Aplikasi PLC Modicon M221 untuk Smart Home dengan HMI berbasis Android.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
INTISARI
Smart home dengan HMI berbasis android ini penelitian ini memberikan salah
satu aplikasi dari perangkat otomasi yaitu dengan menggunakan PLC Modicon
TM221CE40R atau M221. PLC ini mengendalikan proses dari sebuah sistem smart home
dengan kendali melalui HMI android dan komunikasi melalui jaringan internet. Sistem
mempunyai kemampuan pengendalian melalui HMI android via internet untuk lampu
(ON/OFF) , motor DC (buka/tutup pintu garasi dan pintu gerbang), serta pengaktifan
indikator keamanan.
Aplikasi dari sistem smart home ini terdiri dari pengendali lampu, pengendali
motor, dan pengendali keamanan. Proses pengendalian lampu terdiri dari lima buah lampu
AC yang dikendalikan dengan saklar manual dan HMI android (SCADATOUCH). Proses
pengendalian motor terdiri dari motor DC 12 volt sebagai penggerak dikendalikan melalui
HMI android dan limit switch sebagai batas atas dan batas bawah. Proses yang terakhir
adalah pengendalian keamanan. Pada pengendalian ini terdapat tiga sensor, yaitu: sensor
PIR, sensor ultraviolet, dan sensor cahaya/LDR. Sensor PIR berfungsi untuk mendeteksi
gerakan asing, sensor ultraviolet berfungsi untuk mendeteksi sinar UV dari matahari guna
mengendalikan lampu secara otomatis, dan sensor cahaya berfungsi untuk mendeteksi
manusia yang masuk melalui pintu rumah. Semua data dan peringatan akan ditampilkan
pada HMI android (SCADATOUCH).
Dari hasil pengujian dan analisa, sistem pengendalian lampu dan motor beroperasi
sesuai perintah yang diberikan. Untuk pengendali keamanan, sensor PIR dapat mendeteksi
gerakan dengan baik pada jarak maksimal 3 meter, sensor cahaya/LDR berfungsi
mendeteksi dan mengirim data alarm saat kedua sensor ON, dan pada sensor ultraviolet
dapat bekerja pada saat terpapar sinar ultraviolet langsung, sehingga pada saat berada di
dalam ruangan sensor ini tidak akan bekerja.
Kata kunci : PLC M221, smart home, SCADATOUCH.
viii
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
ABSTRACT
Smart home with this android-based HMI This study provides one of the
applications of automation devices by using TM221CE40R or Modicon M221 PLC. The
PLC controls the process of a smart home system with control via the HMI android and
communication through the Internet. The system has the ability to control via the HMI
android via internet for the lights (ON / OFF), the DC motor (open / close garage doors and
gates), as well as the activation of the security indicator.
Application of smart home system consists of a light controller, motor controllers,
and security control. Light control process consists of five lights controlled air
conditioning with manual switch and HMI android (SCADATOUCH). Process control
motor consists of a 12 volt DC motor as the driving is controlled through the HMI android
and limit switch as the upper limit and lower limit. The latter process is a security control.
In this control there are three sensors, namely: PIR sensors, ultraviolet sensor, and light
sensor / LDR. PIR sensor is used to detect the movement of foreigners, ultraviolet sensors
used to detect the UV rays of the sun in order to control the lights automatically, and light
sensor serves to detect the man who came through the door of the house. All data and a
warning will be displayed on the HMI android (SCADATOUCH).
From the test results and analysis, lighting control systems and the motor operates
per the order given. For security control, the PIR sensor can detect motion well at a
maximum distance of 3 meters, light sensor / LDR function detects and sends the data
alarm when both sensors ON, and the sensor ultraviolet can work when exposed to
ultraviolet light directly, so that at the time were in indoor these sensors will not work.
Keywords: M221 PLC, smart home, SCADATOUCH.
ix
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
TUGAS AKHIR
APLIKASI PLC MODICON M221 UNTUK SMART
HOME DENGAN HMI BERBASIS ANDROID
Diajukan untuk memenuhi salah satu syarat
memperoleh gelar Sarjana Teknik pada
Program Studi Teknik Elektro
Fakultas Sains dan Teknologi Universitas Sanata Dharma
Disusun oleh :
BENEDIKTUS TRI APRIYANTO
NIM : 125114028
PROGRAM STUDI TEKNIK ELEKTRO
FAKULTAS SAINS DAN TEKNOLOGI
UNIVERSITAS SANATA DHARMA
YOGYAKARTA
2015
i
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
FINAL PROJECT
APPLICATION OF PLC MODICON M221 FOR
SMART HOME WITH HMI-BASED ANDROID
Presented as partial fulfillment of the requirements
for the degree of Sarjana Teknik
Department of Electrical Engineering
Faculty of Science and Technology, Sanata Dharma University
BENEDIKTUS TRI APRIYANTO
NIM : 125114028
DEPARTMENT OF ELECTRICAL ENGINEERING
FACULTY OF SCIENCE AND TECHNOLOGY
SANATA DHARMA UNIVERSITY
YOGYAKARTA
2015
ii
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
“
HALAMAN PERSEMBAHAN DAN MOTTO HIDUP
“
- Top Ittipat -
Skripsi ini kupersembahkan untuk :
Bapak, Ibu, Pacar, Kakak, dan teman-teman elektro USD angkatan 2012
Yang seslalu mendampingi dan memberi semangat
vi
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
INTISARI
Smart home dengan HMI berbasis android ini penelitian ini memberikan salah
satu aplikasi dari perangkat otomasi yaitu dengan menggunakan PLC Modicon
TM221CE40R atau M221. PLC ini mengendalikan proses dari sebuah sistem smart home
dengan kendali melalui HMI android dan komunikasi melalui jaringan internet. Sistem
mempunyai kemampuan pengendalian melalui HMI android via internet untuk lampu
(ON/OFF) , motor DC (buka/tutup pintu garasi dan pintu gerbang), serta pengaktifan
indikator keamanan.
Aplikasi dari sistem smart home ini terdiri dari pengendali lampu, pengendali
motor, dan pengendali keamanan. Proses pengendalian lampu terdiri dari lima buah lampu
AC yang dikendalikan dengan saklar manual dan HMI android (SCADATOUCH). Proses
pengendalian motor terdiri dari motor DC 12 volt sebagai penggerak dikendalikan melalui
HMI android dan limit switch sebagai batas atas dan batas bawah. Proses yang terakhir
adalah pengendalian keamanan. Pada pengendalian ini terdapat tiga sensor, yaitu: sensor
PIR, sensor ultraviolet, dan sensor cahaya/LDR. Sensor PIR berfungsi untuk mendeteksi
gerakan asing, sensor ultraviolet berfungsi untuk mendeteksi sinar UV dari matahari guna
mengendalikan lampu secara otomatis, dan sensor cahaya berfungsi untuk mendeteksi
manusia yang masuk melalui pintu rumah. Semua data dan peringatan akan ditampilkan
pada HMI android (SCADATOUCH).
Dari hasil pengujian dan analisa, sistem pengendalian lampu dan motor beroperasi
sesuai perintah yang diberikan. Untuk pengendali keamanan, sensor PIR dapat mendeteksi
gerakan dengan baik pada jarak maksimal 3 meter, sensor cahaya/LDR berfungsi
mendeteksi dan mengirim data alarm saat kedua sensor ON, dan pada sensor ultraviolet
dapat bekerja pada saat terpapar sinar ultraviolet langsung, sehingga pada saat berada di
dalam ruangan sensor ini tidak akan bekerja.
Kata kunci : PLC M221, smart home, SCADATOUCH.
viii
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
ABSTRACT
Smart home with this android-based HMI This study provides one of the
applications of automation devices by using TM221CE40R or Modicon M221 PLC. The
PLC controls the process of a smart home system with control via the HMI android and
communication through the Internet. The system has the ability to control via the HMI
android via internet for the lights (ON / OFF), the DC motor (open / close garage doors and
gates), as well as the activation of the security indicator.
Application of smart home system consists of a light controller, motor controllers,
and security control. Light control process consists of five lights controlled air
conditioning with manual switch and HMI android (SCADATOUCH). Process control
motor consists of a 12 volt DC motor as the driving is controlled through the HMI android
and limit switch as the upper limit and lower limit. The latter process is a security control.
In this control there are three sensors, namely: PIR sensors, ultraviolet sensor, and light
sensor / LDR. PIR sensor is used to detect the movement of foreigners, ultraviolet sensors
used to detect the UV rays of the sun in order to control the lights automatically, and light
sensor serves to detect the man who came through the door of the house. All data and a
warning will be displayed on the HMI android (SCADATOUCH).
From the test results and analysis, lighting control systems and the motor operates
per the order given. For security control, the PIR sensor can detect motion well at a
maximum distance of 3 meters, light sensor / LDR function detects and sends the data
alarm when both sensors ON, and the sensor ultraviolet can work when exposed to
ultraviolet light directly, so that at the time were in indoor these sensors will not work.
Keywords: M221 PLC, smart home, SCADATOUCH.
ix
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
KATA PENGANTAR
Puji syukur penulis panjatkan kepada Allah Bapa Yang Maha Kuasa atas segala
kasih dan pertolongan-Nya melalui Tuhan Yesus Kristus, serta karunia Roh Kudus,
sehingga penulis dapat menyelesaikan tugas akhir dengan judul “Aplikasi PLC Modicon
M221 untuk Smart Home dengan HMI Berbasis Android” dengan segenap kerja keras
sebagai syarat untuk mencapai gelar Sarjana Teknik Program Studi Teknik Elektro
Universitas Sanata Dharma.
Penulis menyadari bahwa selama penulisan skripsi ini tidak lepas dari bantuan,
dukungan, arahan, dan bimbingan berbagai pihak, yang telah menyumbangkan pikiran dan
tenaga kepada penulis, baik secara langsung maupun tidak langsung, maka pada
kesempatan ini, penulis mengucapkan terima kasih kepada :
1. Tuhan Yesus Kristus Sang Juru Selamat sebagai semangat hidupku dan Bapa,
Putra, Roh Kudus yang selalu membimbing, menuntun dan menjagaku dalam
menjalani hidup ini.
2. Ibu Bernadeta Wuri Harini, S.T., M. T. selaku dosen pembimbing atas
bimbingan, pengarahan, waktu, pengetahuan dan kesabaran yang diberikan selama
proses
pengerjaan tugas
akhir.
Berkat
dukungan
beliau
penulis
dapat
menyelesaikan tugas akhir ini.
3. Bapak Ir. Tjendro, M. Kom. dan ibu Ir. Theresia Prima Ari Setyani, M. T.
selaku dosen penguji yang telah memberi pertanyaaan-pertanyaan dan saran-saran
kepada penulis atas tugas akhir ini.
4. Dosen dan Karyawan Program Studi Teknik Elektro Universitas Sanata
Dharma yang telah memberikan ilmu pengetahuan dan bantuan kepada penulis
selama proses pengerjaan.
5. Segenap keluarga tercinta penulis, Bapak, Mamak, dan Kakak untuk setiap
doa, kesabaran, kasih sayang, dukungan materi yang diberikan kepada penulis dari
awal kuliah sampai dapat menyelesaikan tugas akhir ini.
6. Christella Pradista Riyana Putri, untuk pengorbanan, kesabaran, motivasi,
semangat, doa, waktu serta kasih sayang yang begitu besar dalam mendampingi
penulis selama menyelesaikan tugas akhir ini.
7. Sahabat dan teman seangkatan Teknik Elektro 2012, untuk kenangan, bantuan,
cacian, makian, dan kebersamaan yang berharga selama ini.
x
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
DAFTAR ISI
HALAMAN JUDUL INDONESIA ................................................................
i
HALAMAN JUDUL INGGRIS ......................................................................
ii
HALAMAN PERSETUJUAN ........................................................................
iii
HALAMAN PENGESAHAN .........................................................................
iv
PERNYATAAN KEASLIAN KARYA TULIS ..............................................
v
MOTTO DAN HALAMAN PESEMBAHAN ................................................
vi
PERNYATAAN PERSETUJUAN PUBLIKASI KARYA ILMIAH ............
vii
INTISARI ........................................................................................................
viii
ABSTRACT ....................................................................................................
ix
KATA PENGANTAR .....................................................................................
x
DAFTAR ISI ...................................................................................................
xii
DAFTAR GAMBAR .......................................................................................
xvi
DAFTAR TABEL ...........................................................................................
xx
DAFTAR LAMPIRAN ...................................................................................
xxii
BAB I PENDAHULUAN
1.1.
