Dokumen tips simulasi pintu garasi berba
Simulasi pintu garasi berbasis PLC
http://tepeboys.blogspot.com/2010/04/
silmulasi-pintu-garasi-mobil-otomatis.html
Selasa, 20 April 2010
Silmulasi Pintu Garasi Mobil Otomatis Berbasis PLC (Programmable Logic
Control)
SIMULASI PINTU GARASI MOBIL OTOMATIS
BERBASIS PLC (Programmable Logic Control)
Disusun oleh :
SUTOPO HADI.S
063310015
TEKNIK KOMPUTER
SEKOLAH TINGGI MANAJEMEN INFORMATIKA DAN KOMPUTER
AKAKOM
YOGYAKARTA
2009
SIMULASI PINTU GARASI MOBIL OTOMATIS
BERBASIS PLC (Programmable Logic Control)
TUGAS AKHIR
Diajukan dalam rangka penyelesaian studi diploma 3
Untuk mencapai gelar Ahli Madya
Disusun oleh :
SUTOPO HADI.S
063310015
TEKNIK KOMPUTER
SEKOLAH TINGGI MANAJEMEN INFORMATIKA DAN KOMPUTER
AKAKOM
YOGYAKARTA
2009
HALAMAN PENGESAHAN
Laporan Tugas Akhir ini telah disahkan di hadapan sidang penguji Tugas Akhir
Teknik Komputer STMIK AKAKOM Yogyakarta.
Pada hari :
Tanggal :
Mengetahui
Ketua Jurusan
Drs. Berta Berdnar, M.T.
Dosen Pembimbing
L.N. Harnaningrum, S.Si, M.T.
MOTTO DAN PERSEMBAHAN
MOTTO
Kemauan dan usaha keras dalam berusaha adalah langkah awal mencapai
kesuksesan.
Pengalaman adalah guru yang paling baik.
Kepandaian tanpa jiwa yang sehat bagai kapal tanpa nahkoda.
Dimana ada kemauan disitu pasti ada jalan.
PERSEMBAHAN
Kepada Ibunda, Nenek dan keluarga tercinta. Terima kasih atas doa dan
bantuannya.
Kepada seseorang yang aku sayangi, semoga ini awal kebahagiaan kita.
Kepada semua pembaca yang budiman.
KATA PENGANTAR
Puji syukur ke hadirat Allah SWT, yang telah melimpahkan rahmat dan hidayahNYA sehingga dapat terselesaikannya Tugas Akhir ini. Sholawat serta salam teruntuk
nabi besar Muhammad SAW. Keberhasilan Tugas Akhir ini tidak lepas dari semua
pihak yang banyak memberikan bantuan, dorongan, dan bimbingan yang telah diterima
dengan baik secara langsung maupun tidak langsung. Untuk itu, dalam kesempatan ini
ingin menyampaikan rasa terima kasih kepada :
1. Bapak Prof. Dr. Prayoto,M.Sc, Ketua STMIK AKAKOM Yogyakarta.
2. Bapak Drs. Berta Bednar, M.T, Ketua Jurusan Teknik Komputer.
3. Ibu L.N. Harnaningrum, S.Si., M.T, Dosen Pembimbing, yang telah memberikan
bimbingan, petunjuk dan saran hingga terselesaikannya tugas akhir ini.
4. Dosen Penguji tugas akhir.
5. Bapak Ibu Dosen STMIK AKAKOM yang telah memberikan ilmu pengetahuan.
6. Teman-teman TK’06, yang telah memberikan dukungan dan kebersamaannya.
7. Ibunda dan keluarga yang telah memberikan dorongan baik moril maupun materiil
kepada penulis dalam pelaksanaan praktik kerja lapangan.
8.
Kepada semua pihak yang telah membantu dan mendukung penulis dalam
menyelesaikan laporan ini yang tidak dapat penulis sebutkan satu persatu.
Penulis menyadari sepenuhnya bahwa laporan ini masih jauh dari kesempurnaan,
baik dari segi fisik maupun bahasanya, hal itu karena keterbatasan kemampuan penulis
baik dalam teori maupun pengalaman. Oleh karena itu, kritik dan saran yang bersifat
membangun akan penulis terima.
Akhirnya penulis berharap agar Tugas Akhir ini dapat bermanfaat bagi penulis dan
mahasiswa STMIK AKAKOM pada khususnya dan masyarakat pada umumnya dalam
memperluas pengetahuan akan ilmu dan teknologi.
Yogyakarta, Maret 2009
Penulis
DAFTAR ISI
Halaman
HALAMAN JUDUL ............................................................................................i
HALAMAN PENGESAHAN ............................................................................. ii
MOTO DAN PERSEMBAHAN ....................................................................... iii
KATA PENGANTAR ........................................................................................v
DAFTAR ISI ....................................................................................................vi
DAFTAR GAMBAR .......................................................................................viii
DAFTAR TABEL ..............................................................................................x
BAB 1
PENDAHULUAN
1.1. Latar Belakang Masalah ...............................................................1
1.2. Tujuan ...........................................................................................4
1.3 Pembatasan Masalah ...................................................................4
BAB 2
ANALISIS DAN PERANCANGAN
2.1. Programmable Logic Control (PLC)................................................5
2.2. Sensor Cahaya
2.2.1. Dioda Sinar Laser ............................................................5
2.2.2. LDR(Light Dependent Resistor)........................................6
2.3. Motor DC sebagai penggerak ........................................................6
2.4. Komponen Pendukung...................................................................7
2.4.1. Resistor dan Transistor ...................................................7
Halaman
2.4.2. Relai ................................................................................8
2.4.3. Limit Switch .....................................................................8
2.5. Catu Daya
2.5.1. Transformator penurun tegangan.....................................9
2.5.2. Penyearah......................................................................10
2.5.3. Penyaring ......................................................................10
2.5.4. IC Catu Daya .................................................................11
2.6. Perancangan Pesawat Simulasi ..................................................12
2.7. Pembuatan Alat Simulasi..............................................................14
BAB 3
3.1. Pengujian
IMPLEMENTASI
3.1.1. Pengujian Catu Daya .....................................................18
3.1.2. Pengujian Sensor ...........................................................19
3.1.3. Pengujian Motor .............................................................19
3.2. Pengoperasian ............................................................................19
3.3. Penjelasan Ladder Diagram .......................................................21
BAB 4
PENUTUP
4.1.
Kesimpulan ..............................................................................27
4.2.
Saran........................................................................................27
DAFTAR PUSTAKA……………………………………………………………….29
DAFTAR GAMBAR
Halaman
Gambar 2.1 Omron CPM 1 A .....................................................................5
Gambar 2.2 LED……… .............................................................................6
Gambar 2.3 LDR.........................................................................................6
Gambar 2.4 Motor DC ................................................................................7
Gambar 2.5 Simbol transistor dan resistor .................................................8
Gambar 2.6 Relai 12 Volt 8 pin ..................................................................8
Gambar 2.7 Limit switch .............................................................................9
Gambar 2.8 (a). Trafo step down tanpa CT..............................................10
Gambar 2.8 (b). Trafo step down dengan CT ..........................................10
Gambar 2.9 (a) Penyearah gelombang penuh dengan CT......................10
Gambar 2.9 (b) Penyearah gelombang penuh dengan dioda bidge .......10
Gambar 2.10 Filter kapasitor ....................................................................11
Gambar 2.11 IC LM 7805/7812.................................................................11
Gambar 2.12 Flow chart .………………………………………………….....12
Gambar 2.13 Diagram blok ….……………………………………….……..13
Gambar 2.14 Rancang bangun alat simulasi …………………...….……..13
Gambar 3.1 Ladder diagram.....................................................................20
Gambar 3.2 Ladder diagram start motor forward dengan self holding .....21
Gambar 3.3 Ladder diagram DIFD (14) ...................................................22
Gambar 3.4 Ladder diagram start motor reverse dengan self holding......23
Gambar 3.5 Ladder diagram start motor forward dengan self holding ….24
Gambar 3.6 Ladder diagram END …………………………………………..24
DAFTAR TABEL
Halaman
Tabel 2.1. Daftar alamat keluaran PLC ....................................................13
Tabel 2.2. Daftar alamat masukan PLC....................................................14
Tabel 2.3. Daftar alat dan bahan ..............................................................14
Tabel 3.2. Daftar hasil pengujian catu daya .............................................17
Tabel 3.3. Daftar hasil pengujian LED dan LDR......................................18
Tabel 3.4. Daftar hasil pengujian motor....................................................18
BAB 1
PENDAHULUAN
A. Latar Belakang
Dalam kehidupan sehari-hari banyak hal yang dilakukan di dalam dan di luar
ruangan, bahkan aktifitas tersebut tidak lepas dari keberadaan pintu dimana kita harus
membuka atau menutup pintu yang membuat kita terasa enggan untuk melakukannya,
berulang-ulangkali keluar masuk pintu dengan menarik atau mendorong pintu. Apalagi
pintu yang terpasang mengeluarkan bunyi keras, susah bergerak, disamping kurang
sopan juga kurang praktis. Melihat kondisi riil yang ada kebanyakan proses
pengoperasian pintu garasi mobil masih dilakukan secara manual dimana campur
tangan manusia masih dilibatkan secara langsung. Bagi sebagian orang, membuka
atau menutup pintu garasi mobil secara manual mungkin tidak menjadi persoalan,
namun bagi sebagian orang lainnya, kegiatan seperti itu mungkin saja menjadi sebuah
hal yang membosankan.
Dengan memanfaatkan salah satu sistem yang mempergunakan alat–alat kontrol
otomatis dalam hal ini PLC, diharapkan mampu terciptanya sebuah alat kontrol otomatis
yang dapat memenuhi harapan tersebut.
PLC (Programmable Logic Control) dapat dibayangkan seperti sebuah personal
komputer konvensional (konfigurasi internal pada PLC mirip sekali dengan konfigurasi
internal pada personal komputer). Akan tetapi dalam hal ini PLC dirancang untuk
pembuatan panel listrik (untuk arus kuat). Jadi bisa dianggap PLC adalah komputernya
panel listrik. Ada juga yang menyebutnya dengan PC (programmable controlle ).
PLC banyak digunakan pada aplikasi-aplikasi industri, misalnya pada proses
pengepakan, penanganan bahan, perakitan otomatis dan lain sebagainya. Dengan kata
lain, hampir semua aplikasi yang memerlukan kontrol listrik atau elektronik lainnya.
