Aplikasi Plc Merek Omron Sysmac Cpm1a Pada Sistem Gerak Otomatis Pintu Garasi Mobil
APLIKASI PLC MEREK OMRON SYSMAC CPM1A PADA SISTEM
GERAK OTOMATIS PINTU GARASI MOBIL
*)
Amran Rozan*), Jhoni Indra**)
Staf Pengajar Teknik Mesin, Peliteknik Negeri Medan
Staf Pengajar Departemen Teknik Mesin, Politeknik Negeri Medan
**)
Abstrak
Perkembangan Ilmu Pengetahuan dan Teknologi saat ini, menuntut adanya sistem kerja yang tepat (akurat).
System control konvensional perlahan-lahan telah ditinggalkan dan diganti dengan sistem control otomatis.
Dengan mengandalkan sebuah controller yang berperan untuk mengatur operasional dari sistem yang
diperlukan. PLC (Programmable Logic Controller) merupakan salah satu jenis controller yang popular
digunakan dewasa ini, terutama di dalam memudahkan kerja atau operasi Industri. Sasaran utama dari
penelitian ini adalah bagaimana memanfaatkan atau mengaplikasikan Teknologi PLC merek OMRON untuk
mengatur pergerakan pintu garasi mobil secara otomatis, sehingga memudahkan pemilik mobil memasukan
kenderaannya kedalam garasi tanpa harus turun dari kenderaannya untuk membuka pintu garasi secara
manual.
Kata-kata kunci: Programmable logic controller, Gerak otomatis, Pintu garasi
1. Pendahuluan
Perkembangan industri dewasa ini, khususnya
dunia industri di negara kita berjalan amat pesat
seiring dengan meluasnya jenis produk-produk
industri, mulai dari apa yang digolongkan sebagai
industri hulu sampai dengan industri hilir.
Kompleksitas pengolahan bahan mentah menjadi
bahan jadi yang berproses baik secara fisika
maupun secara kimia, telah memacu manusia untuk
selalu meningkatkan dan memperbaiki untuk kerja
sistem yang mendukung proses tersebut, agar
semakin produktif dan efisien. Salah satu yang
menjadi perhatian utama hal ini adalah penggunaan
sistem pengendalian proses industri.
Dalam era industri modern, sistem kontrol,
proses industri biasanya merujuk pada otomatisasi
sistem kontrol yang digunakan. Sistem kontrol
industri di mana peranan manusia masih amat
dominan (misalnya dalam merespons besaranbesaran proses yang diukur oleh sistem kontrol
tersebut dengan serangkaian langkah berupa
pengaturan panel dan saklar-saklar yang relevan)
telah banyak digeser dan digantikan oleh sistem
kontrol otomatis. Sebabnya jelas mengacu pada
faktor-faktor yang mempengaruhi efisiensi dan
produktivitas industri itu sendiri, misalnya faktor
human error dan tingkat keunggulan yang
ditawarkan sistem control tersebut.
Salah satu sistem kontrol yang sangat luas
penggunaannya ialah Programmable Logic
Controller (PLC). Penerapannya meliputi berbagai
jenis industri mulai dari industri rokok, otomotif,
kertas bahkan sampai pada industri tambang,
misalnya pada pengendalian turbin gas dan unit
296
industri lanjutan hasil pertambangan. Kemudahan
transisi dan sistem kontrol sebelumnya (misalnya
dari sistem kontrol berbasis relay mekanis) dan
kemudahan trouble-shooting dalam konfigurasi
sistem merupakan dau faktor utama yang
mendorong populernya PLC.
PLC
merupakan
sistem
yang
dapat
memanipulasi, mengeksekusi dan atau memonitor
keadaan proses pada laju yang amat cepat, dengan
dasar data yang bias di program dalam sistem
berbasis mikro prosesor integral. PLC menerima
masukan keluaran sinyal-sinyal listrik untuk
mengendalikan suatu sistem, dengan demikian
besaran-besaran
fisika
dan
kimia
yang
dikendalikan, sebelum diolah oleh PLC, akan
dirubah menjadi sinyal listrik analog maupun
digital, yang merupakan data dasarnya.
Karakter proses yang dikendalikan oleh PLC
sendiri merupakan proses yang sifatnya bertahap,
yakni proses itu berjalan urut untuk mencapai
kondisi akhir yang diharapkan. Berdasarkan
penjelasan teori dan keunggulan teknologi PLC
serta berbagai aplikasi di industri, peneliti mencoba
melalui penelitian ini menerapkan teknologi PLC
merek OMRON seri SISMAC CPM!A sebagai
penggerak otomatis pintu garasi mobil.