Latar Belakang .......................................................................................
1
1.2.
Tujuan dan Manfaat................................................................................
4
1.3.
Batasan Masalah.....................................................................................
4
1.4.
Metodologi Penelitian ...........................................................................
5
1.5.
Sistematika Penulisan .............................................................................
7
xii
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
BAB II DASAR TEORI
2.1.
Smart Home ...........................................................................................
8
2.2.
Programable Logic Controller (PLC) .....................................................
8
2.2.1. Bagian-bagian PLC Modicon TM221CE40R .............................
10
2.2.2. Metode Pemrograman PLC ........................................................
14
Sensor ....................................................................................................
15
2.3.1. Sensor Ultraviolet (GUVA-S12D Sensor) ...................................
16
2.3.1.1. Prinsip Kerja Sensor Ultraviolet ........................................
17
2.3.2. Sensor Pergerakan (PIR Motion Sensor).....................................
17
2.3.2.1. Prinsip Kerja Sensor Pergerakan ........................................
18
2.3.3. Sensor Cahaya/LDR (Light Dependent Resistor) ........................
18
2.3.3.1. Prinsip Kerja Sensor Cahaya ..............................................
18
2.3.4. Dioda LASER (LASER Pointer) .................................................
20
2.3.4.1. Prinsip Kerja Dioda LASER ............................................
20
2.3.5. Limit Switch ...............................................................................
21
2.3.5.1. Prinsip Kerja Limit Switch ................................................
22
Motor DC ...............................................................................................
22
2.4.1. Bagian-bagian Motor DC ...........................................................
24
2.4.2. Prinsip Kerja Motor DC .............................................................
25
Relay ......................................................................................................
26
2.5.1. Prinsip Kerja Relay ....................................................................
26
SCADATOUCH ....................................................................................
26
2.3.
2.4.
2.5.
2.6.
xiii
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
2.6.1. Prinsip Kerja SCADATOUCH ....................................................
27
BAB III PERANCANGAN
3.1.
Pendahuluan ...........................................................................................
29
3.2.
Perancangan Perangkat Keras Mekanis ...................................................
30
3.3.
Perancangan Perangkat Keras Elektronis ................................................
32
3.3.1. Driver motor DC.........................................................................
32
3.3.2. Pendeteksi benda.........................................................................
32
3.3.3. Lampu AC ..................................................................................
33
Perancangan Perangkat Lunak ................................................................
35
3.4.1. Perancangan SCADA pada Android ............................................
35
3.4.2. Diagram Alir SCADA .................................................................
36
3.4.3. Proses Login ...............................................................................
37
3.4.4. Proses Pengendalian Lampu ........................................................
38
3.4.5. Proses Pengendalian Pintu Gerbang dan Pintu Garasi ..................
40
3.4.6. Proses Pengendalian Keamanan ..................................................
41
3.4.7. Perancangan PLC ........................................................................
43
3.4.
BAB IV ANALISIS DATA DAN PEMBAHASAN
4.1.
Cara Kerja Alat ......................................................................................
46
4.2.
Pengujian Alat Keseluruhan ...................................................................
48
4.3.
Analisa Perangkat Keras .........................................................................
56
4.3.1. Motor Penggerak Gerbang dan Garasi .........................................
58
4.3.2. Pengendali Lampu AC ................................................................
58
xiv
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
4.4.
4.3.3. Sensor Cahaya/LDR ....................................................................
59
4.3.4. Sensor Ultraviolet .......................................................................
60
4.3.5. Sensor Gerak/PIR .......................................................................
60
4.3.6. Modul Terminal dan Power Supplay ...........................................
62
Analisa Perangkat Lunak .......................................................................
63
4.4.1. Pemrograman Ladder ..................................................................
63
a. Kontrol Motor DC ......................................................................
63
b. Kontrol Lampu AC dengan Saklar Tunggal ................................
64
c. Kontrol Lampu AC dengan Saklar Tukar ...................................
67
d. Kontrol Keamanan .....................................................................
69
4.4.2. SCADA/SCADATOUCH ...........................................................
72
a. Login Form ................................................................................
72
b. Pengendali Lampu .....................................................................
75
c. Pengendali Motor .......................................................................
76
d. Keamanan ..................................................................................
77
e. Komunikasi Via Ethernet ...........................................................
78
BAB V KESIMPULAN DAN SARAN
5.1.
Kesimpulan ............................................................................................
81
5.2.
Saran ......................................................................................................
81
DAFTAR PUSTAKA
LAMPIRAN
xv
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
DAFTAR GAMBAR
Gambar 1.1 Diagram blok perancangan .........................................................
6
Gambar 2.1. Bagian-bagian PLC M221 ...........................................................
10
Gambar 2.2. LED indicator pada PLC M221 ...................................................
11
Gambar 2.3. Contoh Instruction List ................................................................
14
Gambar 2.4. Contoh Ladder Diagram .............................................................
15
Gambar 2.5. Ilustrasi sensor.............................................................................
15
Gambar 2.6. GUVA_S12D .....................................................................................
16
Gambar 2.7. Kurva responsivitas spectral ........................................................
17
Gambar 2.8. Piroelektrik PIR sensor ................................................................
18
Gambar 2.9. LDR (Light Dependent Resistor) .................................................
19
Gambar 2.10. Skema rangkaian pengondisi sinyal LDR ...................................
19
Gambar 2.11. LASER pointer...........................................................................
21
Gambar 2.12. Micro limit switch ......................................................................
22
Gambar 2.13. Bagian-bagian limit switch .........................................................
22
Gambar 2.14. Skema hubungan kontak ............................................................
22
Gambar 2.15. Motor DC dengan gear .............................................................
23
Gambar 2.16. Bagian-bagian motor DC sederhana ...........................................
24
Gambar 2.17. Struktur relay ............................................................................
26
Gambar 2.18. Logo SCADATOUCH ..............................................................
27
Gambar 2.19. Contoh pengisisan alamat pada SCADATOUCH .......................
28
Gambar 3.1. Perancangan smart home .............................................................
29
xvi
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
Gambar 3.2. Mekanisme pintu garasi ...............................................................
30
Gambar 3.3. Mekanisme pintu gerbang............................................................
31
Gambar 3.4. Desain prototype smart home ......................................................
31
Gambar 3.5. Skema Rangakaian Driver Motor DC ..........................................
32
Gambar 3.6. Skema perancangan sensor cahaya ..............................................
33
Gambar 3.7. Skema rangkaian lampu...............................................................
34
Gambar 3.8. Skema rangkaian saklar ...............................................................
34
Gambar 3.9. Tampilan pengendalian lampu .....................................................
35
Gambar 3.10. Tampilan pengendalian pintu gerbang dan pintu garasi ..............
36
Gambar 3.11. Tampilan pengendalian keamanan .............................................
36
Gambar 3.12. Diagram alir SCADA secara umum ...........................................
37
Gambar 3.13. Diagram alir proses login...........................................................
38
Gambar 3.14. Diagram alir pengendalian lampu. .............................................
39
Gambar 3.15. Diagram alir pengendalian garasi dan gerbang ...........................
40
Gambar 3.16. Diagram alir pengendalian keamanan ........................................
42
Gambar 3.17. Diagram alir pemrosesan pada PLC ...........................................
43
Gambar 4.1. Miniatur sistem smart home ........................................................
46
Gambar 4.2. HMI SCADATOUCH .................................................................
47
Gambar 4.3. Lampu menyala bersamaan .........................................................
49
Gambar 4.4. Pintu gerbang dan pintu garasi beroperasi bersamaan ..................
51
Gambar 4.5. Mekanik dan elektronik gerbang ..................................................
57
Gambar 4.6. Mekanik dan elektronik garasi .....................................................
57
xvii
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
Gambar 4.7. Lampu AC...................................................................................
58
Gambar 4.8. Perangkat keras saklar .................................................................
58
Gambar 4.9. Sensor cahaya ..............................................................................
59
Gambar 4.10. Perangkat keras sensor ultraviolet ..............................................
60
Gambar 4.11. Perangkat keras sensor PIR........................................................
61
Gambar 4.12. Rangakaian tambahan sensor PIR .............................................
61
Gambar 4.13. Modul terminal dan power supplay ............................................
62
Gambar 4.14. Layout modul terminal dan power supplay.................................
63
Gambar 4.15. Kontrol Motor DC CW ..............................................................
63
Gambar 4.16. Kontrol Motor DC CCW ...........................................................
64
Gambar 4.17. Logika program lampu saklar tunggal ........................................
65
Gambar 4.18. Kontrol Lampu AC Saklar Tunggal ...........................................
66
Gambar 4.19. Logika X-OR 3 masukan ...........................................................
67
Gambar 4.20. Kontrol Lampu AC Saklar Tukar ...............................................
68
Gambar 4.21. Kontrol Sensor Cahaya/LDR .....................................................
69
Gambar 4.22. Kontrol Sensor Ultraviolet .........................................................
70
Gambar 4.23. Kontrol Sensor PIR ...................................................................
71
Gambar 4.24. Kontrol ON/OFF Keamanan......................................................
72
Gambar 4.25. Tampilan peringatan pada SCADATOUCH ..............................
73
Gambar 4.26. Tampilan komunikasi ................................................................
73
Gambar 4.27. Tampilan menu..........................................................................
74
Gambar 4.28. Tampilan pengaturan password .................................................
74
xviii
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
Gambar 4.29. Tampilan awal keamanan ..........................................................
75
Gambar 4.30. Tampilan pengendali lampu .......................................................
75
Gambar 4.31. Tampilan pengaturan jenis tombol .............................................
76
Gambar 4.32. Tampilan pengendali motor .......................................................
76
Gambar 4.33. Tampilan pengaturan jenis tombol .............................................
77
Gambar 4.34. Tampilan pengendali keamanan .................................................
77
Gambar 4.35. Tampilan komunikasi SCADATOUCH .....................................
78
Gambar 4.35. Konfigurasi IP address SoMachine ...........................................
78
Gambar 4.36. Konfigurasi ethernet pada bagian commisioning ........................
79
Gambar 4.37. Uji coba koneksi IP address ......................................................
79
xix
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
DAFTAR TABEL
Tabel 2.1. Bagian-bagian PLC ..........................................................................
11
Tabel 2.2. LED indicator ..................................................................................
12
Tabel 2.3. Klasifikasi sensor ...................................................................................
16
Tabel 2.4. Tabel spesifikasi GUVA-S12D ........................................................
17
Tabel 3.1. Logika kerja sensor cahaya ..............................................................
41
Tabel 3.2. Pembagian masukan digital PLC .....................................................
44
Tabel 3.3. Pembagian masukan analog PLC .....................................................
44
Tabel 3.4. Pembagian keluaran digital PLC ......................................................
44
Tabel 3.5. Pembagian memori PLC ..................................................................
45
Tabel 4.1. Hasil pengujian HMI lampu .............................................................
50
Tabel 4.2. Hasil pengujian HMI motor .............................................................
51
Tabel 4.3. Hasil pengujian HMI keamanan .......................................................
52
Tabel 4.4. Hasil pengujian sensor PIR ..............................................................
53
Tabel 4.5. Hasil pengujian sensor ultraviolet ....................................................
53
Tabel 4.6. Hasil pengujian sensor cahaya/LDR .................................................
54
Tabel 4.7. Hasil pengujian saklar lampu ...........................................................
54
Tabel 4.8. Hasil pengujian logika saklar tukar ..................................................
55
Tabel 4.9. Pengujian tegangan keluaran sensor cahaya .....................................