Dengan demikian, semakin kompleks proses yang harus ditangani semakin
penting penggunaan PLC untuk mempermudah proses-proses tersebut (dan sekaligus
menggantikan beberapa alat yang diperlukan). Selain itu sistem control proses
konvensional memiliki beberapa kelemahan, antara lain:
1. Perlu kerja keras saat dilakukan pengkabelan.
2. Kesulitan saat dilakukan penggantian dan perbaikan.
3. Kesulitan saat dilakukan pelacakan kesalahan.
4. Saat terjadi masalah, waktu tunggu tidak menentu dan biasanya lama.
5. Tujuan dan aplikasi tertentu.
Sedangkan
penggunaan
kontroler
PLC
memiliki
beberapa
kelebihan
dibandingkan dengan sistem kontrol proses konvensional, antara lain:
1. PLC mengkonsumsi daya lebih rendah dibandingkan dengan sistem kontrol
proses konvensional (berbasis relai).
2. Fungsi diagnostik pada sebuah kontroler PLC membolehkan pendeteksian
kesalahan yang mudah dan cepat.
3. Perubahan pada urutan operasional atau proses atau aplikasi dapat dilakukan
dengan mudah, hanya dengan melakukan perubahan atau penggantian
program, baik melalui terminal konsol maupun Komputer PC.
4. Tidak membutuhkan spare part yang banyak, perangkat kontroler sederhana.
5. Lebih murah dibandingkan dengan sistem konvensional, khususnya dalam kasus
penggunaan instrumen I/O yang cukup banyak dan fungsi operasional prosesnya
cukup kompleks.
6. Ketahanan PLC jauh lebih baik dibandingkan dengan relai automekanik.
7. Dokumentasi gambar sistem lebih sederhana dan mudah dimengerti.
8. Standarisasi sistem kontrol lebih mudah diterapkan.
9. Pemrograman yang ampuh dan disimpan didalam memori
Pemakaian PLC sebagai alat kontrol untuk beberapa sistem otomatisasi telah
banyak digunakan karena PLC dapat diberi perintah masukan yang memungkinkan
dapat diterapkan dalam sistem pengoperasian pintu garasi secara otomatis. Pada
sistem ini pintu garasi akan membuka dan menutup sendiri ketika ada sebuah mobil
yang akan masuk ataupun keluar pintu garasi dan proses ini akan berulang–ulang
secara otomatis.
B. Permasalahan
Berdasarkan kondisi di atas maka timbul permasalahan yaitu bagaimana merancang
sebuah simulasi pintu garasi mobil otomatis yang menggunakan sistem kontrol PLC
dan akan bekerja ketika ada sebuah mobil yang masuk ataupun keluar pintu garasi
dengan jalan menaikkan dan menurunkan pintu.
C. Pembatasan Masalah
Karena terbatasnya sarana dan prasarana dalam pembuatan alat, maka masalah
yang akan dikaji dan dibahas meliputi :
1. Sistem program pengendalian piranti menggunakan PLC OMRON SYSMAC
CPM 1 A.
2. Penerapan sensor disesuaikan dengan keadaan lingkungan, artinya kuat cahaya
dioda laser disesuaikan dengan kepekaan LDR pada rangkaian penerima.
3. Penguncian pintu hanya menggunakan kondisi motor yang tidak bergerak.
4. Sistem pengaman garasi mobil diabaikan, artinya hanya menggunakan kondisi
pintu yang tertutup.
D. Tujuan
Adapun tujuan yang hendak dicapai adalah :
1. Merancang dan membuat simulasi pintu garasi mobil otomatis dengan
penggunakan PLC sebagai alat kontrol pengendali kerja motor dan sensor.
2. Mengetahui unjuk kerja dari alat yang dibuat.
3. Meminimalisasi campur tangan manusia dalam membuka atau menutup pintu
garasi mobil.
E. Manfaat
Adapun manfaat yang tercapai dengan adanya alat tersebut adalah :
1. Pemakai dapat membuka dan menutup pintu garasi secara otomatis tanpa harus
mendorong ataupun menarik pintu garasi.
2. Memudahkan pemakai dalam membuka dan menutup pintu garasi mobil.
3. Sebagai bahan penunjang praktik di laboratorium PLC Teknik Komputer STMIK
AKAKOM Yogyakarta.
BAB 2
ANALISIS DAN PERANCANGAN
A. Landasan Perencanaan
A.1. Programmable Logic Control (PLC)
Menurut
Putra
Agfianto
E
(2004:1), PLC(Programmable Logic Control) adalah sebuah alat yang digunakan
untuk menggantikan rangkaian sederetan relai yang dijumpai pada sistem kontrol
proses konvensional.
Gambar 2.1. (Omron CPM1A)
Sumber (Putra Agfianto Eko, 2004:21)
PLC(Programmable Logic Control) CPM1A merupakan PLC produk dari
OMRON. CPM1A memiliki 6 masukan (I0-I5) dan 4 keluaran (O0-O3) total 10 jalur
keluaran atau masukan, Pada gambar 1 dan 2 ditunjukkan gambar Omron CPM1A
10 keluaran atau masukan (10 I/O).
A.1.1. Bagian–bagian PLC
PLC sesungguhnya merupakan sistem mikrokontroler khusus untuk industri,
artinya seperangkat perangkat lunak dan keras yang di adaptasi untuk keperluan
aplikasi dalam dunia industri.
A.1.2. Pemograman PLC(Programmable Logic Control)
1) Diagram Tangga (ladder diagram) dasar
Gambar 2.2. (Contoh Ladder Diagram)
2) Instruksi-instruksi tangga(ladder instrucstion)
Instruksi tangga atau ladder instrucstion adalah instruksi yang
terkait dengan kondisi-kondisi di dalam diagram tangga. Putra Agfianto
Eko (2004:62).
3) Eksekusi Program
Saat eksekusi program dijalankan, unit CPU didalam PLC akan
men-scan program dari atas ke bawah, memeriksa semua kondisi dan
mengerjakan semua intruksi terkait ke arah bawah Dan CPU selalu
mengerjakan instruksi dari kiri ke kanan.
A.1.3. Masukan–masukan PLC
Kecerda
san sebuah sistem terotomasi sangat tergantung pada kemampuan sebuah PLC
untuk membaca sinyal dari berbagai macam jenis sensor dan piranti-piranti
masukan lainnya melalui tegangan masukan.
Gambar 2.3. (Contoh menghubungkan sensor masukan)
Sumber Putra Agfianto Eko (2004:13)
A.1.4. 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.
Gambar 2.4.(Relai sebagai keluaran pada PLC Omron)
Sumber Putra Agfianto Eko (2004:23)
A.2. Sensor Cahaya
A.2.1. LED (Light Emitting Diode)
Dioda
cahaya atau
suatu semikonduktor
yang
lebih
dikenal
memancarkan
tidak koheren ketika diberi tegangan maju.
Gambar 2.5. (LED)
dengan
sebutan LED adalah
cahaya monokromatik
yang
A.2.2. LDR (Light Dependent Resistor)
LDR singkatan dari Light Dependent Resistor yang dibuat dari bahan
semikonduktor seperti silicon, selenium atau kadmium sulfida. Foton conductive
ini mempunyai sifat akan berkurang nilai resistansinya apabila tidak terdapat
cahaya yang mengenainya dan akan naik nilai resistansinya apabila cahaya
jatuh padanya. (Paul Fay, 1984:36).
Gambar 2.6. (LDR)
A.3. Motor DC
Motor adalah suatu mesin yang berfungsi
mengubah tenaga listrik arus searah menjadi tenaga gerak atau energi mekanik,
dimana tenaga gerak tersebut berupa putaran daripada rotor. Prinsip kerjanya
adalah apabila sebuah kawat penghantar yang dialiri arus diletakkan antara dua
buah kutub magnet, maka pada kawat itu akan bekerja suatu gaya yang
menggerakkan kawat itu (gaya lorentz).
Gambar 2.7. (Motor DC)
A.4. Komponen pendukung
A.4.1. Resistor dan transistor
Resistor adalah salah satu komponen elektronika dari bahan semi konduktor
yang mempunyai dua kaki yang bersifat menghambat arus yang mengalir. Untuk
menentukan nilai resistansi dari resistor biasanya dilakukan dengan cara
mengamati gelang warna yang terdapat pada resistor.
Tabel 2.1. Daftar gelang warna resistor
No
Warna
1.
Hitam
2.
Coklat
3.
Merah
4.
Orange
Gelang ke-1
Gelang ke-2
0
0
1
1
2
2
3
3
Gelang ke-3
0
10
100
1000
5.
Kuning
4
4
10000
6.
Hijau
7.
Biru
8.
Ungu
9.
Abu-abu
10.
Putih
11.
Emas
12.
Perak
5
5
6
6
7
7
8
8
9
9
-
-
-
-
100000
1000000
10000000
100000000
1000000000
5%
10%
Transistor adalah merupakan salah satu komponen elaktronika yang terdapat
dari bahan semikonduktor yang mempunyai tiga kaki yaitu kaki basis, kaki
kolektor dan kaki emitor. Transistor dibagi menjadi dua tipe, yaitu :
1. Tipe PNP (negative-positif-negative)
2. Tipe PNP (positif-negative-positif)
Dalam rangkaian ini menggunakan transistor tipe NPN, transistor
ini bekerja jika pada basis dibias positif. Jika kolektor positif dan emitor negative,
maka transistor akan jenuh, serta antara kolektor dan emitor akan terhubung
singkat, hal ini yang dimanfaatkan sebagai saklar.
(a) (b)
Gambar 2.8a. (Simbol transistor) dan
2.8b. (Simbol resistor)
A.4.2. Relai
Relai
adalah
suatu
alat
yang
dioperasikan dengan listrik yang mengontrol penghubungan rangkaian listrik
(Frank D. Petruzella, 2004:191). Susunan semua kontaknya itu secara listrik
terisolasi dari rangkaian kumparan. Normal terbuka (normally open), kontakkontak akan tertutup bila relai diberi tegangan. Normal tertutup (normally
close),kontak-kontak terbuka bila diberi tegangan.
