Perancangan Program Festo Sorting Station

commit to user 35

BAB IV DATA DAN ANALISA

4.1 Perancangan Program Festo Sorting Station

Perancangan program untuk menjalankan proses pada sorting station menggunakan metode data flow oriented. Untuk mempermudah dalam pembuatan urutan program digunakan data flow diagram. Data flow diagram ini akan menggambarkan secara jelas langkah-langkah kerja yang akan dilakukan sehingga akan mempermudah dalam penyusunan program. 4.1.1 Pembuatan Algoritma pemrograman Sebelum memulai pemrograman, algoritma dari pemrograman harus dibuat terlebih dahulu. Algoritma ini diharapkan dapat membantu dalam menentukan langkah-langkah pemrograman dari awal siklus hingga akhir siklus. 1. Communication input dari control station aktif. 2. Benda kerja siap di ujung konveyor. 3. Sensor optik aktif. 4. If input putih = 1, optikal = 1 then identifikasi sebagai plastik putih. 5. If else input aluminium = 1, optikal = 1 then identifikasi sebagai aluminium. 6. If benda plastik putih = 1 then perintah menuju peluncur pertama and seting T1 7. If benda aluminium = 1 then perintah menuju peluncur kedua and seting T2. 8. If T1 = 1 then silinder 1 outstroke. 9. If T2 = 1 then silinder 2 outstroke. commit to user 36 Dalam menentukan langkah pemrograman terlebih dahulu membuat alur atau diagram alir dari proses pemrogramannya. Adapun diagram alirnya sebagai berikut : Gambar 4.1 Diagram Alir Pemrograman error Mulai Input data proses Addressing component no error Pembuatan program dengan diagram ladder Compile and check error Simulasi program Download ke CPU Output data Selesai commit to user 37

4.1.2 Pembuatan Diagram Alir Proses Kerja Sorting Station

Sorting station ini berfungsi untuk mendeteksi material yang kemudian akan dipisahkan sesuai dengan rekomendasi yang diinginkan. Diagram alir dari sorting station adalah sebagai berikut : 1. Pengecekkan pada posisi normal Sebelum siklus dimulai terlebih dahulu sorting station harus dalam kondisi normal : · Kecepatan motor konveyor diseting pada level sedang. · Posisi batang piston silinder 1 dan 2 pada posisi instroke. Gambar 4.2 Diagram Alir Siklus Posisi Normal Tidak Tidak Ya Saklar ON silinder instroke Posisi silinder instroke START = 1 Ya Selesai Sorting Station siap Conveyor Belt dijalankan dengan program Time Controled Conveyor Belt dijalankan dengan program Time Controled Tidak Ya Ya commit to user 38 2. Siklus Total Siklus total didefinisikan sebagai berikut : - Pada posisi normal – lampu richten menyala. - Tombol start ditekan dan kemudian lampu richten mati. - Switch manual atau auto diposisikan sesuai keinginan. - Switch manual – setiap pengukuran dilakukan dengan menekan tombol start. - Switch auto – setiap pengukuran dilakukan secara otomatis setelah sekali menekan tombol start. Dari penjelasan di atas maka dapat digambarkan dalam diagram alir sebagai berikut : ` Mulai Awal Siklus Lampu Hijau Menyala A Tekan START commit to user 39 Gambar 4.3 Diagram Alir Siklus Total Ya ManuAuto = 1 Comm_Input_alum. = 1 Comm_Input_putih. = 1 Konveyor memindahkan benda kerja menuju silinder 1 Konveyor mencapai Timming Value = 5,7 detik Benda alumunium didorong ke peluncur 1 Konveyor memindahkan benda kerja menuju silinder 2 Akhir Siklus Konveyor mencapai Timming Value = 8,7 detik Auto Manual Ya Ya Selesai Dari Control Station Benda plastik putih didorong ke peluncur 2 Dari Control Station A Start = 1 B 10 = 1 Tidak Jenis Benda Kerja Konveyor siap Ke Double Feeder Ke Double Feeder commit to user 40 Panel kontrol sensor Control Station Proses pemisahan benda kerja Display kontrol Peluncur benda kerja aluminium dan plastik putih Double Feeder Station Pada sorting station ini juga terdapat kondisi marginal kondisi tidak sesuai proses yang diinginkan yang juga harus diikut sertakan dalam pemrograman. Kondisi ini berkaitan dengan keamanan pada sorting station saat bekerja. a. Mengaktuasikan tombol mushroom emergency Stop-button · Semua kerja akan berhenti. · Sumber arus akan terputus. b. Peringatan kondisi berbahaya · Lampu putih flashing yaitu adanya benda asing yang menghalangi sensor optik. c. Kondisi setelah tombol mushroom kembali non-aktif : · Benda kerja tidak pada kondisi normal. · Lampu hijau mati. · Modul tidak dalam kondisi siap kerja. · Menekan tombol start · Sabuk konveyor bergerak maju sesuai waktu pengaturan. · Menekan tombol start lagi. · Modul siap sesuai urutan program.

