJANG

2.1 Pendahuluan

Sistem kontrol proses terdiri atas sekumpulan piranti-piranti dan peralatan-peralatan elektronik yang mampu menangani kestabilan, akurasi, dan mengeliminasi transisi status yang berbahaya dalam proses produksi. Masing-masing komponen dalam sistem kontrol proses tersebut memegang peranan pentingnya masing-masing, tidak peduli ukurannya. Misalnya saja, jika sensor tidak ada atau rusak atau tidak bekerja, maka sistem kontrol proses tidak akan tahu apa yang terjadi dalam proses yang sedang berjalan.

Sebuah PLC (kepanjangan Programmable Logic control) adalah sebuah alat yang digunakan untuk menggantikan rangkaian sederetan relay yang dijumpai pada sistem kontrol proses konvensional. PLC bekerja dengan cara mengamati masukan (melalui sensor-sensor terkait), kemudian melakukan proses dan melakukan tindakan sesuai yang dibutuhkan, yang berupa menghidupkan atau mematikan keluarannya (logika 0 atau 1, hidup atau mati). Pengguna membuat program (yang umumnya dinamakan diagram tangga atau ladder diagram) yang kemudian harus dijalankan oleh PLC yang bersangkutan, Dengan kata lain, PLC menentukan aksi apa yang harus dilakukan pada instrumen keluaran berkaitan dengan status suatu ukuran atau besaran yang diamati.

PLC banyak digunakan pada aplikasi-aplikasi industri, misalnya pada proses pengepakan, penanganan bahan, perakitan, otomatis dan sebagainya. Dengan kata lain, hampir semua aplikasi yang memerlukan kontrol listrik atau elektronik membutuhkan PLC.

Guna memperjelas contoh penggunaan PLC ini, misalnya diinginkan saat suatu saklar ON, akan digunakan untuk menghidupkan sebuah selenoida selama 5 detik, tidak peduli berapa lama saklar tersebut ON. Kita bisa melakukan hal ini menggunakan pewaktu atau timer. Tetapi bagaimana jika yang dibutuhkan 10 saklar dan 10 selenoida, maka kita akan membutuhkan 10 pewaktu. Kemudian bagaimana jika kemudian dibutuhkan informasi berapa kali masing-masing saklar dalam kondisi ON, tentu saja akan membutuhkan pencacah eksternal. Demikian seterusnya, makin lama makin kompleks.

Dengan demikian, semakin kompleks proses yang harus ditangani,

55

semakinpenting penggunaan PLC untuk mempermudah proses-proses tersebut (dansekaligus menggantikan beberapa alat yang diperlukan). Selain itu sistem control proses konvensional memiliki beberapa kelemahan, antara lain :

perlu kerja keras saat dilakukan pengkabelan Kesulitan saat dilakukan penggantian dan/atau perubahan; Kesulitan saat dilakukan pelacakan kesalahan; Saat terjadi masalah, waktu tunggu tidak menentu dan biasanya

lama.Sedangkan penggunaan kontroler PLC memiliki beberapa kelebihan dibandingkan dengan sistem kontrol konvesional, antara lain:

Dibandingkan dengan sistem kontrol proses konvensional, jumlah kabel

yang dibutuhkan bisa berkurang hingga 80 % PLC mengkonsumsi daya lebih rendah dibandingkan dengan

sistem kontrolproses konvensional (berbasis relay);

Fungsi diagnostik pada sebuah kontroler PLC membolehkan pendeteksian

kesalahan yang mudah dan cepat; Perubahan pada aurutan operasional atau proses atau aplikasi

dapat dilakukan dengan mudah, hanya dengan melakukan perubahan atau penggantian program, baik melalui terminal konsol maupun komputer PC;

Tidak membutuhkan spare part yang banyak; Lebih murah dibandingkan dengan sistem konvensional,

khususnya dalamkasus penggunaan instrumen I/O yang cukup banyak dan

fungsi operasional prosesnya cukup kompleks;

Ketahanan PLC jauh lebih baik dibandingkan dengan relay auto-mekanik

2.2 Sejarah PLCPLC pertama kali diperkenalkan pada tahun 1960-an. Alasan utama

perancangan PLC adalah untuk menghilangkan beban ongkos perawatan dan penggantian sistem kontrol mesin berbasis relay. Bedford Associate (Bedford, MA) mengajukan usulan yang diberi nama MODICON (kepanjangan Modular Digital controller) untuk perusahaan-perusahaan mobil di Amerika. Sedangkan perusahaan lain mengajukan sistem berbasis komputer (PDP-8). MODICON 084 merupakan PLC pertama didunia yang digunakan pada produk komersil.

Saat kebutuhan produksi berubah maka demikian pula dengan sistem kontrol-nya. Hal ini menjadi sangat mahal jika perubahannya terlalu sering. Karena relai merupakan alat mekanik, maka, tentu saja, memiliki umur hidup atau masa penggunaan yang terbatas, yang akhirnya membutuhkan jadwal perawatan yang ketat. Pelacakan kerusakan atau kesalahan menjadi cukup membosankan jika banyak relai yang digunakan. Bayangkakn saja sebuah panel kontrol yang dilengkapi dengan monitor ratusan hingga ribuan relai yang terkandung pada sistem kontrol tersebut. Bagaimana kompleks-nya melakukan pengkabelan pada relai-relai tersebut. Bayangkan saja hal ini.

Dengan demikian "pengontrol baru" (the new controller) ini harus memudahkan para teknisi perawatan dan teknisi lapangan melakukan pemrograman. Umur alat harus menjadi lebih panjang dan program proses dapat dimodifikasi atau dirubah dengan lebih mudah. Serta harus mampu bertahan dalam lingkungan industri yang keras. Jawabannya ? Penggunaan teknik pemrograman yang sudah banyak digunakan (masalah kebiasaan dan pada dasarnya bahwa 'people do not like to change') dan mengganti bagian-bagian mekanik dengan teknologi solid-state (IC atau mikroelektronika atau sejenisnya)

Pada pertengahan tahun 1970-an, teknologi PLC yang dominan adalah sekuenser mesin-kondisi dan CPU berbasis bit-slice. Prosesor AMD 2901 dan 2903 cukup populer digunakan dalam MODICON dan PLC A-B. Mikroprosesor konvensional kekurangan daya dalam menyelesaikan secara cepat logika PLC untuk semua PLC, kecuali PLC kecil. Setelah mikroprosesor konvensional mengalami perbaikan dan pengembangan, PLC yang besar-besar mulai banyak menggunakan-nya. Bagaimanapun juga, hingga saat ini ada yang masih berbasis pada AMD 2903. Kemampuan komunikasi pada PLC mulai muncul pada awal-awal tahun 1973. Sistem yang pertama adalah Modbus-nya MODICON. Dengan demikian PLC bias berkomunikasi dengan PLC lain dan bisa

7

ditempatkan lebih jauh dari lokasi mesin sesungguhnya yang dikontrol. Sekarang kemampuan komunikasi ini dapat digunakan untuk mengirimkan dan menerima berbagai macam tegangan untuk membolehkan dunia analog ikut terlibat. Sayangnya, kurangnya standarisasi mengakibatkan komunikasi PLC menjadi mimpi buruk untuk protokol-protokol dan jaringa-jaringan yang tidak kompatibel. Tetapi bagaimanapun juga, saat itu merupakan tahun yang hebat untuk PLC.

Pada tahun 1980-an dilakukan usaha untuk menstandarisasi komunikasi dengan protokol otomasi pabrik milik General Motor (General Motor's Manufacturring utomation Protocol (MAP)). Juga merupakan waktu untuk memperkecil ukuran PLC dan pembuatan perangkat lunak pemrograman melalui pemgromaman smbolik dengan komputer PC daripada terminal pemrogram atau penggunaan pemrogram genggam (handled programmer). Sekarang PLC terkecil seukuran dengan sebuah kontrol relai tunggal (seperti produk ZEN Programmable Relay dari Omron).

Tahun 1990- dilakukan reduksi protokol baru dan modernisasi lapisan fisik dari protokol-protokol populer yang bertahan pada tahun 1980-an. Standar terakhir (IEC 1131-3), berusaha untuk menggabungkan bahasa pemrograman PLC dibawah satu standar internasional.Sekarang bisa dijumpai PLC-PLC yang diprogram dalam diagram fungsi blok daftar instruksi, C dan teks terstruktur pada saat bersamaan1

1 http://www.plcopen.org/default.htm)

http://www.plcopen.org/default.htm

Catu daya

Komunikasi

Jalur tambahanAtau

Extension

Pengatur Masukan /Input

Mem

ori

CPU

Pengatur Keluaran /Output

2.3 Komponen-komponen PLCPLC sesungguhnya merupakan sistem mikrokontroler khusus

untuk industri, artinya seperangkat perangkat lunak dan keras yang diadaptasi untuk keperluan aplikasi dalam dunia industri. Elemen-elemen dasar sebuah PLC ditunjukkan pada gambar berikut:

Gambar 2.1 Elelmen-elemen dasar PLC2

2 Agfianto - sistem kontrol proses

9

2.3.1 Unit Pengolah Pusat (CPU - Central Processing Unit)Unit pengolah pusat atau CPU merupakan otak dari sebuah

kontroler PLC. CPU itu sendiri biasanya merupakan sebuah mikrokontroler (versi mini mikrokontroler lengkap). Pada awalnya merupakan mikrokontroler 8-bit seperti 8051, namun saat ini bisa merupakan mikrokontroler 16 atau 32 bit. Biasanya untuk produk-produk PLC buatan Jepang, mikrokontrolernya adalah Hitachi dan Fujitsu, sedangkan untuk produk Eropa banyak menggunakan Siemens dan Motorola untuk produk produk Amerika. CPU ini juga menangani komunikasi dengan piranti eksternal,interkonektivitas antar bagian-bagian internal PLC, eksekusi program, manajemen memori, mengawasi atau mengamati masukan dan memberikan sinyal ke keluaran (sesuai dengan proses atau program yang dijalankan). Kontroler PLC memiliki suatu rutin kompleks yang digunakan untuk memeriksa agar dapat dipastikan memori PLC tidak rusak, hal ini dilakukan karena alasan keamanan. Hal ini bisa dijumpai dengan adanya indikator lampu pada badan PLC sebagai indikator terjadinya kesalahan atau kerusakan.