Gambar 2.9. (Relai 12 Vollt 8 pin)
A.4.3. Limit Switch
Limit switch merupakan saklar yang dapat dioperasikan secara otomatis
ataupun manual. Limit switch mampunyai fungsi yang sama yaitu mempunyai
kontak NO (Normaly Open) dan NC (Normally Close). Limit switch akan bekerja
jika ada benda yang menekan roller-nya, sehingga kedudukan kontak NO
menjadi NC dan kontak NC menjadi NO. Jika benda sudah diangkat, roller dari
limit switch kembali keposisi semula, demikian pula dengan kedudukan kontakkontaknya.
Gambar 2.10. (Limit Switch)
A.5.Catu daya
Sebagian besar piranti elektronika membutuhkan tegangan DC untuk bekerja.
Sumber daya yang mudah dapat dibuat dari sebuah rangkaian yang dapat
mengubah tegangan AC menjadi tegangan DC. Sebuah power supply dapat dibuat
dengan tiga buah komponen utama, yaitu transformer, dioda penyearah, dan
kapasitor filter.
A.5.1. Transformator Penurun Tegangan
Transformator penurun tegangan adalah transformator yang diperlukan
untuk menurunkan tegangan primer yang tinggi misalnya sebesar 220 Volt atau
380 Volt, menjadi tegangan yang lebih rendah pada bagian sekundernya, 6 Volt,
9 Volt, 12 Volt, atau 24 Volt. Ada dua jenis transformator penurun tegangan yaitu
transformator penurun tegangan dengan CT (Center Tap) dan transformator
penurun tegangan tanpa CT.
Gambar 2.11a. (Trafo step down tanpa CT) dan
b. (Trafo step down dengan CT)
A.5.2. Penyearah
Penyearah (rectifier) merupakan bagian dari catu daya yang berfungsi
untuk mengubah tegangan bolak-balik atau AC menjadi tegangan searah atau
DC. Komponen yang berfungsi sebagai penyearah adalah dioda. Dalam
pembuatan catu daya menggunakan 2 macam rangkaian penyearah yaitu :
(a)
(b)
Gambar 2.12 a. (Penyearah gelombang penuh dengan CT)
b. (Penyearah gelombang penuh dengan dioda bidge)
A.5.3. Penyaring kapasitor (filter capasitor)
Tegangan DC yang berdenyut yang dihasilkan oleh rangkaian penyearah
bukanlah DC murni, sehingga dibutuhkan sebuah penyaring. Rangkaian filter ini
menggunakan kapasitor yang diletakkan melintasi terminal keluaran.
Gambar 2.13. (Filter dengan menggunakan Kapasitor)
A.5.4. IC Catu daya
Didalam rangkaian catu daya biasanya tegangan keluaran dari rangkaian
itu tidak sesuai atau mendekati tegangan nominal yang diperlukan . untuk
mengatasi masalah tersebut biasanya dipasang IC catu daya. IC ini digunakan
untuk lebih mengakuratkan nilai tegangan keluaran. Dalam rangkaian ini
menggunakan IC antara lain :
• LM 7805 (positif regulator) tegangan keluaran + 5 V
• LM 7812 (positif regulator) tegangan
keluaran + 12 V
Gambar 2.14. (IC LM 7805/7812)
Sumber Wijayacitra Paulus (1994:12)
B. Perencanaan Alat Simulasi
B.1. Perancangan alat simulasi
Pesawat simulasi digunakan untuk mendiskripsikan cara kerja system
pengendalian pintu garasi menggunakan programmable logic controller (PLC).
Langkah-langkah yang dilakukan dalam pembuatan program kendali pintu garasi
pada PLC adalah sebagai berikut :
1. Membua flowchart untuk alat simulasi
2.
Memahami urutan
kerja kendali pintu garasi dan membuat dalam bentuk diagram blok dan
flowchart.
Gambar 2.16. (Flow chart simulasi pintu garasi mobil otomatis berbasis PLC.)
Gambar 2.15.( Diagram blok simulasi pintu garasi mobil otomatis berbasis PLC.)
3. Membuat daftar input dan output
Berikut ini merupakan daftar alamat input dan output PLC .
Tabel 2.2. Daftar alamat keluaran PLC
Tabel 2.3. Daftar alamat masukan PLC
4. Pembuatan ladder diagram
a.
Lakukan pengaturan PLC
seperi gambar dibawah ini.
Gambar 2.17. (Tampilan penyuntingan diagram tangga Syswin)
Sumber Putra Agfianto Eko (2004:101).
b.
Mulailah dengan menu File�� New Project, sehingga aka
dimunculkan kotak dialog sebagai berikut:
Gambar 2.18. (Jendela New Project Setup)
Sumber Putra Agfianto Eko (2004:102).
Lakukan setting seperti pada gambar di atas, kemudian klik Ok.
c.
Mulailah melakukan penggambaran Ladder
diagram sampai selesai, pilih fungsi atau kondisi yang hendak
dipasang, misal normaly open contact, maka tulislah alamat yang
diinginkan kemudian klik OK, misal (00000 ataupun 01001 dan
sebagainya).
Gambar 2.19. (Kotak dialog intruksi ladder diagram)
Sumber Putra Agfianto Eko
(2004:102).
Gambar 2.20. (Contoh penggambaran Normaly Open Contact)
Sumber Putra Afgianto Eko (2004:103).
d. Untuk menambah jaringan, pilih Blok Insert Network akan dimunculkan
dialog:
Gambar 2.21. (Kotak insert network)
Sumber Putra Agfianto Eko (2004:104).
e.
Untuk memasukkan intruksi diagram
tangga, seperti CNT 000, DIFD(14), DIFU(13), TIM, END, klik tombol
Function
sehingga
akan
ditampilkan
kotak
dialog
Function
sebagaimana ditunjukkan pada gambar dibawah ini.
Gambar 2.22. (Kotak dialog select function)
Sumber Putra Agfianto Eko (2004:106)
Maka akan ditampilkan dialog sebagai
berikut:
Gambar 2.23. (Kotak dialog function)
Sumber Putra Agfianto Eko (2004:105).
f.
Dibawah ini merupakan contoh
hasil akhir sebuah diagram tangga.
Gambar 2.24. (Contoh hasil akhir diagram tangga)
Sumber Putra Agfianto Eko (2004:106).
g.
Sarana penyutingan diagram tangga lainnya
Gambar 2.25. (Kotak penyutingan diagram tangga lainnya)
Sumber Putra Agfianto Eko (2004:107).
Untuk koneksi dengan PLC gunakan Online,
Connect (tombol-tombol berikut hanya aktif jika sudah Online)
Gambar 2.26. (Pengeditan diagram tangga secara online)
Sumber Putra Agfianto Eko (2004:112).
Keterangan:
1. Communications Connect, untuk melakukan koneksi dengan
PLC yang bersangkutan;
2.
PLC Mode, untuk memilih mode kerja dari PLC yang
bersangkutan, jika diklik akan dimunculkan pilihan.
Gambar 2.27.(Kotak PLC mode)
Sumber Putra Agfianto Eko (2004:112).
3. Monitoring, untuk memantau kerja PLC melalui komputer.
4. Online Edit, digunakan untuk penyutingan ladder secara online.
h.
Setelah terkoneksi, masukkan program
ladder ke PLC Omron yang bersangkutan, dengan cara memilih Menu,
Online, Download program to PLC, sehingga akan ditampilkan:
Gambar 2.29. (Kotak download program to PLC)
Sumber Putra Agfianto Eko (2004:113).
i. Ladder diagram simulasi pintu garasi mobil otomatis berbasis PLC
Gambar 2.30. (Ladder Diagram Pintu Garasi Mobil Berbasis PLC)
B.2. Pembuatan Alat Simulasi
B.2.1. Alat dan bahan
Alat dan bahan yang digunakan dalam pembuatan pesawat simulasi
dapat dilihat dalam tabel berikut:
Tabel 2.4. Daftar alat dan bahan
No
Nama Alat dan
Spesifikasi
Jumlah
Bahan
1
Gergaji kayu
-
1 buah
2
Gergaji besi
-
1 buah
3
Obeng
-
1 buah
4
Palu
-
1 buah
5
Multimeter
MAXCOM
1 buah
6
Laker
Ф 10 mm
2 buah
7
Paku skrup
¾”, ½”
12 buah
8
PCB
20 X 10 cm
2 buah
9
Motor
12 VDC
1 buah
10
Limit switch
10 A, 1000 VAC
2 buah
11
Lampu LED
5 mm, 10 mm
4 buah
12
Relai
12 VDC, 5 A
2 buah
13
Transformator
3A
1 buah
14
Kapasitor
2200 μf / 50 V, 1000 μf / 35 V
1 buah
15
Dioda
IN 5401, IN 4002
4 buah
16
IC Regulator
LM 7805, LM 7812
1 buah
17
LDR
4,5 X 3,6 mm
4 buah
18
Resistor
2K2 Ω
12 buah
19
Transistor
C9013
4 buah
20
Kabel pelangi
-
5 meter
21
PLC
-
1 buah
22
Solder dan tenol
-
1 buah
23
Alumunium
Φ=1 cm, P=30 cm
1 buah
24
Kayu
1X1,5 m
1 buah
B.2.2. Proses pembuatan alat simulasi
Pembuatan simulasi pintu garasi otomatis dengan menggunakan PLC ini
dirancang untuk dapat mengoperasikan pintu garasi secara otomatis. Proses
pembuatan alat simulasi dimulai dilakukan dengan urutan sebagai berikut :
1. Memotong kayu dengan ukuran 125 x 75 cm sebagai alas 1 buah, 30 x 30
sebanyak 6 buah dan 2 buah ukuran 60 x 50 cm sebagai rangka sebuah
garasi serta triplek ukuran 60 x 50 cm 2 buah dan 30 x 30 cm.
2. Membuat simulasi pintu rolling door menggunakan potongan dudukan tirai
jendela alumunium dengan ukuran 29 x 30 cm,
3. Membuat dudukan untuk penempatan sensor 1, 2, 3, 4 serta dudukan untuk
limit switch disesuaikan dengan kebutuhan.
4. Pemutar pintu rooling door dengan menggunakan potongan alumunium
berdiameter ± 1cm, serta membuat dudukannya dengan menggunakan dua
buah laker yang dipasang pada samping atas kedua sisi pintu garasi.
5. Merangkai kayu tersebut dengan paku serta simulasi pintu garasi berikut
daun pintunya.
