Laporan Praktikum Flexible Manu facturing (1)
LAPORAN PRAKTIKUM
FLEXIBLE MANUFACTURING SYSTEM 2
Disusun oleh
Reza Maliki Akbar
214341097
3 AEA
TEKNIK OTOMASI MANUFAKTUR DAN MEKATRONIKA
POLITEKNIK MANUFAKTUR NEGERI BANDUNG
2016
LAPORAN PRAKTIKUM FMS 2
Reza Maliki Akbar (214341097) – 3 AEA
Hal. i
KATA PENGANTAR
Puji dan syukur penulis panjatkan kepada Allah SWT yang telah memberikan
rahmat dan karunia-Nya, sehingga penulis dapat menyelesaikan Laporan Praktikum
FMS 2.
Laporan ini merupakan realisasi dari hasil kegiatan perkuliahan berupa
praktikum di Laboratorium PLC/FMS yang penulis lakukan untuk melaksanakan
kewajiban sebagai Mahasiswa kepada dosen mata kuliah FMS.
Dalam penulisan laporan ini penulis banyak mendapatkan pengalaman dan
ilmu. Berkat panduan, bimbingan, juga dorongan baik secara langsung dari berbagai
pihak secara langsung maupun tidak langsung dari berbagai pihak yang membantu
pengerjaan serta penyelasaian laporan ini. Maka melalui kesempatan yang sangat
berharga ini saya menyampaikan ucapan terima kasih yang sebesar-besarnya kepada
semua pihak yang telah membantu dalam pelaksanaan praktikum dan proses
penyelesaian laporan ini, terutama kepada:
1. Kedua orangtua, yang telah mendukung, baik dukungan moril dan materil
2. Hendy Rudiansyah, S.T., M.Eng. selaku dosen mata kuliah FMS
3. Rekan-rekan kelas 3AEA
Mohon maaf apabila dalam laporan ini masih terdapat banyak kekurangan. Penulis
masih banyak memiliki kekurangan dan kesalahan dalam penulisan ataupun
penyusunan laporan. Untuk itu, penulis mengharapkan saran dan kritik untuk lebih
menyempurnakan laporan ini dan menjadi bahan pertimbangan penulisan dan
penyusunan laporan yang selanjutnya.
Mei 2016
Penulis
LAPORAN PRAKTIKUM FMS 2
Reza Maliki Akbar (214341097) – 3 AEA
Hal. ii
DAFTAR ISI
KATA PENGANTAR ................................................................................................... i
DAFTAR ISI ................................................................................................................. ii
BAB I PENDAHULUAN ............................................................................................. 1
1.1
Latar Belakang................................................................................................ 1
1.2
Rumusan Masalah .......................................................................................... 1
1.3
Batasan Masalah ............................................................................................. 1
1.4
Tujuan ............................................................................................................. 2
1.4.1 Tujuan Subjektif ......................................................................................... 2
1.4.2 Tujuan Objektif ........................................................................................... 2
1.5
Sistematika Penulisan ..................................................................................... 2
BAB II LANDASAN TEORI ....................................................................................... 4
2.1
Flexible Manufacturing System (FMS) .......................................................... 4
2.1.1 Subsistem FMS ........................................................................................... 5
2.1.2 Fleksibilitas pada FMS ............................................................................... 6
2.2
Programmable Logic Controller (PLC) .......................................................... 7
2.2.1 Sejarah PLC ................................................................................................ 9
2.2.2 Bagian – Bagian Pada PLC ....................................................................... 10
2.2.3 Masukan–masukan PLC ........................................................................... 14
2.2.4 Keluaran PLC ........................................................................................... 14
2.2.5 Fungsi PLC ............................................................................................... 17
2.3
PLC Mitsubishi FX2N-32MR ...................................................................... 17
2.3.1 Spesifikasi ................................................................................................. 18
BAB III PENGGUNAAN MITSUBISHI GX DEVELOPER .................................... 19
3.1
GX Developer............................................................................................... 19
3.2
Pengenalan Lingkungan Windows GX-Developer ...................................... 19
3.3
Pengoperasian Software GX-Developer....................................................... 21
3.3.1 Membuat Program PLC ............................................................................ 21
3.3.2 Menyimpan Proyek Program PLC ............................................................... 22
3.3.3 Transfer dari PC ke PLC atau sebaliknya ................................................. 23
3.3.4 Monitor Mode ........................................................................................... 25
LAPORAN PRAKTIKUM FMS 2
Reza Maliki Akbar (214341097) – 3 AEA
Hal. iii
3.3.5 Simulasi dan Entry Data Monitor ............................................................. 25
BAB IV PICK AND PLACE STATION ...................................................................... 28
4.1
Tujuan ........................................................................................................... 28
4.2
Deskripsi Stasiun .......................................................................................... 28
4.2.1. Bagian-bagian Stasiun .............................................................................. 29
4.2.2. Fungsi........................................................................................................ 30
4.2.3. Urutan Proses ............................................................................................ 31
4.3
State Diagram dan Solusi ............................................................................. 31
4.4
Daftar Input dan Output................................................................................ 31
4.5
Wiring Pneumatik ......................................................................................... 32
4.6
Wiring Elektrik dan PLC .............................................................................. 33
4.5.1. Tata Letak Stasiun .................................................................................... 33
4.5.2. Wiring Elektrik dan Elektropneumatik ..................................................... 34
4.7
Program Ladder dan Analisis ....................................................................... 35
4.8
Optimalisasi Setting Mekanik....................................................................... 61
4.9
Integrasi Antar Stasiun ................................................................................. 62
4.10
Kendala dan Troubleshooting....................................................................... 65
4.11
Kesimpulan ................................................................................................... 65
BAB VI PENUTUP .................................................................................................... 66
6.1.
Kesimpulan ................................................................................................... 66
6.2.
Saran ............................................................................................................. 66
LAPORAN PRAKTIKUM FMS 2
Reza Maliki Akbar (214341097) – 3 AEA
Hal. 1
BAB I
PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Praktikum FMS (Flexible Manufacturing System) merupakan salah satu dari
tiga program praktikum yang ditujukan untuk mahasiswa tingkat III Jurusan Teknik
Otomasi Manufaktur dan Mekatronika dimana dalam praktikum tersebut mahasiswa
mempelajari mengenai:
1. Sistem manufaktur berbasiskan PLC jenis Mitsubishi (FX-CPU).
2. Pengertian dan bagaimana membuat program menggunakan Ladder.
Pada program praktikum FMS 1, penulis berkesempatan mempelajari dan
menggunakan Festo Modular Product System® (MPS®), dimana Festo MPS® ini
terdiri dari beberapa stasiun. Stasiun yang dipelajari adalah Pick and Place Station.
1.2 Rumusan Masalah
Berdasarkan dari uraian pada latar belakang dapat dirumuskan permasalahan
sebagai berikut:
1. Konsep dan cara kerja Pick and Place Station.
1.3 Batasan Masalah
Berikut adalah batasan masalah yang akan dibahas pada laporan berikut:
1.
Analisis stasiun yang telah dilaksanakan, integrasi antar stasiun.
2.
Praktikum yang dilakukan berupa proses membuat program ladder
LAPORAN PRAKTIKUM FMS 2
Reza Maliki Akbar (214341097) – 3 AEA
Hal. 2
1.4 Tujuan
1.4.1
Tujuan Subjektif
Sebagai salah satu syarat untuk menyelesaikan program
praktikum FMS di Jurusan Teknik Otomasi Manufaktur dan Mekatronika.
1.4.2
Tujuan Objektif
Menjadi
bahan
referensi
untuk
mengembangkan
sistem
pembelajaran program praktikum FMS 1 dan FMS 2 kelak.
1.5 Sistematika Penulisan
Untuk memudahkan pembahasaan, laporan praktikum FMS 2 ini dibagi
menjadi beberapa bab sebagai berikut:
BAB I
: PENDAHULUAN
Membahas latar belakang, rumusan masalah, batasan masalah,
tujuan dan sistematika penulisan.
BAB II
: LANDASAN TEORI
Membahas landasan teori tentang FMS dan PLC.
BAB III
: PENGGUNAAN MITSUBISHI GX-DEVELOPER
Membahas langkah kerja praktikum, konsep & cara kerja
station, step ladder, serta statement list.
BAB IV
: PICK AND PLACE STATION
Membahas tujuan mempelajari pick and place station,
deskripsi stasiun hingga analisis dan kesimpulan stasiun
tersebut.
LAPORAN PRAKTIKUM FMS 2
Reza Maliki Akbar (214341097) – 3 AEA
BAB VI
Hal. 3
: PENUTUP
Memuat tentang kesimpulan laporan serta saran.
LAPORAN PRAKTIKUM FMS 2
Reza Maliki Akbar (214341097) – 3 AEA
Hal. 4
BAB II
LANDASAN TEORI
2.1 Flexible Manufacturing System (FMS)
Flexible Manufacturing System (FMS), dalam Bahasa Indonesia Sistem
Manufaktur Fleksibel (SMF) adalah suatu sistem manufaktur otomatis dengan volume
dan variasi produk level menengah yang dikontrol oleh komputer. FMS meliputi
spektrum lebar dari aktivitas manufaktur seperti mesin-mesin produksi, metal working,
fabrikasi, dan assembly. Pada sebuah FMS, suatu kelompok bagian-bagian dari
produk–produk dengan karakteristik serupa diproses secara simultan. Komponen
penting dari suatu FMS adalah mesin Numerical Control (NC) yang mampu saling
bertukar tools secara otomatis. Sistem material handling otomatis untuk memindahkan
part–part diantara mesin–mesin dan station fixturing berupa Automated Guided
Vehicle (AGV) dan robot. Semua komponen diatas dikontrol oleh komputer. Dan yang
terakhir adalah perangkat–perangkat lain seperti mesin pengukur koordinat dan
mesin pencuci bagian-bagian yang diproses.
Pada FMS setiap pekerjaan, guna memproduksi sesuatu, mempunyai beberapa
alternatif jalur mesin–mesin untuk menyelesaikannya. Sistem penanganan material
pada FMS harus dikontrol komputer untuk menentukan alternatif jalur pekerjaan tadi
secara otomatis. Disiplin antrian yang digunakan biasanya adalah First Come First
Serve (FCFS), Last Come First Serve (LCFS) atau Prioritas.
Konsep ABC adalah suatu metode kalkulasi dimana tidak semua biaya overhead
dibebankan secara merata pada semua produk, dengan metode ini biaya overhead
dapat dilacak secara lebih akurat pada setiap individu dari produk. Hasilnya adalah
suatu sistem pengalokasian biaya obverhead suatu produk atau pelayanan yang lebih
diperhalus, berdasarkan atas permintaan tiap-tiap aktivitas untuk tiap produk. Konsep
ini ditemukan oleh Cooper dan Kaplan pada tahun 1988.
Kecepatan
dan
fleksibilitas
sangat dibutuhkan
pada
saat
mencari
dan
melakukan routing (pencarian rute) dari masing–masing pekerjaan yang berada pada
LAPORAN PRAKTIKUM FMS 2
Reza Maliki Akbar (214341097) – 3 AEA
Hal. 5
antrian. Oleh sebab itu metode Heuristic Search, yang dapat mencari alternatif rute
optimal dapat digunakan pada saat routing sebuah pekerjaan dalam sebuah sistem
manufaktur fleksibel dengan tujuan dinamis.
Gambar 1.1 Flexible Manufacturing System
2.1.1 Subsistem FMS
Terdapat dua sub sistem dalam FMS, yaitu:
1. Physical Subsystem, meliputi:
a. Workstation, berupa mesin–mesin Numerical Control (NC), mesin
part–washing, area load dan unload, dan area kerja.
b. Storage – Retrieval System, berupa pallet – pallet tempat
penyimpanan sementara part-part produk yang akan diproses.
c. Material – Handling System, berupa Automated Guided Vehicle
(AGV), shuttle car atau roller conveyor untuk membawa part – part
yang diproses, dari dan ke workstations.
2. Control Subsystem, meliputi:
a. Control Hardware, berupa mini dan microcomputers, Programmable
Logic Controllers (PLC), Communication Networks, Sensors, dll.
b. Control Software, berupa sekumpulan file dan program untuk
mengontrol Physical Subsystem.
LAPORAN PRAKTIKUM FMS 2
Reza Maliki Akbar (214341097) – 3 AEA
Hal. 6
2.1.2 Fleksibilitas pada FMS
Fleksibilitas dapat didefinisikan sebagai sekumpulan properti dari sistem
manufaktur yang mendukung perubahan kapasitas dan kapabilitas produksi
(Carter, 1986). Adapun macam–macam fleksibilitas pada FMS adalah:
1. Fleksibilitas Mesin (Machine Flexibility) Fleksibilitas mesin berarti
kemampuan sebuah mesin untuk melakukan bermacam–macam operasi pada
bermacam–macam part produk dengan tipe dan bentuk berbeda.
Keuntungan yang didapat dari mesin fleksibel dan pergantian tipe part yang
diproses dengan cepat ini adalah kebutuhan besar lokasi yang ekonomis dan
waktu proses yang lebih rendah.
2. Fleksibilitas Rute (Routing Flexibility) Fleksibilitas Rute berarti part–
part produk
tersebut
dapat
diproduksi dengan
beberapa
rute
alternatif. Fleksibilitas rute secara utama digunakan untuk memanage
perubahan internal yang disebabkan oleh kerusakan alat, kegagalan
pengontrol, dan hal-hal lain sejenis dan juga dapat membantu peningkatan
output.
3. Fleksibilitas Proses (Process Flexibility) Fleksibilitas Proses atau yang
dikenal juga dengan nama Mix Flexibility adalah kemampuan untuk
menyerap perubahan yang terjadi pada produk dengan melakukan operasi–
operasi sejenis atau memproduksi produk–produk sejenis atau part–partnya
pada center–center CNC yang serbaguna dan adaptabel.
4. Fleksibilitas Produk (Product Flexibility) Fleksibilitas Produk atau yang
dikenal dengan nama Mix-Change Flexibility adalah kemampuan untuk
melakukan perubahan menuju set–set produk baru yang harus diproduksi
secara cepat dan ekonomis, untuk merespon perubahan market dan engineering
dan untuk beroperasi pada basis pelayanan pesanan terbatas.
5. Fleksibilitas Produksi (Production Flexibility) Fleksibilitas Produksi berarti
kemampuan untuk memproduksi bermacam–macam produk tanpa perlu
adanya penambahan pada peralatan-peralatan berat/penting, walaupun
penambahan tool–tool baru atau sumber daya lain dapat dimungkinkan. Hal ini
menyebabkan dapat diproduksinya berbagai macam jenis produk dengan biaya
dan waktu yang memadai.