2. Piranti Penyusunan PLC
PLC yang diproduksi oleh berbagai perusahaan
sistem kontrol terkemuka saat ini biasanya
mempunyai cirri-ciri sendiri yang menawarkan
keunggulan sistemnya, baik dari segi aplikasi
(perangkat tambahan maupun modul utama
sistemnya
meskipun
demikian
Aplikasi PLC Merek Omron Sysmac CPM1A… (Amran Rozan/Jhoni Indra)
Gambar 1: Blok Diagram Modul PLC
pada umum setiap PLC (sebagaimana computer
pribadi ada yang cenderung mengalami standarisasi
dan komptible satu sama lain). PLC pada umumnya
mengandung empat bagian (piranti) berikut ini:
1. Modul Catu Daya
2. Modul CPU
3. Modul I/O
4. Modul Perangkat Lunak
2.1 Modul Catu Daya (Power Supply/PS)
Power Supply tegangan DC ke berbagai modul
PLC lainya selain modul tambahan dengan
kemampuan arus total sekitar 20 A sampai 50 A,
yang sama dengan battery lithium integral (yang
digunakan sebagai memory backup). Seandainya
PS ini gagal atau tegangan bolak balik masukannya
turun dari nilai spesifiknya, isi memori akan tetap
terjaga. PLC buatan Triconex USA, yakni Trisen
TS3000 bahkan mempunyai dauble power supply
yang berarti apabila satu PSnya gagal, PS kedua
otomatis akan mengambil alih fungsi catu daya
sistem
2.2 Modul CPU
Modul CPU yang juga disebut juga modul
controller atau prossor terdiri dari dua bagian:
1. Prosesor
2. Memori
Mengoperasikan
dan
mengkomunikasikan
modul-modul PLC melalui:
1. Prosesor berfungsi bus-bus serial atau paralel
yang ada, mengeksekusi program kontrol
2. Memori berfungsi menyimpan informasi digital
yang bisa diubah dan berbentuk tabel, register
citra atau (Relay Ladder Logic) yang merupakan
program pengendali proses
2.3 Modul Program Perangkat Lunak
PLC mengenal berbagai macam perangkat
lunak, termasuk State Language, SFC dan bahkan
C. Yang paling populer digunakan RLL (Relay
Ladder Locig). Semua bahasa pemograman tersebut
dibuat berdasarkan proses sekuensial yang terjadi
dalam plant (sistem yang dikendalikan). Semua
instruksi dalam program akan diesekusi oleh modul
CPU, dan penulisan program itu bisa dilakukan
pada keadaan on line. Jadi PLC dapat bisa ditulisi
program kontrol pada saat ia mengendalikan proses
tanpa mengangu pengendalian yang sedang
dilakukan.Eksekusi perangkat lunak tidak akan
mempengaruhi
operasi
I/O
yang
tengah
berlangsung.
2.4 Modul I/O
Modul I/O merupakan modul masukan dan
modul keluaran yang bertugas mengatur hubungan
PLC dengan piranti eksternal atau priferal yang bisa
berupa suatu komputer host, saklar-saklar, unit
pengerak motor dan berbagai macam sumber sinyal
yang terdapat dalam plant yaitu:
1. Modul Masukan (I)
Modul masukan berfungsi untuk menerima
sinyal dari unit pengindera priferal dan memberikan
pengaturan sinyal, terminasi, isolasi, maupun
indikator keadaan sinyal masukan. Sinyal – sinyal
dari piranti periferal akan di-scan dan keadaannya
akan dikomunikasikan melalui moduk antar muka
dalam PLC
2. Modul Keluaran (O)
Modul, keluaran mengaktivasi berbagai macam
piranti seperti aktuator hidrolik, pneumatik,
selenoid, starter motor dan tampilan status titiktitik priperal yang terhubung dalam sistem. Fungsi
Jurnal Teknik SIMETRIKA Vol. 4 No. 1 – April 2005: 295 – 300
297
modul keluaran lainnya mencakup conditioning
terminasi dan juga pengisolasian sinyal-sinyal yang
ada. Proses aktivasi itu tentu saja dilakukan dengan
pengiriman sinyal-sinyal diskret dan analog yang
relevan, berdasarkan watak PLC yang merupakan
piranti digital.
operasi, ditulis dengan alat programming dan di
transfer ke CPU PLC dan kemudian dilakukan
uji program.
6. Menjalankan Sistem
Pada tahap ini perlu dilakukan pengujian sistem
secara keseluruhan. Untuk memastikan bahwa
sistem dapat berjalan dangan aman.