59
Tabel 4.10. Hasil percobaan sensor PIR ............................................................
62
xx
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
Tabel 4.11. Logika X-OR 2 masukan................................................................
65
Tabel 4.12. Logika OR 3 masukan....................................................................
65
Tabel 4.13. Hasil pengujian program saklar tunggal .........................................
66
Tabel 4.14. Logika X-OR 3 masukan................................................................
67
Tabel 4.15. Hasil pengujian program saklar tukar .............................................
68
Tabel 4.16. Logika AND ..................................................................................
69
Tabel 4.17. Hasil pengujian program sensor cahaya ..........................................
70
Tabel 4.18. Hasil pengujian program sensor ultraviolet ....................................
71
Tabel 4.19. Hasil pengujian program sensor PIR ..............................................
71
Tabel 4.20. Hasil pengujian program ON/OFF keamanan .................................
72
xxi
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
DAFTAR LAMPIRAN
1. Lampiran 1 Skema Rangkaian Sistem
2. Lampiran 2 Listing Program Ladder
3. Lampiran 3 Petunjuk Penggunaan SCADATOUCH
xxii
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
BAB I
PENDAHULUAN
1.1.
Latar Belakang
Perkembangan teknologi informasi yang sangat pesat saat ini memberikan
perubahan besar pada struktur sistem otomasi. Hal ini membuat level permintaan orang
terhadap kenyamanan, efisiensi, dan keamanan rumah tinggal semakin tinggi. Saat ini,
penelitian terhadap smart home menjadi fokus dalam dunia otomasi. Konsep smart home
telah menyebar pada awal tahun 1980-an, ketika konsep smart building mulai digunakan.
Pada tahun itu, smart home didesain hanya untuk kenyamanan pengguna saja [1]. Pada
awalnya, ide tentang smart home ini bertujuan untuk meningkatkan kenyamanan rumah
bagi orang yang tidak cacat. Sekarang, smart home juga memberi kenyamanan dan
memenuhi kebutuhan oarang tua dan orang cacat untuk membantu serta menyemangati
mereka. Aplikasi pada bagian ini sangat penting dan menjanjikan dimasa depan [2].
Dalam beberapa tahun terakhir, sistem cerdas telah dipersiapkan untuk perumahan,
mall, gedung pencakar langit, hotel, dan banyak lagi lainnya. Berbagai teknologi yang
diterapkan dalam hal ini pun mengalami banyak perkembangan dalam sistemnya. Dengan
memanfaatkan salah satu sistem otomatis dalam hal ini Programmable Logic Control
(PLC), diharapkan mampu menciptakan sebuah alat kontrol otomatis yang dapat
memenuhi harapan tersebut. Dalam hal ini, smart home dapat dibagi dalam empat aspek
inti, yaitu : struktur fisik dari bangunan, sistem (keamanan, AC, power control), pelayanan
(Internet, komunikasi), dan manajemen (energi, pencahayaan, irigasi) [3]. Dari empat
aspek di atas, yang pertama harus tersedia adalah struktur fisik bangunan, tetapi untuk
pembuatan tugas akhir ini hanya akan berupa prototype, sehingga pengaplikasian hanya
pada tiga aspek lainnya. Ketiga aspek tersebut pun akan dibatasi pada aplikasi keamanan
dan pencahayaan. Banyak smart home diciptakan untuk tujuan pendidikan dengan literatur
dan aplikasinya yang berbeda-beda sesuai dengan kebutuhannya.
Pada tugas akhir ini, aplikasi smart home direalisasikan pada prototype dan
pengendalian dengan berbasis perangkat lunak Android. Sebuah sistem otomatis ini akan
dibuat untuk keamanan (pendeteksi gerakan dan pengendalian pintu) dan kenyamanan
1
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
2
(pencahayaan) yang dapat dikendalikan jarak jauh. Jika dilihat dalam kehidupan sehari-hari
banyak hal yang dilakukan di dalam dan di luar ruangan, bahkan aktifitas tersebut tidak
lepas dari keberadaan pintu dan lampu dimana harus membuka atau menutup pintu,
menghidupkan dan mematikan lampu yang membuat enggan untuk melakukannya,
berulang kali keluar masuk dengan melakukan hal tersebut. Bagi sebagian orang, membuka
atau menutup pintu garasi dan pintu gerbang serta menyala matikan lampu secara manual
mungkin tidak menjadi persoalan, namun bagi sebagian orang lainnya, kegiatan seperti itu
mungkin saja menjadi sebuah hal yang membosankan.
Dengan memanfaatkan salah satu sistem yang mempergunakan alat–alat kontrol
otomatis, dalam hal ini PLC Modicon M221 dari Schneider Electric diharapkan mampu
memenuhi harapan tersebut. PLC ini biasa digunakan untuk pengendalian di pabrik, tapi
port I/O yang terdapat pada TM221CE40R (24 digital inputs, 16 digital outputs, 2 analog
inputs, 1 ethernet port, dan 1 serial line port) dapat digunakan untuk merancang smart
home. Pada penelitian sebelumnya, sudah banyak terobosan yang dilakukan untuk
mengembangkan smart home menggunakan PLC dari berbagai merk dan perusahaan, tapi
kali ini akan ditingkatkan pada sisi keamanan dan kenyamanan dengan menggunakan HMI
berbasis Android software.
Dari penelitian Brata Abi Mantra dalam tugas akhir yang berjudul “Simulasi Pintu
Garasi Mobil Otomatis Berbasis PLC (Programmable Logic Control)” telah merancang
dan membuat sebuah sistem yang dapat menggerak pintu garasi secara otomatis dengan
menggunakan sensor diode laser dan Light Dependent Resistor (LDR). Kedua sensor ini
berfungsi sebagai pendeteksi, apabila kendaraan menghalangi cahaya dari diode laser maka
LDR tidak akan menerima cahaya dan PLC Omron CPM2A akan memberi perintah pada
motor DC untuk membuka pintu garasi. Dari penelitian yang dilakukan ini masih terdapat
beberapa kekurangan yaitu motor DC yang digunakan adalah tipe tanpa gear, sehingga
harus memilih gear yang cocok untuk motor DC tersebut [4].
Okan Bingol, dkk, membuat sebuah penelitian dengan judul “Web-based Smart
Home Automation: PLC-controlled Implementation” yang mengimplementasikan sebuah
sistem smart home menggunakan PLC Delta DVP28SV dari perusahaan Delta sebagai
pusat pengolahan data. Dalam penelitiannya, otomatisasi focus pada sirkulasi udara
(ventilation), pencahayaan, dan keamanan. Pada sirkulasi udara menggunakan temperature
sensor yang dapat mengukur suhu antara -55o hingga +150o sehingga dapat mengendalikan
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
3
pendingin dan pemanas pada set-point yang telah ditentukan. Untuk pencahayaan, terdapat
empat ruangan yang dikendalikan, yaitu : ruang tamu, kamar tidur, dapur, dan halaman.
Pada saat lampu menyala, maka data akan dikirim pada user interface untuk melihat situasi
pada suatu ruangan dan dapat mematikannya secara otomatis jika tidak digunakan.
Sedangkan pada sistem keamanan menggunakan dua buah sensor yaitu sensor gas dan asap
(gas dan smoke sensor) dan sensor pergerakan (motion sensor). Sensor gas dan asap
digunakan untuk mendeteksi asap yang disebabkan oleh api dan kebocoran gas yang dapat
menyebabkan kebakaran. Sensor akan mendeteksi dan mengirimkan alarm pada user
interface. Sedangkan motion sensor digunakan untuk mendeteksi pergerakan asing di
dalam rumah. Pada saat sensor ini mendeteksi pergerakan maka kamera akan mengambil
gambar dan mengirimnya melalui e-mail yang telah ditentukan. Smart home ini
dioperasikan melalui operator terminal yaitu DOP-AS35THTD dan melalui website yang
telah disediakan [3].
Pada tugas akhir Dedi Sagita, dkk yang berjudul “Trainer Kontrol Sistem
Keamanan Rumah Berbasis PLC 24 I/O dengan SCADA TOUCH Android” yang pada
prinsipnya mengendalikan aktifitas di rumah dan mengawasi rumah hanya dalam
genggaman. Trainner ini menggunakan PLC Modicon TM221CE24T sebagai pusat
pengolahan data. Pada sistem keamanan ini meliputi pengendalian sensor dan lampu di
dalam rumah. Sensor-sensor yang digunakan diinisialisasikan dalam push button. Untuk
pengendalian jarak jauh, Ethernet port pada PLC dihubungkan pada IP public speedy atau
direct phone, sehingga dapat diakses melalui perangkat lunak SCADA TOUCH yang telah
diunduh dari Android playstore [5].
Pada tugas akhir yang berjudul “Aplikasi PLC Modicon M221 untuk Smart Home
dengan HMI Berbasis Android” ini mengambil dan menyimpulkan beberapa kelebihan
pada tiga referensi di atas. Aplikasi pada tugas akhir ini berupa sebuah miniatur rumah
yang seperti yang terdapat pada jurnal yang berjudul “Web-based Smart Home
Automation: PLC-controlled Implementation”dan pengendalian pintu gerbang dan pintu
garasi dari “Simulasi Pintu Garasi Mobil Otomatis Berbasis PLC(Programmable Logic
Control)” , tetapi HMI yang digunakan tidak berbasis website, melainkan berbasis Android
atau SCADA TOUCH seperti pada “Trainer Kontrol Sistem Keamanan Rumah Berbasis
PLC 24 I/O dengan SCADA TOUCH Android”. Dari referensi tersebut dapat disimpulkan
bahwa tugas akhir ini merupakan penyempurnaan dari ketiganya. Pada tugas akhir ini,
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
4
pengendalian smart home tidak sepenuhnya otomatis demi keamanan. Jika seluruh sistem
tersebut otomatis, maka saat ada benda atau orang asing yang terdeteksi oleh sensor
tertentu, sistem akan bekerja dengan sendirinya. Oleh sebab itu HMI yang digunakan
SCADA TOUCH yang memiliki sistem keamanan berupa password, sehingga hanya orang
yang memiliki akses saja yang dapat mengaktifkan sistem.
1.2.
Tujuan dan Manfaat
Tujuan yang hendak dicapai dari tugas akhir ini adalah :
1.
Membuat sistem prototype smart home dengan PLC Modicon TM221CE40R
dan HMI berbasis Android.
Manfaat yang diharapkan dari tugas akhir ini adalah :
1. Diharapkan dapat memberikan sumbangan pemikiran dan sebagai acuan dalam
penelitian selanjutnya mengenai pengembangan smart home menggunakan
PLC.
2. Memberikan gambaran mengenai salah satu aplikasi PLC dan tidak terbatas
pada satu aplikasi saja.
3. Memberikan kenyamanan, efisiensi, dan keamanan dengan pengendalian pintu
gerbang, pintu garasi, dan lampu.
1.3.
Batasan Masalah
Pada tugas akhir ini perlu adanya batasan masalah yang sesuai dengan judul, agar
dapat mengarah pada tujuan dan menghindari pembahasan yang terlalu luas. Adapun
batasan masalahnya sebagai berikut :
1.
Menggunakan maket rumah dengan satu ruang keluarga, satu ruang tamu, satu
kamar tidur, garasi, dan halaman rumah.
2.
Menggunakan satu buah PLC Modicon TM221CE40R sebagai pusat pengolah
data dari sensor dan mengirimkannya pada HMI.
3.
Sensor cahaya yang digunakan adalah LDR (Light Dependant Resistor) yang
digunakan untuk mendeteksi keberadaan manusia saat melewati pintu masuk.
Sensor ini diposisikan pada pintu masuk sebanyak dua buah LDR dan dioda
LASER.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
5
4.
Sensor pergerakan yang digunakan adalah IR motion sensor yang digunakan
dalam mendeteksi pergerakan dengan pantulan infra merah yang dikeluarkan
oleh IR motion sensor. Sensor ini digunakan sebanyak satu buah dan diletakkan
pada dinding depan rumah bagian atas.