6. Memasang mekanik pintu garasi dan menghubungkannya ke motor.
7. Memasang dioda laser, LDR, dan limit switch.
BAB 3
IMPLEMENTASI
A. Pengujian
A.1.Pengujian Catu daya
Langkah pengujian :
a. Menghubungkan input catu daya ke tegangan 220 V dfari PLN
b. Mengukur tegangan keluaran catu daya dengan multimeter digital.
c. Mencatat hasil pengujian.
Tabel 3.1. Daftar hasil pengujian catu daya
No
Catu daya (Volt)
Masukan AC (Volt)
Keluaran DC (Volt)
1
5
220
5.01
2
12
220
11.57
A.2.Pengujian Sensor
Langkah pengujian :
a. Menghubungkan catu daya 12 V dengan rangkaian penerima sensor cahaya
dan DC 5 V pada dioda laser.
b. Melakukan pengujian pada tiap bagian untuk mendapatkan hasil yang
diinginkan dengan multimeter digital..
c. Mencatat hasil pengujian.
Tabel 3.2. Daftar hasil pengujian laser dan penerima laser
No
Sensor
Rangkaian penerima
1
2
3
4
1
Dioda laser 1
Bekerja
-
-
-
2
Dioda laser 2
-
Bekerja
-
-
3
Dioda laser 3
-
-
Bekerja
-
4
Dioda laser 4
-
-
-
Bekerja
A.3. Pengujian pada motor
Langkah pengujian :
a. Menghubungkan catu daya 24 V dengan motor DC.
b. Mencatat arah putaran
c. Menukar kabel catu daya.
d. Mencatat hasil pengujian.
Tabel 3.3. Daftar hasil pengujian Motor
No
Arah putaran motor
Pintu membuka
Pintu menutup
1
forward
Bekerja
-
2
Reverse
-
Bekerja
B. Pengoperasian
Cara pengoperasiannya adalah sebagai berikut :
a. Hubungkan power suplai 220 VAC dengan benda simulasi
b. Tekan saklar power dan saklar otomatis pada posisi ON.
c. Mobil masuk garasi.
Saat mobil berada di depan garasi, mobil menghalangi cahaya dioda sinar
laser 1dan 2 yang diarahkan mengenai sensor LDR 1 dan LDR 2. Bersamaan
dengan turunnya nilai resistansi LDR 1 dan LDR 2, maka akan memicu relai
untuk memberikan sinyal masukan pada PLC untuk menaikkan pintu sampai
limit switch batas atas terpicu.
Saat mobil bergerak masuk dan tepat berada dibawah pintu, mobil akan
mengaktifkan sensor 3 yang berada di dekat pintu. Tetapi bekerjanya sensor ini
setelah mobil melewati area sensor 3. Setelah mobil melewati sensor 3 pintu
akan menutup sampai limit switch batas bawah.
d. Mobil keluar garasi.
Saat mobil akan keluar dari garasi, mobil harus maju kedepan untuk
mengaktifkan sensor 4, setelah aktif sensor akan memberikan sinyal ke relai.
Relai sensor akan bekerja sehingga akan memberikan sinyal masukan ke PLC
untuk membuka pintu. Pintu terbuka sampai limit switch batas atas pintu. Saat
mobil bergerak keluar dan tepat berada dibawah pintu, mobil mengaktifkan
sensor 3 yang berada di dekat pintu. Dan bekerja seperti pada saat mobil masuk.
Saat mobil keluar dan menghalangi cahaya sensor 1 dan sensor 2, PLC tidak
akan bekerja meskipun kedua sensor memberikan sinyal masukan. Dan
selanjutnya setelah mobil meninggalkan area sensor 1 dan 2, kondisi kembali
seperti semula.
C.
Penjelasan
ladder
diagram
Gambar 3.1. (Ladder diagram start motor forward dengan self holding)
Saat sensor_1 (00001) dan 2 (00002) terpicu maka keluaran 01001 atau
motor (forward) akan bekerja dengan kondisi bahwa saklar batas atas (00005)
dan keluaran turunkan (01002) masih dalam keadaan OFF atau mati. Ketika
motor (forward) maka kontak (01001) akan terhubung sehingga arus akan
mengalir ke keluaran (01001). Apabila sensor_1 (00001) dan sensor_2 (00002)
ataupun salah satu saklar di off-kan maka tidak akan berpengaruh pada keluaran
(01000) karena keluaran (01001) di-OR kan dengan saklar masukan. Rangkaian
ini biasanya disebut rangkaian self holding (rangkaian pengunci). Sensor_1
(00001) dan 2 (00002) ini di–AND kan guna mengatasi keluaran apabila ada
sesuatu ataupun seseorang yang melewati salah satu sensor, pintu tidak akan
bekerja kecuali kedua-duanya terpicu secara bersamaan. Limit switch batas atas
(00005) digunakan sebagai pemutus arus yang menuju keluaran (01001), saat
saklar (00005) terpicu maka arus keluaran akan terputus, menyebabkan motor
berhenti dan kontak (01001) akan terbuka kembali.
Gambar 3.2. (Ladder diagram DIFD (14))
Saat sensor_3 (00003, saklar untuk
menutup pintu) terpicu, keluaran tidak akan langsung bekerja karena diberi
perintah DIFD (14). Dimana perintah diferentiate down(DIFD (14)) berfungsi
untuk mengubah kondisi logika bit operan dari OFF menjadi ON selama 1 scan
time. 1 scan time adalah jumlah waktu yang dibutuhkan oleh PLC untuk
menjalankan program mulai dari alamat program (00000) sampai intruksi END
(01). DIFD (14) mendeteksi transisi turun dari input, yang artinya kondisi ini
bekerja dari transisi OFF ke ON ke OFF. Saat sensor 3 kembali OFF maka
keluaran akan langsung bekerja.
Gambar 2.33. (Ladder diagram start motor reverse dengan rangkaian self
holding)
Saat
kondisi
sensor_3
(00003) terpicu (sensor untuk menutup pintu), keluaran (01002) tidak akan
langsung bekerja, kemudian setelah saklar OFF kembali arus mengalir pada
kontak IR 200.00 akan bekerja mensuplai arus ke keluaran sehingga keluaran
(01002) akan bekerja dengan kondisi bahwa saklar batas atas (00005) dan
keluaran naikkan (01001) masih dalam keadaan NC atau OFF. Limit switch
batas bawah (00006) digunakan sebagai pemutus arus yang menuju keluaran
(01002), saat limit switch (00006) terpicu maka arus keluaran akan terputus,
menyebabkan motor berhenti dan kontak (01002) akan terbuka kembali. Kondisi
ini juga dilengkapi dengan rangkaian self holding sehingga saat kontak IR 200.00
terbuka kembali, arus tetap mengalir dan keluaran tetap bekerja.
Gambar 2.34. (Ladder diagram start motor forward dengan self holding)
Saat sensor (00004) terpicu maka keluaran (01001) atau motor (forward)
akan bekerja dengan kondisi bahwa saklar (00005) (limit switchbatas atas) dan
keluaran turunkan (01002) masih dalam keadaan off atau mati.Ketika motor
(forward) maka kontak (01001) akan terhubung sehingga arusjuga mengalir dari
saklar (01001). Apabila saklar (00004) di off kan makatidak akan berpengaruh
pada keluaran 01001 karena keluaran 01001 di-ORkan dengan sensor masukan
(00004) (rangkaian self holding atau pengunci).Limit switch batas bawah (00005)
digunakan sebagai pemutus arus yang menuju keluaran (01001), menyebabkan
motor berhenti dan kontak (01001) akan terbuka kembali. Perintah END
digunakan untuk mengakhiri seluruh perintah yang terdapat pada program PLC.
BAB IV
PENUTUP
A. KESIMPULAN
1. PLC merupakan salah satu alat kendali modern yang khusus dirancang untuk
menangani sistem kendali otomatis baik dalam bidang industry maupun non
industri.
2. Sistem kendali yang bekerja secara otomatis dapat membantu mempermudah
manusia dalam melakukan aktifitasnya.
3. Dengan adanya alat bantu simulasi, maka pemahaman mengenai deskripsi kerja
alat mudah dimengerti dan dipahami.
4. Rangkaian kendali pintu garasi mobil ini dapat bekerja secara otomatis dan
manual. Pengoperasian secara otomatis dilakukan untuk mempermudah
pengoperasiannya sedangkan secara manual digunakan untuk perawatan dan
perbaikan sistem.
5. Posisi parkir mobil pada daerah yang tidak mengenai area sensor 3 dan 4 secara
bersamaan
B. SARAN
1. Dalam pemakaian sistem kendali khususnya PLC, sistem harus benarbenar
terisolasi dari rangkaian interface luar.
2. Dengan adanya alat simulasi ini, dapat memberikan gambaran mengenai salah
satu aplikasi PLC.
3. Pada pembuatan sistem kendali pintu garasi mobil otomatis yang sesungguhnya,
harus diperhitungkan kembali faktor pemilihan motor dan gear box.
DAFTAR PUSTAKA
Bambang
Soepatah
dan
Soeparno,
1987.
Mesin
Listrik
1.
Jakarta
:
Depdikbud,Dikdirmenjur.
Frank D Petruzela, 2002. Elektronika Industri. Yogyakarta : Andi Ofset.
Malvino, 1985. Prinsip-prinsip Elektronika Edisi ke 3 jilid 1. Jakarta : Gramedia Pustaka
Umum.
Omron, 1997. Smallest PLC in the Sysmac. C Series SYSMAC CPM1A. Training
Manual. Bandung : PT. Interindo Wiradinamika.
Paul Fay dkk.1985. Pengantar Ilmu Teknik Elektronika. Jakarta : Gramedia.
Putra Afgianto Eko, 2004. Konsep Pemrograman dan Aplikasi (Omron CPM1A/CPM2A
dan ZEN Programmable Relay). Yogyakarta : Gava Media.
Robert L. Shrader, 1991. Komunikasi Elektronika. Jakarta : Erlanga.
Setiawan Heru, 2005. Workshop Kontrol Pneumatic dengan PLC. Surakarta.
Wasito S, 2001. Vademekum Elektronika. Jakarta : Gramedia Pustaka Umum.