4.1.3 Pembuatan Data Flow Diagram

Pembuatan program dengan metode data flow oriented ini diawali dengan pembuatan diagram konteks. Diagram konteks merupakan gambaran sederhana mengenai hubungan antara entitas luar, baik yang berupa input maupun output yang mempengaruhi suatu proses secara menyeluruh. Diagram konteks untuk sorting station dapat digambarkan sebagai berikut : Gambar 4.4 Diagram Konteks Sorting Station commit to user 41 Dari diagram konteks tersebut masih dapat dijabarkan lagi ke dalam bentuk diagram yang lebih kompleks. Diagram ini disebut data flow diagram level 0. Pada diagram level 0 ini menerangkan mengenai langkah-langkah kerja yang terdapat pada bagian proses. Diagram level 0 ini menerangkan secara lebih detail langkah-langkah dan hubungan antara entitas luar dengan proses daripada diagram konteks. Untuk diagram level 0 dari diagram konteks sorting station dapat digambarkan sebagai berikut : Gambar 4.5 Diagram level 0 sorting station commit to user 42 Pembuatan program untuk sorting station ini didasarkan pada data flow diagram pada level 1. Data flow diagram level 1 ini menjelaskan lebih detail mengenai langkah-langkah kerja pada tiap-tiap proses yang terdapat pada data flow diagram level 0. Melalui diagram level 1 ini akan disusun rangkaian program yang kemudian akan diterjemahkan ke dalam bentuk bahasa program yang nantinya disesuaikan dengan input, output serta perintah fungsi pada PLC. Urutan proses dari kerja sorting station dapat digambarkan secara rinci dalam data flow diagram sebagai berikut : A. Data flow diagram level 1 konveyor dan silinder ke posisi normal Gambar 4.6 Diagram Level 1 Posisi Normal commit to user 43 B. Data flow diagram posisi kerja Gambar 4.7 Diagram Level 1 Posisi Kerja commit to user 44

4.1.4 Penulisan Program Sorting Station

Penulisan program untuk sorting station ini didasarkan pada data flow diagram yang telah tersusun sesuai deskripsi kasus yang dikehendaki. Program yang akan digunakan untuk mengatur kerja PLC menggunakan bahasa pemrograman Ladder Diagram. Sebelum menulis program terlebih dahulu mendeskripsikan alamat sensor dan aktuator sesuai dengan alamat yang tersedia pada PLC. Setelah semua alamat yang diperlukan tercatat maka proses selanjutnya yaitu menyusun program sesuai dengan aliran data yang telah dibuat. Untuk pemrograman PLC Siemens Step 7-300 menggunakan software Simatic Manager V5.3. Melalui software ini kita dapat mengatur konfigurasi hardware yang kita gunakan dan juga sebagai kontrol PLC melalui computer.