2.3.2 Memori

Memori sistem (saat ini banyak yang mengimplementasikan penggunaan teknologi flash) digunakan oleh PLC untuk sistem kontrol proses. Selain berfungsi untuk menyimpan “sistem operasi”, juga digunakan untuk menyimpan program yang harus dijalankan, dalam bentuk biner, hasil terjemahan diagram tangga yang dibuat oleh pengguna atau pemrogram. Isi dari memori Flash tersebut dapat berubah (bahkan dapat juga dikosongkan atau dihapus) jika memang dikehendaki seperti itu. Tetapi yang jelas, dengan penggunaan teknologi Flash, proses penghapusan dan pengisian kembali memori dapat dilakukan dengan mudah (dan cepat). Pemrograman PLC, biasanya, dilakukan melalui kanal serial komputer yang bersangkutan. Memori pengguna dibagi menjadi beberapa blok yang memiliki fungsi khusus. Beberapa bagian memori digunakan untuk menyimpan status masukan dan keluaran. Status yang sesungguhnya dari masukan maupun keluaran disimpan sebagai logika atau bilangan ‘0’ dan ‘1’ (dalam lokasi bit memori tertentu). Masingmasing masukan dan keluaran berkaitan dengan sebuah bit dalam memori. Sedangkan bagian lain dari memori digunakan untuk menyimpan isi variabelvariabel yang digunakan dalam program yang dituliskan. Misalnya, nilai pewaktu atau nilai ppencacah bisa disimpan dalam bagian memori ini.

2.3.3 Pemrograman PLCKontroler PLC dapat diprogram melalui komputer, tetapi juga

bisa deprogram melalui program manual, yang biasa disebut dengan konsol (console). Untukkeperluan ini dibutuhkan perangkat lunak, yang biasanya juga tergantung pada produk PLC-nya. Dengan kata lain, masing-masing produk PLC membutuhkan perangkat sendiri-sendiri.

Saat ini fasilitas PLC dengan komputer sangat penting sekali artinya dalam pemrograman-ulang PLC dalam dunia industri. Sekali sistem diperbaiki, program yang benar dan sesuai harus disimpan ke dalam PLC lagi. Selain itu perlu dilakukan pemeriksaan program PLC, apakah selama disimpan tidak terjadi perubahan atau sebaliknya, apakah program sudah berjalan dengan benar atau tidak. Hal ini membantu untuk menghindari situasi berbahaya dalam ruang produksi (pabrik), dalam hal ini beberapa pabrik PLC telah membuat fasilitas dalam PLCnya berupa dukungan terhadap jaringan komunikasi, yang mampu melakukan pemeriksaan program sekaligus pengawasan secara rutin apakah PLC bekerja dengan baik dan benar atau tidak.

Hampir semua produk perangkat lunak untuk memprogram PLC memberikan kebebasan berbagai macam pilihan seperti: memaksa suatu saklar (masukan atau keluaran) bernilai ON atau OFF, melakukan pengawasan program (monitoring) secara real-time termasuk pembuatan dokumentasi diagram tangga yang bersangkutan. Dokumentasi diagram tangga ini diperlukan untuk memahami program sekaligus dapat digunakan untuk pelacakan kesalahan. Pemrogram dapat memberikan nama pada piranti masukan dan keluaran, komentar-komentar pada blok diagram dan lain sebagainya. Dengan pemberian dokumentasi maupun komentar pada program, maka akan mudah nantinya dilakukan pembenahan (perbaikan atau modifikasi) program dan pemahaman terhadap kerja program diagram tangga tersebut..

2.3.4 Catu daya PLCCatu daya listrik digunakan untuk memberikan pasokan catu

daya ke seluruh bagian PLC (termasuk CPU, memori dan lain-lain). Kebanyakan PLC bekerja pada catu daya 24 VDC atau 220 VAC. Beberapa PLC catu dayanya terpisah (sebagai modul tersendiri). Yang demikian biasanya merupakan PLC besar, sedangkan yang medium atau kecil, catu dayanya sudah menyatu. Pengguna harus menentukan berapa besar arus yang diambil dari modul keluaran/masukan untuk memastikan catu daya yang bersangkutan menyediakan sejumlah arus

11

yang memang dibutuhkan. Tipe modul yang berbeda menyediakan sejumlah besar arus listrik yang berbeda.

Catu daya listrik ini biasanya tidak digunakan untuk memberikan catu daya langsung ke masukan maupun kelauran, artinya masukan dan keluaran murni merupakan saklar (baik relai maupun opto isolator). Pengguna harus menyediakan sendiri catu daya terpisah untuk masukan dan keluaran PLC. Dengan cara demikian, maka lingkungan industri dimana PLC digunakan tidak akan merusak PLC-nya itu sendiri karena memiliki catu daya terpisah antara PLC dengan jalurjalur masukan dan keluaran.

2.3.5 Masukan-masukan PLCKecerdasan sebuah sistem terotomasi sangat tergantung pada

kemampuansebuah PLC untuk membaca sinyal dari berbagai macam jenis sensor dan pirantipiranti masukan lainnya. untuk mendeteksi proses atau kondisi atau status suatu keadaan atau proses yang sedang terjadi, misalnya, berapa cacah barang yang sudah diproduksi, ketinggian permukaan air, tekanan udara dan lain sebagainya, maka dibutuhkan sensor-sensor yang tepat untuk masing-masing kondisi atau keadaan yang akan dideteksi tersebut. Dengan kata lain, sinyal-sinyal masukan tersebut dapat berupa logika (ON atau OFF) maupun analog. PLC kecil biasanya hanya memiliki jalur masukan digital saja, sedangkan yang besar mampu menerima masukan analog melalui unit khusus yang terpadu dengan PLC-nya. Salah satu sinyal analog yang sering dijumpai adalah sinyal arus 4 hingga 20mA (atau mV) yang diperoleh dari berbagai macam sensor. Lebih canggih lagi, peralatan lain dapat dijadikan masukan untuk PLC, seperti citra dari kamera, robot (misalnya, robot bisa mengirimkan sinyal ke PLC sebagai suatu informasi bahwa robot tersebut telah selesai memindahkan suatu objek dan lain sebagainya) dan lain-lain.

2.3.6 Pengaturan atau Antarmuka MasukanAntarmuka masukan berada di antara jalur masukan yang sesungguhnya dengan unit CPU. Tujuannya adalah melindungi CPU dari sinyal-sinyal yang tidak dikehendaki yang bisa merusak CPU itu sendiri. Modul antar masukan ini berfungsi untuk mengkonversi atau mengubah sinyal-sinyal masukan dari luar ke sinyal-sinyal yang sesuai dengan tegangan kerja CPU yang bersangkutan (misalnya, masukan dari sensor dengan tegangan kerja 24 VDC harus dikonversikan menjaid tegangan 5 VDC agar sesuai dengan tegangan kerja CPU). Hal ini dengan mudah

dilakukan menggunakan rangkaian opto-isolator sebagaimana ditunjukkan pada gambar berikut:

Gambar 2.2 Rangkaian antarmuka masukan PLC3

Penggunaan opto-isolator artinya tidak ada hubungan kabel sama sekali antara dunia luar dengan unit CPU. Secara ‘optik’ dipisahkan (perhatikan gambar diatas), atau dengan kata lain, sinyal ditransmisikan melalui cahaya. Kerjanya sederhana, piranti eksternal akan memberikan sinyal untuk menghidupkan LED (dalam opto osilator), akibatnya photo transistor akan menerima cahaya dan akan menghantarkan arus (ON), CPU akan melihatnya sebagai logika nol (catu antara kolektor dan emitor drop dibawah 1 volt). Begitu juga sebaliknya, saat sinyal masukan tidak ada lagi, maka LED akan mati dan photo transistor akan berhenti menghantar (OFF), CPU akan melihatnya sebagai logika satu.

2.3.7 Keluaran-keluaran PLCSistem otomatis tidaklah lengkap jika tidak ada fasilitas

keluaran atau fasilitas untuk menghubungkan dengan alat-alat eksternal (yang dikendalikan). Beberapa alat atau piranti yang banyak digunakan adalah motor, selenoida, relai, lampu indikator, speaker dan lain sebagainya. Keluaran ini dapat berupa analog maupun digital. Keluaran digital bertingkah seperti sebuah saklar, menghubungkan dan memutuskan jalur. Keluaran analog digunakan untuk menghasilkan


13

sinyal analog (misalnya, perubahan tegangan untuk pengendalian motor secara regulasi linear sehingga diperoleh kecepatan putar tertentu).