Wijayacitra Paulus, 1994. Buku Data IC Catu Daya. Jakarta : Elekmedia
LAMPIRAN 1
Sp
esifikasi Umum
LAMPIRAN 2
Ringk
asan penggunaan tombol-singkat (ShortCut):
LAMPIRAN 3
Ladder diagram simulasi pintu garasi mobil otomatis berbasisPLC(Programmable Logic
Control)
Dia
gram tangga ini digunakan untuk mengendalikan pintu rolling door pada sebuah garasi
mobil ataupun gudang
Diagram tangga ini digunakan untuk mengendalikan pintu rolling door pada sebuah
garasi mobil ataupun gudang
Daftar
simbul
LAMPIRAN 4
Rancang
Bangun Alat Simulasi
LAMPIRAN 5
Rangkaian Keseluruhan
Diposkan oleh TepeBoys di 14:09
2 komentar:
www.dare_devil95 mengatakan...
Posting ini telah dihapus oleh penulisnya.
5 Juni 2011 07:31
www.dare_devil95 mengatakan...
bang kirimkan jugalah bang gambarnya lengkap
saya mau buat TA juga menarik bang
5 Juni 2011 07:32
Poskan Komentar
Beranda
Langgan: Poskan Komentar (Atom)
Pengikut
Arsip Blog
▼ 2010 (1)
o ▼ April (1)
Silmulasi Pintu Garasi Mobil Otomatis Berbasis PLC...
Mengenai Saya
TepeBoys
saya adalah mahasisiwa STMIK AKAKOM yogyakarta jurusan Teknik Komputer dan
Jurusan Teknik Informatika ,selain kuliah aktivitas sehari-hari adalah bekerja di
NHCOM, suatu perusahan yang bergerak dalam sale, maintanace, upgrade, network,
service computer.
Lihat profil lengkapku
http://tepeboys.blogspot.com/2010/04/
silmulasi-pintu-garasi-mobil-otomatis.html
Selasa, 20 April 2010
Silmulasi Pintu Garasi Mobil Otomatis Berbasis PLC (Programmable Logic
Control)
SIMULASI PINTU GARASI MOBIL OTOMATIS
BERBASIS PLC (Programmable Logic Control)
Disusun oleh :
SUTOPO HADI.S
063310015
TEKNIK KOMPUTER
SEKOLAH TINGGI MANAJEMEN INFORMATIKA DAN KOMPUTER
AKAKOM
YOGYAKARTA
2009
SIMULASI PINTU GARASI MOBIL OTOMATIS
BERBASIS PLC (Programmable Logic Control)
TUGAS AKHIR
Diajukan dalam rangka penyelesaian studi diploma 3
Untuk mencapai gelar Ahli Madya
Disusun oleh :
SUTOPO HADI.S
063310015
TEKNIK KOMPUTER
SEKOLAH TINGGI MANAJEMEN INFORMATIKA DAN KOMPUTER
AKAKOM
YOGYAKARTA
2009
HALAMAN PENGESAHAN
Laporan Tugas Akhir ini telah disahkan di hadapan sidang penguji Tugas Akhir
Teknik Komputer STMIK AKAKOM Yogyakarta.
Pada hari :
Tanggal :
Mengetahui
Ketua Jurusan
Drs. Berta Berdnar, M.T.
Dosen Pembimbing
L.N. Harnaningrum, S.Si, M.T.
MOTTO DAN PERSEMBAHAN
MOTTO
Kemauan dan usaha keras dalam berusaha adalah langkah awal mencapai
kesuksesan.
Pengalaman adalah guru yang paling baik.
Kepandaian tanpa jiwa yang sehat bagai kapal tanpa nahkoda.
Dimana ada kemauan disitu pasti ada jalan.
PERSEMBAHAN
Kepada Ibunda, Nenek dan keluarga tercinta. Terima kasih atas doa dan
bantuannya.
Kepada seseorang yang aku sayangi, semoga ini awal kebahagiaan kita.
Kepada semua pembaca yang budiman.
KATA PENGANTAR
Puji syukur ke hadirat Allah SWT, yang telah melimpahkan rahmat dan hidayahNYA sehingga dapat terselesaikannya Tugas Akhir ini. Sholawat serta salam teruntuk
nabi besar Muhammad SAW. Keberhasilan Tugas Akhir ini tidak lepas dari semua
pihak yang banyak memberikan bantuan, dorongan, dan bimbingan yang telah diterima
dengan baik secara langsung maupun tidak langsung. Untuk itu, dalam kesempatan ini
ingin menyampaikan rasa terima kasih kepada :
1. Bapak Prof. Dr. Prayoto,M.Sc, Ketua STMIK AKAKOM Yogyakarta.
2. Bapak Drs. Berta Bednar, M.T, Ketua Jurusan Teknik Komputer.
3. Ibu L.N. Harnaningrum, S.Si., M.T, Dosen Pembimbing, yang telah memberikan
bimbingan, petunjuk dan saran hingga terselesaikannya tugas akhir ini.
4. Dosen Penguji tugas akhir.
5. Bapak Ibu Dosen STMIK AKAKOM yang telah memberikan ilmu pengetahuan.
6. Teman-teman TK’06, yang telah memberikan dukungan dan kebersamaannya.
7. Ibunda dan keluarga yang telah memberikan dorongan baik moril maupun materiil
kepada penulis dalam pelaksanaan praktik kerja lapangan.
8.
Kepada semua pihak yang telah membantu dan mendukung penulis dalam
menyelesaikan laporan ini yang tidak dapat penulis sebutkan satu persatu.
Penulis menyadari sepenuhnya bahwa laporan ini masih jauh dari kesempurnaan,
baik dari segi fisik maupun bahasanya, hal itu karena keterbatasan kemampuan penulis
baik dalam teori maupun pengalaman. Oleh karena itu, kritik dan saran yang bersifat
membangun akan penulis terima.
Akhirnya penulis berharap agar Tugas Akhir ini dapat bermanfaat bagi penulis dan
mahasiswa STMIK AKAKOM pada khususnya dan masyarakat pada umumnya dalam
memperluas pengetahuan akan ilmu dan teknologi.
Yogyakarta, Maret 2009
Penulis
DAFTAR ISI
Halaman
HALAMAN JUDUL ............................................................................................i
HALAMAN PENGESAHAN ............................................................................. ii
MOTO DAN PERSEMBAHAN ....................................................................... iii
KATA PENGANTAR ........................................................................................v
DAFTAR ISI ....................................................................................................vi
DAFTAR GAMBAR .......................................................................................viii
DAFTAR TABEL ..............................................................................................x
BAB 1
PENDAHULUAN
1.1. Latar Belakang Masalah ...............................................................1
1.2. Tujuan ...........................................................................................4
1.3 Pembatasan Masalah ...................................................................4
BAB 2
ANALISIS DAN PERANCANGAN
2.1. Programmable Logic Control (PLC)................................................5
2.2. Sensor Cahaya
2.2.1. Dioda Sinar Laser ............................................................5
2.2.2. LDR(Light Dependent Resistor)........................................6
2.3. Motor DC sebagai penggerak ........................................................6
2.4. Komponen Pendukung...................................................................7
2.4.1. Resistor dan Transistor ...................................................7
Halaman
2.4.2. Relai ................................................................................8
2.4.3. Limit Switch .....................................................................8
2.5. Catu Daya
2.5.1. Transformator penurun tegangan.....................................9
2.5.2. Penyearah......................................................................10
2.5.3. Penyaring ......................................................................10
2.5.4. IC Catu Daya .................................................................11
2.6. Perancangan Pesawat Simulasi ..................................................12
2.7. Pembuatan Alat Simulasi..............................................................14
BAB 3
3.1. Pengujian
IMPLEMENTASI
3.1.1. Pengujian Catu Daya .....................................................18
3.1.2. Pengujian Sensor ...........................................................19
3.1.3. Pengujian Motor .............................................................19
3.2. Pengoperasian ............................................................................19
3.3. Penjelasan Ladder Diagram .......................................................21
BAB 4
PENUTUP
4.1.
Kesimpulan ..............................................................................27
4.2.
Saran........................................................................................27
DAFTAR PUSTAKA……………………………………………………………….29
DAFTAR GAMBAR
Halaman
Gambar 2.1 Omron CPM 1 A .....................................................................5
Gambar 2.2 LED……… .............................................................................6
Gambar 2.3 LDR.........................................................................................6
Gambar 2.4 Motor DC ................................................................................7
Gambar 2.5 Simbol transistor dan resistor .................................................8
Gambar 2.6 Relai 12 Volt 8 pin ..................................................................8
Gambar 2.7 Limit switch .............................................................................9
Gambar 2.8 (a). Trafo step down tanpa CT..............................................10
Gambar 2.8 (b). Trafo step down dengan CT ..........................................10
Gambar 2.9 (a) Penyearah gelombang penuh dengan CT......................10
Gambar 2.9 (b) Penyearah gelombang penuh dengan dioda bidge .......10
Gambar 2.10 Filter kapasitor ....................................................................11
Gambar 2.11 IC LM 7805/7812.................................................................11
Gambar 2.12 Flow chart .………………………………………………….....12
Gambar 2.13 Diagram blok ….……………………………………….……..13
Gambar 2.14 Rancang bangun alat simulasi …………………...….……..13
Gambar 3.1 Ladder diagram.....................................................................20
Gambar 3.2 Ladder diagram start motor forward dengan self holding .....21
Gambar 3.3 Ladder diagram DIFD (14) ...................................................22
Gambar 3.4 Ladder diagram start motor reverse dengan self holding......23
Gambar 3.5 Ladder diagram start motor forward dengan self holding ….24
Gambar 3.6 Ladder diagram END …………………………………………..24
DAFTAR TABEL
Halaman
Tabel 2.1. Daftar alamat keluaran PLC ....................................................13
Tabel 2.2. Daftar alamat masukan PLC....................................................14
Tabel 2.3. Daftar alat dan bahan ..............................................................14
Tabel 3.2. Daftar hasil pengujian catu daya .............................................17
Tabel 3.3. Daftar hasil pengujian LED dan LDR......................................18
Tabel 3.4. Daftar hasil pengujian motor....................................................18
BAB 1
PENDAHULUAN
A. Latar Belakang
Dalam kehidupan sehari-hari banyak hal yang dilakukan di dalam dan di luar
ruangan, bahkan aktifitas tersebut tidak lepas dari keberadaan pintu dimana kita harus
membuka atau menutup pintu yang membuat kita terasa enggan untuk melakukannya,
berulang-ulangkali keluar masuk pintu dengan menarik atau mendorong pintu. Apalagi
pintu yang terpasang mengeluarkan bunyi keras, susah bergerak, disamping kurang
sopan juga kurang praktis. Melihat kondisi riil yang ada kebanyakan proses
pengoperasian pintu garasi mobil masih dilakukan secara manual dimana campur
tangan manusia masih dilibatkan secara langsung. Bagi sebagian orang, membuka
atau menutup pintu garasi mobil secara manual mungkin tidak menjadi persoalan,
namun bagi sebagian orang lainnya, kegiatan seperti itu mungkin saja menjadi sebuah
hal yang membosankan.