3. Metode Penelitian
Metode yang digunakan dalam melaksanakan
penelitian yang bersifat aplikasi rancangan model
prototipe system gerak otomatis pintu garasi mobil
dengan menggunakan PLC merek OMRON
diperlukan pendekatan-pendekatan dan prosedur
sebagai berikut:
1. Membuat blok diagram sistem gerak otomatis
pintu garasi mobil dengan menggunakan PLC.
2. Rancangan prototipe sistem gerak otomatis
pintu garasi mobil. Pada tahap ini terlebih
dahulu menentukan sistem-sistem apa yang
dikendalikan dan bagaimana prosesnya.
3. Menetukan terminal/perangkat Input dan
Output (I/O).
Semua perangkat masukan (Input) dan
perangkat keluaran (Output) yang akan
dihubungkan dengan PLC harus ditentukan.
4. Perancangan Program
Setelah ditentukan pengalamatan (addressing)
dari input maupun output, maka proses
merancang program dalam ladder diagram
dapat dibuat sesuai dengan urutan operasi.
5. Pemogram
Tahap ini, program yang sudah dirancang
dalam ladder diagram sesuai dengan urutan
Sensor PIR
4. Hasil dan Pembahasan
1. Blok Diagram Sistem Gerak Otomatis Garasi
Mobil dengan PLC
2. Diskripsi Kerja Sistem
Sistem ini dirancang dengan mengharapkan
kemudahan bagi pengguna di dalam memasukkan
kendaraannya di dalam garasi mobil. Deskripsi
kerja dari sistem ini adalah dengan menempatkan
sebuah sensor infra merah/PIR (passive infra red)
di depan atas garasi yang berfungsi untuk
mendeteksi ada tidaknya mobil yang mendekati
garasi. Kemudian sebuah photo sensor yang
berfungsi untuk mendeteksi ada tidaknya mobil
yang lewat. Sebuah saklar pembatas (limit switch)
diletakkan dibagian atas garasi pada jarak tertentu
yang berfungsi untuk menghentikan gerakan pintu
garasi saat membuka tas. Sebuah saklar pembatas
juga diletakkan pada bagian bawah garasi pada
jarak tertentu yang berfungsi untuk menghentikan
gerakan pintu garasi saat menutup. Dalam
rancangan prototipe sistem gerak digunakan dua
motor DC yang masing-masing berfungsi sebagai
pembuka dan menutup pintu garasi mobil.
Drive
Motor
CPU
PLC
Pintu Garasi
Alarm
Gambar 2: Blok diagram sistem gerak otomatis garasi mobil dengan PLC
298
Aplikasi PLC Merek Omron Sysmac CPM1A… (Amran Rozan/Jhoni Indra)
Gambar 3: CPU PLC jenis OMRON SYSMAC CPM1A
Keterangan:
1. Power Supply Input Terminal
2. Functional Graunding Terminal
3. Terminal Input (12 point)
4. PC Status Indicator
5. Terminal Output (8 poin)
6. Output Indicator
7. Input Indicator
8. Peripheral Port
PIR sensor
LS1
LS2
PG
M1
M2
PS
Gambar 4: Prototipe dari garasi mobil
Keterangan:
: Motor DC Penggerak Pintu Garasi
M1, M2
LS1, LS2 : Saklar Pembatas Gerakan Pintu garasi
PIR
: Pasive Infra Red
PS
: Photo Sensor
PG
: Pintu Garasi
Jurnal Teknik SIMETRIKA Vol. 4 No. 1 – April 2005: 295 – 300
299
3. Perancangan Flow Chart
Pembuatan Flow Chart dari sistem gerak
otomatis Pintu Garasi Mobil dengan
menggunakan PLC sebagai berikut:
5. Penentuaan
(Addressing)
Pengalamatan
6. Perancangan Program
Perancangan program dari PLC merek
OMRON menggunakan software dengan model
relay ladder Logic atau disebut juga dengan Ladder
Diagram. Untuk sistem gerak otomatis pintu garasi
mobil, terlihat pada Gambar 5.
Untuk
memudahkan
di
dalam
pengalamatan atau addressing, maka perlu
untuk penentuan Input dan Output melalui
tabel (Tabel 1 dan Tabel 2).
Mulai
Power On
Tidak masuk
Menunggu
Kenderaan
Masuk
Pintu dibuka
Alarm
Kenderaan
telah masuk
Pintu ditutup
Ya
Selesai
300
Aplikasi PLC Merek Omron Sysmac CPM1A… (Amran Rozan/Jhoni Indra)
No
Tabel 1: Pengalamatan (addressing) Input
INPUT
Alamat Input
Fungsi
Komponen
1.
Saklar Power On
00000
2.
Saklar Infra Merah
00001
3.