6. Fleksibilitas Ekspansi (Expantion Flexibility) Fleksibilitas Ekspansi berarti
kemampuan untuk merubah sistem manufaktur untuk mengakomodasi
perubahan produk–produk
secara
umum. Perbedaannya
dengan
definisi Fleksibiltas
Produksi
adalah,
pada Fleksibilitas
Ekspansi
perubahan produk diikuti pula dengan penambahan peralatan beratnya. Tapi
LAPORAN PRAKTIKUM FMS 2
Reza Maliki Akbar (214341097) – 3 AEA
Hal. 7
hal ini dapat dilakukan dengan mudah karena perubahan dan penambahan itu
dapat dikerjakan pada desain sistem manufaktur yang aslinya.
2.2 Programmable Logic Controller (PLC)
Berdasarkan namanya, konsep Programmable Logic Controller adalah
sebagai
berikut:
1. Programmable, menunjukkan kemampuan dalam hal memori untuk menyimpan
program yang telah dibuat yang dengan mudah diubah-ubah fungsi atau
kegunaannya.
2. Logic, menunjukkan kemampuan dalam memproses input secara aritmatik dan
logic (ALU), yakni melakukan operasi membandingkan, menjumlahkan,
mengalikan, membagi, mengurangi, negasi, AND, OR, dan lain sebagainya.
3. Controller, menunjukkan kemampuan dalam mengontrol dan mengatur proses
sehingga menghasilkan output yang diinginkan.
PLC merupakan suatu piranti basis kontrol yang dapat diprogram bersifat logik,
yang digunakan untuk menggantikan rangkaian sederetan relay yang dijumpai pada
sistem kontrol proses konvensional. PLC bekerja dengan cara mengamati masukan
(melalui sensor terkait), kemudian melakukan proses dan melakukan tindakan sesuai
yang dibutuhkan, seperti menghidupkan atau mematikan keluarannya.
Dengan kata lain, PLC menentukan aksi apa yang harus dilakukan pada
instrument keluaran berkaitan dengan status suatu ukuran atau besaran yang diamati.
PLC merupakan suatu alat pengontrol yang bisa diprogram dengan bahasa program
seperti ladder diagram, statment list, dan function chart.
LAPORAN PRAKTIKUM FMS 2
Reza Maliki Akbar (214341097) – 3 AEA
Hal. 8
Gambar 1.2 Konvensional Kontrol
Gambar 1.3 PLC Kontrol
Dari gambar diatas didapat kesimpulan bahwa fungsi dari PLC adalah
untukmenggantikan fungsi dari relay, counter, dan yang lainnya sehingga kemudahan
dalam penggunaan teknologi. Jika kita mempunyai rangkaian konvensional
menggunakan relay :
LAPORAN PRAKTIKUM FMS 2
Reza Maliki Akbar (214341097) – 3 AEA
Hal. 9
Gambar 1.4 Konvensional Kontrol Dengan Relay
Maka rangkaian tersebut kita ganti dengan menggunakan PLC,
makarangkaiannya menjadi sebagai berikut :
Gambar 1.5 PLC Kontrol Dengan Ladder Diagram
2.2.1 Sejarah PLC
PLC yang pertama adalah MODICON 084 yakni pada tahun 1969
yangditemukan oleh Dick Morley. Sebuah perusahaan yang ada di Amerika
menggunakannya untuk mengganti mesin yang menggunakan relai dan mengurangi
beban ongkos perawatan. Begitu banyak masalah yang timbul karena adanya tuntutan
LAPORAN PRAKTIKUM FMS 2
Reza Maliki Akbar (214341097) – 3 AEA
Hal. 10
proses produksi yang meningkat. Membutuhkan perawatan yang cermat dan cepat,
sehingga ini harus diganti dengan PLC.
Sekitar tahun 1970-an, teknologi PLC yang sering digunakan adalahmesin
sequence dan CPU yang berbasis bit-slice. Prosesor AMD 2901 dan 2903 cukup
digunakan dalam MODICON dan PLC A-B. Pada awal tahun 1973 berkembang PLC
dengan kemampuan komunikasi. Sistem yang pertama adalah Modbus dari
MODICON dan sukses secara komersial yaitu model 184, yang didesain oleh Michael
Greenberg Pada tahun 1980-an terjadi standarisasi komunikasi milik General Motor.
Pada tahun 1990-an dilakukan reduksi baru dan mederenisasi lapisan fisik dari
protokol yang ada pada tahun 1980-an Standard terakhir yaitu IEC 1131-3, berusaha
menggabungkan bahasa pemograman PLC dibawah satu standard.
2.2.2 Bagian – Bagian Pada PLC
PLC terdiri dari beberapa bagian yang dijelaskan dibawah ini :
1. Central Processing Unit (CPU)
CPU merupakan bagian utama dan merupakan otak dari PLC. CPU ini berfungsi
untuk melakukan komunikasi denngan PC atau Consule, interkoneksi pada setiap
bagian PLC, mengeksekusi program- program, serta mengatur input dan ouput.
Terdiri atas 3 bagian penting :
1. Mikroprosesor, merupakan pusat pengolahan operasi matematikadan
logika
2. Memory, tempat penyimpan data
3. Power supply, sebagai sumber untuk PLC, AC atau DC
2. Programmer/Monitor (PM)
Sebuah device yang digunakan untuk komunikasi dengan circuit dalam sebuah
PLC. Contohnya adalah sebuah PC (Personal Computer)
3. I/O module
Input Modul memiliki terminal yang menghubungkan signal dari luar PLC
menuju ke dalam PLC, seperti sensor atau tranduser. Untuk jumlahnya itu ada yang
LAPORAN PRAKTIKUM FMS 2
Reza Maliki Akbar (214341097) – 3 AEA
Hal. 11
terbatas atau dibatasi, dan ada juga yang bias ditambah. Output modul juga
memiliki terminal yang menghubungkan signal dari dalam PLC ke luar PLC, dan
nantinya dapat dihubungkan dengan berbagai keluaran seperti lampu, motor,
bahkan relay.
4. Rack dan Chasis
Tempat dimana bagian-bagian PLC ditempatkan, seperti, CPU, Power Supply, I/O
modul, dll
1. Konfigurasi PLC System
Gambar 1.6 PLC Kontrol Dengan Ladder Diagram
Keuntungan dalam penggunaan PLC :
1. Desain lebih mudah diubah karena menggunakan software
2. Implementasi lebih singkat
3. Modifikasi lebih mudah dilakukan
4. Lebih murah
5. Perawatan lebih mudah
6. Kehandalan tinggi
LAPORAN PRAKTIKUM FMS 2
Reza Maliki Akbar (214341097) – 3 AEA
Hal. 12
PLC sesungguhnya merupakan sistem mikrokontroler khusus untuk industri, artinya
seperangkat perangkat lunak dan keras yang diadaptasi untuk keperluan aplikasi dalam
dunia industri. Elemen-elemen sebuah PLC terdiri atas :
1. Central Processing Unit (CPU)
Adalah otak dalam PLC, merupakan tempat mengolah program sehingga sistem
kontrol yang telah di desain akan bekerja seperti yang telah diprogramkan.
2. Terminal masukan (Power Supply )
Adalah terminal untuk memberi tegangan dari power supply ke CPU (100 sampai
240 VAC atau 24 VDC). Modul ini berupa switching power supply.
3. Terminal pertanahan fungsional (Functional Earth Terminal)
Adalah terminal pertanahan yang harus diketanahkan jika menggunakan tegangan
sumber AC.
4. Terminal keluaran Power Supply
Biasanya PLC bersumber tegangan AC dilengkapi dengan keluaran 24 VDC untuk
mensuplai keluaran.
5. Terminal masukan (Terminal Input)
Adalah terminal yang menghubungkan ke rangkaian masukan.
6. Terminal keluaran (Terminal Output)
Adalah terminal yang menghubungkan ke rangkaian keluaran.
7. Indikator PC
Indikator yang memperlihatkan atau menampilkan status operasi atau mode dari
PC
8. Terminal pertanahan pengaman (Protective Out Terminal)
Adalah terminal pengaman pertanahan untuk mengurangi resiko kejutan listrik.
9. Indikator masukan (Indikator Input)
Menyala saat terminal masukan ON.
10. Indikator keluaran (Indikator Output)
Menyala saat terminal keluaran ON.
11. Memori PLC
LAPORAN PRAKTIKUM FMS 2
Reza Maliki Akbar (214341097) – 3 AEA
Hal. 13
a) IR (Internal Relay)
Bagian memori ini digunakan untuk menyimpan status keluaran dan masukan
PLC.
b) SR (Special Relay)
Special relay adalah relai yang mempunyai fungsi-fungsi khusus seperti untuk
pencacah, interupsi dan status flags (misalnya pada intruksi penjumlahan
terdapat kelebihan digit pada hasilnya (carry flag), kontrol bit PLC, informasi
kondisi PLC, dan sistem clock (pulsa 1 detik; 0,2 detik dan sebagainya).
c) AR (Auxilary Relay)
Terdiri dari flags dan bit untuk tujuan-tujuan khusus. Dapat menunjukkan
kondisi PLC yang disebabkan oleh kegagalan sumber tegangan, kondisi spesial
I/O, kondisi input atau output unit, kondisi CPU PLC, kondisi memori PLC.
d) LR (Link Relay)
Digunakan untuk data link pada PLC link system. Artinya untuk tukar-menukar
informasi antara dua PLC atau lebih dalam suatu sistem kontrol yang saling
berhubungan satu dengan yang lain dan menggunakan banyak PLC.
e) HR (Holding Relay)
Holding Relay digunakan untuk mempertahankan kondisi kerja rangkaian PLC
yang sedang dioperasikan apabila terjadi gangguan pada sumber tegangan dan
akan menyimpan kondisi kerja PLC walaupun sudah dimatikan
f) TR (Temporary Relay)
Berfungsi untuk penyimpanan sementara kondisi logika program pada ladder
diagram yang mempunyai titik percabangan khusus
g) DM (Data Memory)
Berfungsi untuk penyimpanan data-data program karena isi DM tidak akan
hilang (reset) walaupun sumber tegangan PLC mati.
12. Peripheral port
Penghubung antara CPU dengan PC atau peralatan peripheral lainnya, yaitu dengan
menggunakan kabel data RS 232C adaptor atau RS 422).
LAPORAN PRAKTIKUM FMS 2
Reza Maliki Akbar (214341097) – 3 AEA
Hal. 14
13. Expansion I/O
Penghubung CPU ke exspanssion I/O unit untuk menambah 12 masukan dan 8
keluaran.
2.2.3 Masukan–masukan PLC
Kecerdasan sebuah sistem terotomasi sangat tergantung pada kemampuan sebuah
PLC untuk membaca sinyal dari berbagai macam jenis sensor dan piranti-piranti
masukan lainnya. Untuk bisa melakukan perubahan pada memori status masukan
tersebut, dibutuhkan sumber tegangan untuk memicu masukan. Pada gambar 12
ditunjukkan contoh menghubungkan sebuah sensor dengan tipe keluaran sinking
(menyedot arus) dengan masukan PLC yang bersifat sourcing (memberikan arus).
Gambar 1.7 Contoh menghubungkan sensor masukan
2.2.4 Keluaran PLC
Sistem terotomasi tidaklah akan lengkap jika tidak ada fasilitas keluaran, beberapa
alat atau piranti yang banyak digunakan adalah motor, solenoida, relai, lampu indikator
dan sebagainya.
LAPORAN PRAKTIKUM FMS 2
Reza Maliki Akbar (214341097) – 3 AEA
Hal. 15
Gambar 1.8 Relai sebagai keluaran
Pada gambar diatas tampak bahwa CPU PLC betul-betul terisolasi dari luar, pertama
dengan menggunakan komponen optoisolator dan dari optoisolator ini digunakan
untuk menggerakkan relai(terminal A dan B) dan sebuah dioda yang dipasang pararel
dengan relai sebagai pengaman arus balik yang terjadi saat pensaklaran.
LAPORAN PRAKTIKUM FMS 2
Reza Maliki Akbar (214341097) – 3 AEA
Hal. 16
Gambar 1.9 Contoh menghubungkan keluaran PLC dengan lampu
Menurut National Electrical Manufacturing Assosiation (NEMA), PLC
didefinisikan sebagasi suatu perangkat elektronik digital dengan memori yang dapat
diprogram untuk menyimpan instruksi-instruksi yang menjalankan fungsi-fungsi
spesifik seperti: logika, sekuen, timing , counting , dan aritmatika untuk mengontrol
suatu mesin industri atau proses industri sesuai dengan yang diinginkan. PLC mampu
mengerjakan suatu proses terus menerus sesuai variabel masukan dan memberikan
keputusan sesuai keinginan pemrograman sehingga nilai keluaran tetap terkontrol.
Menurut forumsains.com, PLC merupakan “komputer khusus” untuk aplikasi
dalam industri, untuk memonitor proses, dan untuk menggantikan hard wiring control
dan memiliki bahasa pemrograman sendiri. Akan tetapi PLC berbeda dengan perangkat
komputer karena dirancang untuk instalasi dan perawatan oleh teknisi dan ahli listrik
di industri yang tidak harus mempunyai kemampuan elektronika tinggi dan
memberikan kendali yang fleksibel berdasarkan eksekusi instruksi logika.
Menurut Capiel (1982), PLC adalah sistem elektronik yang beroperasi secara
digital dan didisain untuk pemakaian di lingkungan industri, dimana sistem ini
menggunakan memori yang dapat diprogram untuk penyimpanan secara internal
instruksi-instruksi yang mengimplementasikan fungsi-fungsi spesifik seperti logika,
urutan, perwaktuan, pencacahan dan operasi aritmatik untuk mengontrol mesin atau
proses melalui modul-modul I/O digital maupun analog.
LAPORAN PRAKTIKUM FMS 2
Reza Maliki Akbar (214341097) – 3 AEA
Hal. 17
2.2.5 Fungsi PLC
Fungsi dan kegunaan dari PLC dapat dikatakan hampir tidak terbatas. Tapi dalam
praktiknya dapat dibagi secara umum dan khusus.
Secara umum fungsi dari PLC adalah sebagai berikut :
1. Kontrol Sekuensial
Memproses input sinyal biner menjadi output yang digunakan untuk
keperluan pemrosesan teknik secara berurutan (sekuensial), disini PLC
menjaga agar semua step / langkah dalam proses sekuensial berlangsung
dalam urutan yang tepat.
2. Monitoring Plant
Memonitor suatu sistem (misalnya temperatur, tekanan, tingkat
ketinggian) dan mengambil tindakan yang diperlukan sehubungan dengan
proses yang dikontrol (misalnya nilai sudah melebihi batas) atau menampilkan
pesan tersebut ke operator.