2.3.8 Pengaturan atau Antarmuka KeluaranSebagaimana pada antarmuka masukan, keluaran juga

membutuhkan antarmuka yang sama yang digunakan untuk memberikan perlindungan CPU dengan peralatan eksternal, sebagaimana ditunjukkan pada gambar I.3 Cara kerjanya jugasama, yang menyalakan dan mematikan LED didalam optoisolator sekarang adalah CPU, sedangkan yang membaca status photo transistor, apakah menghantarkan arus atau tidak, adalah peralatan atau piranti eksternal.

Gambar 2.3 Rangkaian antarmuka keluaran PLC4

2.3.9 Jalur Ekstensi atau TambahanSetiap PLC biasanya memiliki jumlah masukan dan keluaran

yang terbatas. Jika diinginkan, jumlah ini dapat ditambahkan menggunakan sebuah modul keluaran dan masukan tambahan (I/O expansion atau I/O extension module).

2.4 Menghubungkan Piranti Masukan dan KeluaranSebagaimana sudah dijelaskan sebelumnya, PLC yang berdiri

sendiri tidak ada artinya, agar berfungsi sebagaimana mestinya, PLC haruslah dilengkapi dengan piranti-piranti masukan dan keluaran. Untuk masukan, diperlukan sensor untuk memperoleh informasi yang dibutuhkan. Kemudian apa yang dikendalikan atau dikontrol ? inilah fungsi dari keluaran, dihubungkan dengan berbagai macam piranti yang akan dikendalikan seperti motor, selenoida dan lain sebagainya.


2.4.1 Konsep DasarKonsep dasar berkaitan dengan apa yang bisa dihubungkan dan

bagaimana caramenghubungkan ke masuka atau keluaran PLC. Ada dua istilah yang sudah lazimdikalangan elektronika maupun pengguna PLC, yaitu istilah “singking” dan “sourcing”. Istilah singking berkaitan dengan penarikan atau penyedotan sejumlaharus dari piranti luar (eksternal), istilah ini berkaitan degan tanda “-“ (terminalnegatif) atau GND (ground). Sedangkan istilah sourcing, yang berkaitan dengan terminal atau tanda “+” atau Vcc, berkaitan dengan pemberian sejumlah arus ke piranti luar (eksternal)Masukan atau keluaran, baik yang bersifat singking atau sourcing hanya bisamenghantarkan arus listrik satu arah (searah saja), artinya menggunakan catu dayaDC. Dengan demikian, setiap jalur keluaran atau masukan memiliki terminal (+) dan(-), jika terdapat 5 masukan, maka akan terdapat 10 (5x2 terminal) sekrup termina lmasukan, yang masing-masing bertanda (+) dan (-). namun hal ini kemudian dihindari dengan cara menyatukan terminal (+)nya, yang kemudian untuk beberapa masukan atau keluaran dijadikan satu dan disebut dengan jalur common (dalam PLC dengan tanda COMM). Pada gambar dibawah ditunjukkan contoh 3 masukan dengan satu jalur tunggal terminal COMM dan masing-masing dihubungkan dengan sebuah saklar.

Gambar 2.4 Ilustrasi terminal COMM5

5,6 Agfianto - sistem kontrol proses

15

2.4.2 Jalur-jalur MasukanYang perlu diperhatikan dalam menghubungkan piranti luar

dengan jalur masukan, yang biasanya berupa sensor, adalah bahwa keluaran dari sensor bisa berbeda tergantung dari sensor itu sendiri dan aplikasinya. Yang penting, bagaimana caranya dibuat suatu rangkaian sensor yang dapat memberikan sinyal ke PLC sesuai dengan spesifikasi masukan PLC yang digunakan. Pada gambar 2.5 ditunjukkan suatu contoh cara menghubungkan sebuah sensor denga tipe keluaran singking dengan masukan PLC yang bersifat sourcing.

Gambar 2.5 Menghubungkan sensor keluaran singking dengan masukan sourcing6

Pada gambar 2.5 tersebut, jenis sensor yang digunakan, sebagaimana disebutkan sebelumnya, merupakan jensi yang menyedot arus (singking), dengan demikian, masukan atau hubungan yang cocok disisi lainnya (PLC) adalah yang memberikan arus (sourcing). Perhatikan penempatan tegangan DC-nya, terutama polaritas terminalnya (positif dan negatifnya). Dalam hal ini COMMON bersifat positif untuk tipe hubungan atau koneksi semacam ini. Sedangkan pada gambar 2.6 ditunjukkan tipe koneksi yang lain atau kebalikan dari tipe koneksi yang sebelumnya.

6

Gambar 2.6 menghubungkan sensor keluaran sourcing dengan masukan singking7

Pada gambar 2.6 memperlihatkan bahwa sekarang sensor memiliki sumber arussendiri sehingga tipenya merupakan sourcing, pasangan terminalnya disisi yanglain (PLC) merupakan tipe singking. Untuk tipe hubungan semacam ini, COMMON bersifat negatif atau GND. Secara garis besar dapat dikatakan bahwa harus dilakukan hubungan singking-sourcing atau sourcing-singking bukan singkingsingking maupun sourcing-sourcing.

2.4.3 Jalur-jalur KeluaranKeluaran dari PLC biasanya dapat berupa transistor dalam

hubungan PNP, NPN maupun relai. Pada gambar 5.3.a dan 5.3.b, masing-masing ditunjukkan bagaimana cara PLC mengatur piranti eksternal secara nyata.

Gambar 2.7 Menghubungkan beban keluaran dengan keluaran PLC tipe singking8


17

Gambar 2.8 Menghubungkan beban keluaran dengan keluaran PLC tipe sourcing9

Pada 2.7 ditunjukkan bagaimana PLC menangani beban keluaran, jika PLC-nya sendiri keluarannya tipe singking. Beban diletakkan antara terminal masukan singking dengan terminal positif catu daya, yang digunakan untuk menggerakkan beban bukan untuk PLC-nya itu sendiri. Sedangkan pada gambar 2.8. adalah sebaliknya, tipe keluaran PLC adalah sourcing, sehingga konfigurasinya beban keluaran diletakkan antara keluaran sourcing dengan terminal negatif.

2.4.4 Operasional PLCSebuah PLC bekerja secara kontinyu dengna cara men-scan

program. Ibaratnya kita bisa mengilustrasikan satu siklus scan ini menjadi 3 langkah atau 3 tahap. Umumnya lebih dari 3 tetapi secara garis besarnya ada 3 tahap tersebut, sebagaimana ditunjukkan pada gambar dibawah

8 Agfianto - sistem kontrol proses 9 Agfianto - sistem kontrol proses

Gambar 2.9 Proses scanning pada PLC

Keterangan :1.Periksa status masukan, pertama PLC akan melihat masing-masing status

Keluaran apakah kondisinya sedang ON atau OFF. Dengan kata lain, apakah sensor yang terhubungkan dengan masukan pertama ON ? Bagaimana dengan yang terhubungkan pada masukan kedua ? Demikian seterusnya, hasilnya disimpan ke dalam memori yang terkait dan akan digunakan pada langkah berikutnya;

2.Eksekusi Program, berikutnya PLC akan mengerjakan atau mengeksekusiprogram Anda (diagram tangga) per instruksi. Mungkin program Anda mengatakan bahwa masukan pertama statusnya ON maka keluaran pertama akan di-ON-kan. Karena PLC sudah tahu masukan yang mana saja yang ON dan OFF, dari langkah pertama dapat ditentukan apakah memang keluaran pertama harus di-ON-kan atau tidak (berdasarkan status masukan pertama). Kemudian akan menyimpan hasil eksekusi untuk digunakan kemudian;

3.Perbaharui status keluaran, akhirnya PLC akan memperbaharui atau mengupdate status keluaran. Pembaharuan keluaran ini bergantung pada

19

masukan mana yang ON selama langkah 1 dan hasil dari eksekusi program di langkah 2. Jika masukan pertama statusnya ON, maka dari langkah 2, eksekusi program akan menghasilkan keluaran pertama ON, sehingga pada langkah 3 ini keluaran pertama akan diperbaharui menjadi ON.

Setelah langkah 3, PLC akan menghalangi lagi scanning program-nya dari langkah 1, demikian seterusnya. Waktu scan didefinisikan sebagai waktu yang dibutuhkan untuk mengerjakan 3 langkah tersebut. Masing-masing langkah bisa memiliki waktu tanggap (response time) yang berbeda-beda, waktu total tanggap atau total response time adalah jumlah semua waktu tanggap masing-masing langkah:

2.5 PLC MODICON Quantum CPU 311 100Modicon Quantum merupakan seri PLC keluaran Schneider Electric, berikut bagian dari PLC modicon quantum:

Modul Kontroler (CPU) Modul Power Supply (CPS) Modul I/O (Dxx, Axx) Modul Network Interface ( terdapat Modul Field Bus) Modul Special Purpose /Intelligent Simulator (XSM) dan Modul Baterai (XCP) Backplanes (XBP) dan Backplane Expander (XBE) Pengkabelan tipe CableFast (CFx)

waktu tanggap masukan + waktu eksekusi program + waktu tanggap keluaran =waktu tanggap total

Gambar 2.10 PLC Modicon Quantum10

2.5.1 Modul controller (CPU)CPU quantum digunakan sebagai master bus yang mengendalikan

sistem lokal, remote dan I/O terdistribusi.Modul ini menggunakan sistem operasi digital dimana menggunakan programmable memory untuk penyimpan internal dari insruksi. Instruksi ini digunakan untuk mengimplementasikan fungsi spesifik seperti:

Logic Proses squensial Timing Coupling Aritmatika

2.5.2 Power Supply (CPS)

Digunakan untuk supply semua modul yang terdapat pada backplane.