4.1.4.1 Pengalamatan Sensor dan Aktuator

Pengalamatan sensor dan aktuator disesuaikan dengan alamat yang tersedia pada PLC. Untuk alamat input pada CPU 314IFM diberi simbol I dan dimulai dengan nomor 65.0 sampai dengan 66.7. Untuk alamat input ini sudah termasuk input digital dan input analog. Sedangkan untuk alamat output diberi simbol Q dan dimulai dari nomor 65.0 sampai dengan 66.7. Untuk alamat output ini juga sudah termasuk output digital dan output analog. Pengalamatan input dan output untuk sorting station adalah sebagai berikut ; Tabel 4.1 Alamat Komunikasi input output No. Simbol Alamat Tipe Data Keterangan 1. COM IN 1 I 65.4 BOOLEAN Communication input 1 2. COM IN 2 I 65.5 BOOLEAN Communication input 2 commit to user 45 Tabel 4.2 Alamat input output analog dan digital No. Simbol Alamat Tipe Data Keterangan 1. S1 I 66.4 BOOLEAN NOT-AUS button 2. S3 I 65.1 BOOLEAN Start button 3. S4 I 66.5 BOOLEAN ManuAuto switch 4. B6 I 66.0 BOOLEAN Reeds.reject.cyl.1 front 5. B7 I 66.1 BOOLEAN Reeds.reject.cyl.1 rear 6. B8 I 66.2 BOOLEAN Reeds.reject.cyl.2 front 7. B9 I 66.2 BOOLEAN Reeds.reject.cyl.1 rear 8. B10 I 66.3 BOOLEAN Optical proximity switch 9. Counter_input SFB38,DB60 BOOLEAN Counter input 10. Y1 Q 66.0 BOOLEAN Solenoid rejection cyl. 1 11. Y2 Q 66.1 BOOLEAN Solenoid rejection cyl. 2 12. H2 Q 66.6 BOOLEAN Light green 13. H3 Q 66.7 BOOLEAN Light White 14. Conveyor_maju Q 65.2 BOOLEAN Motor belt forward 15. Conveyor_mundur Q 65 3 BOOLEAN Motor belt backward commit to user 46

4.1.4.2 Penulisan Program Dengan Ladder Diagram

Penulisan program sorting station ini menggunakan bahasa program ladder diagram atau diagram tangga. Ladder diagram ini dibuat dengan mengkombinasikan antara input dan output dengan fungsi-fungsi kerja pada PLC. Ladder diagram ini merepresentasikan interkoneksi antara perangkat input dan perangkat output sistem sorting. Dinamakan ladder diagram karena diagram ini mirip dengan tangga. Seperti halnya sebuah tangga yang memiliki sejumlah anak tangga, diagram ini juga memiliki anak-anak tangga tempat setiap peralatan dikoneksikan. Pembuatan program disesuaikan dengan simbol yang tertera pada sesi pengalamatan. Simbol-simbol ini mempermudah dalam penulisan program dan juga dapat lebih menghemat penulisan. Simbol-simbol ini nantinya akan diterjemahkan oleh PLC sesuai dengan alamat input maupun yang telah dibuat. A. Program Pengaturan Posisi Normal Network 1 Pada sorting station ini terdapat AS-Interface yaitu modul tambahan yang berfungsi sebagai katup pengontrol udara untuk silinder penumatik. Agar AS- Interface ini dapat dikenali oleh PLC, maka perlu dimasukkan alamat pheriperal AS-Interface pada PLC. commit to user 47 Network 2 Saat tombol “S3” diaktifkan, konveyor akan bergerak maju selama 5 detik waktu yang ditentukan dan batang silinder 1 dan 2 pada posisi instroke. Network 3 Pada kondisi normal ini, “S3” menghasilkan “M_Value_37” yang berfungsi sebagai memori bit sementara untuk instruksi selanjutnya. commit to user 48 Network 4 Communication_output_1 didapatkan setelah tombol “S3” “S4” diaktifkan bersamaan. B. Program pengaturan posisi kerja · Konveyor memindahkan benda kerja plastik putih menuju silinder 2. Network 5 Setelah mendapat sinyal input dari control station, maka sistem akan menghasilkan memori “M_Value_01” dan me-reset instruksi input lainnya. commit to user 49 Network 6 Setelah benda kerja diletakkan di ujung konveyor, maka sensor optik akan mendeteksi keberadaannya. Kemudian selang 1,2 detik setelah benda kerja diletakkan oleh suction cup, konveyor bergerak membawa benda kerja menuju silinder 2. commit to user 50 Network 7 Konveyor bergerak selama 8,7 detik, benda kerja berada posisi di depan silinder 2. Setelah waktu habis, maka konveyor akan berhenti. commit to user 51 Network 8 Memori “M_Value08” digunakan untuk instruksi selanjutnya. commit to user 52 · Silinder 2 mendorong benda kerja menuju peluncur 2. Network 12 Rangkaian ini memnghasilkan memori untk mengaktifkan silinder pneumatik 2. Network 13 Saat memori bit “M_Value06” dan sensor magnetik “B9” silinder 2 aktif bersaaan, maka akan dihasilkan waktu seting peluncuran batang silinder 2. commit to user 53 Network 14 Setelah waktu seting habis, maka solenoid akan aktif dan batang silinder 2 akan bergerak outstroke. Network 15 Pada kondisi outstroke penuh, maka sensor magnetik “B8” akan aktif dan mereset solenoid sehingga batang silinder kembali ke posisi instroke. commit to user 54 · Konveyor memindahkan benda kerja aluminium menuju silinder 1. Network 17 Setelah mendapat sinyal input dari control station, maka sistem akan menghasilkan memori “M_Value_20” dan me-reset instruksi input lainnya. commit to user 55 Network 18 Setelah benda kerja diletakkan di ujung konveyor, maka sensor optik akan mendeteksi keberadaannya. Kemudian selang 1,2 detik setelah benda kerja diletakkan oleh suction cup, konveyor bergerak membawa benda kerja alumunium menuju silinder 1. commit to user 56 Network 19 Konveyor bergerak selama 5,7 detik, benda kerja berada posisi di depan silinder 1. Setelah waktu habis, maka konveyor akan berhenti. commit to user 57 Network 20 Memori “M_Value26” digunakan untuk instruksi selanjutnya. · Silinder 1 mendorong benda kerja menuju peluncur 1. Network 24 Rangkaian ini menghasilkan memori untk mengaktifkan silinder pneumatik 1. commit to user 58 Network 27 Saat memori bit “M_Value25” dan sensor magnetik “B7” silinder 1 aktif bersama, maka akan dihasilkan waktu seting peluncuran batang silinder 1. Network 28 Setelah waktu seting habis, maka solenoid akan aktif dan batang silinder 1 akan bergerak outstroke. commit to user 59 Network 29 Pada kondisi outstroke penuh, maka sensor magnetik “B6” akan aktif dan mereset solenoid sehingga batang silinder kembali ke posisi instroke. C. Pengkondisian adanya gangguan Pada saat konveyor memindahkan benda plastik putih atau alumunium tedapat gangguan di depan sensor optik, maka secara otomatis konveyor akan berhenti. commit to user 60 D. Peringatan adanya gangguan atau kondisi berbahaya. · Lampu putih akan flashing apabila terjadi gangguan. commit to user 61