Secara khusus, PLC mempunyai fungsi sebagai pemberi masukan
(input) ke CNC (Computerized Numerical Control) untuk kepentingan
pemrosesan lebih lanjut. CNC mempunyai ketelitian yang lebih tinggi dan lebih
mahal harganya jika dibandingkan dengan PLC. Perangkat ini, biasanya dipakai
untuk proses finishing, membentuk benda kerja, moulding dan sebagainya.
2.3 PLC Mitsubishi FX2N-32MR
PLC Mitsubihsi FX2N-32MR merupakan seri PLC dari FX2N dimana angka “32”
berarti memiliki 32 I/O.
Fitur-fitur yang dimiliki PLC FX2N-32MR :
1. Modul antarmuka yang dapat dipasang langsung ke base unit.
2. Pemrograman antarmuka standar.
3. Lampu LED untuk mengindikasikan status I/O.
4. Slot untuk memori kaset
5. Real-time clock yang terintegrasi
LAPORAN PRAKTIKUM FMS 2
Reza Maliki Akbar (214341097) – 3 AEA
Hal. 18
2.3.1 Spesifikasi
Spesifikasi
FX2N- FX2N- FX2NFX2N-32 FX2N-32 FX2N-32
32
32
32
FX2N-32
MTMT-ESS- MT-EMRMRMRMT-DSS
ESS/UL
/UL
/UL
DS
ES/UL UA1/UL
Jumlah I/O
Maksimal
32
32
32
32
32
32
32
Catu Daya
24 V
DC
100240 V
AC
100-240
V AC
100-240
V AC
24 V DC
100-240
V AC
100-240
V AC
Keluaran
Terintegrasi
8
8
8
8
8
8
8
Masukan
Terintegrasi
8
8
8
8
8
8
8
Tipe
Keluaran
Relay
Relay
Relay
Konsumsi
Daya [W]
25W
40VA
40VA
40VA
25W
40VA
40VA
Berat[Kg]
0.65
0.65
0.85
0.65
0.65
0.65
0.65
Dimensi
(l x t x p)
[mm]
150 x
90 x
87
150 x
90 x
87
182 x
90 x 87
150 x 90
x 87
150 x 90
x 87
150 x 90
x 87
130 x 90
x 87
Transistor Transistor Transistor Transistor
(source
(source
(source
(source
Type)
Type)
Type)
Type)
LAPORAN PRAKTIKUM FMS 2
Reza Maliki Akbar (214341097) – 3 AEA
Hal. 19
BAB III
PENGGUNAAN MITSUBISHI GX DEVELOPER
3.1 GX Developer
GX Developer adalah software IDE (Integrated Development Environment) keluaran
MELSOFT untuk pemrograman PLC Mitsubishi dengan tipe keluarga MELSEC.
3.2 Pengenalan Lingkungan Windows GX-Developer
Pada Start Menu Windows, cari program GX Developer pada kategori MELSOFT Application
ataupun bisa dengan fitur pencarian untuk lebih mudahnya, tinggal ketikkan “GX Developer” pada
Search di Start Menu.
Setelah itu akan muncul splash screen program sebagai inisialisasi awal saat membuka software.
LAPORAN PRAKTIKUM FMS 2
Reza Maliki Akbar (214341097) – 3 AEA
Berikut adalah lingkungan windows daripada software GX Developer
1. Menubar
2. Standard Toolbar
3. ST Toolbar
4. Device Memory Toolbar
5. Project Data List Toolbar
6. SFC Toolbar
7. Program Toolbar
8. Ladder Symbol Toolbar
9. SFC Symbol Toolbar
10. Comment Toolbar
11. Workspace Area
12. Statusbar
13. Project Data List
Hal. 20
LAPORAN PRAKTIKUM FMS 2
Reza Maliki Akbar (214341097) – 3 AEA
Hal. 21
3.3 Pengoperasian Software GX-Developer
3.3.1 Membuat Program PLC
Hal pertama yang dilakukan adalah klik New Project pada Standard Toolbar. Lalu pilih
seri dan tipe PLC. Setelah itu klik OK.
Ketika sudah memasuki workspace area, kreasikan program yang hendak dibuat sesuai
kebutuhan.
Untuk contoh, program sederhana yaitu menyalakan lampu, dengan satu input dan satu
output.
Untuk menambahkan input yaitu berupa Open Contact, bisa dengan klik symbol Open
Contact pada Ladder Symbol Toolbar atau dengan shortcut F5. Setelah itu masukkan
alamat input sesuai kebutuhan, lalu tekan Enter atau klik OK.
LAPORAN PRAKTIKUM FMS 2
Reza Maliki Akbar (214341097) – 3 AEA
Hal. 22
Untuk menambahkan output yaitu berupa Coil, bisa dengan klik symbol Coil pada
Ladder Symbol Toolbar atau dengan shortcut F7. Setelah itu masukkan alamat output
sesuai kebutuhan, lalu tekan Enter atau klik OK.
Biasanya garis horizontal akan terbentuk otomatis apabila saat membuat input dan
outputnya sesuai di ujung-ujung rung workspace. Namun, apabila garis horizontal tidak
terbentuk, buatlah garis tersebut menggunakan free drawn line atau dengan shortcut
F10. Cara membuat garisnya klik dan tahan, lalu hubungkan kontak dan koil.
Setelah itu Convert program ladder agar program dapat berfungsi dan dapat disimpan.
Bisa menggunakan salah satu di Menubar Convert atau dengan shortcut F4.
3.3.2 Menyimpan Proyek Program PLC
Untuk menyimpan program, bisa menggunakan Menubar Project lalu Pilih Save atau
Svae As, bisa juga dengan shortcut Ctrl + S.
LAPORAN PRAKTIKUM FMS 2
Reza Maliki Akbar (214341097) – 3 AEA
Hal. 23
Lalu akan muncul dialog seperti di atas. Isi nama proyek dan judul, apabila sudah
selesai klik Save.
3.3.3 Transfer dari PC ke PLC atau sebaliknya
Untuk men-transfer-kan program dari PC ke PLC ataupun sebaliknya, hal utama yang
harus dilakukan adalah pengaturan transfernya pada Menubar Online di Transfer
Setup.
LAPORAN PRAKTIKUM FMS 2
Reza Maliki Akbar (214341097) – 3 AEA
Hal. 24
Tentukan COM Port yang sudah terdaftar di Device Manager PC, sesuaikan. Apabila
sudah ditentukan, klik OK. Lalu klik Connection Test, apabila ada pesan berhasil
berarti koneksi COM Port sudah terhubung, apabila belum coba cek kembali
pengaturan, kabel dan port-nya.
Setelah itu apabila hendak men-transferkan program ke PLC klik Write To PLC,
apabila sebaliknya klik Read from PLC.
LAPORAN PRAKTIKUM FMS 2
Reza Maliki Akbar (214341097) – 3 AEA
Hal. 25
3.3.4 Monitor Mode
Mode ini berguna untuk memantau apabila PLC dalam keadaan online dan untuk
memeriksa I/O pada PLC yang aktif dan yang tidak aktif. Untuk memasuki mode ini
bisa masuk pada Menubar Online, lalu pilih Monitor.
Bisa pilih Monitor saja, bisa juga Monitor dengan Write mode dimana mode ini bisa
menulis dan memodifikasi program ketika proses Monitoring.
3.3.5 Simulasi dan Entry Data Monitor
Simulasi bisa dijalankan apabila sudah dipasang program GX Simulator. Apabila
sudah dipasang, maka akan tampil pada Program Toolbar yaitu ikon untuk Simulator.
Mode simulasi ini akan masuk pada mode Monitoring hanya saja tidak real-time seperti
online monitoring menggunakan PLC langsung.
Setelah meng-klik ikon simulasi tersebut maka akan muncul window Ladder Logic
Test.
LAPORAN PRAKTIKUM FMS 2
Reza Maliki Akbar (214341097) – 3 AEA
Hal. 26
Pada Menu Online pilih Monitor, lalu pilih lagi, Entry Data Monitor. Menu ini
berfungsi untuk memantau I/O PLC dan dapat melakukan modifikasi tipe data daripada
I/O tersebut, juga bias untuk Force On, Force Off dan Toggle Force.
Sebelumnya klik Register Device untuk memasukkan I/O apa saja yang hendak
dipantau.
LAPORAN PRAKTIKUM FMS 2
Reza Maliki Akbar (214341097) – 3 AEA
Hal. 27
Setelah itu klik Start Monitor, lalu klik dua kali pada I/O yang sudah terdaftar di
Register Device. Pilih fungsi apa yang hendak dicoba. Semisal Force On dipilih.
Maka ketika pilihan Force On dipilih, pada tampilan Monitoring Y0 dinyalakan oleh
X0. Untuk memberhentikan simulasi, klik lagi ikon simulasi yang sebelumnya.
LAPORAN PRAKTIKUM FMS 2
Reza Maliki Akbar (214341097) – 3 AEA
Hal. 28
BAB IV
PICK AND PLACE STATION
4.1 Tujuan
1.
2.
3.
4.
Mahasiswa dapat memahami cara kerja Pick and Place Station - Festo MPS®.
Mahasiswa dapat mengetahui I/O pada Pick and Place Station - Festo MPS®.
Mahasiswa dapat memprogram Pick and Place Station – Festo MPS®.
Mahasiswa dapat melakukan troubleshooting pada Pick and Place Station Festo MPS®.
4.2 Deskripsi Stasiun
Pick and Place Station (“ambil dan tempatkan”) adalah perangkat penyisipan
barang otomatis. Mengacu pada standar DIN 8593-1 proses produksi manufaktur yaitu
menggabungkan – merakit – memasukkan penyisipan adalah cara dari suatu perakitan,
sedangkan benda kerja (komponen) yang dirakit dimasukkan ke dalam benda kerja lain
yang sudah sesuai bentuknya.
Stasiun ini memasukkan benda kerja sisipan ke rumah benda kerja. Benda kerja
sisipan yang dapat dimasukkan ke rumah benda kerja adalah jam, thermometer,
hygrometer.
Gambar 3.1 Pick and Place Station
LAPORAN PRAKTIKUM FMS 2
Reza Maliki Akbar (214341097) – 3 AEA
4.2.1.
Hal. 29
Bagian-bagian Stasiun
1. Modul Pick and Place
Modul pick and place terdiri atas sebuah
single-aktuasi yang berfungsi untuk naik dan
turun serta sebuah silinder double-aktuasi yang
bergerak maju dan mundur. Disamping itu
terdapat pula vakum yang berfungsi untuk
menarik benda kerja.
Modul pick and place berfungsi untuk
mengambil
part
benda
kerja
dan
menggabungkannya dengan housing benda kerja.
2. Modul Conveyor
Modul konveyor terdiri atas motor yang dikopelkan dengan belt
konveyor sehingga serta ada pula sebuah induksi magnet yang
dimanfaatkan untuk men-tacle benda kerja.
Adapun
fungsi
dari
modul
konveyor
adalah
untuk
mentransportkan benda kerja serta menahannya untuk dilakukan
proses penggabungan.
LAPORAN PRAKTIKUM FMS 2
Reza Maliki Akbar (214341097) – 3 AEA
Hal. 30
3. Modul Slider
Slider berfungsi untuk mennyimpan part benda kerja
yang akan digabungkan dengan housing benda kerja.
Perlu
diperhatikan
bahwa
posisioning slide
ini
mempengaruhi hasil akhir dari proses penggabungan
apakah tepat pada lubang housing atau tidak.
4. Plat
Plat ini berfungsi sebagai table ataupun base bagi aktuator –
aktuator pada plan pick and place. Semua aktuator yang digunakan,
solenoid, beberap terminal dipasang di atas plat ini.
4.2.2.
1.
2.
3.
4.
Fungsi
Untuk mentransportasikan benda kerja (housing).
Untuk memberhentikan benda kerja (housing).
Untuk menyisipkan benda kerja sisipan.
Untuk memisahkan benda kerja yang telah selesai disisipkan.
Fungsi lainnya yang dapat diimplementasikan di stasiun ini:
1. Fungsi segregasi atau pemisahan beda kerja ke modul slider.
2. Fungsi feed alternative untuk benda kerja dari modul slider.
LAPORAN PRAKTIKUM FMS 2
Reza Maliki Akbar (214341097) – 3 AEA
4.2.3.
Hal. 31
Urutan Proses
Stasiun ini dilengkapi oleh dua sumbu modul Pick and Place. Rumah benda
kerja yang ditempatkan pada konveyor terdeteksi oleh diffuse sensor. Benda kerja
ditransportasikan ke pemisah pneumatik yang ada di sabuk konveyor dan terdeteksi
oleh diffuse sensor kedua.
Modul Pick and Place mengambil benda kerja sisipan dari modul slider dan
memasukkannya di rumah benda kerja. Benda kerja yang telah selesai dipasang akan
dilepaskan oleh pemisah dan ditransportasikan ke sabuk konveyor akhir. Penghalang
cahaya akan mendeteksi benda kerja pada sabuk konveyor akhir.
4.3 State Diagram dan Solusi
4.4 Daftar Input dan Output
INPUT
Terminal
PLC
X0
X1
X2
X3
Deskripsi
Diffuse sensor, sensor benda kerja
posisi awal
Prox. Sensor, Sensor posisi awal
vakum (kiri)
Prox. Sensor, Sensor posisi akhir
vakum (kanan)
Prox. Sensor, Sensor atas vakum
OUTPUT
Terminal
PLC
Y0
Y1
Y2
Y3
Deskripsi
Konveyor
Vakum linear drive
aktuasi mundur
Vakum linear drive
aktuasi maju
Vakum linear drive
aktuasi turun
LAPORAN PRAKTIKUM FMS 2
Reza Maliki Akbar (214341097) – 3 AEA
X4
X5
X6
X7
X8
X9
X10
X11
X12
X13
X14
X15
X16
X17
Pressure Sensor, Sensor ketika vakum
nyala dan menyedot benda
Diffuse sensor, sensor benda kerja
posisi tengah
Diffuse sensor, sensor benda kerja
posisi akhir
Receiver sinyal komunikasi antar
stasiun
Start
Stop (NC)
Auto (NO)/Manual (NC)
Reset
4.5 Wiring Pneumatik
Y4
Y5
Hal. 32
Vakum atau sucker
menyedot
Motor separator atau
tackle
Y6
Y7
Y8
Y9
Y10
Y11
Y12
Y13
Y14
Y15
Y16
Y17
Transmitter sinyal
komunikasi antar stasiun
Lampu indikator start
Lampu indikator reset
Lampu Q1
Lampu Q2
Lampu Q4
Lampu Q5
Lampu Q6
Lampu Q7
LAPORAN PRAKTIKUM FMS 2
Reza Maliki Akbar (214341097) – 3 AEA
4.6 Wiring Elektrik dan PLC
4.5.1. Tata Letak Stasiun
Hal. 33
LAPORAN PRAKTIKUM FMS 2
Reza Maliki Akbar (214341097) – 3 AEA
4.5.2. Wiring Elektrik dan Elektropneumatik
a. Masukan
b. Keluaran
Hal. 34
LAPORAN PRAKTIKUM FMS 2
Reza Maliki Akbar (214341097) – 3 AEA
Hal. 35
4.7 Program Ladder dan Analisis
MODE AUTO
Pada saat tombol start ditekan dan selector sedang berada
dalam posisi auto, maka memory auto (M10) akan aktif sekaligus self
holding. Memory ini akan terputus apabila memory manual aktif,
memory stop aktif, atau lampu manual aktif.