Photo sensor
00002
Untuk menghidupkan atau mematikan
sistem
Untuk mendeteksi ada tidaknya kenderaan
di depan garasi
Untuk mendeteksi kenderaan yang masuk
4.
Limit Switch Up
00003
Untuk membuat pintu berhenti membuka
5.
Limit Switch Down
00004
Untuk membuat pintu berhenti menutup
Tabel 2: Pengalamatan (addressing) Output
OUTPUT
No
1.
Komponen
Motor Down
Alamat Output
01000
Fungsi
Untuk menggerakkan pintu garasi (menutup)
2.
Motor Up
01001
Untuk menggerakkan pintu garasi (membuka)
3.
Alarm
01002
Untuk memperingatkan pada saat pintu membuka
atau menutup
00000
00001 01003 00003
01003
Power On
01001
Motor Up
01000
Motor Down
00002 01003 00004
01000
01000
01002
Alarm
01001
End (01)
Selesai
Gambar 5: Ladder diagram sistem gerak otomatis pintu garasi mobil
Jurnal Teknik SIMETRIKA Vol. 4 No. 1 – April 2005: 295 – 300
301
Keterangan dari Gambar 5, bahwa sebelum sesuatu
dimulai. Terlebih dahulu diaktifkan (power on) hal
ini ditandai dengan bekerjanya kontak X0 sehingga
coil RO energized, sehingga semua kontak RO
menutup (karena RO merupakan kontak Normally
Open). Pada saat infra merah mendeteksi adanya
mobil maka pada saat itu berarti kontak X1 bekerja
(X1 merupakan kontak Normally Open), kontak RO
bekerja, dan X3 yang juga merupakan kotak
Normally Close mengakibatkan Y1 bekerja atau
dengan kata lain motor membuka pintu garasi.
Karena coil Y1 energized maka kontak Y1
closed, sehingga Y2 bekerja yakni bekerjanya
alarm selama motor up bekerja membuka pintu
garasi. Ketika pintu menyentuh saklar up, maka
kontak (X3 merupakan kontak normally close),
sehingga motor akan berhenti membuka pintu
(ditandai dengan deenergized-nya coil Y1, karena
rangkaian terputus). Bersamaan dengan itu kontak
Y1 open kembali dan berhenti berbunyi.
Ketika mobil masuk dan terdeteksi oleh photo
sensor maka berdasarkan tabel 1. maka kontak X2
bekerja sehingga rangkaian dalam urutan ketiga ini
mengakibatkan YO energized dalam arti bahwa
motor down bekerja untuk menutup pintu garasi.
Bakerjanya coil YO mengakibatkan tertutupnya
kontak YO sehingga kembali Y2 bekerja yakni
alarm kembali berbunyi sebagai tanda bahwa pintu
garasi dalam proses menutup. Ketika pintu
menyentuh saklar down, maka X4 bekerja atau
membuka dan memutus rangkaian sehingga YO
deenergized. Jadi motor berhenti menutup pintu
garasi dan bersamaan dengan itu maka alarm
berhenti berbunyi dengan terbukanya kembali
kontak YO.
Daftar Pustaka
C.Ray Asfahl, 1985.Robots and Manufacturing
Automation, Second Editions Amarica
Frank.O Fetruzella, 1989, Programmable Logic
Controller. New York, Glence Book
CQM1/CPM1
Programmable
Logic
Controller.Programming Manual
Hubert Charles I, 1991, Electric Machines Theory,
Operational, Applications, Ajustment and
Control. Mac Millan Publishing Company.
New York
Malvino, Hanafi Gunawan 1999. Prinsip-Prinsip
Electronika, Edisi Kedua Erlangga Jakarta.
7. Kasimpulan dan Saran
Kesimpulan
Berdasarkan hasil rancangan dan pengujian
sistem garak otomatis pintu garasi mobil dengan
PLC, maka dapat ditarik beberapa kesimpulan:
a. Bahwa PLC merek OMRON Sysmac CPM1A
dapat digunakan sebagai alat kendali sistem
gerak otomatis pintu garasi mobil.
b. Dalam rancangan ini penggunaan piranti input
dan output, yakni lima input dan tiga output.
c. Membutuhkan sedikit alur diagram ladder
dalam pemograman sistem gerak otomatis pintu
garasi mobil.
Saran
Berdasarkan dari hasil rancangan dan
pengujian sistem gerak otomatis pintu garasi mobil
dengan mengunakan PLC merek OMRON Sysmac
CPM1A, disarankan bahwa PLC merek OMRON
Sysmac
CPM1A
memungkinkan
dapat
dikembangkan untuk berbagai aplikasi lanjutan.