4.1.5 Software PLC Simatic Manager Step 7 Basis V5.3

Untuk dapat menghubungkan antara PLC dengan PC digunakan software Simatic Manager Step 7 Basis V5.3. Melalui software ini program dibuat dan kemudian di-download ke dalam CPU pada PLC. Software ini juga dapat digunakan untuk simulasi program dan juga untuk memonitor program yang bekerja pada PLC. Setiap pengalamatan dan hardware configuration dapat dilakukan melalui software ini. Ada beberapa langkah yang harus dilakukan sebelum melakukan pemrograman menggunakan software ini. Berikut adalah langkah-langkah tersebut. a. Buka program Untuk membuka program simatic manager tekan pada ikon simatic manager seperti dibawah ini. Setelah membuka program akan muncul tampilan “New Project” wizard, tekan cancel pada kolom bagian bawah. “New Project” wizard digunakan untuk membuat pemrograman secara cepat, akan tetapi memiliki kelemahan seperti konfigurasi hardware yang tidak spesifik sesuai dengan hardware yang digunakan. Gambar 4.8 Ikon Simatic Manager b. Membuat lembar baru pemrograman dan pemilihan jenis umum PLC Untuk memulai sebuah pemrograman maka dibutukkan sebuah lembar baru untuk menulis program beserta komponen yang terdapat di dalamnya. Untuk membuat lembar baru pemrograman buka kolom “file” kemudian tekan pada kolom “new”. Setelah beberapa saat akan muncul sebuah window berisi permintaan untuk mengisi judul dari program yang akan dibuat. Judul yang hendak dibuat sebaiknya disesuaikan dengan alat atau perintah yang akan kita pakai nantinya. commit to user 1. Membuat lembara Gambar 4. 2. Tulis judul progra Gambar 4.10 Pen baran baru program

4.9 Fungsi “New” Pada Simatic Manager