tugas akhir automatic spray controller untuk · pdf filetugas akhir . automatic spray...

Click here to load reader

Post on 15-Jun-2019

231 views

Category:

Documents

0 download

Embed Size (px)

TRANSCRIPT

TUGAS AKHIR

AUTOMATIC SPRAY CONTROLLER UNTUK MESIN

INJECTION PLASTIK MENGGUNAKAN PROGRAMMABLE

LOGIC CONTROL (PLC) PANASONIC NAiS FP0-C14RS

DISUSUN OLEH :

MULYANA SASTRA BIDAYA

41409120025

PROGRAM STUDI TEKNIK ELEKTRO

FAKULTAS TEKNIK

UNIVERSITAS MERCUBUANA

2014

v

KATA PENGANTAR

Alhamdulillahirabbilalamin, puji dan syukur penulis panjatkan kehadirat

Allah SWT, atas limpahan Rahmat dan Hidayah-Nya sehingga penulis dapat

menyelesaikan tugas akhir ini. Salawat serta salam semoga tetap tercurah kepada

Nabi Muhammad SAW, yang mana telah membawa umatnya dari zaman jahiliyah

menuju zaman islamiah yang penuh dengan ilmu pengetahuan seperti saat

sekarang ini, dan senantiasa kita nantikan syafaat beliau di hari akhir nanti.

Keberhasilan penulis dalam menyelesaikan tugas akhir ini tidak lepas dari

dukungan berbagai pihak atas segala bantuan baik dukungan moral maupun

material. Perkenankan penulis mengucapkan terima kasih yang sebesar - besarnya

pada :

1. Allah S.W.T. atas segala Rahmat dan Hidayah-Nya.

2. Bapak dan Ibu yang telah memberikan dukungan dan segenap doa

yang tiada henti-hentinya untuk kelancaran setiap usaha penulis.

3. Istri dan Anak-anak tercinta serta Adik-adik yang telah dan selalu

memberikan dukungan dan semangat kepada penulis sehingga dapat

terselesaikannya Tugas Akhir ini.

4. Bapak Yudhi Gunardi, S.T., M.T. selaku Ketua Jurusan Teknik Elektro

Universitas Mercubuana Jakarta.

5. Ibu Fina Supegina, S.T., M.T. selaku dosen pembimbing yang telah

bersedia meluangkan waktunya untuk memberikan bimbingan pada

penulis sehingga Tugas Akhir ini dapat terselesaikan.

vi

6. Rekan-rekan mahasiswa kelas karyawan teknik elektro angkatan XVI

Universitas Mercu Buana, terimakasih atas kebersamaan dan suntikan

semangatnya.

7. Rekan-rekan karyawan PT. Inter Buana Machinery atas bantuan dan

semangatnya.

Akhir kata, penulis menyadari bahwa tugas akhir ini masih jauh dari kata

sempurna, oleh karena itu saran dan kritik yang membangun dari pembaca

sekalian akan sangat bermanfaat bagi penulis. Semoga tugas akhir ini dapat

bermanfaat bagi kemajuan semua pihak. Amin.