5.
Menggunakan dua buah motor DC 12V yang memiliki gear sebagai penggerak
pintu gerbang dan pintu garasi masing-masing satu buah.
6.
Limit switch yang digunakan sebagai sensor untuk menghentikan gerakan pintu
gerbang dan pintu garasi adalah tipe micro limit switch. Limit switch yang
digunakan sebanyak empat buah, setiap pintu menggunakan dua buah limit
switch yang dipasang pada maximum dan minimum level.
7.
Sensor ultraviolet yang digunakan sebagai pengendali lampu berdasarkan UV
yang diterima oleh sensor adalah analog UV light sensor breakout GUVAS12SD. Penggunaannya sebanyak satu buah dan diletakkan pada tempat yang
terpapar sinar ultraviolet.
8.
Lampu yang digunakan sebanyak lima buah adalah lampu 220V 2,5 Watt.
Penempatan lampu pada satu kamar tidur, satu ruang keluarga, satu ruang
tamu, garasi, dan halaman.
9.
Relay digunakan pada setiap keluaran dan beberapa masukan juga, relay yang
digunakan sebanyak sepuluh buah dengan tipe SPST (Single Pole Single
Throw).
10. HMI yang digunakan adalah aplikasi HMI yang terdapat pada Android yaitu
Scada Touch.
1.4.
Metodologi Penelitian
Berdasarkan pada tujuan yang ingin dicapai metode penelitian yang digunakan
dalam penyusunan tugas akhir ini adalah :
1. Studi literatur, yaitu dengan cara mendapatkan data dengan membaca bukubuku dan jurnal-jurnal yang berkaitan dengan permasalahan yang dibahas dalam
tugas akhir ini.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
6
2. Dokumenter, yaitu dengan mendapatkan sumber informasi berdasarkan data
atau arsip yang telah ada, sehingga dapat membantu penulis dalam mengerjakan
tugas akhir ini.
3. Eksperimen, yaitu dengan langsung melakukan pengujian terhadap sensor dan
alat yang dibutuhkan dalam tugas akhir.
4. Perancangan subsistem hardware, yaitu tahap yang bertujuan untuk mencari
model yang optimal dari sistem yang akan dibuat dengan pertimbangan
beberapa faktor permasalahan dan kebutuhan yang telah ditentukan.
HMI (SCADA TOUCH)
Sensor cahaya
Motor DC 12V
Sensor UV
PLC
Motor DC 12V
Sensor motion
M221
Lampu 220V
Limit switch
Saklar
Gambar 1.1 Diagram blok perancangan
5. Pembuatan subsistem hardware. Berdasarkan gambar 1.1, rangkaian akan
bekerja dengan beberapa sensor yang digunakan sebagai masukan PLC,
sedangkan motor DC 12V dan lampu 220V sebagai keluaran. Pengendalian
dilakukan dengan HMI SCADA TOUCH. Aplikasi ini memungkinkan pemilik
untuk mengamati dan mengendalikan masukan dan keluaran yang diinginkan.
Sensor cahaya akan bekerja pada saat ada benda atau orang yang menghalangi
sensor ini untuk mendeteksi benda atau orang asing yang melintasi pintu masuk.
Untuk UV sensor bekerja pada saat sensor menerima sinar UV. Saat sensor
menerima sinar UV pada titik tertentu maka akan digunakan untuk mematikan
dan menyalakan lampu secara otomatis jika lupa mematikan atau menyalakan
lampu. Motion sensor digunakan untuk meningkatkan keamanan pada halaman
rumah pada pergerakan benda atau asing pada skala ukuran tertentu. Limit
switch digunakan untuk menghentikan putaran motor pada saat pintu gerbang
maupun pintu garasi menyentuh limit switch. Sedangkan HMI ini digunakan
untuk mengaktifkan motor dan lampu sesuai kebutuhan.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
7
6. Proses pengambilan data. Pengambilan data UV sensor akan dilakukan dengan
memberikan sinar UV (sinar matahari) dengan level yang berbeda, yaitu pada
saat pagi, siang, sore, dan malam. Data yang diambil adalah banyaknya sinar
UV yang diterima untuk menyalakan dan mematikan lampu. Pengambilan data
pada sensor cahaya dengan cara melewatkan benda pada sensor dengan
ketentuan salah satu atau semua mendeteksi dan tidak sama sekali. Maka data
yang diambil adalah tegangan yang dihasilkan dari pengujian benda tersebut.
Pada motion sensor pengambilan data dilakukan dengan memberikan gerakan
pada jarak yang berbeda. Data yang diambil adalah aktif atau tidaknya sensor
pada jarak yang berbeda-beda. Untuk limit switch ini pengambilan data
dilakukan saat pintu gerbang dan garasi menyentuh dan saat tidak menyentuh
limit switch. Data yang diambil adalah tegangan saat on dan off. Untuk
pengujian HMI bekerja atau tidak, data yang diambil adalah pada saat tombol
on pada HMI aktif, maka motor dan lampu akan menyala, dan saat off, maka
motor dan lampu akan mati.
7. Analisis dan penyimpulan hasil percobaan. Analisis data dilakukan dengan
mendeteksi perubahan tegangan pada sensor, menganalisis kestabilan HMI pada
jarak dan jaringan yang digunakan, dan menganalisa keluaran pada smart home.
Analisa ini dilakukan untuk mengecek ketanggapan sistem pada perintah yang
diberikan pada HMI.
1.5.
Sistematika Penulisan
BAB I Pendahuluan
Bab ini berisi tentang latar belakang masalah, tujuan dan manfaat, batasan
masalah, metodologi penelitian, dan sistematika penulisan.
BAB II Dasar Teori
Bab ini membahas mengenai teori-teori yang berkaitan dengan smart home,
PLC Modicon M221, SCADATOUCH, motor DC, sensor ultraviolet, sensor PIR,
sensor cahaya/LDR, limit switch, relay, dan beberapa tinjauan pustaka.
BAB III Perancangan
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
8
Bab ini berisi perancangan sistem dari sisi perangkat keras mekanik,
elektronik, dan perangkat lunak SCADATOUCH.
BAB IV Hasil dan Pembahasan
Bab ini berisi tentang hasil penelitian dan analisis data yang diperoleh serta
pembahasan.
BAB V Penutup
Bab ini berisi simpulan dari penelitian yang telah dilakukandan saran untuk
penelitian selanjutnya.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
BAB II
DASAR TEORI
2.1.
Smart Home
Konsep tentang smart home telah menyebar sejak awal tahun 1980-an ketika
konsep smart building mulai digunakan [1]. Smart home memiliki teknologi cerdas dengan
remot atau pusat pengontrolan dan servis. Dalam smart home, keinginan pemilik dan
semua kebutuhan atau beberapa bagian peralatan dan fungsinya menjadi prioritas [2].
Pada awalnya, ide tentang smart home ini bertujuan untuk meningkatkan
kenyamanan rumah bagi orang yang tidak cacat. Sekarang, smart home juga memberi
kenyamanan dan memenuhi kebutuhan oarang tua dan orang cacat untuk membantu serta
menyemangati mereka. Aplikasi pada bagian ini sangat penting dan menjanjikan dimasa
depan [2]. Dalam beberapa tahun terakhir, sistem cerdas telah dipersiapkan untuk
perumahan, mall, gedung pencakar langit, hotel, dan banyak lagi lainnya. Banyak
organisasi yang berbagi untuk peralatan bangunan cerdas, seperti MIT, Siemens, Cisco,
IBM, Xerox, Microsoft, dan banyak lagi lainnya yang telah bekerja untuk smart home ini
dan grup ini telah membuat sekitar 20 buah laboratorium smart home [6].
Teknologi untuk smart home pun semakin dikembangkan dari berbagai sisi, mulai
dari strukturnya hingga sisi ekonomisnya. Teknologi yang sedang berkembang ini pun
telah dapat dibuat dengan perangkat yang murah dan mudah didapatkan. Smart home
bukan merupakan hal yang baru dan dipandang mewah sehingga banyak perseorangan
yang mulai berinovasi membuatnya sendiri.
2.2.
Programable Logic Controller (PLC)
Di dalam dunia modern yang mengutamakan kenyamanan dan kecepatan, sistem
yang bekerja secara otomatis akan semakin banyak. Otomatis sering kali diartikan sebagai
“tidak menggunakan tenaga manusia”. Pada kenyataannya adalah sebuah kondisi, teknik,
dan peralatan yang dioperasikan secara otomatis. Latar belakang tersebut yang mendorong
dunia industri untuk meningkatkan sistem otomatis dalam membuat produk yang besar dan
waktu yang sedikit. Salah satu pengendali yang paling populer dalam industri, khususnya
yang bekerja secara sekuensial, ialah PLC.
8
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
9
PLC merupakan perangkat elektronik yang didesain untuk digunakan pada
industri yang mengontrol suatu sistem ataupun sekelompok sistem baik data I/O analog
atau digital. Pada awalnya, PLC digunakan untuk menggantikan fungsi relay yang banyak
digunakan pada lingkungan industri. PLC (Programmable, menunjukkan kemampuannya
dapat diubah-ubah sesuai program yang dibuat dan kemampuannya dalam hal memori
program yang telah dibuat. Logic, menunjukkan kemampuannya dalam memproses input
secara aritmatik, yakni melakukan operasi negasi, mengurangi, membagi, mengalikan,
menjumlahkan & membandingkan. Controller, menunjukkan kemampuannya dalam
mengontrol dan mengatur proses sehingga menghasilkan keluaran yang diinginkan) [7].
PLC pertama kali digunakan sekitar tahun 1960-an untuk menggantikan peralatan
konvensional yang begitu banyak. Perkembangan PLC saat ini terus mengalami
peningkatan sehingga bentuk dan ukurannya semakin kecil. Pada tahun 1980-an harga PLC
masih terhitung mahal, namun saat ini dapat dengan mudah diperoleh dengan harga yang
relatif murah. Beberapa perusahaan komputer dan elektronik menjadikan PLC sebagai
produk produk terbesar yang terjual saat itu. Pertumbuhan pemasaran PLC mencapai
jumlah 80 juta dolar di tahun 1978 dan 1 milyar dolar per tahun hingga tahun 2000 dan
angka ini terus berkembang, mengingat penggunaan yang semakin luas, terutama dalam
proses pengontrolan di industri, pada alat-alat kedokteran, dan alat-alat rumah tangga [8].
PLC (Programmable Logic Control) dapat dibayangkan seperti sebuah personal
komputer konvensional (konfigurasi internal pada PLC mirip sekali dengan konfigurasi
internal pada personal komputer). Akan tetapi dalam hal ini PLC dirancang untuk
pembuatan panel listrik (untuk arus kuat). Jadi bisa dianggap PLC adalah komputernya
panel listrik. Ada juga yang menyebutnya dengan PC (programmable controlle ).
PLC memiliki keunggulan yang signifikan, karena sebuah perangkat pengontrol
yang sama dapat digunakan dalam beraneka ragam sistem kontrol. PLC serupa dengan
komputer namun, bedanya : komputer dioptimalkan untuk tugas-tugas perhitungan dan
penyimpanan data, sedangkan PLC dioptimalkan untuk tugas-tugas pengontrolan dan
pengoperasian di dalam industry. Oleh karena itu, PLC memiliki karakteristik berikut :
1. Kokoh dan dirancang untuk tahan terhadap getaran, suhu, kelembaban, dan
kebisingan.
2. Antarmuka untuk masukan dan keluaran telah tersedia secara built-in.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
10
3. Mudah deprogram dan menggunakan sebuag bahasa pemrograman yang
mudah dipahami, yang sebagian besar berkaitan dengan operasi-operasi logika
dan penyambungan [8].