MODE MANUAL
Pada saat tombol start ditekan dan seelctor sedang berada
dalam posisi manual, maka memory manual (M11) akan aktif
sekaligus self holding. Memory ini akan terputus apabila memory auto
aktif, memory stop aktif, atau lampu auto aktif.
LAPORAN PRAKTIKUM FMS 2
Reza Maliki Akbar (214341097) – 3 AEA
Hal. 36
LAMPU AUTO
Switch auto akan mengaktifkan lampu auto (Q2).
LAMPU MANUAL
Switch manual akan mengaktifkan lampu manual (Q1).
READY POSITION
Sistem dapat memulai pergerakan apabila kondisi ready
position terpenuhi, yaitu sensor 1 mendeteksi adanya benda kerja,
silinder (sucker) berada pada posisi kiri atas, tackle tidak dalam
kondisi aktif, dan sucker tidak sedang bekerja.
LAMPU START
LAPORAN PRAKTIKUM FMS 2
Reza Maliki Akbar (214341097) – 3 AEA
Hal. 37
Apabila system berada dalam keadaan ready position dan
sensor mendeteksi adanya benda kerja, maka lampu pada tmbol start
(Y10) akan blinking. Instruksi blink pada lampu menggunakan special
memori (M8013), pulsa tiap satu detik. Lampu akan mati pada saat
tombol start di tekan (auto / manual).
LAMPU RESET
Pada saat memory stop aktif (saat tombol stop ditekan), maka
lampu reset akan blinking. Instruksi blinking memanfaatkan special
memori yang ada pada software ini, yaitu M8013, pulsa selama 1
detik.
MEM RESET
Pada saat memory stop aktif dan tombol reset ditekan, maka
memory reset akan aktif sekaligus melakukan self holding. Memory
reset akan terputus pada saat tombol start ditekan.
LAPORAN PRAKTIKUM FMS 2
Reza Maliki Akbar (214341097) – 3 AEA
Hal. 38
MEM STOP
Pada saat tombol stop ditekan, maka memory stop akan aktif
sekaligus self holding. Pada saat yang bersamaan, konveyor juga akan
berhenti. Memory ini akan terputus apabila tombol reset ditekan.
SEQUENCE AUTO
Saat memory auto aktif dan memory stop tidak aktif, maka
sequence auto akan aktif. Pada saat sensor 1 mendeteksi adanya benda
kerja, maka memory M301 akan aktif dan menjalankan conveyor.
Apabila memory 2 telah aktif (sequence 2 auto ; dijelaskan pada step
M2) dan sucker telah aktif, maka conveyor juga akan kembali
LAPORAN PRAKTIKUM FMS 2
Reza Maliki Akbar (214341097) – 3 AEA
Hal. 39
berjalan. Apabila M2 aktif, sensor silinder mendetksi bahwa silinder
telah berada pada posisi maximal (maju), dan sucker dalam kondisi
off, maka konveyor akan aktif.
Pada saat sensor 2 (posisi tengah conveyor) mendeteksi
adanya benda kerja, maka memory M307 (tackle) akan aktif, memory
M304 (silinder sucker turun) aktif, dan timer T0 juga aktif. Apabila
posisi silinder masih di kanan (belum maju) dan sucker tidak sedang
aktif, maka memory M312 akan aktif dan menyebabkan conveyor
berhenti berputar. T0 aktif akan mengaktifkan M2 sequence 2).
LAPORAN PRAKTIKUM FMS 2
Reza Maliki Akbar (214341097) – 3 AEA
Hal. 40
Pada saat T0 aktif, maka M2 akan aktif (sequence 2 auto)
sekaligus self holding. Sequence 2 auto akan terputus pada saat M3
(sequence 3 auto) aktif.
Pada saat M2 dan T0 aktif, maka sucker akan aktif dan
menghisap benda kerja. Pada saat sucker telah aktif dan posisi silinder
sedang dibawah, maka M316 akan aktif dan menyebabkan silinder
kembali naik (posisi atas). Saat sensor mendeteksi silinder berada
LAPORAN PRAKTIKUM FMS 2
Reza Maliki Akbar (214341097) – 3 AEA
Hal. 41
pada posisi atas, maka M303 akan aktif dan menggerakkan silinder
kedepan (maju). Saat sensor mendeteksi posisi maksimum silinder
(maju), maka M314 akan aktif dan menghentikan supply udara pada
silinder (silinder akan berhenti).
Pada saat sensor X2 aktif, yaitu ketika silinder pada posisi
maksimum (maju) dan sucker dalam kondisi on, maka M305 akan
aktif dan memberi instruksi pada sucker untuk bergerak turun. Pada
saat sucker turun, maka timer T1 akan aktif dan menunggu selama 1,2
detik, setelah 1,2 detik dan kontak NO timer menjadi NC, maka M317
akan aktif dan mengakibatkan sucker berhenti beroperasi (benda kerja
akan terlepas). Ketika sucker sudah tidak aktif dan silinder masih
berada dalam posisi maksimum (maju), maka M315 akan aktif dan
menyebabkan silinder bergerak kembali ke posisi atas.
LAPORAN PRAKTIKUM FMS 2
Reza Maliki Akbar (214341097) – 3 AEA
Hal. 42
Saat sensir X2 aktif (silinder berada pada posisi maksimum /
maju), sensor X3 mendapat rising pulse (silinder baru kembali ke
posisi atas), dan sucker sudah dalam kondisi off, maka M302 akan
aktif dan mengakibatkan silinder bergerak mundur.
Saat sensor X1 aktif, yaitu silinder telah berada pada posisi
awal (mundur), maka M313 akan aktif dan member instruksi untuk
menghentikan supply udara untuk pergerakan mundur silinder.
Saat M2 aktif dan sensor X1 mendeteksi posisi awal silinder
(mundur), maka M3 (sequence 3 auto) akan aktif sekaligus self
LAPORAN PRAKTIKUM FMS 2
Reza Maliki Akbar (214341097) – 3 AEA
Hal. 43
holding. M3 juga akan menyebabkan M2 (sequence 2 auto) tidak aktif
(telah dijelaskan pada analisa step sebelumnya).
Pada saat silinder telah pada posisi awal, maka timer T2 akan
aktif dan mulai menunggu selama 7 detik. Setelah 7 detik, maka
kontak NC pada T2 menjadi NO dan memutuskan memory M4 dan
mereset semua system. System akan kembali bekerja saat sensor 1
mendetksi adanya benda kerja.
Pada saat memory stop tidak aktif dan memory manual aktif,
maka system akan berada pada mode manual. Saat tombol start
ditekan dan sensor 1 mendetksi adanya benda kerja, maka memory
M201 (set conveyor) akan aktif. Apabila sensor 2 (sensor yang berada
pada posisi tengah conveyor) mendeteksi adanya benda kerja, maka
memory M331 akan aktif dan menyebabkan conveyor berhenti
bekerja.
LAPORAN PRAKTIKUM FMS 2
Reza Maliki Akbar (214341097) – 3 AEA
Hal. 44
Pada saat tombol start kembali ditekan dan M201 masih dalam
kondisi aktif, conveyor akan bekerja dan berhenti ketika sucker aktif.
Apabila sensor 2 (sensor yang berada pada posisi tengah
conveyor) mendeteksi adanya benda kerja (mengunakan falling
pulse), silinder sedan berada pada posisi minimum (kiri), dan sucker
tidak dalam kondisi aktif, maka konveyor akan berhenti bekerja.
LAPORAN PRAKTIKUM FMS 2
Reza Maliki Akbar (214341097) – 3 AEA
Hal. 45
Saat tombol start kembali ditekan dan konveyor sedang tidak
dalam kondisi aktif, maka M327 akan aktif dan mengakibatkan tackle
aktif dan silinder turun.
Saat silinder turun dan tombol start belum ditekan, maka
M200 akan aktif sekaligus melakukan self holding. Hal ini juga
menyebabkan timer T200 aktif dan akan menunggu selama 6,3 detik.
Setelah 6,3 detik, NO T200 akan menjadi NC dan M400 akan
aktif sekaligus melakukan self holding. M400 merupakan memory
untuk sequence selanjutnya.
LAPORAN PRAKTIKUM FMS 2
Reza Maliki Akbar (214341097) – 3 AEA
Hal. 46
Pada saat M400 aktif dan tombol start ditekan, maka sucker
akan aktif. Saat sucker aktif, maka M336 akan aktif dan menyebabkan
silinder kembali naik. Pada saat silinder berada pada posisi atas
(sensor X3 aktif) dan sucker sedang dalam kondisi aktif, maka M323
akan aktif dan menyebabkan silinder bergerak maju. Saat silinder
berada pada posisi maximum (sensor X2 aktif), maka memory M334
akan aktif dan mereset pergerakan maju silinder (silinder akan tetap
diam pada posisi maksimum).
LAPORAN PRAKTIKUM FMS 2
Reza Maliki Akbar (214341097) – 3 AEA
Hal. 47
Pada saat M500 aktif (penjelasan M500 terdapat pada analisa
step selanjutnya), maka system masuk ke sequence selanjutnya.
Apabila tombol start kembali ditekan, silinder sedang berada pada
posisi maximum, dan sucker dalam kondisi aktif, makaM325 akan
akif dan menyebabkan sucker bergerak turun. Sucker akan kembali ke
posisi atas setelah T2 aktif, sekaligus menghentikan proses sucking.
Apabila tombol start kembali ditekan, silinder berada pada
posisi atas, dan sucker tidak dalam kondisi on, maka M322 aktif dan
LAPORAN PRAKTIKUM FMS 2
Reza Maliki Akbar (214341097) – 3 AEA
Hal. 48
mengakibatkan silinder bergerak mundur. Pada saat silinder sudah
berada pada posisi awal (sensor X1 aktif), maka M333 aktif dan
meghentikan supply udara pada silinder.
Saat sensor X1 baru mendeteksi adanya silinder (rising pulse),
maka tackle akan berhenti bekerja. Memory M500 akan aktif pada
saat memory M400 aktif dan silinder berada dalam posisi maksimum
(sensor X1 mendeteksi adanya silinder). M500 akan terputus apabila
sensor X6 (Sensor yang terdapat pada akhir konveyor) mendeteksi
adanya benda kerja.
Conveyor akan aktif / bergerak (SET Y0) apabila memory
M301 atau M321 aktif.
LAPORAN PRAKTIKUM FMS 2
Reza Maliki Akbar (214341097) – 3 AEA
Hal. 49
Conveyor akan berhenti bekerja apabila salah satu atau lebih
dari beberapa memory ini aktif, yaitu memory M311, M312, M331,
M332, atau M666.
LAPORAN PRAKTIKUM FMS 2
Reza Maliki Akbar (214341097) – 3 AEA
Hal. 50
Pergerakan mundur silinder dapat dijalankan dengan perintah
SET Y1. Perintah ini akan aktif apabila memory M302 atau M322
aktif. SET Y1 juga akan aktif apabila M150 dan T6 aktif. Penjelasan
mengenai T6 terdapat pada analisa step dibawah ini.
Pada saat memory M150 aktif (saat tombol reset ditekan),
maka T6 akan aktif dan menunggu selama 1 detik untuk mengubah
kontak NO dari T6 menjadi NC.
LAPORAN PRAKTIKUM FMS 2
Reza Maliki Akbar (214341097) – 3 AEA
Hal. 51
Silinder akan berhenti mendapat supply udara untuk
pergerakan mundur apabila salah satu atau lebih dari beberapa
memory berikut aktif, yaitu M313, M333, ataupun sensor X1 (sensor
pada posisi minimum silinder) mendeteksi adanya benda.
Silinder akan bergerak maju (SET Y2) apabila memory M303
atau memory M323 aktif.
LAPORAN PRAKTIKUM FMS 2
Reza Maliki Akbar (214341097) – 3 AEA
Hal. 52
Silinder akan berhenti mendapat supply udara untuk
pergerakan naju (RST Y2) apabila salah satu atau lebih dari beberapa
memory berikut aktif, yaitu M314, M334, atau M35 aktif.
LAPORAN PRAKTIKUM FMS 2
Reza Maliki Akbar (214341097) – 3 AEA
Hal. 53
Sucker akan begerak turun (SET Y3) apabila M304, M305,
M324, ataupun M325 aktif.
Sucker kembali naik saat M315, M316, M326, M327, atau
M150 aktif.
Sucker akan aktif (SET Y4) apabila M306 atau M326 aktif.
LAPORAN PRAKTIKUM FMS 2
Reza Maliki Akbar (214341097) – 3 AEA
Hal. 54
Sucker akan berhenti bekerja (RST Y4) apabila M317 M338,
ataupun M150 aktif.
Tackle akan aktif (SET Y5) saat M307 ataupun M327 aktif.
SET Y5 akan terputus apabila M150 (memory reset) aktif.
LAPORAN PRAKTIKUM FMS 2
Reza Maliki Akbar (214341097) – 3 AEA
Hal. 55
Apabila M315, M339, ataupun M150 aktif, maka tackle akan
berhenti bekerja (RST Y5).
Akhir program (program telah selesai).
LAPORAN PRAKTIKUM FMS 2
Reza Maliki Akbar (214341097) – 3 AEA
Hal. 56
Urutan Proses Sesuai Program Ladder
Urutan pertama benda kerja dideteksi oleh diffuse sensor pertama, konveyor berjalan.
Urutan kedua benda kerja dideteksi oleh diffuse sensor kedua, konveyor berhenti.
LAPORAN PRAKTIKUM FMS 2
Reza Maliki Akbar (214341097) – 3 AEA
Hal. 57
Urutan ketiga modul Pick and Place ke bawah dan mengambil benda kerja sisipan.