Mode power supply

10 Unity Pro Xl Manual – Modicon Quantum

21

Tabel 2.1 Mode Power Supply

Tipe Power Supply

Penggunaan

Standalone Untuk konfigurasi 3 dan 8 A yang tidak membutuhkan toleransi kesalahan

Standalone summable

Untuk konfigurasi konsumsi lebih dari rating arus dari supply, dua buah power supply diperlukan untuk power redudancy

Redundant Untuk Konfigurasimemerlukan daya untuk opersi sistem uninterrupted. Dua Power Supply redundant diperlukan untuk daya Redundancy

2.5.3 Modul Input / Output Digital Input (DDI 353 00)Gambar 2.11 menunjukkan Modul dengan mode sink dengan

kapasitas 4 X 8 dan tegangan masukan 24 VDC.

Gambar 2.11 Modul Digital Input DDI 353 0011

1. Nomer Modul, Deskripsi Modul, Code Warna

11,12Unity Pro XL manual – Digital input / Output

2. Tampilan LED3. Fuse Cutouts4. Terminal Kabel5. Removabel Door6. Label identifikasi konsumen

Gambar 2.12 Indikator LED modul DDI 353 0012

Berikut ini keterangan dari gambar 2.12:

Tabel 2.2 Keterangan Indikator Modul DDI 353 00

LED Warna Indikator ketika ONActive Hijau BUS Komunikasi aktif1….32 Hijau Indikator tiap chanel

Konfigurasi Modul digital input DDI 353 00 dapat dilihat pada gambar 2.13

12

23

Gambar 2.13 Konfigurasi modul DDI 353 0013

Catatan : N/C = Tidak Dihubungkan (Not Connected)

Spesifikasi Modul

13 Unity Pro Xl manual - Digital input / Output

Tabel 2.3 Spesifikasi Umum Modul DDI 353 00

Tabel 2.4 Isolasi Modul DDI 353 00

Tabel 2.5 Pengaman (Fuses) Modul DDI 353 00

Tabel 2.6 Rating Input Modul DDI 353 00

Tabel 2.7 Input Maksimum Modul DDI 353 00

25

Tabel 2.8 Respon Modul DDI 353 00

Tabel 2.9 Pemetaan (Mapping) DDI 353 00

Modul Digital OutputGambar 2.11 menunjukkan Modul dengan mode source dengan

kapasitas 4 X 8 dengan keluaran 24 VDC.

Gambar 2.14 Modul Digital Output DDO 353 0014

1. Nomer Modul, Deskripsi Modul, Code Warna2. Tampilan LED3. Fuse Cutouts4. Terminal Kabel5. Removabel Door6. Label identifikasi konsumen


27

Gambar 2.15 Indikator LED modul DDO 353 0015

Berikut ini keterangan dari gambar 2.15:

Tabel 2.10 Keterangan Indikator Modul DDO 353 00LED Warna Indikator ketika ON

Active Hijau BUS Komunikasi aktifF Merah Kesalahan diluar modul 1….32 Hijau Indikator tiap chanel

Konfigurasi Modul digital input DDI 353 00 dapat dilihat pada gambar 2.16


Gambar 2.16 Konfigurasi modul DDO 353 0016

Spesifikasi Modul Digital Output DDO 353 00


29

Tabel 2.11 Spesifikasi Umum Modul DDO 353 00

Tabel 2.12 Tegangan Operasi Modul DDO 353 00

Tabel 2.13 Arus Beban maksimal Modul DDO 353 00

Tabel 2.14 Proteksi atau isolasi Modul DDO 353 00

Tabel 2.15 Respon ( Beban Resistif) Modul DDO 353 00

Tabel 2.16 Respon Beban Induktif / kapasitif maksimal

Tabel 2.17 Pemetaan (Mapping) Modul DDO 353 00

31

2.6 Software Unity Pro XL Tampilan software Unity Pro Xl dapat dilihat pada gambar 2.17:

Gambar 2.17 Tampilan Software Unity Pro XL

Tabel 2.18 Deskripsi tampilan unity pro xlArea Deskripsi1 Toolbar Unity Pro XL2 Editor Window (editor bahasa, editor data, dan lain-lain)3 Project browser4 Jendela informasi

Untiy pro dapat digunakan untuk membuat program dengan 5 bahasa pemrograman (standar IEC)

FBD (Function Block Diagram), LD (Ladder Diagram), SFC (Sequential Function Chart), only available for the MAST

task, IL (Instruction List), ST (Structured Text).

2.5.1 Bahasa Pemrograman dengan ST (Structured Text)

Beberapa hal penting dalam Stuctured Text: Exspression

Expression ialah konstruksi yang berisi operator dan operand yang mengembalikan nilai ketikan dieksekusi

OperatorOperator adalah symbol yang merepresentasikan operasi untuk di eksekusi

Operand Operator digunakan untuk operand. Operand merupakan variabel, literals, input FFB dan output FFB.

InstrucsionsInstruksi digunakan untuk memberi nilai kembalian dari expression kepada parameter actual dan kepada structure dan mengontrol expression.

Batas penulisan ST dibatasi sampai 300 karakter dan panjang program dibatasi oleh memori yang ada di PLC.

33

2.7 HMI Touch Screen Magelis XGBGT

Gambar 2.18 Tampilan depan XGBGT

Gambar 2.19. Tampilan Belakang XGBGT

Tabel 2.19. Spesifikasi XGBGT seri 4000

Tipe Komunikasi Magelis XGBGT USB RS-232 RS-485 Ethernet

35

2.8 Komnikasi dengan Ethernet

Gambar 2.20 Komuniksi antara HMI dengan devicve lain melalui Ethernet

2.9 Software Vijeo Designer

Gambar 2.21 User interface dari vijeo designer

2.9.1 Membuat project baru

Masukkan comment (tambahan) Pilih tipe (gunakan satu atau beberapa terminal) Definisikan password untuk project Masukkan nama target Pilih tipe terminal Definisikan parameter untuk komunikasi antara vijeo designer

dan terminal (IP address)

37

Gambar 2.22 Tampilan untuk pembuatan project baru

2.9.1.1 Konfigurasi driver melalui Ethernet Pilih driver komunikasi Konfigurasi device Konfigurasi grup komunikasi

Gambar 2.23 Konfigurasi komunikasi via Ethernet

2.9.2 Penggunaan Script pada Vijeo Designer dengan bahasa pemrograman Java

2.8.1.1 Level Script Aplikasi Asosiasi dengan panel Asosiasi dengan obhect ( contoh switch)

39

Gambar 2.24 Penggunaan script pada vijeo designer

2.9.3 Contoh Pembuatan Script.

41

1 Tambahkan switch dengan tipe “spin button” sesuai gambar 2.25

Gambar 2.25 Penggunaan script dengan switch

2 Klik dua kali pada bagian atas switch dan tambahkan script dibawah tab “while touch” , lihat gambar 2.26

Gambar 2.26 Penambahan script dengan aksipenekanan switch

3 Buat script seperti gambar 2.27

2.10 Photo SemikonduktorDivais photo semikonduktor memanfaatkan efek kuantum pada

junction, energi yang diterima oleh elektron yang memungkinkan elektron pindah dari ban valensi ke ban konduksi pada kondisi bias mundur.

Bahan semikonduktor seperti Germanium (Ge) dan Silikon (Si) mempunyai 4 buah electron valensi, masing-masing electron dalam atom saling terikat sehingga electron valensi genap menjadi 8 untuk setiap atom, itulah sebabnya kristal silicon memiliki konduktivitas listrik yang rendah, karena setiap electron terikan oleh atom-atom yang berada disekelilingnya. Untuk membentuk semikonduktor tipe P pada bahan tersebut disisipkan pengotor dari unsure golongan III, sehingga bahan tersebut menjadi lebih bermuatan positif, karena terjadi kekosongan electron pada struktur kristalnya.

Bila semikonduktor jenis N disinari cahaya, maka elektron yang tidak terikat pada struktur kristal akan mudah lepas. Kemudian bila dihubungkan semikonduktor jenis P dan jenis N dan kemudian disinari cahaya, maka akan terjadi beda tegangan diantara kedua bahan tersebut. Beda potensial pada bahan silikon umumnya berkisar antara 0,6 volt sampai 0,8 volt.

(a) (b)

43

Gambar 2.30 Konstruksi Dioda Foto (a) junction harus dekat permukaan (b) lensa untuk memfokuskan cahaya (c) rangkaian dioda foto17

Ada beberapa karakteristik dioda foto yang perlu diketahui antara lain: Arus bergantung linier pada intensitas cahaya Respons frekuensi bergantung pada bahan (Si 900nm, GaAs

1500nm, Ge2000nm) Digunakan sebagai sumber arus Junction capacitance turun menurut tegangan bias mundurnya Junction capacitance menentukan respons frekuensi arus yang

diperoleh

17 Sensor www.gecocities.com

(c)

Gambar 2.30 Karakteristik Dioda Foto (a) intensitas cahaya (b) panjang gelombang

(c) reverse voltage vs arus dan (d) reverse voltage vs kapasitansi18

LED infra merah adalah suatu komponen yang tersusun dari sambungan PN yang akan memancarkan cahaya bila dialiri arus dengan bias maju. Proses pancaran cahaya berdasarkan perubahan tingkat energi ketika elektron dan lubang bergabung atau berekombinasi di daerah N pada saat LED dibias maju19. Selama perubahan energi ini, proton akan dibangkitkan, sebagian akan diserap oleh bahan semikonduktor dan sebagian lagi akan dipancarkan sebagai energi cahaya. Tingkatan energi dari proton dinyatakan dengan persamaan 2.1

E=hcλ

. . .. .. . .. .. . .. .. . .. .. .. . .. .. . .. .. . .. .. . .. .. . .. .. . .. .. .. . .. .. . .. .. . .. .. . .. .. . .. .. . .. .. .. . .. .(2.1 )

E adalah energi dalam elektron voltc adalah kecepatan cahayaλ adalah panjang gelombangh adalah konstanta Plank (6,62x10-34 Js)

18 Karakteristik Photo semikonduktor Insitut Teknologi Bandung19 Wikipedia 2006, Light Emitting Diode,http://en.wikipedia.org/wiki/Light-emitting_diode.