Jakarta, 20 Mei 2014

Penulis

Mulyana Sastra Bidaya

NIM : 41409120025

vii

DAFTAR ISI

Halaman Judul. i

Halaman Pernyataan . ii

Halaman Pengesahan . iii

Abstrak. iv

Kata Pengantar. v

Daftar Isi...... vii

Daftar Tabel. xi

Daftar Gambar. xii

BAB I PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang Masalah... 1

1.2 Perumusan Masalah.. 2

1.3 Batasan Masalah... 2

1.4 Tujuan Penelitian .... 3

1.5 Metodologi Penelitian...... 3

1.6 Sistematika Penulisan...... 4

BAB II LANDASAN TEORI

2.1 Programmable Logic Control (PLC)... 5

2.1.1 Rangkaian Tipikal Input PLC... 7

2.1.2 Rangkaian Tipikal Output PLC........ 8

2.1.3 Penambahan I/O (Input/Output) PLC .. 9

viii

2.1.4 Bagian Utama PLC. 9

2.1.5 Control Unit ... 10

2.1.6 Spesifikasi Input Unit Kontrol... 13

2.1.7 Spesifikasi Output Unit Kontrol 14

2.1.8 Unit Ekspansi FP0. 16

2.1.9 Unit Ekspansi Memori... 16

2.1.10 Operasi Memori. 18

2.1.11 Komponen pada PLC 18

2.1.12 Central Processing Unit (CPU). 19

2.1.13 Memori.. 19

2.1.14 Catu Daya PLC.. 20

2.1.15 Karakteristik Fisik.. 21

2.2 Photo Sensor...... 21

2.3 Timer... 22

2.3.1 Cara Kerja Timer.. 23

2.3.2 Arti Dan Fungsi Indikator.... 23

2.3.3 Spesifikasi Rating Timer Omron.. 24

2.4 Counter... 24

2.5 Power Supply 24 V DC.. 26

2.6 Lampu Pilot.... 27

2.7 Relai.... 27

2.7.1 Prinsip Kerja Dan Simbol. 28

ix

2.8 Air Solenoid Valve...... 29

2.8.1 Prinsip Kerja Air Solenoid Valve. 31

2.9 Kompressor.... 32

2.10 Air Spray Gun........ 33

BAB III PERANCANGAN ALAT

3.1 Diagram Blok Rangkaian .. 37

3.2 Perancangan Perangkat Keras.... 38

3.2.1 Rangkaian Photo Sensor..... 39

3.2.2 Cara Kerja Photo Sensor. 40

3.2.3 Perancangan Product Droop Base.. 41

3.2.4 Perancangan Box Panel Kontrol. 43

3.3 Wiring Diagram Automatic Spray Controller... 45

3.4 PLC..... 47

3.4.1 Rangkaian Tipikal Input PLC.. 51

3.5 Switching Power Supply 24 V DC. 52

3.6 Lampu Pilot.... 53

3.7 Perancangan Perangkat Lunak....... 53

3.8 Software FPWIN GR V2.00... 55

3.9 Bagian-bagian dan Operasi Dasar FPWIN GR.. 58

3.9.1 Fungsi dan Bagian-bagian FPWIN GR... 59

BAB IV PENGUJIAN DAN ANALISA

4.1 Pengujian Rangkaian photo sensor .. 62

x

4.2 Pengujian Power Supply Mean Well S-30-24 .. 64

4.3 Pengujian Relai 24V DC ... 65

4.4 Pengujian Timer ... 66

4.5 Pengujian Counter .. 68

4.6 Pengujian Selector Switch .. 69

4.7 Pengujian Push Button .. 70

4.8 Pengujian Lampu Pilot .. 71

4.9 Pengujian Air Solenoid Valve .. 72

4.10 Pengujian alat Automatic Spray Controller .. 73

4.11 Menguji ketepatan waktu penyemprotan .. 73

4.12 Pengujian dan effisiensi waktu .. 75

4.13 Perbandingan Waktu Penyemprotan .. 77

BAB V KESIMPULAN DAN SARAN

5.1 Kesimpulan .... 78

5.2 Saran ... 78

Daftar Pustaka .. 80

Lampiran

xi

DAFTAR TABEL

Tabel 2.1 Spesifikasi Air Spray Gun ... 23

Tabel 3.1 Product Description dari Photo Sensor .. 30

Tabel 3.2 Status Indikator LED 44

Tabel 3.3 Spesifikasi Input Unit Kontrol 46

Tabel 3.4 Spesifikasi Unit Kontrol Output FP Sigma .. 47