2.2.1. Bagian-bagian PLC Modicon TM221CE40R [9]
Pada gambar 2.1 merupakan PLC Modicon TM221CE40R merupakan PLC
produk dari Schneider Electric. PLC ini adalah model terbaru dari Schneider Electric
setelah model terdahulunya, yaitu TWIDO. PLC ini biasa disebut M221, tipe i
INTISARI
Smart home dengan HMI berbasis android ini penelitian ini memberikan salah
satu aplikasi dari perangkat otomasi yaitu dengan menggunakan PLC Modicon
TM221CE40R atau M221. PLC ini mengendalikan proses dari sebuah sistem smart home
dengan kendali melalui HMI android dan komunikasi melalui jaringan internet. Sistem
mempunyai kemampuan pengendalian melalui HMI android via internet untuk lampu
(ON/OFF) , motor DC (buka/tutup pintu garasi dan pintu gerbang), serta pengaktifan
indikator keamanan.
Aplikasi dari sistem smart home ini terdiri dari pengendali lampu, pengendali
motor, dan pengendali keamanan. Proses pengendalian lampu terdiri dari lima buah lampu
AC yang dikendalikan dengan saklar manual dan HMI android (SCADATOUCH). Proses
pengendalian motor terdiri dari motor DC 12 volt sebagai penggerak dikendalikan melalui
HMI android dan limit switch sebagai batas atas dan batas bawah. Proses yang terakhir
adalah pengendalian keamanan. Pada pengendalian ini terdapat tiga sensor, yaitu: sensor
PIR, sensor ultraviolet, dan sensor cahaya/LDR. Sensor PIR berfungsi untuk mendeteksi
gerakan asing, sensor ultraviolet berfungsi untuk mendeteksi sinar UV dari matahari guna
mengendalikan lampu secara otomatis, dan sensor cahaya berfungsi untuk mendeteksi
manusia yang masuk melalui pintu rumah. Semua data dan peringatan akan ditampilkan
pada HMI android (SCADATOUCH).
Dari hasil pengujian dan analisa, sistem pengendalian lampu dan motor beroperasi
sesuai perintah yang diberikan. Untuk pengendali keamanan, sensor PIR dapat mendeteksi
gerakan dengan baik pada jarak maksimal 3 meter, sensor cahaya/LDR berfungsi
mendeteksi dan mengirim data alarm saat kedua sensor ON, dan pada sensor ultraviolet
dapat bekerja pada saat terpapar sinar ultraviolet langsung, sehingga pada saat berada di
dalam ruangan sensor ini tidak akan bekerja.
Kata kunci : PLC M221, smart home, SCADATOUCH.
viii
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
ABSTRACT
Smart home with this android-based HMI This study provides one of the
applications of automation devices by using TM221CE40R or Modicon M221 PLC. The
PLC controls the process of a smart home system with control via the HMI android and
communication through the Internet. The system has the ability to control via the HMI
android via internet for the lights (ON / OFF), the DC motor (open / close garage doors and
gates), as well as the activation of the security indicator.
Application of smart home system consists of a light controller, motor controllers,
and security control. Light control process consists of five lights controlled air
conditioning with manual switch and HMI android (SCADATOUCH). Process control
motor consists of a 12 volt DC motor as the driving is controlled through the HMI android
and limit switch as the upper limit and lower limit. The latter process is a security control.
In this control there are three sensors, namely: PIR sensors, ultraviolet sensor, and light
sensor / LDR. PIR sensor is used to detect the movement of foreigners, ultraviolet sensors
used to detect the UV rays of the sun in order to control the lights automatically, and light
sensor serves to detect the man who came through the door of the house. All data and a
warning will be displayed on the HMI android (SCADATOUCH).
From the test results and analysis, lighting control systems and the motor operates
per the order given. For security control, the PIR sensor can detect motion well at a
maximum distance of 3 meters, light sensor / LDR function detects and sends the data
alarm when both sensors ON, and the sensor ultraviolet can work when exposed to
ultraviolet light directly, so that at the time were in indoor these sensors will not work.
Keywords: M221 PLC, smart home, SCADATOUCH.
ix
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
TUGAS AKHIR
APLIKASI PLC MODICON M221 UNTUK SMART
HOME DENGAN HMI BERBASIS ANDROID
Diajukan untuk memenuhi salah satu syarat
memperoleh gelar Sarjana Teknik pada
Program Studi Teknik Elektro
Fakultas Sains dan Teknologi Universitas Sanata Dharma
Disusun oleh :
BENEDIKTUS TRI APRIYANTO
NIM : 125114028
PROGRAM STUDI TEKNIK ELEKTRO
FAKULTAS SAINS DAN TEKNOLOGI
UNIVERSITAS SANATA DHARMA
YOGYAKARTA
2015
i
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
FINAL PROJECT
APPLICATION OF PLC MODICON M221 FOR
SMART HOME WITH HMI-BASED ANDROID
Presented as partial fulfillment of the requirements
for the degree of Sarjana Teknik
Department of Electrical Engineering
Faculty of Science and Technology, Sanata Dharma University
BENEDIKTUS TRI APRIYANTO
NIM : 125114028
DEPARTMENT OF ELECTRICAL ENGINEERING
FACULTY OF SCIENCE AND TECHNOLOGY
SANATA DHARMA UNIVERSITY
YOGYAKARTA
2015
ii
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
“
HALAMAN PERSEMBAHAN DAN MOTTO HIDUP
“
- Top Ittipat -
Skripsi ini kupersembahkan untuk :
Bapak, Ibu, Pacar, Kakak, dan teman-teman elektro USD angkatan 2012
Yang seslalu mendampingi dan memberi semangat
vi
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
INTISARI
Smart home dengan HMI berbasis android ini penelitian ini memberikan salah
satu aplikasi dari perangkat otomasi yaitu dengan menggunakan PLC Modicon
TM221CE40R atau M221. PLC ini mengendalikan proses dari sebuah sistem smart home
dengan kendali melalui HMI android dan komunikasi melalui jaringan internet. Sistem
mempunyai kemampuan pengendalian melalui HMI android via internet untuk lampu
(ON/OFF) , motor DC (buka/tutup pintu garasi dan pintu gerbang), serta pengaktifan
indikator keamanan.
Aplikasi dari sistem smart home ini terdiri dari pengendali lampu, pengendali
motor, dan pengendali keamanan. Proses pengendalian lampu terdiri dari lima buah lampu
AC yang dikendalikan dengan saklar manual dan HMI android (SCADATOUCH). Proses
pengendalian motor terdiri dari motor DC 12 volt sebagai penggerak dikendalikan melalui
HMI android dan limit switch sebagai batas atas dan batas bawah. Proses yang terakhir
adalah pengendalian keamanan. Pada pengendalian ini terdapat tiga sensor, yaitu: sensor
PIR, sensor ultraviolet, dan sensor cahaya/LDR. Sensor PIR berfungsi untuk mendeteksi
gerakan asing, sensor ultraviolet berfungsi untuk mendeteksi sinar UV dari matahari guna
mengendalikan lampu secara otomatis, dan sensor cahaya berfungsi untuk mendeteksi
manusia yang masuk melalui pintu rumah. Semua data dan peringatan akan ditampilkan
pada HMI android (SCADATOUCH).
Dari hasil pengujian dan analisa, sistem pengendalian lampu dan motor beroperasi
sesuai perintah yang diberikan. Untuk pengendali keamanan, sensor PIR dapat mendeteksi
gerakan dengan baik pada jarak maksimal 3 meter, sensor cahaya/LDR berfungsi
mendeteksi dan mengirim data alarm saat kedua sensor ON, dan pada sensor ultraviolet
dapat bekerja pada saat terpapar sinar ultraviolet langsung, sehingga pada saat berada di
dalam ruangan sensor ini tidak akan bekerja.
Kata kunci : PLC M221, smart home, SCADATOUCH.
viii
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
ABSTRACT
Smart home with this android-based HMI This study provides one of the
applications of automation devices by using TM221CE40R or Modicon M221 PLC. The
PLC controls the process of a smart home system with control via the HMI android and
communication through the Internet. The system has the ability to control via the HMI
android via internet for the lights (ON / OFF), the DC motor (open / close garage doors and
gates), as well as the activation of the security indicator.
Application of smart home system consists of a light controller, motor controllers,
and security control. Light control process consists of five lights controlled air
conditioning with manual switch and HMI android (SCADATOUCH). Process control
motor consists of a 12 volt DC motor as the driving is controlled through the HMI android
and limit switch as the upper limit and lower limit. The latter process is a security control.
In this control there are three sensors, namely: PIR sensors, ultraviolet sensor, and light
sensor / LDR. PIR sensor is used to detect the movement of foreigners, ultraviolet sensors
used to detect the UV rays of the sun in order to control the lights automatically, and light
sensor serves to detect the man who came through the door of the house. All data and a
warning will be displayed on the HMI android (SCADATOUCH).
From the test results and analysis, lighting control systems and the motor operates
per the order given. For security control, the PIR sensor can detect motion well at a
maximum distance of 3 meters, light sensor / LDR function detects and sends the data
alarm when both sensors ON, and the sensor ultraviolet can work when exposed to
ultraviolet light directly, so that at the time were in indoor these sensors will not work.
Keywords: M221 PLC, smart home, SCADATOUCH.
ix
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
KATA PENGANTAR
Puji syukur penulis panjatkan kepada Allah Bapa Yang Maha Kuasa atas segala
kasih dan pertolongan-Nya melalui Tuhan Yesus Kristus, serta karunia Roh Kudus,
sehingga penulis dapat menyelesaikan tugas akhir dengan judul “Aplikasi PLC Modicon
M221 untuk Smart Home dengan HMI Berbasis Android” dengan segenap kerja keras
sebagai syarat untuk mencapai gelar Sarjana Teknik Program Studi Teknik Elektro
Universitas Sanata Dharma.
Penulis menyadari bahwa selama penulisan skripsi ini tidak lepas dari bantuan,
dukungan, arahan, dan bimbingan berbagai pihak, yang telah menyumbangkan pikiran dan
tenaga kepada penulis, baik secara langsung maupun tidak langsung, maka pada
kesempatan ini, penulis mengucapkan terima kasih kepada :
1. Tuhan Yesus Kristus Sang Juru Selamat sebagai semangat hidupku dan Bapa,
Putra, Roh Kudus yang selalu membimbing, menuntun dan menjagaku dalam
menjalani hidup ini.
2. Ibu Bernadeta Wuri Harini, S.T., M. T. selaku dosen pembimbing atas
bimbingan, pengarahan, waktu, pengetahuan dan kesabaran yang diberikan selama
proses
pengerjaan tugas
akhir.
Berkat
dukungan
beliau
penulis
dapat
menyelesaikan tugas akhir ini.
3. Bapak Ir. Tjendro, M. Kom. dan ibu Ir. Theresia Prima Ari Setyani, M. T.
selaku dosen penguji yang telah memberi pertanyaaan-pertanyaan dan saran-saran
kepada penulis atas tugas akhir ini.
4. Dosen dan Karyawan Program Studi Teknik Elektro Universitas Sanata
Dharma yang telah memberikan ilmu pengetahuan dan bantuan kepada penulis
selama proses pengerjaan.
5. Segenap keluarga tercinta penulis, Bapak, Mamak, dan Kakak untuk setiap
doa, kesabaran, kasih sayang, dukungan materi yang diberikan kepada penulis dari
awal kuliah sampai dapat menyelesaikan tugas akhir ini.
6. Christella Pradista Riyana Putri, untuk pengorbanan, kesabaran, motivasi,
semangat, doa, waktu serta kasih sayang yang begitu besar dalam mendampingi
penulis selama menyelesaikan tugas akhir ini.
7. Sahabat dan teman seangkatan Teknik Elektro 2012, untuk kenangan, bantuan,
cacian, makian, dan kebersamaan yang berharga selama ini.
x
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
DAFTAR ISI
HALAMAN JUDUL INDONESIA ................................................................
i
HALAMAN JUDUL INGGRIS ......................................................................
ii
HALAMAN PERSETUJUAN ........................................................................
iii
HALAMAN PENGESAHAN .........................................................................
iv
PERNYATAAN KEASLIAN KARYA TULIS ..............................................
v
MOTTO DAN HALAMAN PESEMBAHAN ................................................
vi
PERNYATAAN PERSETUJUAN PUBLIKASI KARYA ILMIAH ............
vii
INTISARI ........................................................................................................
viii
ABSTRACT ....................................................................................................
ix
KATA PENGANTAR .....................................................................................
x
DAFTAR ISI ...................................................................................................
xii
DAFTAR GAMBAR .......................................................................................
xvi
DAFTAR TABEL ...........................................................................................
xx
DAFTAR LAMPIRAN ...................................................................................
xxii
BAB I PENDAHULUAN
1.1.