45

Infra merah yang digunakan sebagai transmisi dan hanya memanfaatkan pancaran cahaya infra merah. Jika LED infra merah memancarkan cahaya berarti datanya dianggap 1, sedangkan jika LED infra merah tidak memancarkan cahaya berarti datanya 0.

2.11 perational Amplifier (OP-AMP) sebagai pembanding (Comparator)

Gambar 2.31 Rangkaian Komparator dengan OP-Amp LM 32420

20 Sistem Pengendalian Motor Stepper Tanpa KabelBerbasis mikrokontroler AT89C51Ramon Zamora, Rahmad Sadli dan YunidarJurusan Teknik Elektro Fakultas Teknik

Bagian ini adalah rangkaian pembanding. Menggunakan sebuah OpAmp (operational amplifier) yang mempunyai 2 masukan yaitu inverting dan non inverting. Prinsipnya adalah hanya membandingkan antara masukan inverting dan non inverting jika kedua masukan bernilai (bertegangan) sama, maka output OpAmp akan bernilai nol dan sebaliknya. Sebuah masukan dijadikan patokan dan diberi variable tegangan (untuk menentukan kepekaan daya tangkap) dalam hal ini, masukan non inverting lah yang menjadi referensi.

Cara kerja rangkaian ini adalah ketika photo diode tidak terkena cahaya, set Resistor variable 20k hingga masukan inverting dan non inverting pada Op-Amp sama, ditandai dengan LED menyala (bernilai 0). Pada saat photodiode terkena cahaya, maka resistansinya akan mengecil sehingga terjadi drop tegangan pada titik A, drop tegangan tersebut tentu saja juga mengubah masukan inverting Op-Amp sehingga menyebabkan output Op-Amp bertegangan (tidak nol lagi).

2.12 Opto Coupler

Gambar 2.32 Opto Coupler

Opto coupler merupakan komponen yang digunakan sebagai isolator antara rangkaian power dengan rangkaian control21, contohnya sebagai pemisah antara mikrokontroller dengan peralatan yang mempunyai tegangan besar dan dapat mengganggu kinerja mikrokontroller.

Universitas Syiah Kuala Banda Aceh21 http://elektronika-elektronika.blogspot.com/2007/03/sensor-optocoupler.html

47

Seperti ditunjukkan pada gambar 2.32 Opto coupler jenis transistor (opto transistor) terdiri dari LED dan photo transistor yang meiliki prinsip kerja mirip dengan transistor normal Cuma yang membedakan ialah cara pemberian sinyal, jika pada transistor menggunakan tegangan atau arus sedangkan pada opto transistor menggunakan cahaya, karena menggunakan cahaya maka masukan dengan keluaran akan terisolasi oleh cahaya tersebut. Gambar 2.33 merupakan contoh dari penggunaan opto coupler

Gambar 2.33 Contoh penggunaan opto coupler

2.13 TransistorTransistor adalah alat semikonduktor yang dipakai sebagai

penguat, sebagai sirkuit pemutus dan penyambung (switching),

stabilisasi tegangan, modulasi sinyal atau sebagai fungsi lainnya. Transistor dapat berfungsi semacam kran listrik, dimana berdasarkan arus inputnya (BJT) atau tegangan inputnya (FET), memungkinkan pengaliran listrik yang sangat akurat dari sirkuit sumber listriknya.22

Gambar 2.34 Transistor through-hole (dibandingkan dengan pita ukur centimeter)23

Pada umumnya, transistor memiliki 3 terminal. Tegangan atau arus yang dipasang di satu terminalnya mengatur arus yang lebih besar yang melalui 2 terminal lainnya. Transistor adalah komponen yang sangat penting dalam dunia elektronik modern. Dalam rangkaian analog, transistor digunakan dalam amplifier (penguat). Rangkaian analog melingkupi pengeras suara, sumber listrik stabil, dan penguat sinyal radio. Dalam rangkaian-rangkaian digital, transistor digunakan sebagai saklar berkecepatan tinggi. Beberapa transistor juga dapat dirangkai sedemikian rupa sehingga berfungsi sebagai logic gate, memori, dan komponen-komponen lainnya..

Terdapat dua jenis kontruksi dasar BJT, yaitu jenis n-p-n dan jenis p-n-p. Untuk jenis n-p-n, BJT terbuat dari lapisan tipis semikonduktor tipe-p dengan tingkat doping yang relatif rendah, yang diapit oleh dua lapisan semikonduktor tipe-n. Karena alas an sejarah pembuatannya, bagian di tengah disebut “basis” (base), salah satu bagian tipe-n (biasanya mempunyai dimensi yang kecil) disebut “emitor” (emitter) dan yang lainya sebagai “kolektor” (collector). Secara skematik kedua jenis transistor diperlihatkan pada gambar 2.35. Tanda panah pada gambar 2.35 menunjukkan kaki emitor dan titik dari material tipe-p ke material tipe-n. Perhatikan bahwa untuk jenis n-p-n, transistor terdiri dari dua sambungan p-n yang berperilaku seperti diode. Setiap diode dapat diberi panjar majuatau berpanjar mundur, sehingga

22 http://id.wikipedia.org/wiki/transistor23 http://id.wikipedia.org/wiki/transistor

49

transistor dapat memiliki empat modus pengoperasian. Salah satu modus yang banyak digunakan disebut “modus normal”, yaitu sambunganemitor-basis berpanjar maju dan sambungan kolektor-basis berpanjar mundur. Modus ini juga sering disebut sebagai pengoperasian transistor pada “daerah aktif”.

Gambar 2.35 Skematik Transistor24

2.13.1 Transistor BJT sebagai saklar

Komponen transistor dapat berfungsi sebagai switch, walaupun bukan sebagai switch ideal. Untuk dapat berfungsi sebagai switch, maka titik kerja transistor harus dapat berpindah-pindah dari daerah saturasi (switch dalam keadaan “on”) ke daerah cut-off (switch dalam keadaan “off”).

24 http://id.wikipedia.org/wiki/transistor

Gambar 2.36 Kurva Transistor 25

Cut off VBE <0,7 dan Ic =0

SaturasiVBE ≈0,7 dan Ic bergantung beban / Rangkaian

25 Draft Mata Kuliah Rangkaian elektronika Sekolah Teknik Elektro dan Informatika .

51

2.14 Jaringan Komputer

Jaringan komputer adalah sebuah kumpulan komputer, printer dan peralatan lainnya yang terhubung dalam satu kesatuan. Informasi dan data bergerak melalui kabel-kabel atau tanpa kabel sehingga memungkinkan pengguna jaringan komputer dapat saling bertukar dokumen dan data, mencetak pada printer yang sama dan bersama-sama menggunakan hardware/software yang terhubung dengan jaringan. Setiap komputer, printer atau periferal yang terhubung dengan jaringan disebut node. Sebuah jaringan komputer dapat memiliki dua, puluhan, ribuan atau bahkan jutaan node.

2.14.1 Jenis-Jenis Jaringan Komputer

2.14.1.1 Local Area Network (LAN) Local Area Network (LAN), merupakan jaringan milik pribadi di

dalam sebuah gedung atau kampus yang berukuran sampai beberapa kilometer. LAN seringkali digunakan untuk menghubungkan komputer-komputer pribadi dan workstation dalam kantor suatu perusahaan atau pabrik-pabrik untuk memakai bersama sumberdaya (resouce, misalnya printer) dan saling bertukar informasi.

2. 14.1.2 Metropolitan Area Network (MAN) Metropolitan Area Network (MAN), pada dasarnya merupakan

versi LAN yang berukuran lebih besar dan biasanya menggunakan teknologi yang sama dengan LAN. MAN dapat mencakup kantor-kantor perusahaan yang letaknya berdekatan atau juga sebuah kota dan dapat dimanfaatkan untuk keperluan pribadi (swasta) atau umum. MAN mampu menunjang data dan suara, bahkan dapat berhubungan dengan jaringan televisi kabel.

2.14.1.3 Wide Area Network (WAN) Wide Area Network (WAN), jangkauannya mencakup daerah

geografis yang luas, seringkali mencakup sebuah negara bahkan benua. WAN terdiri dari kumpulan mesin-mesin yang bertujuan untuk menjalankan program-program (aplikasi) pemakai.

2.14.1.4 Internet Sebenarnya terdapat banyak jaringan didunia ini, seringkali

menggunakan perangkat keras dan perangkat lunak yang berbeda-beda . Orang yang terhubung ke jaringan sering berharap untuk bisa

berkomunikasi dengan orang lain yang terhubung ke jaringan lainnya. Keinginan seperti ini memerlukan hubungan antar jaringan yang seringkali tidak kampatibel dan berbeda. Biasanya untuk melakukan hal ini diperlukan sebuah mesin yang disebut gateway guna melakukan hubungan dan melaksanakan terjemahan yang diperlukan, baik perangkat keras maupun perangkat lunaknya. Kumpulan jaringan yang terinterkoneksi inilah yang disebut dengan internet.