Dengan memanfaatkan salah satu sistem yang mempergunakan alat–alat kontrol
otomatis dalam hal ini PLC, diharapkan mampu terciptanya sebuah alat kontrol otomatis
yang dapat memenuhi harapan tersebut.
PLC (Programmable Logic Control) dapat dibayangkan seperti sebuah personal
komputer konvensional (konfigurasi internal pada PLC mirip sekali dengan konfigurasi
internal pada personal komputer). Akan tetapi dalam hal ini PLC dirancang untuk
pembuatan panel listrik (untuk arus kuat). Jadi bisa dianggap PLC adalah komputernya
panel listrik. Ada juga yang menyebutnya dengan PC (programmable controlle ).
PLC banyak digunakan pada aplikasi-aplikasi industri, misalnya pada proses
pengepakan, penanganan bahan, perakitan otomatis dan lain sebagainya. Dengan kata
lain, hampir semua aplikasi yang memerlukan kontrol listrik atau elektronik lainnya.
Dengan demikian, semakin kompleks proses yang harus ditangani semakin
penting penggunaan PLC untuk mempermudah proses-proses tersebut (dan sekaligus
menggantikan beberapa alat yang diperlukan). Selain itu sistem control proses
konvensional memiliki beberapa kelemahan, antara lain:
1. Perlu kerja keras saat dilakukan pengkabelan.
2. Kesulitan saat dilakukan penggantian dan perbaikan.
3. Kesulitan saat dilakukan pelacakan kesalahan.
4. Saat terjadi masalah, waktu tunggu tidak menentu dan biasanya lama.
5. Tujuan dan aplikasi tertentu.
Sedangkan
penggunaan
kontroler
PLC
memiliki
beberapa
kelebihan
dibandingkan dengan sistem kontrol proses konvensional, antara lain:
1. PLC mengkonsumsi daya lebih rendah dibandingkan dengan sistem kontrol
proses konvensional (berbasis relai).
2. Fungsi diagnostik pada sebuah kontroler PLC membolehkan pendeteksian
kesalahan yang mudah dan cepat.
3. Perubahan pada urutan operasional atau proses atau aplikasi dapat dilakukan
dengan mudah, hanya dengan melakukan perubahan atau penggantian
program, baik melalui terminal konsol maupun Komputer PC.
4. Tidak membutuhkan spare part yang banyak, perangkat kontroler sederhana.
5. Lebih murah dibandingkan dengan sistem konvensional, khususnya dalam kasus
penggunaan instrumen I/O yang cukup banyak dan fungsi operasional prosesnya
cukup kompleks.
6. Ketahanan PLC jauh lebih baik dibandingkan dengan relai automekanik.
7. Dokumentasi gambar sistem lebih sederhana dan mudah dimengerti.
8. Standarisasi sistem kontrol lebih mudah diterapkan.
9. Pemrograman yang ampuh dan disimpan didalam memori
Pemakaian PLC sebagai alat kontrol untuk beberapa sistem otomatisasi telah
banyak digunakan karena PLC dapat diberi perintah masukan yang memungkinkan
dapat diterapkan dalam sistem pengoperasian pintu garasi secara otomatis. Pada
sistem ini pintu garasi akan membuka dan menutup sendiri ketika ada sebuah mobil
yang akan masuk ataupun keluar pintu garasi dan proses ini akan berulang–ulang
secara otomatis.
B. Permasalahan
Berdasarkan kondisi di atas maka timbul permasalahan yaitu bagaimana merancang
sebuah simulasi pintu garasi mobil otomatis yang menggunakan sistem kontrol PLC
dan akan bekerja ketika ada sebuah mobil yang masuk ataupun keluar pintu garasi
dengan jalan menaikkan dan menurunkan pintu.
C. Pembatasan Masalah
Karena terbatasnya sarana dan prasarana dalam pembuatan alat, maka masalah
yang akan dikaji dan dibahas meliputi :
1. Sistem program pengendalian piranti menggunakan PLC OMRON SYSMAC
CPM 1 A.
2. Penerapan sensor disesuaikan dengan keadaan lingkungan, artinya kuat cahaya
dioda laser disesuaikan dengan kepekaan LDR pada rangkaian penerima.
3. Penguncian pintu hanya menggunakan kondisi motor yang tidak bergerak.
4. Sistem pengaman garasi mobil diabaikan, artinya hanya menggunakan kondisi
pintu yang tertutup.
D. Tujuan
Adapun tujuan yang hendak dicapai adalah :
1. Merancang dan membuat simulasi pintu garasi mobil otomatis dengan
penggunakan PLC sebagai alat kontrol pengendali kerja motor dan sensor.
2. Mengetahui unjuk kerja dari alat yang dibuat.
3. Meminimalisasi campur tangan manusia dalam membuka atau menutup pintu
garasi mobil.
E. Manfaat
Adapun manfaat yang tercapai dengan adanya alat tersebut adalah :
1. Pemakai dapat membuka dan menutup pintu garasi secara otomatis tanpa harus
mendorong ataupun menarik pintu garasi.
2. Memudahkan pemakai dalam membuka dan menutup pintu garasi mobil.
3. Sebagai bahan penunjang praktik di laboratorium PLC Teknik Komputer STMIK
AKAKOM Yogyakarta.
BAB 2
ANALISIS DAN PERANCANGAN
A. Landasan Perencanaan
A.1. Programmable Logic Control (PLC)
Menurut
Putra
Agfianto
E
(2004:1), PLC(Programmable Logic Control) adalah sebuah alat yang digunakan
untuk menggantikan rangkaian sederetan relai yang dijumpai pada sistem kontrol
proses konvensional.
Gambar 2.1. (Omron CPM1A)
Sumber (Putra Agfianto Eko, 2004:21)
PLC(Programmable Logic Control) CPM1A merupakan PLC produk dari
OMRON. CPM1A memiliki 6 masukan (I0-I5) dan 4 keluaran (O0-O3) total 10 jalur
keluaran atau masukan, Pada gambar 1 dan 2 ditunjukkan gambar Omron CPM1A
10 keluaran atau masukan (10 I/O).
A.1.1. Bagian–bagian PLC
PLC sesungguhnya merupakan sistem mikrokontroler khusus untuk industri,
artinya seperangkat perangkat lunak dan keras yang di adaptasi untuk keperluan
aplikasi dalam dunia industri.
A.1.2. Pemograman PLC(Programmable Logic Control)
1) Diagram Tangga (ladder diagram) dasar
Gambar 2.2. (Contoh Ladder Diagram)
2) Instruksi-instruksi tangga(ladder instrucstion)
Instruksi tangga atau ladder instrucstion adalah instruksi yang
terkait dengan kondisi-kondisi di dalam diagram tangga. Putra Agfianto
Eko (2004:62).
3) Eksekusi Program
Saat eksekusi program dijalankan, unit CPU didalam PLC akan
men-scan program dari atas ke bawah, memeriksa semua kondisi dan
mengerjakan semua intruksi terkait ke arah bawah Dan CPU selalu
mengerjakan instruksi dari kiri ke kanan.
A.1.3. Masukan–masukan PLC
Kecerda
san sebuah sistem terotomasi sangat tergantung pada kemampuan sebuah PLC
untuk membaca sinyal dari berbagai macam jenis sensor dan piranti-piranti
masukan lainnya melalui tegangan masukan.
Gambar 2.3. (Contoh menghubungkan sensor masukan)
Sumber Putra Agfianto Eko (2004:13)
A.1.4. 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.
Gambar 2.4.(Relai sebagai keluaran pada PLC Omron)
Sumber Putra Agfianto Eko (2004:23)
A.2. Sensor Cahaya
A.2.1. LED (Light Emitting Diode)
Dioda
cahaya atau
suatu semikonduktor
yang
lebih
dikenal
memancarkan
tidak koheren ketika diberi tegangan maju.
Gambar 2.5. (LED)
dengan
sebutan LED adalah
cahaya monokromatik
yang
A.2.2. LDR (Light Dependent Resistor)
LDR singkatan dari Light Dependent Resistor yang dibuat dari bahan
semikonduktor seperti silicon, selenium atau kadmium sulfida. Foton conductive
ini mempunyai sifat akan berkurang nilai resistansinya apabila tidak terdapat
cahaya yang mengenainya dan akan naik nilai resistansinya apabila cahaya
jatuh padanya. (Paul Fay, 1984:36).
Gambar 2.6. (LDR)
A.3. Motor DC
Motor adalah suatu mesin yang berfungsi
mengubah tenaga listrik arus searah menjadi tenaga gerak atau energi mekanik,
dimana tenaga gerak tersebut berupa putaran daripada rotor. Prinsip kerjanya
adalah apabila sebuah kawat penghantar yang dialiri arus diletakkan antara dua
buah kutub magnet, maka pada kawat itu akan bekerja suatu gaya yang
menggerakkan kawat itu (gaya lorentz).
Gambar 2.7. (Motor DC)
A.4. Komponen pendukung
A.4.1. Resistor dan transistor
Resistor adalah salah satu komponen elektronika dari bahan semi konduktor
yang mempunyai dua kaki yang bersifat menghambat arus yang mengalir. Untuk
menentukan nilai resistansi dari resistor biasanya dilakukan dengan cara
mengamati gelang warna yang terdapat pada resistor.
Tabel 2.1. Daftar gelang warna resistor
No
Warna
1.
Hitam
2.
Coklat
3.
Merah
4.
Orange
Gelang ke-1
Gelang ke-2
0
0
1
1
2
2
3
3
Gelang ke-3
0
10
100
1000
5.
Kuning
4
4
10000
6.
Hijau
7.
Biru
8.
Ungu
9.
Abu-abu
10.
Putih
11.