Latar Belakang .......................................................................................
1
1.2.
Tujuan dan Manfaat................................................................................
4
1.3.
Batasan Masalah.....................................................................................
4
1.4.
Metodologi Penelitian ...........................................................................
5
1.5.
Sistematika Penulisan .............................................................................
7
xii
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
BAB II DASAR TEORI
2.1.
Smart Home ...........................................................................................
8
2.2.
Programable Logic Controller (PLC) .....................................................
8
2.2.1. Bagian-bagian PLC Modicon TM221CE40R .............................
10
2.2.2. Metode Pemrograman PLC ........................................................
14
Sensor ....................................................................................................
15
2.3.1. Sensor Ultraviolet (GUVA-S12D Sensor) ...................................
16
2.3.1.1. Prinsip Kerja Sensor Ultraviolet ........................................
17
2.3.2. Sensor Pergerakan (PIR Motion Sensor).....................................
17
2.3.2.1. Prinsip Kerja Sensor Pergerakan ........................................
18
2.3.3. Sensor Cahaya/LDR (Light Dependent Resistor) ........................
18
2.3.3.1. Prinsip Kerja Sensor Cahaya ..............................................
18
2.3.4. Dioda LASER (LASER Pointer) .................................................
20
2.3.4.1. Prinsip Kerja Dioda LASER ............................................
20
2.3.5. Limit Switch ...............................................................................
21
2.3.5.1. Prinsip Kerja Limit Switch ................................................
22
Motor DC ...............................................................................................
22
2.4.1. Bagian-bagian Motor DC ...........................................................
24
2.4.2. Prinsip Kerja Motor DC .............................................................
25
Relay ......................................................................................................
26
2.5.1. Prinsip Kerja Relay ....................................................................
26
SCADATOUCH ....................................................................................
26
2.3.
2.4.
2.5.
2.6.
xiii
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
2.6.1. Prinsip Kerja SCADATOUCH ....................................................
27
BAB III PERANCANGAN
3.1.
Pendahuluan ...........................................................................................
29
3.2.
Perancangan Perangkat Keras Mekanis ...................................................
30
3.3.
Perancangan Perangkat Keras Elektronis ................................................
32
3.3.1. Driver motor DC.........................................................................
32
3.3.2. Pendeteksi benda.........................................................................
32
3.3.3. Lampu AC ..................................................................................
33
Perancangan Perangkat Lunak ................................................................
35
3.4.1. Perancangan SCADA pada Android ............................................
35
3.4.2. Diagram Alir SCADA .................................................................
36
3.4.3. Proses Login ...............................................................................
37
3.4.4. Proses Pengendalian Lampu ........................................................
38
3.4.5. Proses Pengendalian Pintu Gerbang dan Pintu Garasi ..................
40
3.4.6. Proses Pengendalian Keamanan ..................................................
41
3.4.7. Perancangan PLC ........................................................................
43
3.4.
BAB IV ANALISIS DATA DAN PEMBAHASAN
4.1.
Cara Kerja Alat ......................................................................................
46
4.2.
Pengujian Alat Keseluruhan ...................................................................
48
4.3.
Analisa Perangkat Keras .........................................................................
56
4.3.1. Motor Penggerak Gerbang dan Garasi .........................................
58
4.3.2. Pengendali Lampu AC ................................................................
58
xiv
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
4.4.
4.3.3. Sensor Cahaya/LDR ....................................................................
59
4.3.4. Sensor Ultraviolet .......................................................................
60
4.3.5. Sensor Gerak/PIR .......................................................................
60
4.3.6. Modul Terminal dan Power Supplay ...........................................
62
Analisa Perangkat Lunak .......................................................................
63
4.4.1. Pemrograman Ladder ..................................................................
63
a. Kontrol Motor DC ......................................................................
63
b. Kontrol Lampu AC dengan Saklar Tunggal ................................
64
c. Kontrol Lampu AC dengan Saklar Tukar ...................................
67
d. Kontrol Keamanan .....................................................................
69
4.4.2. SCADA/SCADATOUCH ...........................................................
72
a. Login Form ................................................................................
72
b. Pengendali Lampu .....................................................................
75
c. Pengendali Motor .......................................................................
76
d. Keamanan ..................................................................................
77
e. Komunikasi Via Ethernet ...........................................................
78
BAB V KESIMPULAN DAN SARAN
5.1.
Kesimpulan ............................................................................................
81
5.2.
Saran ......................................................................................................
81
DAFTAR PUSTAKA
LAMPIRAN
xv
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
DAFTAR GAMBAR
Gambar 1.1 Diagram blok perancangan .........................................................
6
Gambar 2.1. Bagian-bagian PLC M221 ...........................................................
10
Gambar 2.2. LED indicator pada PLC M221 ...................................................
11
Gambar 2.3. Contoh Instruction List ................................................................
14
Gambar 2.4. Contoh Ladder Diagram .............................................................
15
Gambar 2.5. Ilustrasi sensor.............................................................................
15
Gambar 2.6. GUVA_S12D .....................................................................................
16
Gambar 2.7. Kurva responsivitas spectral ........................................................
17
Gambar 2.8. Piroelektrik PIR sensor ................................................................
18
Gambar 2.9. LDR (Light Dependent Resistor) .................................................
19
Gambar 2.10. Skema rangkaian pengondisi sinyal LDR ...................................
19
Gambar 2.11. LASER pointer...........................................................................
21
Gambar 2.12. Micro limit switch ......................................................................
22
Gambar 2.13. Bagian-bagian limit switch .........................................................
22
Gambar 2.14. Skema hubungan kontak ............................................................
22
Gambar 2.15. Motor DC dengan gear .............................................................
23
Gambar 2.16. Bagian-bagian motor DC sederhana ...........................................
24
Gambar 2.17. Struktur relay ............................................................................
26
Gambar 2.18. Logo SCADATOUCH ..............................................................
27
Gambar 2.19. Contoh pengisisan alamat pada SCADATOUCH .......................
28
Gambar 3.1. Perancangan smart home .............................................................
29
xvi
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
Gambar 3.2. Mekanisme pintu garasi ...............................................................
30
Gambar 3.3. Mekanisme pintu gerbang............................................................
31
Gambar 3.4. Desain prototype smart home ......................................................
31
Gambar 3.5. Skema Rangakaian Driver Motor DC ..........................................
32
Gambar 3.6. Skema perancangan sensor cahaya ..............................................
33
Gambar 3.7. Skema rangkaian lampu...............................................................
34
Gambar 3.8. Skema rangkaian saklar ...............................................................
34
Gambar 3.9. Tampilan pengendalian lampu .....................................................
35
Gambar 3.10. Tampilan pengendalian pintu gerbang dan pintu garasi ..............
36
Gambar 3.11. Tampilan pengendalian keamanan .............................................
36
Gambar 3.12. Diagram alir SCADA secara umum ...........................................
37
Gambar 3.13. Diagram alir proses login...........................................................
38
Gambar 3.14. Diagram alir pengendalian lampu. .............................................
39
Gambar 3.15. Diagram alir pengendalian garasi dan gerbang ...........................
40
Gambar 3.16. Diagram alir pengendalian keamanan ........................................
42
Gambar 3.17. Diagram alir pemrosesan pada PLC ...........................................
43
Gambar 4.1. Miniatur sistem smart home ........................................................
46
Gambar 4.2. HMI SCADATOUCH .................................................................
47
Gambar 4.3. Lampu menyala bersamaan .........................................................
49
Gambar 4.4. Pintu gerbang dan pintu garasi beroperasi bersamaan ..................
51
Gambar 4.5. Mekanik dan elektronik gerbang ..................................................
57
Gambar 4.6. Mekanik dan elektronik garasi .....................................................
57
xvii
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
Gambar 4.7. Lampu AC...................................................................................
58
Gambar 4.8. Perangkat keras saklar .................................................................
58
Gambar 4.9. Sensor cahaya ..............................................................................
59
Gambar 4.10. Perangkat keras sensor ultraviolet ..............................................
60
Gambar 4.11. Perangkat keras sensor PIR........................................................
61
Gambar 4.12. Rangakaian tambahan sensor PIR .............................................
61
Gambar 4.13. Modul terminal dan power supplay ............................................
62
Gambar 4.14. Layout modul terminal dan power supplay.................................
63
Gambar 4.15. Kontrol Motor DC CW ..............................................................
63
Gambar 4.16. Kontrol Motor DC CCW ...........................................................
64
Gambar 4.17. Logika program lampu saklar tunggal ........................................
65
Gambar 4.18. Kontrol Lampu AC Saklar Tunggal ...........................................
66
Gambar 4.19. Logika X-OR 3 masukan ...........................................................
67
Gambar 4.20. Kontrol Lampu AC Saklar Tukar ...............................................
68
Gambar 4.21. Kontrol Sensor Cahaya/LDR .....................................................
69
Gambar 4.22. Kontrol Sensor Ultraviolet .........................................................
70
Gambar 4.23. Kontrol Sensor PIR ...................................................................
71
Gambar 4.24. Kontrol ON/OFF Keamanan......................................................
72
Gambar 4.25. Tampilan peringatan pada SCADATOUCH ..............................
73
Gambar 4.26. Tampilan komunikasi ................................................................
73
Gambar 4.27. Tampilan menu..........................................................................
74
Gambar 4.28. Tampilan pengaturan password .................................................
74
xviii
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
Gambar 4.29. Tampilan awal keamanan ..........................................................
75
Gambar 4.30. Tampilan pengendali lampu .......................................................
75
Gambar 4.31. Tampilan pengaturan jenis tombol .............................................
76
Gambar 4.32. Tampilan pengendali motor .......................................................
76
Gambar 4.33. Tampilan pengaturan jenis tombol .............................................
77
Gambar 4.34. Tampilan pengendali keamanan .................................................
77
Gambar 4.35. Tampilan komunikasi SCADATOUCH .....................................
78
Gambar 4.35. Konfigurasi IP address SoMachine ...........................................
78
Gambar 4.36. Konfigurasi ethernet pada bagian commisioning ........................
79
Gambar 4.37. Uji coba koneksi IP address ......................................................
79
xix
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
DAFTAR TABEL
Tabel 2.1. Bagian-bagian PLC ..........................................................................
11
Tabel 2.2. LED indicator ..................................................................................
12
Tabel 2.3. Klasifikasi sensor ...................................................................................
16
Tabel 2.4. Tabel spesifikasi GUVA-S12D ........................................................
17
Tabel 3.1. Logika kerja sensor cahaya ..............................................................
41
Tabel 3.2. Pembagian masukan digital PLC .....................................................
44
Tabel 3.3. Pembagian masukan analog PLC .....................................................
44
Tabel 3.4. Pembagian keluaran digital PLC ......................................................
44
Tabel 3.5. Pembagian memori PLC ..................................................................
45
Tabel 4.1. Hasil pengujian HMI lampu .............................................................
50
Tabel 4.2. Hasil pengujian HMI motor .............................................................
51
Tabel 4.3. Hasil pengujian HMI keamanan .......................................................
52
Tabel 4.4. Hasil pengujian sensor PIR ..............................................................
53
Tabel 4.5. Hasil pengujian sensor ultraviolet ....................................................
53
Tabel 4.6. Hasil pengujian sensor cahaya/LDR .................................................
54
Tabel 4.7. Hasil pengujian saklar lampu ...........................................................
54
Tabel 4.8. Hasil pengujian logika saklar tukar ..................................................
55
Tabel 4.9. Pengujian tegangan keluaran sensor cahaya .....................................