2.14.1.5 Jaringan Tanpa Kabel Jaringan tanpa kabel merupakan suatu solusi terhadap komukasi

yang tidak bisa dilakukan dengan jaringan yang menggunakan kabel. Misalnya orang yang ingin mendapat informasi atau melakukan komunikasi walaupun sedang berada diatas mobil atau pesawat terbang, maka mutlak jaringan tanpa kabel diperlukan karena koneksi kabel tidaklah mungkin dibuat di dalam mobil atau pesawat. Saat ini jaringan tanpa kabel sudah marak digunakan dengan memanfaatkan jasa satelit dan mampu memberikan kecepatan akses yang lebih cepat dibandingkan dengan jaringan yang menggunakan kabel.

2.14.2 Topologi Jaringan Komputer Topologi adalah suatu cara menghubungkan komputer yang

satu dengan komputer lainnya sehingga membentuk jaringan. Cara yang saat ini banyak digunakan adalah bus, token-ring, star dan peer-to-peer network. Masing-masing topologi ini mempunyai ciri khas, dengan kelebihan dan kekurangannya sendiri.

2.14.2.1 Topologi BUS

Gambar 2.37 Topologi Bus26

26 www.ilmukomputer.com/umum/yuhefizar-komputer.php

53

Keuntungan

• Hemat kabel

• Layout kabel sederhana

• Mudah dikembangkan

Kerugian

• Deteksi dan isolasi kesalahan sangat kecil

• Kepadatan lalu lintas

• Bila salah satu client rusak, maka jaringan tidak bisa berfungsi.

• Diperlukan repeater untuk jarak jauh

2.14.2.2 Topologi TokenRING

Metode token-ring (sering disebut ring saja) adalah cara menghubungkan komputer sehingga berbentuk ring (lingkaran). Setiap simpul mempunyai tingkatan yang sama. Jaringan akan disebut sebagai loop, data dikirimkan kesetiap simpul dan setiap informasi yang diterima simpul diperiksa alamatnya apakah data itu untuknya atau bukan

Gambar 2.38 Topologi TokenRing27

Keuntungan


• Hemat Kabel

Kerugian

• Peka kesalahan

• Pengembangan jaringan lebih kaku

2.14.2.3 Topologi STAR

Kontrol terpusat, semua link harus melewati pusat yang menyalurkan data tersebut kesemua simpul atau client yang dipilihnya. Simpul pusat dinamakan stasium primer atau server dan lainnya dinamakan stasiun sekunder atau client server. Setelah hubungan jaringan dimulai oleh server maka setiap client server sewaktu-waktu dapat menggunakan hubungan jaringan tersebut tanpa menunggu perintah dari server.

Gambar 2.39 Topologi Star28

Keuntungan • Paling fleksibel • Pemasangan/perubahan stasiun sangat mudah dan tidak mengganggu bagian jaringan lain • Kontrol terpusat • Kemudahan deteksi dan isolasi kesalahan/kerusakan • Kemudahaan pengelolaan jaringan

Kerugian • Boros kabel • Perlu penanganan khusus • Kontrol terpusat (HUB) jadi elemen kritis


55

2.14.2.4 Topologi Peer-to-peer Network Peer artinya rekan sekerja. Peer-to-peer network adalah jaringan

komputer yang terdiri dari beberapa komputer (biasanya tidak lebih dari 10 komputer dengan 1-2 printer). Dalam sistem jaringan ini yang diutamakan adalah penggunaan program, data dan printer secara bersama-sama. Pemakai komputer bernama Dona dapat memakai program yang dipasang di komputer Dino, dan mereka berdua dapat mencetak ke printer yang sama pada saat yang bersamaan.

Sistem jaringan ini juga dapat dipakai di rumah. Pemakai komputer yang memiliki komputer ‘kuno’, misalnya AT, dan ingin memberli komputer baru, katakanlah Pentium II, tidak perlu membuang komputer lamanya. Ia cukup memasang netword card di kedua komputernya kemudian dihubungkan dengan kabel yang khusus digunakan untuk sistem jaringan. Dibandingkan dengan ketiga cara diatas, sistem jaringan ini lebih sederhana sehingga lebih mudah dipejari dan dipakai.

2.14.3 Manfaat jaringan computer - Resource Sharing, dapat menggunakan sumberdaya yang ada secara bersama-sama. Misal seorang pengguna yang berada 100 km jauhnya dari suatu data, tidak mendapatkan kesulitan dalam menggunakan data tersebut, seolah-olah data tersebut berada didekatnya. Hal ini sering diartikan bahwa jaringan komputer mangatasi masalah jarak. - Reliabilitas tinggi, dengan jaringan komputer kita akan mendapatkan reliabilitas yang tinggi dengan memiliki sumber-sumber alternatif persediaan. Misalnya, semua file dapat disimpan atau dicopy ke dua, tiga atu lebih komputer yang terkoneksi kejaringan. Sehingga bila salah satu mesin rusak, maka salinan di mesin yang lain bisa digunakan. - Menghemat uang. Komputer berukutan kecil mempunyai rasio harga/kinerja yang lebih baik dibandingkan dengan komputer yang besar. Komputer besar seperti mainframe memiliki kecapatan kira-kira sepuluh kali lipat kecepatan komputer kecil/pribadi. Akan tetap, harga mainframe seribu kali lebih mahal dari komputer pribadi. Ketidakseimbangan rasio harga/kinerja dan kecepatan inilah membuat para perancang sistem untuk membangun sistem yang terdiri dari komputer-komputer.

PLC CPUMOD

NOE 31

Basic I/O

PLC CPUAB

ETH Basic I/O

PLANT

Touch Screen

Unity Pro XlVijeo Designer

SCADARS Logic 500

LAN

BAB IIIPERANCANGAN DAN PEMBUATAN ALAT

Perencangan dan pembuatan alat terdiri dari pembuatan hardware yang terdiri dari sensor, actuator, dan rangkaian komparator, pemasangan PLC pada panel dan wiring. Bagian Software terdiri dari pemograman PLC dan pemograman HMI Touch Screen.

3.1 Blok diagram sistem

Gambar 3.1 Blok Diagram SistemGambar 3.1 merupakan rancangan integrasi PLC menggunakan

Local Area Network (LAN). PLC harus memiliki IP address berbeda dengan PLC yang lain demikian juga untuk HMI. Data yang dikirim

57

57

disimpan pada memory PLC dan memory HMI, untuk proses pengolahan data dilakukan di dalam HMI.

3.2 Perancangan dan pembuatan perangkat masukan (input)

3.2.1 Perancangan dan pembuatan pendeteksi posisi benda Bagian ini terdiri dari infra merah sebagai Transmitter (Tx),

photo dioda sebagai Receiver (Rx), rangkaian comparator, dan rangkaian switching , lihat gambar 3.2

Gambar 3.2 Rangkain pendeteksi benda

Arus relatif yang melewati infra merah pada suhu ruangan 250C ialah kurang dari sama dengan 20 mA29, dalam rangkaian digunakan arus infrared =15 mA

IIR=

5 V15 mA

=330Ω

jadi nilai resistor R1 yang dipasang 330Ω

29 Albert Paul Malvino, Ph.D Aproksimasi rangkaian semikonduktor edisi ke empat, Erlangga

Tegangan di photo dioda berubah tergantung pada intensitas cahaya, asumsi pada saat terkena cahaya tegangan photo dioda = 1,7 V agar didapat output komparator low maka nilai tegangan di VR(referensi) harus lebih kecil dari tegangan photo dioda (masukan) , tegangan di photo dioda akan berubah jika intensitas cahaya yang masuk juga berubah, untuk keperluan setting dan menghasilkan logika high dan low dipasang resistor variabel dengan nilai 50KΩ.

3.2.2 Transistor sebagai switch

3.2.2.1 Data Transistor Tipe BC557

Tabel 3.1 Data transistor BC557Parameter NilaiArus kolektor maksimum 100mAHfe 150VCE maksimum 45VVCE saturasi 0.25VVBE ON 0.75V

Syarat transistor sebagai saklar sesuai data pada table 3.1Cut off VBE < 0,75VCut on VBE ¿ 0.75 Arus Kolektor tergantung beban dengan catatan arus beban yang digunakan dibawah arus kolektor maksimum (Ic max). Beban yang digunakan dalam rangkaian ialah relay dengan tegangan 5 V dan arus 60 mA

Tegangan keluaran komparator pada kondisi high ¿ 5 VoltTegangan keluaran komparator pada kondisi low ¿ 0 Volt

Dengan tegangan keluaran komparator tersebut maka transistor dapat berfungsi sebagai saklar.