302
Aplikasi PLC Merek Omron Sysmac CPM1A… (Amran Rozan/Jhoni Indra)
GERAK OTOMATIS PINTU GARASI MOBIL
*)
Amran Rozan*), Jhoni Indra**)
Staf Pengajar Teknik Mesin, Peliteknik Negeri Medan
Staf Pengajar Departemen Teknik Mesin, Politeknik Negeri Medan
**)
Abstrak
Perkembangan Ilmu Pengetahuan dan Teknologi saat ini, menuntut adanya sistem kerja yang tepat (akurat).
System control konvensional perlahan-lahan telah ditinggalkan dan diganti dengan sistem control otomatis.
Dengan mengandalkan sebuah controller yang berperan untuk mengatur operasional dari sistem yang
diperlukan. PLC (Programmable Logic Controller) merupakan salah satu jenis controller yang popular
digunakan dewasa ini, terutama di dalam memudahkan kerja atau operasi Industri. Sasaran utama dari
penelitian ini adalah bagaimana memanfaatkan atau mengaplikasikan Teknologi PLC merek OMRON untuk
mengatur pergerakan pintu garasi mobil secara otomatis, sehingga memudahkan pemilik mobil memasukan
kenderaannya kedalam garasi tanpa harus turun dari kenderaannya untuk membuka pintu garasi secara
manual.
Kata-kata kunci: Programmable logic controller, Gerak otomatis, Pintu garasi
1. Pendahuluan
Perkembangan industri dewasa ini, khususnya
dunia industri di negara kita berjalan amat pesat
seiring dengan meluasnya jenis produk-produk
industri, mulai dari apa yang digolongkan sebagai
industri hulu sampai dengan industri hilir.
Kompleksitas pengolahan bahan mentah menjadi
bahan jadi yang berproses baik secara fisika
maupun secara kimia, telah memacu manusia untuk
selalu meningkatkan dan memperbaiki untuk kerja
sistem yang mendukung proses tersebut, agar
semakin produktif dan efisien. Salah satu yang
menjadi perhatian utama hal ini adalah penggunaan
sistem pengendalian proses industri.
Dalam era industri modern, sistem kontrol,
proses industri biasanya merujuk pada otomatisasi
sistem kontrol yang digunakan. Sistem kontrol
industri di mana peranan manusia masih amat
dominan (misalnya dalam merespons besaranbesaran proses yang diukur oleh sistem kontrol
tersebut dengan serangkaian langkah berupa
pengaturan panel dan saklar-saklar yang relevan)
telah banyak digeser dan digantikan oleh sistem
kontrol otomatis. Sebabnya jelas mengacu pada
faktor-faktor yang mempengaruhi efisiensi dan
produktivitas industri itu sendiri, misalnya faktor
human error dan tingkat keunggulan yang
ditawarkan sistem control tersebut.
Salah satu sistem kontrol yang sangat luas
penggunaannya ialah Programmable Logic
Controller (PLC). Penerapannya meliputi berbagai
jenis industri mulai dari industri rokok, otomotif,
kertas bahkan sampai pada industri tambang,
misalnya pada pengendalian turbin gas dan unit
296
industri lanjutan hasil pertambangan. Kemudahan
transisi dan sistem kontrol sebelumnya (misalnya
dari sistem kontrol berbasis relay mekanis) dan
kemudahan trouble-shooting dalam konfigurasi
sistem merupakan dau faktor utama yang
mendorong populernya PLC.
PLC
merupakan
sistem
yang
dapat
memanipulasi, mengeksekusi dan atau memonitor
keadaan proses pada laju yang amat cepat, dengan
dasar data yang bias di program dalam sistem
berbasis mikro prosesor integral. PLC menerima
masukan keluaran sinyal-sinyal listrik untuk
mengendalikan suatu sistem, dengan demikian
besaran-besaran
fisika
dan
kimia
yang
dikendalikan, sebelum diolah oleh PLC, akan
dirubah menjadi sinyal listrik analog maupun
digital, yang merupakan data dasarnya.
Karakter proses yang dikendalikan oleh PLC
sendiri merupakan proses yang sifatnya bertahap,
yakni proses itu berjalan urut untuk mencapai
kondisi akhir yang diharapkan. Berdasarkan
penjelasan teori dan keunggulan teknologi PLC
serta berbagai aplikasi di industri, peneliti mencoba
melalui penelitian ini menerapkan teknologi PLC
merek OMRON seri SISMAC CPM!A sebagai
penggerak otomatis pintu garasi mobil.