Tabel 3.5 Spesifikasi Unit Ekspansi Memori 50

Tabel 4.1 Pengujian Timer Omron H3BA 67

Tabel 4.2 Pengujian Counter 5 kali 73

Tabel 4.3 Pengujian Counter 10 kali 73

Tabel 4.5 Perbandingan Waktu Mode Manual dan Mode Otomatis. 76

xii

DAFTAR GAMBAR

Gambar 2.1 Komponen PLC . 6

Gambar 2.2 Dimensi dari PLC FP Sigma . 8

Gambar 2.3 Photo Sensor Fotex CDM-2MX dan Reflektornya 9

Gambar 2.4 Cara Kerja Photo Sensor .... 10

Gambar 2.5 Timer Merk Omron 11

Gambar 2.6 Counter Autonics CT4S 14

Gambar 2.7 Spesifikasi dan Dimensi Counter Autonics CT6S-1P4. 14

Gambar 2.8 Power Supply MEAN WELL S-35-24 .................. 15

Gambar 2.9 Lampu Pilot 16

Gambar 2.10 Relay yang tersedia di pasaran 17

Gambar 2.11 Skema relay elektromekanik .... 18

Gambar 2.12 Air Solenoid Valve Merk KURODA ... 18

Gambar 2.13 Prinsip Kerja Air Solenoid Valve ... 20

Gambar 2.14 Cara Kerja Sistem Pneumatik ... 22

Gambar 2.15 Air Spray Gun ... 22

Gambar 2.16 Proses Penyemprotan Partikel ... 24

Gambar 2.17 Prinsip kerja Air Spray Gun 24

Gambar 3.1 Diagram Blok Sistem. .. 27

Gambar 3.2 Dimensi Photo Sensor Fotex CDM-2MX .. 28

Gambar 3.3 Rangkaian Photo Sensor .. 29

xiii

Gambar 3.4 Cara Kerja Photo Sensor Dan Reflektor .. 30

Gambar 3.5 Perancangan Product Droop Base .. 31

Gambar 3.6 Product Droop Base Dalam Bentuk Jadi .. 32

Gambar 3.7 Box Panel Kontrol .. 33

Gambar 3.8 Box Panel Kontrol Setelah Selesai Dibuat . 34

Gambar 3.9 Waktu Respons FP Sigma .. 35

Gambar 3.10 Antarmuka Input PLC...... 36

Gambar 3.11 Konfigurasi Wiring Input pada PLC . 36

Gambar 3.12 Antarmuka Output PLC . 38

Gambar 3.13 Konfigurasi Wiring Output pada PLC . 38

Gambar 3.14 Control Unit PLC . 40

Gambar 3.15 Ekspansion Unit . 40

Gambar 3.16 Tahap-tahap Scanning . 41

Gambar 3.17 Bagian-bagian CPU FP0-C14RS . 43

Gambar 3.18 Unit Ekpansi FP0 . 48

Gambar 3.19 Unit Ekspansi Memori . 49

Gambar 3.20 Switching Power Supply 15 - 48V DC 16A . 51

Gambar 3.21 Switching Power Supply Mean Well S-30-24 . 52

Gambar 3.22 Lampu Pilot Merah Kuning dan Hijau . 52

Gambar 3.23 Flowchart Sistem Automatic Spray Controller . 53

Gambar 3.24 Booting Menu FPWIN GR .. 54

Gambar 3.25 Tampilan Menu FPWIN GR .. 55

xiv

Gambar 3.26 Menu Tipe PLC .. 56

Gambar 3.27 Tampilan Menu Open .. 56

Gambar 3.28 Tampilan Menu Upload from PLC . 57

Gambar 3.29 Tampilan FPWIN GR .. 57

Gambar 3.30 Menu Bar .. 58

Gambar 3.31 Tool Bar .. 58

Gambar 3.32 Comment Display Bar.. 59

Gambar 3.32 Comment Display Bar.. 59

Gambar 3.33 Program status Bar . 59

Gambar 3.34 Function Bar .. 59

Gambar 3.35 Entry Bar .. 59

Gambar 3.36 Ten Key Bar dan Input Field . 60

Gambar 4.1 Pengujian Photo Sensor .. 62

Gambar 4.2 Pengujian Photo Sensor Menggunakan Volt meter DC .. 62

Gambar 4.3 Pengukuran Tegangan Keluaran Power Supply .. 63

Gambar 4.4 Hasil Pengujian Relai 24 VDC .. 64

Gambar 4.5 Spesifikasi Pin Timer H3BA .. 65

Gambar 4.6 Pengujian Delai Kontak Timer H3BA .. 66

Gambar 4.7 Pengujian Tegangan Koil Counter .. 68

Gambar 4.8 Pengujian Selector Switch .. 69

Gambar 4.9 Pengujian