59

3.3 Perancangan dan pembuatan perangkat keluaran (output)

3.3.1 Perancangan dan pembuatan driver solenoid

Gambar 3.3 Driver Selenoid3.3.2 Data Selenoid

Arus Selenoid 550 mA Tegangan Selenoid 12 V

3.3.3 Data Opto Coupler 4N25

Tabel 3.2 Data Opto Coupler 4N25Parameter NilaiArus input Forward Maksimum 60 mAArus Colektor 50 mA

3.3.4 Data Transistor TIP31

Tabel 3.3 Data Transistor TIP31Parameter NilaiArus collector maksimum 3AArus Basis maksimum 1AHfe 10-50

Sesuai dengan tabel 3.2 dan table 3.3 maka:

Ib= IcHfe ………………………………………..(3.1)

Ib=0 ,55 A40

=13 ,75 mA

Ib=(Vcc−Vcesat 4 n 25)R2

.. . .. .. . .. .. . .. .. . .. .. .. . .. .. . .. .. . .. .. . .. .. . .. .. . .. ..(3 .2)

Vcesat 4 n 25≈0

Ib=VccR2

. .. . .. .. . .. .. . .. .. . .. .. . .. .. . .. .. .. . .. .. . .. .. . .. .. . .. .. . .. .. . .. .. .. . .. .. . ..(3 . 3)

R2=12 V13 mA

=0 , 92 K Ω

R2≈1 K Ω

Sesuai dengan table 3.2 arus masukan forward maksimum optocoupler = 60mA maka digunakan arus 15 mA

R1=VinIin4 n 25

.. . .. .. . .. .. .. . .. .. . .. .. . .. .. . .. .. . .. .. . .. .. .. . .. .. . .. .. . .(3. 4 )

R1=5V15 mA

=333Ω

R1≈330Ω

61

3.5 Perancangan dan pembuatan conveyor

Gambar 3.4 Disain Konveyor

Plan terdiri dari beberapa bagian :1. Tempat penyeleksi barang

Sistem penyeleksian barang menggunakan sensor photodioda yang memiliki sistem kerja hampir sama dengan barcode yaitu membaca garis hitam putih. Saat pengambilan data pada daerah ini di triger oleh sensor S1 untuk mengambil data.

2. Pengisian BolaTerdiri dari sensor pendeteksi barang , berhenti koveyor, pengisi bola menggunakan solenoid. Pengisian bola tergantung dari data yang dikirim oleh sensor pengambil data. Saat pengisian bola akan dihitung sebanyak data yang dibutuhkan.

3. Penandaan KotakTerdiri dari solenoid penanda, sensor penghitung.

3.6 Perancangan dan pembuatan software PLC dan HMI

3.6.1 Mapping input output PLC Modicon

Tabel 3.4 Mapping Input Output PLC ModiconTipe AddressSensor 5 %I1.4.1Sensor 6 %I1.4.2Selenoid 1 %Q1.5.1Selenoid 2 %Q1.5.2Selenoid 3 %Q1.5.3Selenoid 4 %Q1.5.4

3.6.2 Mapping memory PLC Allen Bradley pada HMI

Tabel 3.5 Mapping memory PLC Allen Bradley Pada HMINama AlamatStart Sistem B3:1/4Stop Sistem B3:1/3Kecepatan 1 B9:0/4Kecepatan 2 B9:0/5Kecepatan 3 B9:0/6Baca Kecepatan N7:5Kecepatan Motor (Analog in) I:3.1Data Kotak N7:2Sensor 1 B3:1/2Sensor 3 B3:1/5Sensor 4 I1/2Selenoid A O2:1Selenoid B O2:3Selenoid C O2:5Selenoid D O2:7Penghitung Bola C5:0

63

3.6.3 Definisi variabel PLC Modicon

Tabel 3.6 Definisi Variabel PLC ModiconNama Variabel Alamat Tipebaca_sensor_5 unlocated BOOLbola_biru %M43 EBOOLbola_hijau %M42 EBOOLbola_kuning %M41 EBOOLbola_merah %M40 EBOOLCoba %M45 EBOOLcoba1 unlocated INTconveyor_stop %M46 EBOOLdata_sensor_5 unlocated BOOLjumlah_produksi_gagal %MW14 INToutput_counter_biru unlocated BOOLoutput_counter_bl_biru unlocated BOOLoutput_counter_bl_hijau unlocated BOOLoutput_counter_bl_kuning unlocated BOOLoutput_counter_bl_merah unlocated BOOLoutput_counter_hijau unlocated BOOLoutput_counter_kuning unlocated BOOLoutput_counter_merah unlocated BOOLoutput_counter_produksi_gagal unlocated BOOLproduksi_bola_biru %MW12 INTproduksi_bola_hijau %MW11 INTproduksi_bola_kuning %MW10 INTproduksi_bola_merah %MW9 INTproduksi_gagal %M48 EBOOLproduksi_kotak_biru %MW8 INTproduksi_kotak_hijau %MW7 INTproduksi_kotak_kuning %MW6 INTproduksi_kotak_merah %MW5 INTreset_counter_biru unlocated BOOLreset_counter_bl_biru unlocated BOOLreset_counter_bl_hijau unlocated BOOLreset_counter_bl_kuning unlocated BOOLreset_counter_bl_merah unlocated BOOLreset_counter_hijau unlocated BOOL

reset_counter_kuning unlocated BOOL

Tabel 3.6 Definisi Variabel PLC Modiconreset_counter_merah unlocated BOOLreset_counter_produksi_gagal %M49 EBOOLselenoid1 %Q1.5.1 EBOOLselenoid2 %Q1.5.2 EBOOLselenoid3 %Q1.5.3 EBOOLselenoid4 %Q1.5.4 EBOOLsensor5 %I1.4.1 EBOOLsensor6 %I1.4.2 EBOOLsensor_bola %M47 EBOOLtotal_produksi_bola %MW13 INTWes unlocated BOOL

65

3.6.4 Flow Chart

3.6.4.1 Flow chart pengambilan data

Gambar 3.5 Diagram Alur pengambilan data

Alur pada gambar 3.5 digunakan untuk mengambil data dari PLC Allen Bradley yang selanjutnya diproses di HMI Touch Screen

3.6.4.2 Flow chart penterjemahan memory PLC Allen Bradley

Gambar 3.6 Flow Chart Penterjemahan memory PLC Allen Bradley

Penerjemahan dilakukan agar data dari PLC allen Bradley dapat dikenali oleh PLC Modicon, proses ini dilakukan dengan menggunakan fasilitas script dalam HMI. Alur proses ditunjukkan pada gambar 3.6

67

3.6.4.3 Flow chart pemrosesan data

Gambar 3.7 Diagram Alur pemrosesan data

Alur pada gambar 3.7 digunakan untuk memproses data yang telah diambil dari PLC allen Bradley, selanjutnya hasil pemprosesan dikirimkan ke PLC modicon

3.6.4.4 Flow chart eksekusi

Gambar 3.8 Diagram alur eksekusi

69

Alur pada gambar 3.8 merupakan proses akhir setelah data diproses di HMI maka PLC modicon mengolah data tersebut dan mengeksekusi aktuator sesuai data yang telah diproses.

Halaman ini sengaja dikosongkan

BAB IVPENGUJIAN DAN ANALISA

Dalam Bab ini dibahas tentang pengujian berdasarkan perencanaan dari sistem yang dibuat.. Pengujian ini dilaksanakan untuk mengetahui kehandalan dari sistem dan untuk mengetahui apakah sudah sesuai dengan perencanaan atau belum. Pengujian pertama-tama dilakukan secara terpisah, dan kemudian ke dalam dilakukan ke dalam sistem yang telah terintegrasi.

Pengujian yang dilakukan pada bab ini antara lain:

1. Perangkat Masukan

2. Aktuator selenoid

3. Integrasi Sistem

4.1 Pengujian perangkat masukan

Tabel 4.1 Pengujian sensor dan komparatorParameter Output Photo Dioda Output

OP-AMP

Tegangan Photo Dioda (Terkena Sinar Infra merah)

0,89 Volt 0,62 Volt

Tegangan Photo Dioda (Tidak Terkena Sinar Infra merah

4,201 Volt 3,52 Volt

Tegangan keluaran op-amp merupakan masukan dari transistor BC 557 yang berfungsi sebagai saklar, dengan tegangan yang sesuai tabel 4.1 maka transistor dapat bekerja sebagai switch karena sesuai data sheet VBE saturasi = 0,75 dan VBE cut off<0,75V.

71

4.2 Pengujian aktuator solenoid

Tabel 4.2 Pengujian aktuatorParameter Tegangan Arus

Selenoid ON 11,75 Volt 0,51 A

Selenoid OFF 0,2 Volt 0

Keluaran Selenoid idealnya 12 V (sesuai dengan tegangan catu) tetapi dalam pengukuran menghasilkan 11,75 Volt sesuai dengan tabel 4.2, Hal ini disebabkan karena pada saat transistor TIP 31 staurasi terdapat drop tegangan pada kolektor emitor (Vce) yang besarnya VCC-Vselenoid = 0,25 Volt.

4.3 Pengujian Software HMI Touch Screen

71

4.3.1 Pengambilan data

Gambar 4.1 Tampilan data

73

Gambar 4.2 Tampilan data 2

Gambar 4.1 dan 4.2 merupakan tampilan data yang telah melalui proses pengambilan dan penerjemahan.

4.3.2 Pengujian monitoring sensor

Gambar 4.3 Tampilan sensor

Sensor 1 sampai sensor 4 merupakan bagian dari PLC Allen Bradley dan sensor 5 dan 6 merupakan bagian PLC Modicon Monitoring sensor sesuai gambar 4.3 digunakan untuk mengetahui kerja dari bagian sistem, selain itu apabila terjadi error pada sistem dikarenakan sensor tidak bekerja maka dengan proses monitoring sensor dapat memudahkan untuk perbaikan.