Emas
12.
Perak
5
5
6
6
7
7
8
8
9
9
-
-
-
-
100000
1000000
10000000
100000000
1000000000
5%
10%
Transistor adalah merupakan salah satu komponen elaktronika yang terdapat
dari bahan semikonduktor yang mempunyai tiga kaki yaitu kaki basis, kaki
kolektor dan kaki emitor. Transistor dibagi menjadi dua tipe, yaitu :
1. Tipe PNP (negative-positif-negative)
2. Tipe PNP (positif-negative-positif)
Dalam rangkaian ini menggunakan transistor tipe NPN, transistor
ini bekerja jika pada basis dibias positif. Jika kolektor positif dan emitor negative,
maka transistor akan jenuh, serta antara kolektor dan emitor akan terhubung
singkat, hal ini yang dimanfaatkan sebagai saklar.
(a) (b)
Gambar 2.8a. (Simbol transistor) dan
2.8b. (Simbol resistor)
A.4.2. Relai
Relai
adalah
suatu
alat
yang
dioperasikan dengan listrik yang mengontrol penghubungan rangkaian listrik
(Frank D. Petruzella, 2004:191). Susunan semua kontaknya itu secara listrik
terisolasi dari rangkaian kumparan. Normal terbuka (normally open), kontakkontak akan tertutup bila relai diberi tegangan. Normal tertutup (normally
close),kontak-kontak terbuka bila diberi tegangan.
Gambar 2.9. (Relai 12 Vollt 8 pin)
A.4.3. Limit Switch
Limit switch merupakan saklar yang dapat dioperasikan secara otomatis
ataupun manual. Limit switch mampunyai fungsi yang sama yaitu mempunyai
kontak NO (Normaly Open) dan NC (Normally Close). Limit switch akan bekerja
jika ada benda yang menekan roller-nya, sehingga kedudukan kontak NO
menjadi NC dan kontak NC menjadi NO. Jika benda sudah diangkat, roller dari
limit switch kembali keposisi semula, demikian pula dengan kedudukan kontakkontaknya.
Gambar 2.10. (Limit Switch)
A.5.Catu daya
Sebagian besar piranti elektronika membutuhkan tegangan DC untuk bekerja.
Sumber daya yang mudah dapat dibuat dari sebuah rangkaian yang dapat
mengubah tegangan AC menjadi tegangan DC. Sebuah power supply dapat dibuat
dengan tiga buah komponen utama, yaitu transformer, dioda penyearah, dan
kapasitor filter.
A.5.1. Transformator Penurun Tegangan
Transformator penurun tegangan adalah transformator yang diperlukan
untuk menurunkan tegangan primer yang tinggi misalnya sebesar 220 Volt atau
380 Volt, menjadi tegangan yang lebih rendah pada bagian sekundernya, 6 Volt,
9 Volt, 12 Volt, atau 24 Volt. Ada dua jenis transformator penurun tegangan yaitu
transformator penurun tegangan dengan CT (Center Tap) dan transformator
penurun tegangan tanpa CT.
Gambar 2.11a. (Trafo step down tanpa CT) dan
b. (Trafo step down dengan CT)
A.5.2. Penyearah
Penyearah (rectifier) merupakan bagian dari catu daya yang berfungsi
untuk mengubah tegangan bolak-balik atau AC menjadi tegangan searah atau
DC. Komponen yang berfungsi sebagai penyearah adalah dioda. Dalam
pembuatan catu daya menggunakan 2 macam rangkaian penyearah yaitu :
(a)
(b)
Gambar 2.12 a. (Penyearah gelombang penuh dengan CT)
b. (Penyearah gelombang penuh dengan dioda bidge)
A.5.3. Penyaring kapasitor (filter capasitor)
Tegangan DC yang berdenyut yang dihasilkan oleh rangkaian penyearah
bukanlah DC murni, sehingga dibutuhkan sebuah penyaring. Rangkaian filter ini
menggunakan kapasitor yang diletakkan melintasi terminal keluaran.
Gambar 2.13. (Filter dengan menggunakan Kapasitor)
A.5.4. IC Catu daya
Didalam rangkaian catu daya biasanya tegangan keluaran dari rangkaian
itu tidak sesuai atau mendekati tegangan nominal yang diperlukan . untuk
mengatasi masalah tersebut biasanya dipasang IC catu daya. IC ini digunakan
untuk lebih mengakuratkan nilai tegangan keluaran. Dalam rangkaian ini
menggunakan IC antara lain :
• LM 7805 (positif regulator) tegangan keluaran + 5 V
• LM 7812 (positif regulator) tegangan
keluaran + 12 V
Gambar 2.14. (IC LM 7805/7812)
Sumber Wijayacitra Paulus (1994:12)
B. Perencanaan Alat Simulasi
B.1. Perancangan alat simulasi
Pesawat simulasi digunakan untuk mendiskripsikan cara kerja system
pengendalian pintu garasi menggunakan programmable logic controller (PLC).
Langkah-langkah yang dilakukan dalam pembuatan program kendali pintu garasi
pada PLC adalah sebagai berikut :
1. Membua flowchart untuk alat simulasi
2.
Memahami urutan
kerja kendali pintu garasi dan membuat dalam bentuk diagram blok dan
flowchart.
Gambar 2.16. (Flow chart simulasi pintu garasi mobil otomatis berbasis PLC.)
Gambar 2.15.( Diagram blok simulasi pintu garasi mobil otomatis berbasis PLC.)
3. Membuat daftar input dan output
Berikut ini merupakan daftar alamat input dan output PLC .
Tabel 2.2. Daftar alamat keluaran PLC
Tabel 2.3. Daftar alamat masukan PLC
4. Pembuatan ladder diagram
a.
Lakukan pengaturan PLC
seperi gambar dibawah ini.
Gambar 2.17. (Tampilan penyuntingan diagram tangga Syswin)
Sumber Putra Agfianto Eko (2004:101).
b.
Mulailah dengan menu File�� New Project, sehingga aka
dimunculkan kotak dialog sebagai berikut:
Gambar 2.18. (Jendela New Project Setup)
Sumber Putra Agfianto Eko (2004:102).
Lakukan setting seperti pada gambar di atas, kemudian klik Ok.
c.
Mulailah melakukan penggambaran Ladder
diagram sampai selesai, pilih fungsi atau kondisi yang hendak
dipasang, misal normaly open contact, maka tulislah alamat yang
diinginkan kemudian klik OK, misal (00000 ataupun 01001 dan
sebagainya).
Gambar 2.19. (Kotak dialog intruksi ladder diagram)
Sumber Putra Agfianto Eko
(2004:102).
Gambar 2.20. (Contoh penggambaran Normaly Open Contact)
Sumber Putra Afgianto Eko (2004:103).
d. Untuk menambah jaringan, pilih Blok Insert Network akan dimunculkan
dialog:
Gambar 2.21. (Kotak insert network)
Sumber Putra Agfianto Eko (2004:104).
e.
Untuk memasukkan intruksi diagram
tangga, seperti CNT 000, DIFD(14), DIFU(13), TIM, END, klik tombol
Function
sehingga
akan
ditampilkan
kotak
dialog
Function
sebagaimana ditunjukkan pada gambar dibawah ini.
Gambar 2.22. (Kotak dialog select function)
Sumber Putra Agfianto Eko (2004:106)
Maka akan ditampilkan dialog sebagai
berikut:
Gambar 2.23. (Kotak dialog function)
Sumber Putra Agfianto Eko (2004:105).
f.
Dibawah ini merupakan contoh
hasil akhir sebuah diagram tangga.
Gambar 2.24. (Contoh hasil akhir diagram tangga)
Sumber Putra Agfianto Eko (2004:106).
g.
Sarana penyutingan diagram tangga lainnya
Gambar 2.25. (Kotak penyutingan diagram tangga lainnya)
Sumber Putra Agfianto Eko (2004:107).
Untuk koneksi dengan PLC gunakan Online,
Connect (tombol-tombol berikut hanya aktif jika sudah Online)
Gambar 2.26. (Pengeditan diagram tangga secara online)
Sumber Putra Agfianto Eko (2004:112).
Keterangan:
1. Communications Connect, untuk melakukan koneksi dengan
PLC yang bersangkutan;
2.
PLC Mode, untuk memilih mode kerja dari PLC yang
bersangkutan, jika diklik akan dimunculkan pilihan.
Gambar 2.27.(Kotak PLC mode)
Sumber Putra Agfianto Eko (2004:112).
3. Monitoring, untuk memantau kerja PLC melalui komputer.
4. Online Edit, digunakan untuk penyutingan ladder secara online.
h.
Setelah terkoneksi, masukkan program
ladder ke PLC Omron yang bersangkutan, dengan cara memilih Menu,
Online, Download program to PLC, sehingga akan ditampilkan:
Gambar 2.29. (Kotak download program to PLC)
Sumber Putra Agfianto Eko (2004:113).
i. Ladder diagram simulasi pintu garasi mobil otomatis berbasis PLC
Gambar 2.30. (Ladder Diagram Pintu Garasi Mobil Berbasis PLC)
B.2. Pembuatan Alat Simulasi
B.2.1. Alat dan bahan
Alat dan bahan yang digunakan dalam pembuatan pesawat simulasi
dapat dilihat dalam tabel berikut:
Tabel 2.4. Daftar alat dan bahan
No
Nama Alat dan
Spesifikasi
Jumlah
Bahan
1
Gergaji kayu
-
1 buah
2
Gergaji besi
-
1 buah
3
Obeng
-
1 buah
4
Palu
-
1 buah
5
Multimeter
MAXCOM
1 buah
6
Laker
Ф 10 mm
2 buah
7
Paku skrup
¾”, ½”
12 buah
8
PCB
20 X 10 cm
2 buah
9
Motor
12 VDC
1 buah
10
Limit switch
10 A, 1000 VAC
2 buah
11
Lampu LED
5 mm, 10 mm
4 buah
12
Relai
12 VDC, 5 A
2 buah
13
Transformator
3A
1 buah
14
Kapasitor
2200 μf / 50 V, 1000 μf / 35 V
1 buah
15
Dioda
IN 5401, IN 4002
4 buah
16
IC Regulator
LM 7805, LM 7812
1 buah
17
LDR
4,5 X 3,6 mm
4 buah
18
Resistor
2K2 Ω
12 buah
19
Transistor
C9013
4 buah
20
Kabel pelangi
-
5 meter
21
PLC
-
1 buah
22
Solder dan tenol
-
1 buah
23
Alumunium
Φ=1 cm, P=30 cm
1 buah
24
Kayu
1X1,5 m
1 buah
B.2.2. Proses pembuatan alat simulasi
Pembuatan simulasi pintu garasi otomatis dengan menggunakan PLC ini
dirancang untuk dapat mengoperasikan pintu garasi secara otomatis. Proses
pembuatan alat simulasi dimulai dilakukan dengan urutan sebagai berikut :
1. Memotong kayu dengan ukuran 125 x 75 cm sebagai alas 1 buah, 30 x 30
sebanyak 6 buah dan 2 buah ukuran 60 x 50 cm sebagai rangka sebuah
garasi serta triplek ukuran 60 x 50 cm 2 buah dan 30 x 30 cm.