LAPORAN PRAKTIKUM FMS 2
Reza Maliki Akbar (214341097) – 3 AEA
Hal. 58
Urutan keempat modul Pick and Place maju ke depan, bersiap untuk m
FLEXIBLE MANUFACTURING SYSTEM 2
Disusun oleh
Reza Maliki Akbar
214341097
3 AEA
TEKNIK OTOMASI MANUFAKTUR DAN MEKATRONIKA
POLITEKNIK MANUFAKTUR NEGERI BANDUNG
2016
LAPORAN PRAKTIKUM FMS 2
Reza Maliki Akbar (214341097) – 3 AEA
Hal. i
KATA PENGANTAR
Puji dan syukur penulis panjatkan kepada Allah SWT yang telah memberikan
rahmat dan karunia-Nya, sehingga penulis dapat menyelesaikan Laporan Praktikum
FMS 2.
Laporan ini merupakan realisasi dari hasil kegiatan perkuliahan berupa
praktikum di Laboratorium PLC/FMS yang penulis lakukan untuk melaksanakan
kewajiban sebagai Mahasiswa kepada dosen mata kuliah FMS.
Dalam penulisan laporan ini penulis banyak mendapatkan pengalaman dan
ilmu. Berkat panduan, bimbingan, juga dorongan baik secara langsung dari berbagai
pihak secara langsung maupun tidak langsung dari berbagai pihak yang membantu
pengerjaan serta penyelasaian laporan ini. Maka melalui kesempatan yang sangat
berharga ini saya menyampaikan ucapan terima kasih yang sebesar-besarnya kepada
semua pihak yang telah membantu dalam pelaksanaan praktikum dan proses
penyelesaian laporan ini, terutama kepada:
1. Kedua orangtua, yang telah mendukung, baik dukungan moril dan materil
2. Hendy Rudiansyah, S.T., M.Eng. selaku dosen mata kuliah FMS
3. Rekan-rekan kelas 3AEA
Mohon maaf apabila dalam laporan ini masih terdapat banyak kekurangan. Penulis
masih banyak memiliki kekurangan dan kesalahan dalam penulisan ataupun
penyusunan laporan. Untuk itu, penulis mengharapkan saran dan kritik untuk lebih
menyempurnakan laporan ini dan menjadi bahan pertimbangan penulisan dan
penyusunan laporan yang selanjutnya.
Mei 2016
Penulis
LAPORAN PRAKTIKUM FMS 2
Reza Maliki Akbar (214341097) – 3 AEA
Hal. ii
DAFTAR ISI
KATA PENGANTAR ................................................................................................... i
DAFTAR ISI ................................................................................................................. ii
BAB I PENDAHULUAN ............................................................................................. 1
1.1
Latar Belakang................................................................................................ 1
1.2
Rumusan Masalah .......................................................................................... 1
1.3
Batasan Masalah ............................................................................................. 1
1.4
Tujuan ............................................................................................................. 2
1.4.1 Tujuan Subjektif ......................................................................................... 2
1.4.2 Tujuan Objektif ........................................................................................... 2
1.5
Sistematika Penulisan ..................................................................................... 2
BAB II LANDASAN TEORI ....................................................................................... 4
2.1
Flexible Manufacturing System (FMS) .......................................................... 4
2.1.1 Subsistem FMS ........................................................................................... 5
2.1.2 Fleksibilitas pada FMS ............................................................................... 6
2.2
Programmable Logic Controller (PLC) .......................................................... 7
2.2.1 Sejarah PLC ................................................................................................ 9
2.2.2 Bagian – Bagian Pada PLC ....................................................................... 10
2.2.3 Masukan–masukan PLC ........................................................................... 14
2.2.4 Keluaran PLC ........................................................................................... 14
2.2.5 Fungsi PLC ............................................................................................... 17
2.3
PLC Mitsubishi FX2N-32MR ...................................................................... 17
2.3.1 Spesifikasi ................................................................................................. 18
BAB III PENGGUNAAN MITSUBISHI GX DEVELOPER .................................... 19
3.1
GX Developer............................................................................................... 19
3.2
Pengenalan Lingkungan Windows GX-Developer ...................................... 19
3.3
Pengoperasian Software GX-Developer....................................................... 21
3.3.1 Membuat Program PLC ............................................................................ 21
3.3.2 Menyimpan Proyek Program PLC ............................................................... 22
3.3.3 Transfer dari PC ke PLC atau sebaliknya ................................................. 23
3.3.4 Monitor Mode ........................................................................................... 25
LAPORAN PRAKTIKUM FMS 2
Reza Maliki Akbar (214341097) – 3 AEA
Hal. iii
3.3.5 Simulasi dan Entry Data Monitor ............................................................. 25
BAB IV PICK AND PLACE STATION ...................................................................... 28
4.1
Tujuan ........................................................................................................... 28
4.2
Deskripsi Stasiun .......................................................................................... 28
4.2.1. Bagian-bagian Stasiun .............................................................................. 29
4.2.2. Fungsi........................................................................................................ 30
4.2.3. Urutan Proses ............................................................................................ 31
4.3
State Diagram dan Solusi ............................................................................. 31
4.4
Daftar Input dan Output................................................................................ 31
4.5
Wiring Pneumatik ......................................................................................... 32
4.6
Wiring Elektrik dan PLC .............................................................................. 33
4.5.1. Tata Letak Stasiun .................................................................................... 33
4.5.2. Wiring Elektrik dan Elektropneumatik ..................................................... 34
4.7
Program Ladder dan Analisis ....................................................................... 35
4.8
Optimalisasi Setting Mekanik....................................................................... 61
4.9
Integrasi Antar Stasiun ................................................................................. 62
4.10
Kendala dan Troubleshooting....................................................................... 65
4.11
Kesimpulan ................................................................................................... 65
BAB VI PENUTUP .................................................................................................... 66
6.1.
Kesimpulan ................................................................................................... 66
6.2.
Saran ............................................................................................................. 66
LAPORAN PRAKTIKUM FMS 2
Reza Maliki Akbar (214341097) – 3 AEA
Hal. 1
BAB I
PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Praktikum FMS (Flexible Manufacturing System) merupakan salah satu dari
tiga program praktikum yang ditujukan untuk mahasiswa tingkat III Jurusan Teknik
Otomasi Manufaktur dan Mekatronika dimana dalam praktikum tersebut mahasiswa
mempelajari mengenai:
1. Sistem manufaktur berbasiskan PLC jenis Mitsubishi (FX-CPU).
2. Pengertian dan bagaimana membuat program menggunakan Ladder.
Pada program praktikum FMS 1, penulis berkesempatan mempelajari dan
menggunakan Festo Modular Product System® (MPS®), dimana Festo MPS® ini
terdiri dari beberapa stasiun. Stasiun yang dipelajari adalah Pick and Place Station.
1.2 Rumusan Masalah
Berdasarkan dari uraian pada latar belakang dapat dirumuskan permasalahan
sebagai berikut:
1. Konsep dan cara kerja Pick and Place Station.
1.3 Batasan Masalah
Berikut adalah batasan masalah yang akan dibahas pada laporan berikut:
1.
Analisis stasiun yang telah dilaksanakan, integrasi antar stasiun.
2.
Praktikum yang dilakukan berupa proses membuat program ladder
LAPORAN PRAKTIKUM FMS 2
Reza Maliki Akbar (214341097) – 3 AEA
Hal. 2
1.4 Tujuan
1.4.1
Tujuan Subjektif
Sebagai salah satu syarat untuk menyelesaikan program
praktikum FMS di Jurusan Teknik Otomasi Manufaktur dan Mekatronika.
1.4.2
Tujuan Objektif
Menjadi
bahan
referensi
untuk
mengembangkan
sistem
pembelajaran program praktikum FMS 1 dan FMS 2 kelak.
1.5 Sistematika Penulisan
Untuk memudahkan pembahasaan, laporan praktikum FMS 2 ini dibagi
menjadi beberapa bab sebagai berikut:
BAB I
: PENDAHULUAN
Membahas latar belakang, rumusan masalah, batasan masalah,
tujuan dan sistematika penulisan.
BAB II
: LANDASAN TEORI
Membahas landasan teori tentang FMS dan PLC.
BAB III
: PENGGUNAAN MITSUBISHI GX-DEVELOPER
Membahas langkah kerja praktikum, konsep & cara kerja
station, step ladder, serta statement list.
BAB IV
: PICK AND PLACE STATION
Membahas tujuan mempelajari pick and place station,
deskripsi stasiun hingga analisis dan kesimpulan stasiun
tersebut.
LAPORAN PRAKTIKUM FMS 2
Reza Maliki Akbar (214341097) – 3 AEA
BAB VI
Hal. 3
: PENUTUP
Memuat tentang kesimpulan laporan serta saran.
LAPORAN PRAKTIKUM FMS 2
Reza Maliki Akbar (214341097) – 3 AEA
Hal. 4
BAB II
LANDASAN TEORI
2.1 Flexible Manufacturing System (FMS)
Flexible Manufacturing System (FMS), dalam Bahasa Indonesia Sistem
Manufaktur Fleksibel (SMF) adalah suatu sistem manufaktur otomatis dengan volume
dan variasi produk level menengah yang dikontrol oleh komputer. FMS meliputi
spektrum lebar dari aktivitas manufaktur seperti mesin-mesin produksi, metal working,
fabrikasi, dan assembly. Pada sebuah FMS, suatu kelompok bagian-bagian dari
produk–produk dengan karakteristik serupa diproses secara simultan. Komponen
penting dari suatu FMS adalah mesin Numerical Control (NC) yang mampu saling
bertukar tools secara otomatis. Sistem material handling otomatis untuk memindahkan
part–part diantara mesin–mesin dan station fixturing berupa Automated Guided
Vehicle (AGV) dan robot. Semua komponen diatas dikontrol oleh komputer. Dan yang
terakhir adalah perangkat–perangkat lain seperti mesin pengukur koordinat dan
mesin pencuci bagian-bagian yang diproses.
Pada FMS setiap pekerjaan, guna memproduksi sesuatu, mempunyai beberapa
alternatif jalur mesin–mesin untuk menyelesaikannya. Sistem penanganan material
pada FMS harus dikontrol komputer untuk menentukan alternatif jalur pekerjaan tadi
secara otomatis. Disiplin antrian yang digunakan biasanya adalah First Come First
Serve (FCFS), Last Come First Serve (LCFS) atau Prioritas.
Konsep ABC adalah suatu metode kalkulasi dimana tidak semua biaya overhead
dibebankan secara merata pada semua produk, dengan metode ini biaya overhead
dapat dilacak secara lebih akurat pada setiap individu dari produk. Hasilnya adalah
suatu sistem pengalokasian biaya obverhead suatu produk atau pelayanan yang lebih
diperhalus, berdasarkan atas permintaan tiap-tiap aktivitas untuk tiap produk. Konsep
ini ditemukan oleh Cooper dan Kaplan pada tahun 1988.
Kecepatan
dan
fleksibilitas
sangat dibutuhkan
pada
saat
mencari
dan
melakukan routing (pencarian rute) dari masing–masing pekerjaan yang berada pada
LAPORAN PRAKTIKUM FMS 2
Reza Maliki Akbar (214341097) – 3 AEA
Hal. 5
antrian. Oleh sebab itu metode Heuristic Search, yang dapat mencari alternatif rute
optimal dapat digunakan pada saat routing sebuah pekerjaan dalam sebuah sistem
manufaktur fleksibel dengan tujuan dinamis.
Gambar 1.1 Flexible Manufacturing System
2.1.1 Subsistem FMS
Terdapat dua sub sistem dalam FMS, yaitu:
1. Physical Subsystem, meliputi:
a. Workstation, berupa mesin–mesin Numerical Control (NC), mesin
part–washing, area load dan unload, dan area kerja.
b. Storage – Retrieval System, berupa pallet – pallet tempat
penyimpanan sementara part-part produk yang akan diproses.
c. Material – Handling System, berupa Automated Guided Vehicle
(AGV), shuttle car atau roller conveyor untuk membawa part – part
yang diproses, dari dan ke workstations.
2. Control Subsystem, meliputi:
a. Control Hardware, berupa mini dan microcomputers, Programmable
Logic Controllers (PLC), Communication Networks, Sensors, dll.
b. Control Software, berupa sekumpulan file dan program untuk
mengontrol Physical Subsystem.
LAPORAN PRAKTIKUM FMS 2
Reza Maliki Akbar (214341097) – 3 AEA
Hal. 6
2.1.2 Fleksibilitas pada FMS
Fleksibilitas dapat didefinisikan sebagai sekumpulan properti dari sistem
manufaktur yang mendukung perubahan kapasitas dan kapabilitas produksi
(Carter, 1986). Adapun macam–macam fleksibilitas pada FMS adalah:
1. Fleksibilitas Mesin (Machine Flexibility) Fleksibilitas mesin berarti
kemampuan sebuah mesin untuk melakukan bermacam–macam operasi pada
bermacam–macam part produk dengan tipe dan bentuk berbeda.
Keuntungan yang didapat dari mesin fleksibel dan pergantian tipe part yang
diproses dengan cepat ini adalah kebutuhan besar lokasi yang ekonomis dan
waktu proses yang lebih rendah.
2. Fleksibilitas Rute (Routing Flexibility) Fleksibilitas Rute berarti part–
part produk
tersebut
dapat
diproduksi dengan
beberapa
rute
alternatif. Fleksibilitas rute secara utama digunakan untuk memanage
perubahan internal yang disebabkan oleh kerusakan alat, kegagalan
pengontrol, dan hal-hal lain sejenis dan juga dapat membantu peningkatan
output.
3. Fleksibilitas Proses (Process Flexibility) Fleksibilitas Proses atau yang
dikenal juga dengan nama Mix Flexibility adalah kemampuan untuk
menyerap perubahan yang terjadi pada produk dengan melakukan operasi–
operasi sejenis atau memproduksi produk–produk sejenis atau part–partnya
pada center–center CNC yang serbaguna dan adaptabel.
4. Fleksibilitas Produk (Product Flexibility) Fleksibilitas Produk atau yang
dikenal dengan nama Mix-Change Flexibility adalah kemampuan untuk
melakukan perubahan menuju set–set produk baru yang harus diproduksi
secara cepat dan ekonomis, untuk merespon perubahan market dan engineering
dan untuk beroperasi pada basis pelayanan pesanan terbatas.
5. Fleksibilitas Produksi (Production Flexibility) Fleksibilitas Produksi berarti
kemampuan untuk memproduksi bermacam–macam produk tanpa perlu
adanya penambahan pada peralatan-peralatan berat/penting, walaupun
penambahan tool–tool baru atau sumber daya lain dapat dimungkinkan. Hal ini
menyebabkan dapat diproduksinya berbagai macam jenis produk dengan biaya
dan waktu yang memadai.