2. Piranti Penyusunan PLC
PLC yang diproduksi oleh berbagai perusahaan
sistem kontrol terkemuka saat ini biasanya
mempunyai cirri-ciri sendiri yang menawarkan
keunggulan sistemnya, baik dari segi aplikasi
(perangkat tambahan maupun modul utama
sistemnya
meskipun
demikian
Aplikasi PLC Merek Omron Sysmac CPM1A… (Amran Rozan/Jhoni Indra)
Gambar 1: Blok Diagram Modul PLC
pada umum setiap PLC (sebagaimana computer
pribadi ada yang cenderung mengalami standarisasi
dan komptible satu sama lain). PLC pada umumnya
mengandung empat bagian (piranti) berikut ini:
1. Modul Catu Daya
2. Modul CPU
3. Modul I/O
4. Modul Perangkat Lunak
2.1 Modul Catu Daya (Power Supply/PS)
Power Supply tegangan DC ke berbagai modul
PLC lainya selain modul tambahan dengan
kemampuan arus total sekitar 20 A sampai 50 A,
yang sama dengan battery lithium integral (yang
digunakan sebagai memory backup). Seandainya
PS ini gagal atau tegangan bolak balik masukannya
turun dari nilai spesifiknya, isi memori akan tetap
terjaga. PLC buatan Triconex USA, yakni Trisen
TS3000 bahkan mempunyai dauble power supply
yang berarti apabila satu PSnya gagal, PS kedua
otomatis akan mengambil alih fungsi catu daya
sistem
2.2 Modul CPU
Modul CPU yang juga disebut juga modul
controller atau prossor terdiri dari dua bagian:
1. Prosesor
2. Memori
Mengoperasikan
dan
mengkomunikasikan
modul-modul PLC melalui:
1. Prosesor berfungsi bus-bus serial atau paralel
yang ada, mengeksekusi program kontrol
2. Memori berfungsi menyimpan informasi digital
yang bisa diubah dan berbentuk tabel, register
citra atau (Relay Ladder Logic) yang merupakan
program pengendali proses
2.3 Modul Program Perangkat Lunak
PLC mengenal berbagai macam perangkat
lunak, termasuk State Language, SFC dan bahkan
C. Yang paling populer digunakan RLL (Relay
Ladder Locig). Semua bahasa pemograman tersebut
dibuat berdasarkan proses sekuensial yang terjadi
dalam plant (sistem yang dikendalikan). Semua
instruksi dalam program akan diesekusi oleh modul
CPU, dan penulisan program itu bisa dilakukan
pada keadaan on line. Jadi PLC dapat bisa ditulisi
program kontrol pada saat ia mengendalikan proses
tanpa mengangu pengendalian yang sedang
dilakukan.Eksekusi perangkat lunak tidak akan
mempengaruhi
operasi
I/O
yang
tengah
berlangsung.
2.4 Modul I/O
Modul I/O merupakan modul masukan dan
modul keluaran yang bertugas mengatur hubungan
PLC dengan piranti eksternal atau priferal yang bisa
berupa suatu komputer host, saklar-saklar, unit
pengerak motor dan berbagai macam sumber sinyal
yang terdapat dalam plant yaitu:
1. Modul Masukan (I)
Modul masukan berfungsi untuk menerima
sinyal dari unit pengindera priferal dan memberikan
pengaturan sinyal, terminasi, isolasi, maupun
indikator keadaan sinyal masukan. Sinyal – sinyal
dari piranti periferal akan di-scan dan keadaannya
akan dikomunikasikan melalui moduk antar muka
dalam PLC
2. Modul Keluaran (O)
Modul, keluaran mengaktivasi berbagai macam
piranti seperti aktuator hidrolik, pneumatik,
selenoid, starter motor dan tampilan status titiktitik priperal yang terhubung dalam sistem. Fungsi
Jurnal Teknik SIMETRIKA Vol. 4 No. 1 – April 2005: 295 – 300
297
modul keluaran lainnya mencakup conditioning
terminasi dan juga pengisolasian sinyal-sinyal yang
ada. Proses aktivasi itu tentu saja dilakukan dengan
pengiriman sinyal-sinyal diskret dan analog yang
relevan, berdasarkan watak PLC yang merupakan
piranti digital.
operasi, ditulis dengan alat programming dan di
transfer ke CPU PLC dan kemudian dilakukan
uji program.
6. Menjalankan Sistem
Pada tahap ini perlu dilakukan pengujian sistem
secara keseluruhan. Untuk memastikan bahwa
sistem dapat berjalan dangan aman.
3. Metode Penelitian
Metode yang digunakan dalam melaksanakan
penelitian yang bersifat aplikasi rancangan model
prototipe system gerak otomatis pintu garasi mobil
dengan menggunakan PLC merek OMRON
diperlukan pendekatan-pendekatan dan prosedur
sebagai berikut:
1. Membuat blok diagram sistem gerak otomatis
pintu garasi mobil dengan menggunakan PLC.
