C. Motor DC Servo Trainer
Dalam acuan [8] dijelas DC Servo Trainer ED-4400B da
LTD. adalah sistem loop tertutup yang didesain untuk modul prak
konsep pembuatan sistem trainer untuk memberikan pengetahu
kerja pada sistem loop tertutup kepada pengguna dengan mengi
dasar teori dan langkah dem percobaan dengan satu subjek.
1. Pengendali Sudut deng Tertutup
Dalam sistem penge posisi gambar 4, informasi
potensiometer yang dihubung motor menjadi umpan ba
penguat kontrol control Kemudian, pengaturan posi
dari
masukan pot
dikombinasikan dengan si pada input amplifier yang m
motor pada bagian yang ber dua
sinyal. Ketika
kadua teridentifikasi, keluaran pada
akan menjadi nol.
Gambar 4. Sebuah loop tertutup p
posisi servo
2. Kecepatan Motor dan Ka Input
Secara umum motor sebuah mesin yang me
energi listrik menjadi ene Elemen kunci dari motor
medan field dan armatur Aliran arus listrik yang mele
akan
menimbulkan tork
putaran pada armatur.
Gambar 5. Rangkaian ekivalen pe
motor
er
laskan bahwa dari ED Co.,
tup servo DC praktikum. Inti
ner ED-4400B huan praktik
tup servo DC ngintegrasikan
demi langkah dengan Loop
ngendali servo asi posisi dari
hubungkan pada n balik pada
ol amplifier. posisi masukan
potensiometer sinyal balik
ng menjalankan berbeda antara
kadua posisi
pada amplifier
p pengontrol
Karakteristik otor merupakan
mengkonversi energi gerak.
or DC adalah tur gambar 5.
elewati medan orka
tenaga
pengontrolan
3. Rangkaian Pembagi Te Pada acuan [5]
bahwa rangkaian pemba juga dikenal sebagai pemba
adalah rangkaian line yang menghasilkan tega
V
out
yang berasal dari te V
in
. Pembagi tegangan m pembagian dari teganga
pada komponen yang Rumusnya adalah sebagai b
................................ III. PERANCANGAN S
Perencanaan pengendali
posisi dan
menggunakan Programmabl
Control PLC-5 Allen Breadl dengan dua tahapan yaitu :
1. Perangkat Keras Kenda 2. Perangkat Lunak Sist
A. Perangkat Keras Kendalian
Gambar 6 memperlihatkan bl dari system Pengendalian S
dan Kecepatan
Motor Programmable Logic Cont
Motor sebagai kendalian da computer sebagai pengendal
komputer terdapat antarm berfungsi
sebagai penge
monitoring. Komputer
berkomunikasi dengan PLC perubahan nilai parameter
pada dapat dilihat di antarmuka
Pada modul analog kelua terdapat keluaran berupa arus
20mA. Ini sesuai dengan nil dan maksimum Integer y
sebelumnya.