6. Fleksibilitas Ekspansi (Expantion Flexibility) Fleksibilitas Ekspansi berarti
kemampuan untuk merubah sistem manufaktur untuk mengakomodasi
perubahan produk–produk
secara
umum. Perbedaannya
dengan
definisi Fleksibiltas
Produksi
adalah,
pada Fleksibilitas
Ekspansi
perubahan produk diikuti pula dengan penambahan peralatan beratnya. Tapi
LAPORAN PRAKTIKUM FMS 2
Reza Maliki Akbar (214341097) – 3 AEA
Hal. 7
hal ini dapat dilakukan dengan mudah karena perubahan dan penambahan itu
dapat dikerjakan pada desain sistem manufaktur yang aslinya.
2.2 Programmable Logic Controller (PLC)
Berdasarkan namanya, konsep Programmable Logic Controller adalah
sebagai
berikut:
1. Programmable, menunjukkan kemampuan dalam hal memori untuk menyimpan
program yang telah dibuat yang dengan mudah diubah-ubah fungsi atau
kegunaannya.
2. Logic, menunjukkan kemampuan dalam memproses input secara aritmatik dan
logic (ALU), yakni melakukan operasi membandingkan, menjumlahkan,
mengalikan, membagi, mengurangi, negasi, AND, OR, dan lain sebagainya.
3. Controller, menunjukkan kemampuan dalam mengontrol dan mengatur proses
sehingga menghasilkan output yang diinginkan.
PLC merupakan suatu piranti basis kontrol yang dapat diprogram bersifat logik,
yang digunakan untuk menggantikan rangkaian sederetan relay yang dijumpai pada
sistem kontrol proses konvensional. PLC bekerja dengan cara mengamati masukan
(melalui sensor terkait), kemudian melakukan proses dan melakukan tindakan sesuai
yang dibutuhkan, seperti menghidupkan atau mematikan keluarannya.
Dengan kata lain, PLC menentukan aksi apa yang harus dilakukan pada
instrument keluaran berkaitan dengan status suatu ukuran atau besaran yang diamati.
PLC merupakan suatu alat pengontrol yang bisa diprogram dengan bahasa program
seperti ladder diagram, statment list, dan function chart.
LAPORAN PRAKTIKUM FMS 2
Reza Maliki Akbar (214341097) – 3 AEA
Hal. 8
Gambar 1.2 Konvensional Kontrol
Gambar 1.3 PLC Kontrol
Dari gambar diatas didapat kesimpulan bahwa fungsi dari PLC adalah
untukmenggantikan fungsi dari relay, counter, dan yang lainnya sehingga kemudahan
dalam penggunaan teknologi. Jika kita mempunyai rangkaian konvensional
menggunakan relay :
LAPORAN PRAKTIKUM FMS 2
Reza Maliki Akbar (214341097) – 3 AEA
Hal. 9
Gambar 1.4 Konvensional Kontrol Dengan Relay
Maka rangkaian tersebut kita ganti dengan menggunakan PLC,
makarangkaiannya menjadi sebagai berikut :
Gambar 1.5 PLC Kontrol Dengan Ladder Diagram
2.2.1 Sejarah PLC
PLC yang pertama adalah MODICON 084 yakni pada tahun 1969
yangditemukan oleh Dick Morley. Sebuah perusahaan yang ada di Amerika
menggunakannya untuk mengganti mesin yang menggunakan relai dan mengurangi
beban ongkos perawatan. Begitu banyak masalah yang timbul karena adanya tuntutan
LAPORAN PRAKTIKUM FMS 2
Reza Maliki Akbar (214341097) – 3 AEA
Hal. 10
proses produksi yang meningkat. Membutuhkan perawatan yang cermat dan cepat,
sehingga ini harus diganti dengan PLC.
Sekitar tahun 1970-an, teknologi PLC yang sering digunakan adalahmesin
sequence dan CPU yang berbasis bit-slice. Prosesor AMD 2901 dan 2903 cukup
digunakan dalam MODICON dan PLC A-B. Pada awal tahun 1973 berkembang PLC
dengan kemampuan komunikasi. Sistem yang pertama adalah Modbus dari
MODICON dan sukses secara komersial yaitu model 184, yang didesain oleh Michael
Greenberg Pada tahun 1980-an terjadi standarisasi komunikasi milik General Motor.
Pada tahun 1990-an dilakukan reduksi baru dan mederenisasi lapisan fisik dari
protokol yang ada pada tahun 1980-an Standard terakhir yaitu IEC 1131-3, berusaha
menggabungkan bahasa pemograman PLC dibawah satu standard.
2.2.2 Bagian – Bagian Pada PLC
PLC terdiri dari beberapa bagian yang dijelaskan dibawah ini :
1. Central Processing Unit (CPU)
CPU merupakan bagian utama dan merupakan otak dari PLC. CPU ini berfungsi
untuk melakukan komunikasi denngan PC atau Consule, interkoneksi pada setiap
bagian PLC, mengeksekusi program- program, serta mengatur input dan ouput.
Terdiri atas 3 bagian penting :
1. Mikroprosesor, merupakan pusat pengolahan operasi matematikadan
logika
2. Memory, tempat penyimpan data
3. Power supply, sebagai sumber untuk PLC, AC atau DC
2. Programmer/Monitor (PM)
Sebuah device yang digunakan untuk komunikasi dengan circuit dalam sebuah
PLC. Contohnya adalah sebuah PC (Personal Computer)
3. I/O module
Input Modul memiliki terminal yang menghubungkan signal dari luar PLC
menuju ke dalam PLC, seperti sensor atau tranduser. Untuk jumlahnya itu ada yang
LAPORAN PRAKTIKUM FMS 2
Reza Maliki Akbar (214341097) – 3 AEA
Hal. 11
terbatas atau dibatasi, dan ada juga yang bias ditambah. Output modul juga
memiliki terminal yang menghubungkan signal dari dalam PLC ke luar PLC, dan
nantinya dapat dihubungkan dengan berbagai keluaran seperti lampu, motor,
bahkan relay.
4. Rack dan Chasis
Tempat dimana bagian-bagian PLC ditempatkan, seperti, CPU, Power Supply, I/O
modul, dll
1. Konfigurasi PLC System
Gambar 1.6 PLC Kontrol Dengan Ladder Diagram
Keuntungan dalam penggunaan PLC :
1. Desain lebih mudah diubah karena menggunakan software
2. Implementasi lebih singkat
3. Modifikasi lebih mudah dilakukan
4. Lebih murah
5. Perawatan lebih mudah
6. Kehandalan tinggi
LAPORAN PRAKTIKUM FMS 2
Reza Maliki Akbar (214341097) – 3 AEA
Hal. 12
PLC sesungguhnya merupakan sistem mikrokontroler khusus untuk industri, artinya
seperangkat perangkat lunak dan keras yang diadaptasi untuk keperluan aplikasi dalam
dunia industri. Elemen-elemen sebuah PLC terdiri atas :
1. Central Processing Unit (CPU)
Adalah otak dalam PLC, merupakan tempat mengolah program sehingga sistem
kontrol yang telah di desain akan bekerja seperti yang telah diprogramkan.
2. Terminal masukan (Power Supply )
Adalah terminal untuk memberi tegangan dari power supply ke CPU (100 sampai
240 VAC atau 24 VDC). Modul ini berupa switching power supply.
3. Terminal pertanahan fungsional (Functional Earth Terminal)
Adalah terminal pertanahan yang harus diketanahkan jika menggunakan tegangan
sumber AC.
4. Terminal keluaran Power Supply
Biasanya PLC bersumber tegangan AC dilengkapi dengan keluaran 24 VDC untuk
mensuplai keluaran.
5. Terminal masukan (Terminal Input)
Adalah terminal yang menghubungkan ke rangkaian masukan.
6. Terminal keluaran (Terminal Output)
Adalah terminal yang menghubungkan ke rangkaian keluaran.
7. Indikator PC
Indikator yang memperlihatkan atau menampilkan status operasi atau mode dari
PC
8. Terminal pertanahan pengaman (Protective Out Terminal)
Adalah terminal pengaman pertanahan untuk mengurangi resiko kejutan listrik.
9. Indikator masukan (Indikator Input)
Menyala saat terminal masukan ON.
10. Indikator keluaran (Indikator Output)
Menyala saat terminal keluaran ON.
11. Memori PLC
LAPORAN PRAKTIKUM FMS 2
Reza Maliki Akbar (214341097) – 3 AEA
Hal. 13
a) IR (Internal Relay)
Bagian memori ini digunakan untuk menyimpan status keluaran dan masukan
PLC.
b) SR (Special Relay)
Special relay adalah relai yang mempunyai fungsi-fungsi khusus seperti untuk
pencacah, interupsi dan status flags (misalnya pada intruksi penjumlahan
terdapat kelebihan digit pada hasilnya (carry flag), kontrol bit PLC, informasi
kondisi PLC, dan sistem clock (pulsa 1 detik; 0,2 detik dan sebagainya).
c) AR (Auxilary Relay)
Terdiri dari flags dan bit untuk tujuan-tujuan khusus. Dapat menunjukkan
kondisi PLC yang disebabkan oleh kegagalan sumber tegangan, kondisi spesial
I/O, kondisi input atau output unit, kondisi CPU PLC, kondisi memori PLC.
d) LR (Link Relay)
Digunakan untuk data link pada PLC link system. Artinya untuk tukar-menukar
informasi antara dua PLC atau lebih dalam suatu sistem kontrol yang saling
berhubungan satu dengan yang lain dan menggunakan banyak PLC.
e) HR (Holding Relay)
Holding Relay digunakan untuk mempertahankan kondisi kerja rangkaian PLC
yang sedang dioperasikan apabila terjadi gangguan pada sumber tegangan dan
akan menyimpan kondisi kerja PLC walaupun sudah dimatikan
f) TR (Temporary Relay)
Berfungsi untuk penyimpanan sementara kondisi logika program pada ladder
diagram yang mempunyai titik percabangan khusus
g) DM (Data Memory)
Berfungsi untuk penyimpanan data-data program karena isi DM tidak akan
hilang (reset) walaupun sumber tegangan PLC mati.
12. Peripheral port
Penghubung antara CPU dengan PC atau peralatan peripheral lainnya, yaitu dengan
menggunakan kabel data RS 232C adaptor atau RS 422).
LAPORAN PRAKTIKUM FMS 2
Reza Maliki Akbar (214341097) – 3 AEA
Hal. 14
13. Expansion I/O
Penghubung CPU ke exspanssion I/O unit untuk menambah 12 masukan dan 8
keluaran.
2.2.3 Masukan–masukan PLC
Kecerdasan sebuah sistem terotomasi sangat tergantung pada kemampuan sebuah
PLC untuk membaca sinyal dari berbagai macam jenis sensor dan piranti-piranti
masukan lainnya. Untuk bisa melakukan perubahan pada memori status masukan
tersebut, dibutuhkan sumber tegangan untuk memicu masukan. Pada gambar 12
ditunjukkan contoh menghubungkan sebuah sensor dengan tipe keluaran sinking
(menyedot arus) dengan masukan PLC yang bersifat sourcing (memberikan arus).
Gambar 1.7 Contoh menghubungkan sensor masukan
2.2.4 Keluaran PLC
Sistem terotomasi tidaklah akan lengkap jika tidak ada fasilitas keluaran, beberapa
alat atau piranti yang banyak digunakan adalah motor, solenoida, relai, lampu indikator
dan sebagainya.
LAPORAN PRAKTIKUM FMS 2
Reza Maliki Akbar (214341097) – 3 AEA
Hal. 15
Gambar 1.8 Relai sebagai keluaran
Pada gambar diatas tampak bahwa CPU PLC betul-betul terisolasi dari luar, pertama
dengan menggunakan komponen optoisolator dan dari optoisolator ini digunakan
untuk menggerakkan relai(terminal A dan B) dan sebuah dioda yang dipasang pararel
dengan relai sebagai pengaman arus balik yang terjadi saat pensaklaran.
LAPORAN PRAKTIKUM FMS 2
Reza Maliki Akbar (214341097) – 3 AEA
Hal. 16
Gambar 1.9 Contoh menghubungkan keluaran PLC dengan lampu
Menurut National Electrical Manufacturing Assosiation (NEMA), PLC
didefinisikan sebagasi suatu perangkat elektronik digital dengan memori yang dapat
diprogram untuk menyimpan instruksi-instruksi yang menjalankan fungsi-fungsi
spesifik seperti: logika, sekuen, timing , counting , dan aritmatika untuk mengontrol
suatu mesin industri atau proses industri sesuai dengan yang diinginkan. PLC mampu
mengerjakan suatu proses terus menerus sesuai variabel masukan dan memberikan
keputusan sesuai keinginan pemrograman sehingga nilai keluaran tetap terkontrol.
Menurut forumsains.com, PLC merupakan “komputer khusus” untuk aplikasi
dalam industri, untuk memonitor proses, dan untuk menggantikan hard wiring control
dan memiliki bahasa pemrograman sendiri. Akan tetapi PLC berbeda dengan perangkat
komputer karena dirancang untuk instalasi dan perawatan oleh teknisi dan ahli listrik
di industri yang tidak harus mempunyai kemampuan elektronika tinggi dan
memberikan kendali yang fleksibel berdasarkan eksekusi instruksi logika.
Menurut Capiel (1982), PLC adalah sistem elektronik yang beroperasi secara
digital dan didisain untuk pemakaian di lingkungan industri, dimana sistem ini
menggunakan memori yang dapat diprogram untuk penyimpanan secara internal
instruksi-instruksi yang mengimplementasikan fungsi-fungsi spesifik seperti logika,
urutan, perwaktuan, pencacahan dan operasi aritmatik untuk mengontrol mesin atau
proses melalui modul-modul I/O digital maupun analog.
LAPORAN PRAKTIKUM FMS 2
Reza Maliki Akbar (214341097) – 3 AEA
Hal. 17
2.2.5 Fungsi PLC
Fungsi dan kegunaan dari PLC dapat dikatakan hampir tidak terbatas. Tapi dalam
praktiknya dapat dibagi secara umum dan khusus.
Secara umum fungsi dari PLC adalah sebagai berikut :
1. Kontrol Sekuensial
Memproses input sinyal biner menjadi output yang digunakan untuk
keperluan pemrosesan teknik secara berurutan (sekuensial), disini PLC
menjaga agar semua step / langkah dalam proses sekuensial berlangsung
dalam urutan yang tepat.
2. Monitoring Plant
Memonitor suatu sistem (misalnya temperatur, tekanan, tingkat
ketinggian) dan mengambil tindakan yang diperlukan sehubungan dengan
proses yang dikontrol (misalnya nilai sudah melebihi batas) atau menampilkan
pesan tersebut ke operator.