2. Rancangan prototipe sistem gerak otomatis
pintu garasi mobil. Pada tahap ini terlebih
dahulu menentukan sistem-sistem apa yang
dikendalikan dan bagaimana prosesnya.
3. Menetukan terminal/perangkat Input dan
Output (I/O).
Semua perangkat masukan (Input) dan
perangkat keluaran (Output) yang akan
dihubungkan dengan PLC harus ditentukan.
4. Perancangan Program
Setelah ditentukan pengalamatan (addressing)
dari input maupun output, maka proses
merancang program dalam ladder diagram
dapat dibuat sesuai dengan urutan operasi.
5. Pemogram
Tahap ini, program yang sudah dirancang
dalam ladder diagram sesuai dengan urutan
Sensor PIR
4. Hasil dan Pembahasan
1. Blok Diagram Sistem Gerak Otomatis Garasi
Mobil dengan PLC
2. Diskripsi Kerja Sistem
Sistem ini dirancang dengan mengharapkan
kemudahan bagi pengguna di dalam memasukkan
kendaraannya di dalam garasi mobil. Deskripsi
kerja dari sistem ini adalah dengan menempatkan
sebuah sensor infra merah/PIR (passive infra red)
di depan atas garasi yang berfungsi untuk
mendeteksi ada tidaknya mobil yang mendekati
garasi. Kemudian sebuah photo sensor yang
berfungsi untuk mendeteksi ada tidaknya mobil
yang lewat. Sebuah saklar pembatas (limit switch)
diletakkan dibagian atas garasi pada jarak tertentu
yang berfungsi untuk menghentikan gerakan pintu
garasi saat membuka tas. Sebuah saklar pembatas
juga diletakkan pada bagian bawah garasi pada
jarak tertentu yang berfungsi untuk menghentikan
gerakan pintu garasi saat menutup. Dalam
rancangan prototipe sistem gerak digunakan dua
motor DC yang masing-masing berfungsi sebagai
pembuka dan menutup pintu garasi mobil.
Drive
Motor
CPU
PLC
Pintu Garasi
Alarm
Gambar 2: Blok diagram sistem gerak otomatis garasi mobil dengan PLC
298
Aplikasi PLC Merek Omron Sysmac CPM1A… (Amran Rozan/Jhoni Indra)
Gambar 3: CPU PLC jenis OMRON SYSMAC CPM1A
Keterangan:
1. Power Supply Input Terminal
2. Functional Graunding Terminal
3. Terminal Input (12 point)
4. PC Status Indicator
5. Terminal Output (8 poin)
6. Output Indicator
7. Input Indicator
8. Peripheral Port
PIR sensor
LS1
LS2
PG
M1
M2
PS
Gambar 4: Prototipe dari garasi mobil
Keterangan:
: Motor DC Penggerak Pintu Garasi
M1, M2
LS1, LS2 : Saklar Pembatas Gerakan Pintu garasi
PIR
: Pasive Infra Red
PS
: Photo Sensor
PG
: Pintu Garasi
Jurnal Teknik SIMETRIKA Vol. 4 No. 1 – April 2005: 295 – 300
299
3. Perancangan Flow Chart
Pembuatan Flow Chart dari sistem gerak
otomatis Pintu Garasi Mobil dengan
menggunakan PLC sebagai berikut:
5. Penentuaan
(Addressing)
Pengalamatan
6. Perancangan Program
Perancangan program dari PLC merek
OMRON menggunakan software dengan model
relay ladder Logic atau disebut juga dengan Ladder
Diagram. Untuk sistem gerak otomatis pintu garasi
mobil, terlihat pada Gambar 5.
Untuk
memudahkan
di
dalam
pengalamatan atau addressing, maka perlu
untuk penentuan Input dan Output melalui
tabel (Tabel 1 dan Tabel 2).
Mulai
Power On
Tidak masuk
Menunggu
Kenderaan
Masuk
Pintu dibuka
Alarm
Kenderaan
telah masuk
Pintu ditutup
Ya
Selesai
300
Aplikasi PLC Merek Omron Sysmac CPM1A… (Amran Rozan/Jhoni Indra)
No
Tabel 1: Pengalamatan (addressing) Input
INPUT
Alamat Input
Fungsi
Komponen
1.
Saklar Power On
00000
2.
Saklar Infra Merah
00001
3.
Photo sensor
00002
Untuk menghidupkan atau mematikan
sistem
Untuk mendeteksi ada tidaknya kenderaan
di depan garasi
Untuk mendeteksi kenderaan yang masuk
4.