59
Tabel 4.10. Hasil percobaan sensor PIR ............................................................
62
xx
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
Tabel 4.11. Logika X-OR 2 masukan................................................................
65
Tabel 4.12. Logika OR 3 masukan....................................................................
65
Tabel 4.13. Hasil pengujian program saklar tunggal .........................................
66
Tabel 4.14. Logika X-OR 3 masukan................................................................
67
Tabel 4.15. Hasil pengujian program saklar tukar .............................................
68
Tabel 4.16. Logika AND ..................................................................................
69
Tabel 4.17. Hasil pengujian program sensor cahaya ..........................................
70
Tabel 4.18. Hasil pengujian program sensor ultraviolet ....................................
71
Tabel 4.19. Hasil pengujian program sensor PIR ..............................................
71
Tabel 4.20. Hasil pengujian program ON/OFF keamanan .................................
72
xxi
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
DAFTAR LAMPIRAN
1. Lampiran 1 Skema Rangkaian Sistem
2. Lampiran 2 Listing Program Ladder
3. Lampiran 3 Petunjuk Penggunaan SCADATOUCH
xxii
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
BAB I
PENDAHULUAN
1.1.
Latar Belakang
Perkembangan teknologi informasi yang sangat pesat saat ini memberikan
perubahan besar pada struktur sistem otomasi. Hal ini membuat level permintaan orang
terhadap kenyamanan, efisiensi, dan keamanan rumah tinggal semakin tinggi. Saat ini,
penelitian terhadap smart home menjadi fokus dalam dunia otomasi. Konsep smart home
telah menyebar pada awal tahun 1980-an, ketika konsep smart building mulai digunakan.
Pada tahun itu, smart home didesain hanya untuk kenyamanan pengguna saja [1]. Pada
awalnya, ide tentang smart home ini bertujuan untuk meningkatkan kenyamanan rumah
bagi orang yang tidak cacat. Sekarang, smart home juga memberi kenyamanan dan
memenuhi kebutuhan oarang tua dan orang cacat untuk membantu serta menyemangati
mereka. Aplikasi pada bagian ini sangat penting dan menjanjikan dimasa depan [2].
Dalam beberapa tahun terakhir, sistem cerdas telah dipersiapkan untuk perumahan,
mall, gedung pencakar langit, hotel, dan banyak lagi lainnya. Berbagai teknologi yang
diterapkan dalam hal ini pun mengalami banyak perkembangan dalam sistemnya. Dengan
memanfaatkan salah satu sistem otomatis dalam hal ini Programmable Logic Control
(PLC), diharapkan mampu menciptakan sebuah alat kontrol otomatis yang dapat
memenuhi harapan tersebut. Dalam hal ini, smart home dapat dibagi dalam empat aspek
inti, yaitu : struktur fisik dari bangunan, sistem (keamanan, AC, power control), pelayanan
(Internet, komunikasi), dan manajemen (energi, pencahayaan, irigasi) [3]. Dari empat
aspek di atas, yang pertama harus tersedia adalah struktur fisik bangunan, tetapi untuk
pembuatan tugas akhir ini hanya akan berupa prototype, sehingga pengaplikasian hanya
pada tiga aspek lainnya. Ketiga aspek tersebut pun akan dibatasi pada aplikasi keamanan
dan pencahayaan. Banyak smart home diciptakan untuk tujuan pendidikan dengan literatur
dan aplikasinya yang berbeda-beda sesuai dengan kebutuhannya.
Pada tugas akhir ini, aplikasi smart home direalisasikan pada prototype dan
pengendalian dengan berbasis perangkat lunak Android. Sebuah sistem otomatis ini akan
dibuat untuk keamanan (pendeteksi gerakan dan pengendalian pintu) dan kenyamanan
1
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
2
(pencahayaan) yang dapat dikendalikan jarak jauh. Jika dilihat dalam kehidupan sehari-hari
banyak hal yang dilakukan di dalam dan di luar ruangan, bahkan aktifitas tersebut tidak
lepas dari keberadaan pintu dan lampu dimana harus membuka atau menutup pintu,
menghidupkan dan mematikan lampu yang membuat enggan untuk melakukannya,
berulang kali keluar masuk dengan melakukan hal tersebut. Bagi sebagian orang, membuka
atau menutup pintu garasi dan pintu gerbang serta menyala matikan lampu secara manual
mungkin tidak menjadi persoalan, namun bagi sebagian orang lainnya, kegiatan seperti itu
mungkin saja menjadi sebuah hal yang membosankan.
Dengan memanfaatkan salah satu sistem yang mempergunakan alat–alat kontrol
otomatis, dalam hal ini PLC Modicon M221 dari Schneider Electric diharapkan mampu
memenuhi harapan tersebut. PLC ini biasa digunakan untuk pengendalian di pabrik, tapi
port I/O yang terdapat pada TM221CE40R (24 digital inputs, 16 digital outputs, 2 analog
inputs, 1 ethernet port, dan 1 serial line port) dapat digunakan untuk merancang smart
home. Pada penelitian sebelumnya, sudah banyak terobosan yang dilakukan untuk
mengembangkan smart home menggunakan PLC dari berbagai merk dan perusahaan, tapi
kali ini akan ditingkatkan pada sisi keamanan dan kenyamanan dengan menggunakan HMI
berbasis Android software.
Dari penelitian Brata Abi Mantra dalam tugas akhir yang berjudul “Simulasi Pintu
Garasi Mobil Otomatis Berbasis PLC (Programmable Logic Control)” telah merancang
dan membuat sebuah sistem yang dapat menggerak pintu garasi secara otomatis dengan
menggunakan sensor diode laser dan Light Dependent Resistor (LDR). Kedua sensor ini
berfungsi sebagai pendeteksi, apabila kendaraan menghalangi cahaya dari diode laser maka
LDR tidak akan menerima cahaya dan PLC Omron CPM2A akan memberi perintah pada
motor DC untuk membuka pintu garasi. Dari penelitian yang dilakukan ini masih terdapat
beberapa kekurangan yaitu motor DC yang digunakan adalah tipe tanpa gear, sehingga
harus memilih gear yang cocok untuk motor DC tersebut [4].
Okan Bingol, dkk, membuat sebuah penelitian dengan judul “Web-based Smart
Home Automation: PLC-controlled Implementation” yang mengimplementasikan sebuah
sistem smart home menggunakan PLC Delta DVP28SV dari perusahaan Delta sebagai
pusat pengolahan data. Dalam penelitiannya, otomatisasi focus pada sirkulasi udara
(ventilation), pencahayaan, dan keamanan. Pada sirkulasi udara menggunakan temperature
sensor yang dapat mengukur suhu antara -55o hingga +150o sehingga dapat mengendalikan
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
3
pendingin dan pemanas pada set-point yang telah ditentukan. Untuk pencahayaan, terdapat
empat ruangan yang dikendalikan, yaitu : ruang tamu, kamar tidur, dapur, dan halaman.
Pada saat lampu menyala, maka data akan dikirim pada user interface untuk melihat situasi
pada suatu ruangan dan dapat mematikannya secara otomatis jika tidak digunakan.
Sedangkan pada sistem keamanan menggunakan dua buah sensor yaitu sensor gas dan asap
(gas dan smoke sensor) dan sensor pergerakan (motion sensor). Sensor gas dan asap
digunakan untuk mendeteksi asap yang disebabkan oleh api dan kebocoran gas yang dapat
menyebabkan kebakaran. Sensor akan mendeteksi dan mengirimkan alarm pada user
interface. Sedangkan motion sensor digunakan untuk mendeteksi pergerakan asing di
dalam rumah. Pada saat sensor ini mendeteksi pergerakan maka kamera akan mengambil
gambar dan mengirimnya melalui e-mail yang telah ditentukan. Smart home ini
dioperasikan melalui operator terminal yaitu DOP-AS35THTD dan melalui website yang
telah disediakan [3].
Pada tugas akhir Dedi Sagita, dkk yang berjudul “Trainer Kontrol Sistem
Keamanan Rumah Berbasis PLC 24 I/O dengan SCADA TOUCH Android” yang pada
prinsipnya mengendalikan aktifitas di rumah dan mengawasi rumah hanya dalam
genggaman. Trainner ini menggunakan PLC Modicon TM221CE24T sebagai pusat
pengolahan data. Pada sistem keamanan ini meliputi pengendalian sensor dan lampu di
dalam rumah. Sensor-sensor yang digunakan diinisialisasikan dalam push button. Untuk
pengendalian jarak jauh, Ethernet port pada PLC dihubungkan pada IP public speedy atau
direct phone, sehingga dapat diakses melalui perangkat lunak SCADA TOUCH yang telah
diunduh dari Android playstore [5].
Pada tugas akhir yang berjudul “Aplikasi PLC Modicon M221 untuk Smart Home
dengan HMI Berbasis Android” ini mengambil dan menyimpulkan beberapa kelebihan
pada tiga referensi di atas. Aplikasi pada tugas akhir ini berupa sebuah miniatur rumah
yang seperti yang terdapat pada jurnal yang berjudul “Web-based Smart Home
Automation: PLC-controlled Implementation”dan pengendalian pintu gerbang dan pintu
garasi dari “Simulasi Pintu Garasi Mobil Otomatis Berbasis PLC(Programmable Logic
Control)” , tetapi HMI yang digunakan tidak berbasis website, melainkan berbasis Android
atau SCADA TOUCH seperti pada “Trainer Kontrol Sistem Keamanan Rumah Berbasis
PLC 24 I/O dengan SCADA TOUCH Android”. Dari referensi tersebut dapat disimpulkan
bahwa tugas akhir ini merupakan penyempurnaan dari ketiganya. Pada tugas akhir ini,
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
4
pengendalian smart home tidak sepenuhnya otomatis demi keamanan. Jika seluruh sistem
tersebut otomatis, maka saat ada benda atau orang asing yang terdeteksi oleh sensor
tertentu, sistem akan bekerja dengan sendirinya. Oleh sebab itu HMI yang digunakan
SCADA TOUCH yang memiliki sistem keamanan berupa password, sehingga hanya orang
yang memiliki akses saja yang dapat mengaktifkan sistem.
1.2.
Tujuan dan Manfaat
Tujuan yang hendak dicapai dari tugas akhir ini adalah :
1.
Membuat sistem prototype smart home dengan PLC Modicon TM221CE40R
dan HMI berbasis Android.
Manfaat yang diharapkan dari tugas akhir ini adalah :
1. Diharapkan dapat memberikan sumbangan pemikiran dan sebagai acuan dalam
penelitian selanjutnya mengenai pengembangan smart home menggunakan
PLC.
2. Memberikan gambaran mengenai salah satu aplikasi PLC dan tidak terbatas
pada satu aplikasi saja.
3. Memberikan kenyamanan, efisiensi, dan keamanan dengan pengendalian pintu
gerbang, pintu garasi, dan lampu.
1.3.
Batasan Masalah
Pada tugas akhir ini perlu adanya batasan masalah yang sesuai dengan judul, agar
dapat mengarah pada tujuan dan menghindari pembahasan yang terlalu luas. Adapun
batasan masalahnya sebagai berikut :
1.
Menggunakan maket rumah dengan satu ruang keluarga, satu ruang tamu, satu
kamar tidur, garasi, dan halaman rumah.
2.
Menggunakan satu buah PLC Modicon TM221CE40R sebagai pusat pengolah
data dari sensor dan mengirimkannya pada HMI.
3.
Sensor cahaya yang digunakan adalah LDR (Light Dependant Resistor) yang
digunakan untuk mendeteksi keberadaan manusia saat melewati pintu masuk.
Sensor ini diposisikan pada pintu masuk sebanyak dua buah LDR dan dioda
LASER.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
5
4.
Sensor pergerakan yang digunakan adalah IR motion sensor yang digunakan
dalam mendeteksi pergerakan dengan pantulan infra merah yang dikeluarkan
oleh IR motion sensor. Sensor ini digunakan sebanyak satu buah dan diletakkan
pada dinding depan rumah bagian atas.
5.