Rangkaian Tegangan akan engubah ar
dari PLC menjadi tegangan. ini digunakan untuk me
sudut posisi dan kecepatan m tegangan yang diperlukan ha
104 Tegangan
[5] menjelaskan bagi tegangan
mbagi potensial inear sederhana
egangan output i tegangan input
n merujuk pada ngan tergantung
ng pembaginya. ai berikut :
.................................1 SISTEM
komponen n
kecepatan mable
Logic adley, dilakuka
: endalian
istem Kendali
alian
n blok diagram n Servo Posisi
otor dengan
ontrol PLC. n dan PLC dan
ndali. Di dalam armuka yang
ngendali dan
puter selalu
LC agar setiap ter pada PLC
muka. keluaran PLC,
arus sebesar 4- nilai minimum
yang diatur n
Pembagi h arus keluaran
ngan. Tegangan mengendalikan
n motor. Besar n harus sesuai
105 dengan keluaran arus dari modul analog
PLC. Rangkaian Pengendali Servo Posisi
Gambar 6. Diagram bagan kotak pengendali
motor
Gambar 7. Flowchart Rangkaian pengendali
Posisi sudut
Prinsip kerja
flowchart rangkaian
pengendali posisi
sudut gambar 7 diatas, dimulai dari PLC yang
arus keluarannya sebesar 4 – 20 mA. Arus ini sesuai dengan nilai minimum
dan maksimum yang ditur dari setting integer pada bagian input PLC. Arus
keluaran dari PLC 4 -20 mA akan dubah menjadi
besaran tegangan
oleh rangkaian pembagi tegangan. Output
tegangan tersebut akan berubah-ubah sesuai
dengan perubahan
dari potensiometer yang akan dijumlahkan
dengan perubahan
tegangan yang
dikeluarkan oleh rangkaian pembagi tegangan pada modul praktikum Sum
Amplifier U-153. Perubahan tegangan ini akan menggerakkan posisi sudut dan
kecepatan motor terhadap motor yang dikendalikan sampai tidak ada lagi
perbedaan tegangan. Adapun rangkaian pengendali servo posisi dapat dilihat
pada gambar 8 berikut
Gambar 8. Rangkaian Pengendali Servo Posisi
Jadi setiap
perubahan nilai
integer pada PLC akan membuat tegangan yang masuk ke motor berubah-
ubah dengan demikian posisi dan kecepatan motor juga akan berubah.
Karena diketahui potensio meter dapat bekerja pada tegangan 0 – 12,12
Volt, maka untuk mengetahui tegangan maksimum
dari potensiometer
digunakan persamaan:: V = I R ………………….2
Dengan V = 12,12 Volt dan I = 20 mA, maka kita memperoleh R = 606 Ω
Untuk membaca parameter sudut yang dihasilkan oleh potensiometer, maka
jumlah tegangan
potensiometer juga
dimasukkan kedalam
modul masukan
analog. Karena tegangan modul masukan analog hanya berjarak antara 0 – 5 Volt,
maka diperlukan
rangkaian pembagi
tegangan agar
perubahan tegangan
potensiometer antara 0 – 12,12 Volt sama dengan 0 – 5 Volt. Maka nilai resistansi dari
106 kedua tahanan pada rangkaian pembagi
tegangan yang dipakai adalah: V
out
= 5 Volt, R
1
= 500 Ω dan V
in
= 12,12 Volt, maka yang didapat adalah R2 = 354 Ω .
Rangkaian Pengendali Kecepatan Motor
Flowchart rangkaian pengendali motor dapat dilihat pada gambar 9.
Gambar 9. Flowchart Rangkaian pengendali
kecepatan motor
Adapaun urutan kerja dari flowchart seperti berikut : Input PLC dapat diberi
nilai integer antara 80 – 400, PLC mempunyai output dengan arus sebesar 4
– 20 mA. Arus ini akan berubah-ubah sesuai dengan perubahan nilai integer
yang diberikan pada input PLC. Arus keluaran dari PLC akan dikonversi
menjadi
tegangan oleh
rangkaian pembagi
tegangan yang
akan menggerakkan motor berputar dari
motor yang dikendalikan. Perubahan nilai
integer berpangaruh
pada meningkatnya
kecepatan motor.
Kecepatan motor
tersebut akan
menghasilkan nilai Round per Minute RPM sesuai kecepatan motor.
Nilai RPM ini dikonversi menjadi tegangan dengan menggunpada modul
praktikum FV Converter U-155. Nilai tegangan yang dihasilkan masuk ke
dalam modul analog masukan dan pada menjadi parameter pada antarmuka.
Diperlukan pengukuran secara manual menggunakan
Multimeter untuk
mengetahui tegangan maksimum yang diperlukan motor. Untuk perubahan
kecepatan motor antar 0-4000 RPM diperlukan tegangan antara 0-9,31 Volt.
Dengan nilai tegangan V = 9.31 Volt dan nilai arus sebesar I = 20 mA maka
dengan menggunpada Rumus 1 nilai tahanan dipakai pada rangkaian pembagi
tegangan sebesar R = 465 Ω .
Gambar 10. Rangkaian pengendali kecepatan
motor
B. Perangkat Lunak Kendalian