Limit Switch Up
00003
Untuk membuat pintu berhenti membuka
5.
Limit Switch Down
00004
Untuk membuat pintu berhenti menutup
Tabel 2: Pengalamatan (addressing) Output
OUTPUT
No
1.
Komponen
Motor Down
Alamat Output
01000
Fungsi
Untuk menggerakkan pintu garasi (menutup)
2.
Motor Up
01001
Untuk menggerakkan pintu garasi (membuka)
3.
Alarm
01002
Untuk memperingatkan pada saat pintu membuka
atau menutup
00000
00001 01003 00003
01003
Power On
01001
Motor Up
01000
Motor Down
00002 01003 00004
01000
01000
01002
Alarm
01001
End (01)
Selesai
Gambar 5: Ladder diagram sistem gerak otomatis pintu garasi mobil
Jurnal Teknik SIMETRIKA Vol. 4 No. 1 – April 2005: 295 – 300
301
Keterangan dari Gambar 5, bahwa sebelum sesuatu
dimulai. Terlebih dahulu diaktifkan (power on) hal
ini ditandai dengan bekerjanya kontak X0 sehingga
coil RO energized, sehingga semua kontak RO
menutup (karena RO merupakan kontak Normally
Open). Pada saat infra merah mendeteksi adanya
mobil maka pada saat itu berarti kontak X1 bekerja
(X1 merupakan kontak Normally Open), kontak RO
bekerja, dan X3 yang juga merupakan kotak
Normally Close mengakibatkan Y1 bekerja atau
dengan kata lain motor membuka pintu garasi.
Karena coil Y1 energized maka kontak Y1
closed, sehingga Y2 bekerja yakni bekerjanya
alarm selama motor up bekerja membuka pintu
garasi. Ketika pintu menyentuh saklar up, maka
kontak (X3 merupakan kontak normally close),
sehingga motor akan berhenti membuka pintu
(ditandai dengan deenergized-nya coil Y1, karena
rangkaian terputus). Bersamaan dengan itu kontak
Y1 open kembali dan berhenti berbunyi.
Ketika mobil masuk dan terdeteksi oleh photo
sensor maka berdasarkan tabel 1. maka kontak X2
bekerja sehingga rangkaian dalam urutan ketiga ini
mengakibatkan YO energized dalam arti bahwa
motor down bekerja untuk menutup pintu garasi.
Bakerjanya coil YO mengakibatkan tertutupnya
kontak YO sehingga kembali Y2 bekerja yakni
alarm kembali berbunyi sebagai tanda bahwa pintu
garasi dalam proses menutup. Ketika pintu
menyentuh saklar down, maka X4 bekerja atau
membuka dan memutus rangkaian sehingga YO
deenergized. Jadi motor berhenti menutup pintu
garasi dan bersamaan dengan itu maka alarm
berhenti berbunyi dengan terbukanya kembali
kontak YO.
Daftar Pustaka
C.Ray Asfahl, 1985.Robots and Manufacturing
Automation, Second Editions Amarica
Frank.O Fetruzella, 1989, Programmable Logic
Controller. New York, Glence Book
CQM1/CPM1
Programmable
Logic
Controller.Programming Manual
Hubert Charles I, 1991, Electric Machines Theory,
Operational, Applications, Ajustment and
Control. Mac Millan Publishing Company.
New York
Malvino, Hanafi Gunawan 1999. Prinsip-Prinsip
Electronika, Edisi Kedua Erlangga Jakarta.
7. Kasimpulan dan Saran
Kesimpulan
Berdasarkan hasil rancangan dan pengujian
sistem garak otomatis pintu garasi mobil dengan
PLC, maka dapat ditarik beberapa kesimpulan:
a. Bahwa PLC merek OMRON Sysmac CPM1A
dapat digunakan sebagai alat kendali sistem
gerak otomatis pintu garasi mobil.
b. Dalam rancangan ini penggunaan piranti input
dan output, yakni lima input dan tiga output.
c. Membutuhkan sedikit alur diagram ladder
dalam pemograman sistem gerak otomatis pintu
garasi mobil.
Saran
Berdasarkan dari hasil rancangan dan
pengujian sistem gerak otomatis pintu garasi mobil
dengan mengunakan PLC merek OMRON Sysmac
CPM1A, disarankan bahwa PLC merek OMRON
Sysmac
CPM1A
memungkinkan
dapat
dikembangkan untuk berbagai aplikasi lanjutan.
302
Aplikasi PLC Merek Omron Sysmac CPM1A… (Amran Rozan/Jhoni Indra)