Menggunakan dua buah motor DC 12V yang memiliki gear sebagai penggerak
pintu gerbang dan pintu garasi masing-masing satu buah.
6.
Limit switch yang digunakan sebagai sensor untuk menghentikan gerakan pintu
gerbang dan pintu garasi adalah tipe micro limit switch. Limit switch yang
digunakan sebanyak empat buah, setiap pintu menggunakan dua buah limit
switch yang dipasang pada maximum dan minimum level.
7.
Sensor ultraviolet yang digunakan sebagai pengendali lampu berdasarkan UV
yang diterima oleh sensor adalah analog UV light sensor breakout GUVAS12SD. Penggunaannya sebanyak satu buah dan diletakkan pada tempat yang
terpapar sinar ultraviolet.
8.
Lampu yang digunakan sebanyak lima buah adalah lampu 220V 2,5 Watt.
Penempatan lampu pada satu kamar tidur, satu ruang keluarga, satu ruang
tamu, garasi, dan halaman.
9.
Relay digunakan pada setiap keluaran dan beberapa masukan juga, relay yang
digunakan sebanyak sepuluh buah dengan tipe SPST (Single Pole Single
Throw).
10. HMI yang digunakan adalah aplikasi HMI yang terdapat pada Android yaitu
Scada Touch.
1.4.
Metodologi Penelitian
Berdasarkan pada tujuan yang ingin dicapai metode penelitian yang digunakan
dalam penyusunan tugas akhir ini adalah :
1. Studi literatur, yaitu dengan cara mendapatkan data dengan membaca bukubuku dan jurnal-jurnal yang berkaitan dengan permasalahan yang dibahas dalam
tugas akhir ini.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
6
2. Dokumenter, yaitu dengan mendapatkan sumber informasi berdasarkan data
atau arsip yang telah ada, sehingga dapat membantu penulis dalam mengerjakan
tugas akhir ini.
3. Eksperimen, yaitu dengan langsung melakukan pengujian terhadap sensor dan
alat yang dibutuhkan dalam tugas akhir.
4. Perancangan subsistem hardware, yaitu tahap yang bertujuan untuk mencari
model yang optimal dari sistem yang akan dibuat dengan pertimbangan
beberapa faktor permasalahan dan kebutuhan yang telah ditentukan.
HMI (SCADA TOUCH)
Sensor cahaya
Motor DC 12V
Sensor UV
PLC
Motor DC 12V
Sensor motion
M221
Lampu 220V
Limit switch
Saklar
Gambar 1.1 Diagram blok perancangan
5. Pembuatan subsistem hardware. Berdasarkan gambar 1.1, rangkaian akan
bekerja dengan beberapa sensor yang digunakan sebagai masukan PLC,
sedangkan motor DC 12V dan lampu 220V sebagai keluaran. Pengendalian
dilakukan dengan HMI SCADA TOUCH. Aplikasi ini memungkinkan pemilik
untuk mengamati dan mengendalikan masukan dan keluaran yang diinginkan.
Sensor cahaya akan bekerja pada saat ada benda atau orang yang menghalangi
sensor ini untuk mendeteksi benda atau orang asing yang melintasi pintu masuk.
Untuk UV sensor bekerja pada saat sensor menerima sinar UV. Saat sensor
menerima sinar UV pada titik tertentu maka akan digunakan untuk mematikan
dan menyalakan lampu secara otomatis jika lupa mematikan atau menyalakan
lampu. Motion sensor digunakan untuk meningkatkan keamanan pada halaman
rumah pada pergerakan benda atau asing pada skala ukuran tertentu. Limit
switch digunakan untuk menghentikan putaran motor pada saat pintu gerbang
maupun pintu garasi menyentuh limit switch. Sedangkan HMI ini digunakan
untuk mengaktifkan motor dan lampu sesuai kebutuhan.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
7
6. Proses pengambilan data. Pengambilan data UV sensor akan dilakukan dengan
memberikan sinar UV (sinar matahari) dengan level yang berbeda, yaitu pada
saat pagi, siang, sore, dan malam. Data yang diambil adalah banyaknya sinar
UV yang diterima untuk menyalakan dan mematikan lampu. Pengambilan data
pada sensor cahaya dengan cara melewatkan benda pada sensor dengan
ketentuan salah satu atau semua mendeteksi dan tidak sama sekali. Maka data
yang diambil adalah tegangan yang dihasilkan dari pengujian benda tersebut.
Pada motion sensor pengambilan data dilakukan dengan memberikan gerakan
pada jarak yang berbeda. Data yang diambil adalah aktif atau tidaknya sensor
pada jarak yang berbeda-beda. Untuk limit switch ini pengambilan data
dilakukan saat pintu gerbang dan garasi menyentuh dan saat tidak menyentuh
limit switch. Data yang diambil adalah tegangan saat on dan off. Untuk
pengujian HMI bekerja atau tidak, data yang diambil adalah pada saat tombol
on pada HMI aktif, maka motor dan lampu akan menyala, dan saat off, maka
motor dan lampu akan mati.
7. Analisis dan penyimpulan hasil percobaan. Analisis data dilakukan dengan
mendeteksi perubahan tegangan pada sensor, menganalisis kestabilan HMI pada
jarak dan jaringan yang digunakan, dan menganalisa keluaran pada smart home.
Analisa ini dilakukan untuk mengecek ketanggapan sistem pada perintah yang
diberikan pada HMI.
1.5.
Sistematika Penulisan
BAB I Pendahuluan
Bab ini berisi tentang latar belakang masalah, tujuan dan manfaat, batasan
masalah, metodologi penelitian, dan sistematika penulisan.
BAB II Dasar Teori
Bab ini membahas mengenai teori-teori yang berkaitan dengan smart home,
PLC Modicon M221, SCADATOUCH, motor DC, sensor ultraviolet, sensor PIR,
sensor cahaya/LDR, limit switch, relay, dan beberapa tinjauan pustaka.
BAB III Perancangan
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
8
Bab ini berisi perancangan sistem dari sisi perangkat keras mekanik,
elektronik, dan perangkat lunak SCADATOUCH.
BAB IV Hasil dan Pembahasan
Bab ini berisi tentang hasil penelitian dan analisis data yang diperoleh serta
pembahasan.
BAB V Penutup
Bab ini berisi simpulan dari penelitian yang telah dilakukandan saran untuk
penelitian selanjutnya.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
BAB II
DASAR TEORI
2.1.
Smart Home
Konsep tentang smart home telah menyebar sejak awal tahun 1980-an ketika
konsep smart building mulai digunakan [1]. Smart home memiliki teknologi cerdas dengan
remot atau pusat pengontrolan dan servis. Dalam smart home, keinginan pemilik dan
semua kebutuhan atau beberapa bagian peralatan dan fungsinya menjadi prioritas [2].
Pada awalnya, ide tentang smart home ini bertujuan untuk meningkatkan
kenyamanan rumah bagi orang yang tidak cacat. Sekarang, smart home juga memberi
kenyamanan dan memenuhi kebutuhan oarang tua dan orang cacat untuk membantu serta
menyemangati mereka. Aplikasi pada bagian ini sangat penting dan menjanjikan dimasa
depan [2]. Dalam beberapa tahun terakhir, sistem cerdas telah dipersiapkan untuk
perumahan, mall, gedung pencakar langit, hotel, dan banyak lagi lainnya. Banyak
organisasi yang berbagi untuk peralatan bangunan cerdas, seperti MIT, Siemens, Cisco,
IBM, Xerox, Microsoft, dan banyak lagi lainnya yang telah bekerja untuk smart home ini
dan grup ini telah membuat sekitar 20 buah laboratorium smart home [6].
Teknologi untuk smart home pun semakin dikembangkan dari berbagai sisi, mulai
dari strukturnya hingga sisi ekonomisnya. Teknologi yang sedang berkembang ini pun
telah dapat dibuat dengan perangkat yang murah dan mudah didapatkan. Smart home
bukan merupakan hal yang baru dan dipandang mewah sehingga banyak perseorangan
yang mulai berinovasi membuatnya sendiri.
2.2.
Programable Logic Controller (PLC)
Di dalam dunia modern yang mengutamakan kenyamanan dan kecepatan, sistem
yang bekerja secara otomatis akan semakin banyak. Otomatis sering kali diartikan sebagai
“tidak menggunakan tenaga manusia”. Pada kenyataannya adalah sebuah kondisi, teknik,
dan peralatan yang dioperasikan secara otomatis. Latar belakang tersebut yang mendorong
dunia industri untuk meningkatkan sistem otomatis dalam membuat produk yang besar dan
waktu yang sedikit. Salah satu pengendali yang paling populer dalam industri, khususnya
yang bekerja secara sekuensial, ialah PLC.
8
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
9
PLC merupakan perangkat elektronik yang didesain untuk digunakan pada
industri yang mengontrol suatu sistem ataupun sekelompok sistem baik data I/O analog
atau digital. Pada awalnya, PLC digunakan untuk menggantikan fungsi relay yang banyak
digunakan pada lingkungan industri. PLC (Programmable, menunjukkan kemampuannya
dapat diubah-ubah sesuai program yang dibuat dan kemampuannya dalam hal memori
program yang telah dibuat. Logic, menunjukkan kemampuannya dalam memproses input
secara aritmatik, yakni melakukan operasi negasi, mengurangi, membagi, mengalikan,
menjumlahkan & membandingkan. Controller, menunjukkan kemampuannya dalam
mengontrol dan mengatur proses sehingga menghasilkan keluaran yang diinginkan) [7].
PLC pertama kali digunakan sekitar tahun 1960-an untuk menggantikan peralatan
konvensional yang begitu banyak. Perkembangan PLC saat ini terus mengalami
peningkatan sehingga bentuk dan ukurannya semakin kecil. Pada tahun 1980-an harga PLC
masih terhitung mahal, namun saat ini dapat dengan mudah diperoleh dengan harga yang
relatif murah. Beberapa perusahaan komputer dan elektronik menjadikan PLC sebagai
produk produk terbesar yang terjual saat itu. Pertumbuhan pemasaran PLC mencapai
jumlah 80 juta dolar di tahun 1978 dan 1 milyar dolar per tahun hingga tahun 2000 dan
angka ini terus berkembang, mengingat penggunaan yang semakin luas, terutama dalam
proses pengontrolan di industri, pada alat-alat kedokteran, dan alat-alat rumah tangga [8].
PLC (Programmable Logic Control) dapat dibayangkan seperti sebuah personal
komputer konvensional (konfigurasi internal pada PLC mirip sekali dengan konfigurasi
internal pada personal komputer). Akan tetapi dalam hal ini PLC dirancang untuk
pembuatan panel listrik (untuk arus kuat). Jadi bisa dianggap PLC adalah komputernya
panel listrik. Ada juga yang menyebutnya dengan PC (programmable controlle ).
PLC memiliki keunggulan yang signifikan, karena sebuah perangkat pengontrol
yang sama dapat digunakan dalam beraneka ragam sistem kontrol. PLC serupa dengan
komputer namun, bedanya : komputer dioptimalkan untuk tugas-tugas perhitungan dan
penyimpanan data, sedangkan PLC dioptimalkan untuk tugas-tugas pengontrolan dan
pengoperasian di dalam industry. Oleh karena itu, PLC memiliki karakteristik berikut :
1. Kokoh dan dirancang untuk tahan terhadap getaran, suhu, kelembaban, dan
kebisingan.
2. Antarmuka untuk masukan dan keluaran telah tersedia secara built-in.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
10
3. Mudah deprogram dan menggunakan sebuag bahasa pemrograman yang
mudah dipahami, yang sebagian besar berkaitan dengan operasi-operasi logika
dan penyambungan [8].
2.2.1. Bagian-bagian PLC Modicon TM221CE40R [9]
Pada gambar 2.1 merupakan PLC Modicon TM221CE40R merupakan PLC
produk dari Schneider Electric. PLC ini adalah model terbaru dari Schneider Electric
setelah model terdahulunya, yaitu TWIDO. PLC ini biasa disebut M221, tipe i