Secara khusus, PLC mempunyai fungsi sebagai pemberi masukan
(input) ke CNC (Computerized Numerical Control) untuk kepentingan
pemrosesan lebih lanjut. CNC mempunyai ketelitian yang lebih tinggi dan lebih
mahal harganya jika dibandingkan dengan PLC. Perangkat ini, biasanya dipakai
untuk proses finishing, membentuk benda kerja, moulding dan sebagainya.
2.3 PLC Mitsubishi FX2N-32MR
PLC Mitsubihsi FX2N-32MR merupakan seri PLC dari FX2N dimana angka “32”
berarti memiliki 32 I/O.
Fitur-fitur yang dimiliki PLC FX2N-32MR :
1. Modul antarmuka yang dapat dipasang langsung ke base unit.
2. Pemrograman antarmuka standar.
3. Lampu LED untuk mengindikasikan status I/O.
4. Slot untuk memori kaset
5. Real-time clock yang terintegrasi
LAPORAN PRAKTIKUM FMS 2
Reza Maliki Akbar (214341097) – 3 AEA
Hal. 18
2.3.1 Spesifikasi
Spesifikasi
FX2N- FX2N- FX2NFX2N-32 FX2N-32 FX2N-32
32
32
32
FX2N-32
MTMT-ESS- MT-EMRMRMRMT-DSS
ESS/UL
/UL
/UL
DS
ES/UL UA1/UL
Jumlah I/O
Maksimal
32
32
32
32
32
32
32
Catu Daya
24 V
DC
100240 V
AC
100-240
V AC
100-240
V AC
24 V DC
100-240
V AC
100-240
V AC
Keluaran
Terintegrasi
8
8
8
8
8
8
8
Masukan
Terintegrasi
8
8
8
8
8
8
8
Tipe
Keluaran
Relay
Relay
Relay
Konsumsi
Daya [W]
25W
40VA
40VA
40VA
25W
40VA
40VA
Berat[Kg]
0.65
0.65
0.85
0.65
0.65
0.65
0.65
Dimensi
(l x t x p)
[mm]
150 x
90 x
87
150 x
90 x
87
182 x
90 x 87
150 x 90
x 87
150 x 90
x 87
150 x 90
x 87
130 x 90
x 87
Transistor Transistor Transistor Transistor
(source
(source
(source
(source
Type)
Type)
Type)
Type)
LAPORAN PRAKTIKUM FMS 2
Reza Maliki Akbar (214341097) – 3 AEA
Hal. 19
BAB III
PENGGUNAAN MITSUBISHI GX DEVELOPER
3.1 GX Developer
GX Developer adalah software IDE (Integrated Development Environment) keluaran
MELSOFT untuk pemrograman PLC Mitsubishi dengan tipe keluarga MELSEC.
3.2 Pengenalan Lingkungan Windows GX-Developer
Pada Start Menu Windows, cari program GX Developer pada kategori MELSOFT Application
ataupun bisa dengan fitur pencarian untuk lebih mudahnya, tinggal ketikkan “GX Developer” pada
Search di Start Menu.
Setelah itu akan muncul splash screen program sebagai inisialisasi awal saat membuka software.
LAPORAN PRAKTIKUM FMS 2
Reza Maliki Akbar (214341097) – 3 AEA
Berikut adalah lingkungan windows daripada software GX Developer
1. Menubar
2. Standard Toolbar
3. ST Toolbar
4. Device Memory Toolbar
5. Project Data List Toolbar
6. SFC Toolbar
7. Program Toolbar
8. Ladder Symbol Toolbar
9. SFC Symbol Toolbar
10. Comment Toolbar
11. Workspace Area
12. Statusbar
13. Project Data List
Hal. 20
LAPORAN PRAKTIKUM FMS 2
Reza Maliki Akbar (214341097) – 3 AEA
Hal. 21
3.3 Pengoperasian Software GX-Developer
3.3.1 Membuat Program PLC
Hal pertama yang dilakukan adalah klik New Project pada Standard Toolbar. Lalu pilih
seri dan tipe PLC. Setelah itu klik OK.
Ketika sudah memasuki workspace area, kreasikan program yang hendak dibuat sesuai
kebutuhan.
Untuk contoh, program sederhana yaitu menyalakan lampu, dengan satu input dan satu
output.
Untuk menambahkan input yaitu berupa Open Contact, bisa dengan klik symbol Open
Contact pada Ladder Symbol Toolbar atau dengan shortcut F5. Setelah itu masukkan
alamat input sesuai kebutuhan, lalu tekan Enter atau klik OK.
LAPORAN PRAKTIKUM FMS 2
Reza Maliki Akbar (214341097) – 3 AEA
Hal. 22
Untuk menambahkan output yaitu berupa Coil, bisa dengan klik symbol Coil pada
Ladder Symbol Toolbar atau dengan shortcut F7. Setelah itu masukkan alamat output
sesuai kebutuhan, lalu tekan Enter atau klik OK.
Biasanya garis horizontal akan terbentuk otomatis apabila saat membuat input dan
outputnya sesuai di ujung-ujung rung workspace. Namun, apabila garis horizontal tidak
terbentuk, buatlah garis tersebut menggunakan free drawn line atau dengan shortcut
F10. Cara membuat garisnya klik dan tahan, lalu hubungkan kontak dan koil.
Setelah itu Convert program ladder agar program dapat berfungsi dan dapat disimpan.
Bisa menggunakan salah satu di Menubar Convert atau dengan shortcut F4.
3.3.2 Menyimpan Proyek Program PLC
Untuk menyimpan program, bisa menggunakan Menubar Project lalu Pilih Save atau
Svae As, bisa juga dengan shortcut Ctrl + S.
LAPORAN PRAKTIKUM FMS 2
Reza Maliki Akbar (214341097) – 3 AEA
Hal. 23
Lalu akan muncul dialog seperti di atas. Isi nama proyek dan judul, apabila sudah
selesai klik Save.
3.3.3 Transfer dari PC ke PLC atau sebaliknya
Untuk men-transfer-kan program dari PC ke PLC ataupun sebaliknya, hal utama yang
harus dilakukan adalah pengaturan transfernya pada Menubar Online di Transfer
Setup.
LAPORAN PRAKTIKUM FMS 2
Reza Maliki Akbar (214341097) – 3 AEA
Hal. 24
Tentukan COM Port yang sudah terdaftar di Device Manager PC, sesuaikan. Apabila
sudah ditentukan, klik OK. Lalu klik Connection Test, apabila ada pesan berhasil
berarti koneksi COM Port sudah terhubung, apabila belum coba cek kembali
pengaturan, kabel dan port-nya.
Setelah itu apabila hendak men-transferkan program ke PLC klik Write To PLC,
apabila sebaliknya klik Read from PLC.
LAPORAN PRAKTIKUM FMS 2
Reza Maliki Akbar (214341097) – 3 AEA
Hal. 25
3.3.4 Monitor Mode
Mode ini berguna untuk memantau apabila PLC dalam keadaan online dan untuk
memeriksa I/O pada PLC yang aktif dan yang tidak aktif. Untuk memasuki mode ini
bisa masuk pada Menubar Online, lalu pilih Monitor.
Bisa pilih Monitor saja, bisa juga Monitor dengan Write mode dimana mode ini bisa
menulis dan memodifikasi program ketika proses Monitoring.
3.3.5 Simulasi dan Entry Data Monitor
Simulasi bisa dijalankan apabila sudah dipasang program GX Simulator. Apabila
sudah dipasang, maka akan tampil pada Program Toolbar yaitu ikon untuk Simulator.
Mode simulasi ini akan masuk pada mode Monitoring hanya saja tidak real-time seperti
online monitoring menggunakan PLC langsung.
Setelah meng-klik ikon simulasi tersebut maka akan muncul window Ladder Logic
Test.
LAPORAN PRAKTIKUM FMS 2
Reza Maliki Akbar (214341097) – 3 AEA
Hal. 26
Pada Menu Online pilih Monitor, lalu pilih lagi, Entry Data Monitor. Menu ini
berfungsi untuk memantau I/O PLC dan dapat melakukan modifikasi tipe data daripada
I/O tersebut, juga bias untuk Force On, Force Off dan Toggle Force.
Sebelumnya klik Register Device untuk memasukkan I/O apa saja yang hendak
dipantau.
LAPORAN PRAKTIKUM FMS 2
Reza Maliki Akbar (214341097) – 3 AEA
Hal. 27
Setelah itu klik Start Monitor, lalu klik dua kali pada I/O yang sudah terdaftar di
Register Device. Pilih fungsi apa yang hendak dicoba. Semisal Force On dipilih.
Maka ketika pilihan Force On dipilih, pada tampilan Monitoring Y0 dinyalakan oleh
X0. Untuk memberhentikan simulasi, klik lagi ikon simulasi yang sebelumnya.
LAPORAN PRAKTIKUM FMS 2
Reza Maliki Akbar (214341097) – 3 AEA
Hal. 28
BAB IV
PICK AND PLACE STATION
4.1 Tujuan
1.
2.
3.
4.
Mahasiswa dapat memahami cara kerja Pick and Place Station - Festo MPS®.
Mahasiswa dapat mengetahui I/O pada Pick and Place Station - Festo MPS®.
Mahasiswa dapat memprogram Pick and Place Station – Festo MPS®.
Mahasiswa dapat melakukan troubleshooting pada Pick and Place Station Festo MPS®.
4.2 Deskripsi Stasiun
Pick and Place Station (“ambil dan tempatkan”) adalah perangkat penyisipan
barang otomatis. Mengacu pada standar DIN 8593-1 proses produksi manufaktur yaitu
menggabungkan – merakit – memasukkan penyisipan adalah cara dari suatu perakitan,
sedangkan benda kerja (komponen) yang dirakit dimasukkan ke dalam benda kerja lain
yang sudah sesuai bentuknya.
Stasiun ini memasukkan benda kerja sisipan ke rumah benda kerja. Benda kerja
sisipan yang dapat dimasukkan ke rumah benda kerja adalah jam, thermometer,
hygrometer.
Gambar 3.1 Pick and Place Station
LAPORAN PRAKTIKUM FMS 2
Reza Maliki Akbar (214341097) – 3 AEA
4.2.1.
Hal. 29
Bagian-bagian Stasiun
1. Modul Pick and Place
Modul pick and place terdiri atas sebuah
single-aktuasi yang berfungsi untuk naik dan
turun serta sebuah silinder double-aktuasi yang
bergerak maju dan mundur. Disamping itu
terdapat pula vakum yang berfungsi untuk
menarik benda kerja.
Modul pick and place berfungsi untuk
mengambil
part
benda
kerja
dan
menggabungkannya dengan housing benda kerja.
2. Modul Conveyor
Modul konveyor terdiri atas motor yang dikopelkan dengan belt
konveyor sehingga serta ada pula sebuah induksi magnet yang
dimanfaatkan untuk men-tacle benda kerja.
Adapun
fungsi
dari
modul
konveyor
adalah
untuk
mentransportkan benda kerja serta menahannya untuk dilakukan
proses penggabungan.
LAPORAN PRAKTIKUM FMS 2
Reza Maliki Akbar (214341097) – 3 AEA
Hal. 30
3. Modul Slider
Slider berfungsi untuk mennyimpan part benda kerja
yang akan digabungkan dengan housing benda kerja.
Perlu
diperhatikan
bahwa
posisioning slide
ini
mempengaruhi hasil akhir dari proses penggabungan
apakah tepat pada lubang housing atau tidak.
4. Plat
Plat ini berfungsi sebagai table ataupun base bagi aktuator –
aktuator pada plan pick and place. Semua aktuator yang digunakan,
solenoid, beberap terminal dipasang di atas plat ini.
4.2.2.
1.
2.
3.
4.
Fungsi
Untuk mentransportasikan benda kerja (housing).
Untuk memberhentikan benda kerja (housing).
Untuk menyisipkan benda kerja sisipan.
Untuk memisahkan benda kerja yang telah selesai disisipkan.
Fungsi lainnya yang dapat diimplementasikan di stasiun ini:
1. Fungsi segregasi atau pemisahan beda kerja ke modul slider.
2. Fungsi feed alternative untuk benda kerja dari modul slider.
LAPORAN PRAKTIKUM FMS 2
Reza Maliki Akbar (214341097) – 3 AEA
4.2.3.
Hal. 31
Urutan Proses
Stasiun ini dilengkapi oleh dua sumbu modul Pick and Place. Rumah benda
kerja yang ditempatkan pada konveyor terdeteksi oleh diffuse sensor. Benda kerja
ditransportasikan ke pemisah pneumatik yang ada di sabuk konveyor dan terdeteksi
oleh diffuse sensor kedua.
Modul Pick and Place mengambil benda kerja sisipan dari modul slider dan
memasukkannya di rumah benda kerja. Benda kerja yang telah selesai dipasang akan
dilepaskan oleh pemisah dan ditransportasikan ke sabuk konveyor akhir. Penghalang
cahaya akan mendeteksi benda kerja pada sabuk konveyor akhir.
4.3 State Diagram dan Solusi
4.4 Daftar Input dan Output
INPUT
Terminal
PLC
X0
X1
X2
X3
Deskripsi
Diffuse sensor, sensor benda kerja
posisi awal
Prox. Sensor, Sensor posisi awal
vakum (kiri)
Prox. Sensor, Sensor posisi akhir
vakum (kanan)
Prox. Sensor, Sensor atas vakum
OUTPUT
Terminal
PLC
Y0
Y1
Y2
Y3
Deskripsi
Konveyor
Vakum linear drive
aktuasi mundur
Vakum linear drive
aktuasi maju
Vakum linear drive
aktuasi turun
LAPORAN PRAKTIKUM FMS 2
Reza Maliki Akbar (214341097) – 3 AEA
X4
X5
X6
X7
X8
X9
X10
X11
X12
X13
X14
X15
X16
X17
Pressure Sensor, Sensor ketika vakum
nyala dan menyedot benda
Diffuse sensor, sensor benda kerja
posisi tengah
Diffuse sensor, sensor benda kerja
posisi akhir
Receiver sinyal komunikasi antar
stasiun
Start
Stop (NC)
Auto (NO)/Manual (NC)
Reset
4.5 Wiring Pneumatik
Y4
Y5
Hal. 32
Vakum atau sucker
menyedot
Motor separator atau
tackle
Y6
Y7
Y8
Y9
Y10
Y11
Y12
Y13
Y14
Y15
Y16
Y17
Transmitter sinyal
komunikasi antar stasiun
Lampu indikator start
Lampu indikator reset
Lampu Q1
Lampu Q2
Lampu Q4
Lampu Q5
Lampu Q6
Lampu Q7
LAPORAN PRAKTIKUM FMS 2
Reza Maliki Akbar (214341097) – 3 AEA
4.6 Wiring Elektrik dan PLC
4.5.1. Tata Letak Stasiun
Hal. 33
LAPORAN PRAKTIKUM FMS 2
Reza Maliki Akbar (214341097) – 3 AEA
4.5.2. Wiring Elektrik dan Elektropneumatik
a. Masukan
b. Keluaran
Hal. 34
LAPORAN PRAKTIKUM FMS 2
Reza Maliki Akbar (214341097) – 3 AEA
Hal. 35
4.7 Program Ladder dan Analisis
MODE AUTO
Pada saat tombol start ditekan dan selector sedang berada
dalam posisi auto, maka memory auto (M10) akan aktif sekaligus self
holding. Memory ini akan terputus apabila memory manual aktif,
memory stop aktif, atau lampu manual aktif.