Dalam industri monitoring sensor dapat digunakan untuk: memonitor sensor yang pemasangannya jauh dengan panel mengetahui kondisi sensor yang dipasang pada bagian

berbahaya pada saat produksi berlangsung memudahkan operator dalam pengamatan

75

4.3.3 Pengujian Monitoring Aktuator

Gambar 4.4 Monitoring Aktuator selenoid

Aktuator terdiri dari 8 selenoid, pada gambar 4.4 menunjukkan kerja dari solenoid 1 sampai 4 yang dikendalikan oleh PLC modicon dan solenoid a sampai d dikendalikan oleh PLC allen bradley

Dalam Industri Monitoring aktuator dapat berfungsi untuk mengetahui berapa kali solenoid beroperasi sehingga didapatkan suatu manajemen penggunaan solenoid yang efektif dan efisien, disamping itu dapat memprediksi kapan solenoid rusak dan waktunya mengganti. Fungsi lain ialah untuk mengetahui proses.

Gambar 4.5 Monitoring Kecepatan

Gambar 4.6 Perekaman kecepatan motor

77

Gambar 4.7 Perekaman Operasi motor

Gambar 4.7 Perekaman Operasi motor

Penggunaan monitoring kecepatan pada gambar 4.5 mempunyai tujuan untuk mengetahui kerja dari motor. Kecepatan produksi ditentukan oleh kecepatan motor karena semakin cepat maka proses produksi semakin banyak, oleh sebab itu digunakan monitoring kecepatan motor dan melakukan perekaman kerja sesuai yang ditunjukkan pada gambar 4.6

Perekaman waktu operasi motor yang ditunjukkan pada gambar 4.7 digunakan untuk memprediksi kerusakan dari motor sehingga memudahkan dalam proses maintenance dan repair.

Selenoid yang beroperasi direkam waktu kerjanya seperti pada ganbar 4.8, sama seperti pada monitoring opersi motor, yaitu digunakan untuk mengetahui kerusakan selenoid.

4.4 Pengujian Integrasi Sistem

4.4.1 Definisi kode barcode

Tabel 4.3 Definisi kode barcodeKode Warna Bola Jumlah Bola Penanda

1 Merah 3 Selenoid Merah2 Merah 4 Selenoid Merah3 Merah 5 Selenoid Merah4 Kuning 3 Selenoid Kuning5 Kuning 4 Selenoid Kuning6 Kuning 5 Selenoid Kuning7 Hijau 3 Selenoid Hijau8 Hijau 4 Selenoid Hijau9 Hijau 5 Selenoid Hijau10 Biru 3 Selenoid Biru11 Biru 4 Selenoid Biru12 Biru 5 Selenoid Biru

79

4.4.2 Hasil Pengujian

Tabel 4.4 Pengujian IntegrasiKode Barcode

Pembacaan PLC AB

Warna Bola

Jumlah Bola

Penanda Status

1 1 Merah 3 Selenoid merah

OK

4 4 Kuning 3 Selenoid Kuning

OK

7 7 Hijau 3 Selenoid Hijau

OK

10 10 Biru 3 Selenoid Biru

OK


Salah

12 1 Merah 3 Selenoid Merah

Salah

11 11 Biru 4 Selenoid Biru

OK


OK

Sesuai dengan pengujian integrasi terdapat beberapa error pembacaan barcode, hal ini dikarenakan sensor yang digunakan tidak mendeteksi perubahan data di Kotak sehingga data yang dikirimkan dari PLC Allen Bradley ke modicon salah, selain itu kesalahan pengiriman data dikarenakan pengaruh cahaya pada sensor barcode sehingga tidak dapat melakukan pembacaan secara benar.


81

BAB VPENUTUP

Berdasarkan perancangan, pembuatan dan pengujian sistem, maka dapat disimpulkan dan diberikan saran yang kelak berguna dalam pengembangan proyek akhir ini:

5.1 Kesimpulan1. PLC modicon dapat berkomunikasi dengan PLC Allen Bradley

meskipun berbeda vendor.2. Untuk mengintegrasikan PLC Allen Bradley dan PLC

Modicon, dalam proyek akhir ini digunakan perantara HMI Touch Screen.

3. Integrasi PLC berbeda vendor dapat diterapkan industri yang ingin menambah sistem kontrol tetapi tidak merubah sistem kontrol yang lama.

5.2 Saran1. Integrasi dengan lebih dari dua PLC berbeda vendor2. Penambahan plan untuk memaksimalkan kerja PLC3. integrasi dengan PLC lama dengan PLC tipe baru4. penggunaan sensor yang lebih baik, agar tidak terganggu oleh

noise


81

83

DAFTAR PUSTAKA

[1] agfianto - sistem kontrol proses http://www.kelas mikrokontrol.com/kp/kp1.htm

[2] http://www.forumsains.com/index.php?page=36[3] Albert Paul Malvino, Aproksimasi Rangkaian Semikonduktor

Edisi keempat, Erlangga[4] Unity Pro Xl Operation Manual Schneider Electric[5] Vijeo Designer Manual[6] http://www.ilmukomputer.com[7] Allen Bradley Manual book

http://www.forumsains.com/index.php?page=36


85

LAMPIRAN

//-------------------------------------//Script Created: Jul 06, 2008//// Description:////-------------------------------------

// Replace this line with your script//analog_out_1=analog_out;float hasil_kecepatan_motor;float Data1;float data_2=16384;

Data1 = analog_in.getIntValue();hasil_kecepatan_motor=(Data1/data_2)*1380;analog_in_1.write(hasil_kecepatan_motor);


// Replace this line with your script

int selenoid1;

int posisi_selenoid1;selenoid1=selenoid_1.getIntValue();

if (selenoid1==0)

posisi_selenoid1=0;posisi_selenoid_1.write(posisi_selenoid1);

else



// Replace this line with your scriptint selenoid2;int posisi_selenoid2;selenoid2=selenoid_2.getIntValue();if (selenoid2==0)


else



// Replace this line with your script

int selenoid3;

int posisi_selenoid3;

selenoid3=selenoid_3.getIntValue();

87

if (selenoid3==0)


else



// Replace this line with your scriptint selenoid4;int posisi_selenoid4;selenoid4=selenoid_4.getIntValue();if (selenoid4==0)


else



// Replace this line with your scriptint selenoid_aa;

int posisi_selenoid_aa;selenoid_aa=selenoid_a.getIntValue();if (selenoid_aa==0)

posisi_selenoid_aa=0;posisi_selenoid_a.write(posisi_selenoid_aa);

else

posisi_selenoid_aa=50;posisi_selenoid_a.write(posisi_selenoid_aa);


// Replace this line with your scriptint selenoid_bb;

int posisi_selenoid_bb;

selenoid_bb=selenoid_b.getIntValue();

if (selenoid_bb==0)

posisi_selenoid_bb=0;posisi_selenoid_b.write(posisi_selenoid_bb);

else

posisi_selenoid_bb=50;posisi_selenoid_b.write(posisi_selenoid_bb);

89

//-------------------------------------//Script Created: Jul 09, 2008//// Description:////-------------------------------------// Replace this line with your scriptint selenoid_cc;

int posisi_selenoid_cc;selenoid_cc=selenoid_c.getIntValue();if (selenoid_cc==0)

posisi_selenoid_cc=0;posisi_selenoid_c.write(posisi_selenoid_cc);

else

posisi_selenoid_cc=50;posisi_selenoid_c.write(posisi_selenoid_cc);

//-------------------------------------//Script Created: Jul 09, 2008//// Description:////-------------------------------------// Replace this line with your scriptint selenoid_dd;int posisi_selenoid_dd;selenoid_dd=selenoid_d.getIntValue();if (selenoid_dd==0)

posisi_selenoid_dd=0;posisi_selenoid_d.write(posisi_selenoid_dd);

else

posisi_selenoid_dd=50;posisi_selenoid_d.write(posisi_selenoid_dd);

//Program PLC Eksekusi selenoidbaca_sensor_5:=not sensor5;if baca_sensor_5 =1 then

data_sensor_5 := 1;END_IF;timer (IN:=data_sensor_5, PT:=T#2s,Q=>wes) ;

if sensor5=0 then

if bola_merah=1 then selenoid1:=1;elsif bola_kuning=1 then selenoid2:=1;elsif bola_hijau=1 then selenoid3:=1;elsif bola_biru=1 then selenoid4:=1;END_IF;

END_IF;if wes=1 then

data_sensor_5:=0;selenoid1:=0;

selenoid2:=0;selenoid3:=0;selenoid4:=0;

END_IF;

91

PROFIL PENULIS

Nama : Herman GusnadiTTL : Banyuwangi,17Agustus 1986Alamat : Ds Tegallalang Kel.bulusan Kec. Kalipuro Banyuwangi

68451Telepon : 08563279195E-Mail : [email protected], [email protected]

Riwayat Pendidikan Formal SDN Klatak 1 lulus tahun 1998. SLTP Negeri 1 Kalipuro lulus tahun 2001. SMK Negeri 1 Glagah Banyuwangi lulus tahun

2004. Jurusan Teknik Elektro Industri

Politeknik Elektronika Negeri Surabaya (PENS) Institut Teknologi Sepuluh Nopember Surabaya (ITS).

Pada tanggal 25 juli 2008 telah mengikuti Seminar Proyek Akhir sebagai salah satu persyaratan untuk mendapatkan gelar Sarjana Sains Terapan (SST) di Politeknik Elektronika Negeri Surabaya, Institute Teknologi Sepuluh Nopember Surabaya (ITS)

Moto

99

mailto:[email protected]

“Hadapilah semua dengan senyuman dan hati yang ikhlas”

plc

Documents