MODE MANUAL
Pada saat tombol start ditekan dan seelctor sedang berada
dalam posisi manual, maka memory manual (M11) akan aktif
sekaligus self holding. Memory ini akan terputus apabila memory auto
aktif, memory stop aktif, atau lampu auto aktif.
LAPORAN PRAKTIKUM FMS 2
Reza Maliki Akbar (214341097) – 3 AEA
Hal. 36
LAMPU AUTO
Switch auto akan mengaktifkan lampu auto (Q2).
LAMPU MANUAL
Switch manual akan mengaktifkan lampu manual (Q1).
READY POSITION
Sistem dapat memulai pergerakan apabila kondisi ready
position terpenuhi, yaitu sensor 1 mendeteksi adanya benda kerja,
silinder (sucker) berada pada posisi kiri atas, tackle tidak dalam
kondisi aktif, dan sucker tidak sedang bekerja.
LAMPU START
LAPORAN PRAKTIKUM FMS 2
Reza Maliki Akbar (214341097) – 3 AEA
Hal. 37
Apabila system berada dalam keadaan ready position dan
sensor mendeteksi adanya benda kerja, maka lampu pada tmbol start
(Y10) akan blinking. Instruksi blink pada lampu menggunakan special
memori (M8013), pulsa tiap satu detik. Lampu akan mati pada saat
tombol start di tekan (auto / manual).
LAMPU RESET
Pada saat memory stop aktif (saat tombol stop ditekan), maka
lampu reset akan blinking. Instruksi blinking memanfaatkan special
memori yang ada pada software ini, yaitu M8013, pulsa selama 1
detik.
MEM RESET
Pada saat memory stop aktif dan tombol reset ditekan, maka
memory reset akan aktif sekaligus melakukan self holding. Memory
reset akan terputus pada saat tombol start ditekan.
LAPORAN PRAKTIKUM FMS 2
Reza Maliki Akbar (214341097) – 3 AEA
Hal. 38
MEM STOP
Pada saat tombol stop ditekan, maka memory stop akan aktif
sekaligus self holding. Pada saat yang bersamaan, konveyor juga akan
berhenti. Memory ini akan terputus apabila tombol reset ditekan.
SEQUENCE AUTO
Saat memory auto aktif dan memory stop tidak aktif, maka
sequence auto akan aktif. Pada saat sensor 1 mendeteksi adanya benda
kerja, maka memory M301 akan aktif dan menjalankan conveyor.
Apabila memory 2 telah aktif (sequence 2 auto ; dijelaskan pada step
M2) dan sucker telah aktif, maka conveyor juga akan kembali
LAPORAN PRAKTIKUM FMS 2
Reza Maliki Akbar (214341097) – 3 AEA
Hal. 39
berjalan. Apabila M2 aktif, sensor silinder mendetksi bahwa silinder
telah berada pada posisi maximal (maju), dan sucker dalam kondisi
off, maka konveyor akan aktif.
Pada saat sensor 2 (posisi tengah conveyor) mendeteksi
adanya benda kerja, maka memory M307 (tackle) akan aktif, memory
M304 (silinder sucker turun) aktif, dan timer T0 juga aktif. Apabila
posisi silinder masih di kanan (belum maju) dan sucker tidak sedang
aktif, maka memory M312 akan aktif dan menyebabkan conveyor
berhenti berputar. T0 aktif akan mengaktifkan M2 sequence 2).
LAPORAN PRAKTIKUM FMS 2
Reza Maliki Akbar (214341097) – 3 AEA
Hal. 40
Pada saat T0 aktif, maka M2 akan aktif (sequence 2 auto)
sekaligus self holding. Sequence 2 auto akan terputus pada saat M3
(sequence 3 auto) aktif.
Pada saat M2 dan T0 aktif, maka sucker akan aktif dan
menghisap benda kerja. Pada saat sucker telah aktif dan posisi silinder
sedang dibawah, maka M316 akan aktif dan menyebabkan silinder
kembali naik (posisi atas). Saat sensor mendeteksi silinder berada
LAPORAN PRAKTIKUM FMS 2
Reza Maliki Akbar (214341097) – 3 AEA
Hal. 41
pada posisi atas, maka M303 akan aktif dan menggerakkan silinder
kedepan (maju). Saat sensor mendeteksi posisi maksimum silinder
(maju), maka M314 akan aktif dan menghentikan supply udara pada
silinder (silinder akan berhenti).
Pada saat sensor X2 aktif, yaitu ketika silinder pada posisi
maksimum (maju) dan sucker dalam kondisi on, maka M305 akan
aktif dan memberi instruksi pada sucker untuk bergerak turun. Pada
saat sucker turun, maka timer T1 akan aktif dan menunggu selama 1,2
detik, setelah 1,2 detik dan kontak NO timer menjadi NC, maka M317
akan aktif dan mengakibatkan sucker berhenti beroperasi (benda kerja
akan terlepas). Ketika sucker sudah tidak aktif dan silinder masih
berada dalam posisi maksimum (maju), maka M315 akan aktif dan
menyebabkan silinder bergerak kembali ke posisi atas.
LAPORAN PRAKTIKUM FMS 2
Reza Maliki Akbar (214341097) – 3 AEA
Hal. 42
Saat sensir X2 aktif (silinder berada pada posisi maksimum /
maju), sensor X3 mendapat rising pulse (silinder baru kembali ke
posisi atas), dan sucker sudah dalam kondisi off, maka M302 akan
aktif dan mengakibatkan silinder bergerak mundur.
Saat sensor X1 aktif, yaitu silinder telah berada pada posisi
awal (mundur), maka M313 akan aktif dan member instruksi untuk
menghentikan supply udara untuk pergerakan mundur silinder.
Saat M2 aktif dan sensor X1 mendeteksi posisi awal silinder
(mundur), maka M3 (sequence 3 auto) akan aktif sekaligus self
LAPORAN PRAKTIKUM FMS 2
Reza Maliki Akbar (214341097) – 3 AEA
Hal. 43
holding. M3 juga akan menyebabkan M2 (sequence 2 auto) tidak aktif
(telah dijelaskan pada analisa step sebelumnya).
Pada saat silinder telah pada posisi awal, maka timer T2 akan
aktif dan mulai menunggu selama 7 detik. Setelah 7 detik, maka
kontak NC pada T2 menjadi NO dan memutuskan memory M4 dan
mereset semua system. System akan kembali bekerja saat sensor 1
mendetksi adanya benda kerja.
Pada saat memory stop tidak aktif dan memory manual aktif,
maka system akan berada pada mode manual. Saat tombol start
ditekan dan sensor 1 mendetksi adanya benda kerja, maka memory
M201 (set conveyor) akan aktif. Apabila sensor 2 (sensor yang berada
pada posisi tengah conveyor) mendeteksi adanya benda kerja, maka
memory M331 akan aktif dan menyebabkan conveyor berhenti
bekerja.
LAPORAN PRAKTIKUM FMS 2
Reza Maliki Akbar (214341097) – 3 AEA
Hal. 44
Pada saat tombol start kembali ditekan dan M201 masih dalam
kondisi aktif, conveyor akan bekerja dan berhenti ketika sucker aktif.
Apabila sensor 2 (sensor yang berada pada posisi tengah
conveyor) mendeteksi adanya benda kerja (mengunakan falling
pulse), silinder sedan berada pada posisi minimum (kiri), dan sucker
tidak dalam kondisi aktif, maka konveyor akan berhenti bekerja.
LAPORAN PRAKTIKUM FMS 2
Reza Maliki Akbar (214341097) – 3 AEA
Hal. 45
Saat tombol start kembali ditekan dan konveyor sedang tidak
dalam kondisi aktif, maka M327 akan aktif dan mengakibatkan tackle
aktif dan silinder turun.
Saat silinder turun dan tombol start belum ditekan, maka
M200 akan aktif sekaligus melakukan self holding. Hal ini juga
menyebabkan timer T200 aktif dan akan menunggu selama 6,3 detik.
Setelah 6,3 detik, NO T200 akan menjadi NC dan M400 akan
aktif sekaligus melakukan self holding. M400 merupakan memory
untuk sequence selanjutnya.
LAPORAN PRAKTIKUM FMS 2
Reza Maliki Akbar (214341097) – 3 AEA
Hal. 46
Pada saat M400 aktif dan tombol start ditekan, maka sucker
akan aktif. Saat sucker aktif, maka M336 akan aktif dan menyebabkan
silinder kembali naik. Pada saat silinder berada pada posisi atas
(sensor X3 aktif) dan sucker sedang dalam kondisi aktif, maka M323
akan aktif dan menyebabkan silinder bergerak maju. Saat silinder
berada pada posisi maximum (sensor X2 aktif), maka memory M334
akan aktif dan mereset pergerakan maju silinder (silinder akan tetap
diam pada posisi maksimum).
LAPORAN PRAKTIKUM FMS 2
Reza Maliki Akbar (214341097) – 3 AEA
Hal. 47
Pada saat M500 aktif (penjelasan M500 terdapat pada analisa
step selanjutnya), maka system masuk ke sequence selanjutnya.
Apabila tombol start kembali ditekan, silinder sedang berada pada
posisi maximum, dan sucker dalam kondisi aktif, makaM325 akan
akif dan menyebabkan sucker bergerak turun. Sucker akan kembali ke
posisi atas setelah T2 aktif, sekaligus menghentikan proses sucking.
Apabila tombol start kembali ditekan, silinder berada pada
posisi atas, dan sucker tidak dalam kondisi on, maka M322 aktif dan
LAPORAN PRAKTIKUM FMS 2
Reza Maliki Akbar (214341097) – 3 AEA
Hal. 48
mengakibatkan silinder bergerak mundur. Pada saat silinder sudah
berada pada posisi awal (sensor X1 aktif), maka M333 aktif dan
meghentikan supply udara pada silinder.
Saat sensor X1 baru mendeteksi adanya silinder (rising pulse),
maka tackle akan berhenti bekerja. Memory M500 akan aktif pada
saat memory M400 aktif dan silinder berada dalam posisi maksimum
(sensor X1 mendeteksi adanya silinder). M500 akan terputus apabila
sensor X6 (Sensor yang terdapat pada akhir konveyor) mendeteksi
adanya benda kerja.
Conveyor akan aktif / bergerak (SET Y0) apabila memory
M301 atau M321 aktif.
LAPORAN PRAKTIKUM FMS 2
Reza Maliki Akbar (214341097) – 3 AEA
Hal. 49
Conveyor akan berhenti bekerja apabila salah satu atau lebih
dari beberapa memory ini aktif, yaitu memory M311, M312, M331,
M332, atau M666.
LAPORAN PRAKTIKUM FMS 2
Reza Maliki Akbar (214341097) – 3 AEA
Hal. 50
Pergerakan mundur silinder dapat dijalankan dengan perintah
SET Y1. Perintah ini akan aktif apabila memory M302 atau M322
aktif. SET Y1 juga akan aktif apabila M150 dan T6 aktif. Penjelasan
mengenai T6 terdapat pada analisa step dibawah ini.
Pada saat memory M150 aktif (saat tombol reset ditekan),
maka T6 akan aktif dan menunggu selama 1 detik untuk mengubah
kontak NO dari T6 menjadi NC.
LAPORAN PRAKTIKUM FMS 2
Reza Maliki Akbar (214341097) – 3 AEA
Hal. 51
Silinder akan berhenti mendapat supply udara untuk
pergerakan mundur apabila salah satu atau lebih dari beberapa
memory berikut aktif, yaitu M313, M333, ataupun sensor X1 (sensor
pada posisi minimum silinder) mendeteksi adanya benda.
Silinder akan bergerak maju (SET Y2) apabila memory M303
atau memory M323 aktif.
LAPORAN PRAKTIKUM FMS 2
Reza Maliki Akbar (214341097) – 3 AEA
Hal. 52
Silinder akan berhenti mendapat supply udara untuk
pergerakan naju (RST Y2) apabila salah satu atau lebih dari beberapa
memory berikut aktif, yaitu M314, M334, atau M35 aktif.
LAPORAN PRAKTIKUM FMS 2
Reza Maliki Akbar (214341097) – 3 AEA
Hal. 53
Sucker akan begerak turun (SET Y3) apabila M304, M305,
M324, ataupun M325 aktif.
Sucker kembali naik saat M315, M316, M326, M327, atau
M150 aktif.
Sucker akan aktif (SET Y4) apabila M306 atau M326 aktif.
LAPORAN PRAKTIKUM FMS 2
Reza Maliki Akbar (214341097) – 3 AEA
Hal. 54
Sucker akan berhenti bekerja (RST Y4) apabila M317 M338,
ataupun M150 aktif.
Tackle akan aktif (SET Y5) saat M307 ataupun M327 aktif.
SET Y5 akan terputus apabila M150 (memory reset) aktif.
LAPORAN PRAKTIKUM FMS 2
Reza Maliki Akbar (214341097) – 3 AEA
Hal. 55
Apabila M315, M339, ataupun M150 aktif, maka tackle akan
berhenti bekerja (RST Y5).
Akhir program (program telah selesai).
LAPORAN PRAKTIKUM FMS 2
Reza Maliki Akbar (214341097) – 3 AEA
Hal. 56
Urutan Proses Sesuai Program Ladder
Urutan pertama benda kerja dideteksi oleh diffuse sensor pertama, konveyor berjalan.
Urutan kedua benda kerja dideteksi oleh diffuse sensor kedua, konveyor berhenti.
LAPORAN PRAKTIKUM FMS 2
Reza Maliki Akbar (214341097) – 3 AEA
Hal. 57
Urutan ketiga modul Pick and Place ke bawah dan mengambil benda kerja sisipan.
LAPORAN PRAKTIKUM FMS 2
Reza Maliki Akbar (214341097) – 3 AEA
Hal. 58
Urutan keempat modul Pick and Place maju ke depan, bersiap untuk m