2. Membuat simulasi pintu rolling door menggunakan potongan dudukan tirai
jendela alumunium dengan ukuran 29 x 30 cm,
3. Membuat dudukan untuk penempatan sensor 1, 2, 3, 4 serta dudukan untuk
limit switch disesuaikan dengan kebutuhan.
4. Pemutar pintu rooling door dengan menggunakan potongan alumunium
berdiameter ± 1cm, serta membuat dudukannya dengan menggunakan dua
buah laker yang dipasang pada samping atas kedua sisi pintu garasi.
5. Merangkai kayu tersebut dengan paku serta simulasi pintu garasi berikut
daun pintunya.
6. Memasang mekanik pintu garasi dan menghubungkannya ke motor.
7. Memasang dioda laser, LDR, dan limit switch.
BAB 3
IMPLEMENTASI
A. Pengujian
A.1.Pengujian Catu daya
Langkah pengujian :
a. Menghubungkan input catu daya ke tegangan 220 V dfari PLN
b. Mengukur tegangan keluaran catu daya dengan multimeter digital.
c. Mencatat hasil pengujian.
Tabel 3.1. Daftar hasil pengujian catu daya
No
Catu daya (Volt)
Masukan AC (Volt)
Keluaran DC (Volt)
1
5
220
5.01
2
12
220
11.57
A.2.Pengujian Sensor
Langkah pengujian :
a. Menghubungkan catu daya 12 V dengan rangkaian penerima sensor cahaya
dan DC 5 V pada dioda laser.
b. Melakukan pengujian pada tiap bagian untuk mendapatkan hasil yang
diinginkan dengan multimeter digital..
c. Mencatat hasil pengujian.
Tabel 3.2. Daftar hasil pengujian laser dan penerima laser
No
Sensor
Rangkaian penerima
1
2
3
4
1
Dioda laser 1
Bekerja
-
-
-
2
Dioda laser 2
-
Bekerja
-
-
3
Dioda laser 3
-
-
Bekerja
-
4
Dioda laser 4
-
-
-
Bekerja
A.3. Pengujian pada motor
Langkah pengujian :
a. Menghubungkan catu daya 24 V dengan motor DC.
b. Mencatat arah putaran
c. Menukar kabel catu daya.
d. Mencatat hasil pengujian.
Tabel 3.3. Daftar hasil pengujian Motor
No
Arah putaran motor
Pintu membuka
Pintu menutup
1
forward
Bekerja
-
2
Reverse
-
Bekerja
B. Pengoperasian
Cara pengoperasiannya adalah sebagai berikut :
a. Hubungkan power suplai 220 VAC dengan benda simulasi
b. Tekan saklar power dan saklar otomatis pada posisi ON.
c. Mobil masuk garasi.
Saat mobil berada di depan garasi, mobil menghalangi cahaya dioda sinar
laser 1dan 2 yang diarahkan mengenai sensor LDR 1 dan LDR 2. Bersamaan
dengan turunnya nilai resistansi LDR 1 dan LDR 2, maka akan memicu relai
untuk memberikan sinyal masukan pada PLC untuk menaikkan pintu sampai
limit switch batas atas terpicu.
Saat mobil bergerak masuk dan tepat berada dibawah pintu, mobil akan
mengaktifkan sensor 3 yang berada di dekat pintu. Tetapi bekerjanya sensor ini
setelah mobil melewati area sensor 3. Setelah mobil melewati sensor 3 pintu
akan menutup sampai limit switch batas bawah.
d. Mobil keluar garasi.
Saat mobil akan keluar dari garasi, mobil harus maju kedepan untuk
mengaktifkan sensor 4, setelah aktif sensor akan memberikan sinyal ke relai.
Relai sensor akan bekerja sehingga akan memberikan sinyal masukan ke PLC
untuk membuka pintu. Pintu terbuka sampai limit switch batas atas pintu. Saat
mobil bergerak keluar dan tepat berada dibawah pintu, mobil mengaktifkan
sensor 3 yang berada di dekat pintu. Dan bekerja seperti pada saat mobil masuk.
Saat mobil keluar dan menghalangi cahaya sensor 1 dan sensor 2, PLC tidak
akan bekerja meskipun kedua sensor memberikan sinyal masukan. Dan
selanjutnya setelah mobil meninggalkan area sensor 1 dan 2, kondisi kembali
seperti semula.
C.
Penjelasan
ladder
diagram
Gambar 3.1. (Ladder diagram start motor forward dengan self holding)
Saat sensor_1 (00001) dan 2 (00002) terpicu maka keluaran 01001 atau
motor (forward) akan bekerja dengan kondisi bahwa saklar batas atas (00005)
dan keluaran turunkan (01002) masih dalam keadaan OFF atau mati. Ketika
motor (forward) maka kontak (01001) akan terhubung sehingga arus akan
mengalir ke keluaran (01001). Apabila sensor_1 (00001) dan sensor_2 (00002)
ataupun salah satu saklar di off-kan maka tidak akan berpengaruh pada keluaran
(01000) karena keluaran (01001) di-OR kan dengan saklar masukan. Rangkaian
ini biasanya disebut rangkaian self holding (rangkaian pengunci). Sensor_1
(00001) dan 2 (00002) ini di–AND kan guna mengatasi keluaran apabila ada
sesuatu ataupun seseorang yang melewati salah satu sensor, pintu tidak akan
bekerja kecuali kedua-duanya terpicu secara bersamaan. Limit switch batas atas
(00005) digunakan sebagai pemutus arus yang menuju keluaran (01001), saat
saklar (00005) terpicu maka arus keluaran akan terputus, menyebabkan motor
berhenti dan kontak (01001) akan terbuka kembali.
Gambar 3.2. (Ladder diagram DIFD (14))
Saat sensor_3 (00003, saklar untuk
menutup pintu) terpicu, keluaran tidak akan langsung bekerja karena diberi
perintah DIFD (14). Dimana perintah diferentiate down(DIFD (14)) berfungsi
untuk mengubah kondisi logika bit operan dari OFF menjadi ON selama 1 scan
time. 1 scan time adalah jumlah waktu yang dibutuhkan oleh PLC untuk
menjalankan program mulai dari alamat program (00000) sampai intruksi END
(01). DIFD (14) mendeteksi transisi turun dari input, yang artinya kondisi ini
bekerja dari transisi OFF ke ON ke OFF. Saat sensor 3 kembali OFF maka
keluaran akan langsung bekerja.
Gambar 2.33. (Ladder diagram start motor reverse dengan rangkaian self
holding)
Saat
kondisi
sensor_3
(00003) terpicu (sensor untuk menutup pintu), keluaran (01002) tidak akan
langsung bekerja, kemudian setelah saklar OFF kembali arus mengalir pada
kontak IR 200.00 akan bekerja mensuplai arus ke keluaran sehingga keluaran
(01002) akan bekerja dengan kondisi bahwa saklar batas atas (00005) dan
keluaran naikkan (01001) masih dalam keadaan NC atau OFF. Limit switch
batas bawah (00006) digunakan sebagai pemutus arus yang menuju keluaran
(01002), saat limit switch (00006) terpicu maka arus keluaran akan terputus,
menyebabkan motor berhenti dan kontak (01002) akan terbuka kembali. Kondisi
ini juga dilengkapi dengan rangkaian self holding sehingga saat kontak IR 200.00
terbuka kembali, arus tetap mengalir dan keluaran tetap bekerja.
Gambar 2.34. (Ladder diagram start motor forward dengan self holding)
Saat sensor (00004) terpicu maka keluaran (01001) atau motor (forward)
akan bekerja dengan kondisi bahwa saklar (00005) (limit switchbatas atas) dan
keluaran turunkan (01002) masih dalam keadaan off atau mati.Ketika motor
(forward) maka kontak (01001) akan terhubung sehingga arusjuga mengalir dari
saklar (01001). Apabila saklar (00004) di off kan makatidak akan berpengaruh
pada keluaran 01001 karena keluaran 01001 di-ORkan dengan sensor masukan
(00004) (rangkaian self holding atau pengunci).Limit switch batas bawah (00005)
digunakan sebagai pemutus arus yang menuju keluaran (01001), menyebabkan
motor berhenti dan kontak (01001) akan terbuka kembali. Perintah END
digunakan untuk mengakhiri seluruh perintah yang terdapat pada program PLC.
BAB IV
PENUTUP
A. KESIMPULAN
1. PLC merupakan salah satu alat kendali modern yang khusus dirancang untuk
menangani sistem kendali otomatis baik dalam bidang industry maupun non
industri.
2. Sistem kendali yang bekerja secara otomatis dapat membantu mempermudah
manusia dalam melakukan aktifitasnya.
3. Dengan adanya alat bantu simulasi, maka pemahaman mengenai deskripsi kerja
alat mudah dimengerti dan dipahami.
4. Rangkaian kendali pintu garasi mobil ini dapat bekerja secara otomatis dan
manual. Pengoperasian secara otomatis dilakukan untuk mempermudah
pengoperasiannya sedangkan secara manual digunakan untuk perawatan dan
perbaikan sistem.
5. Posisi parkir mobil pada daerah yang tidak mengenai area sensor 3 dan 4 secara
bersamaan
B. SARAN
1. Dalam pemakaian sistem kendali khususnya PLC, sistem harus benarbenar
terisolasi dari rangkaian interface luar.
2. Dengan adanya alat simulasi ini, dapat memberikan gambaran mengenai salah
satu aplikasi PLC.
3. Pada pembuatan sistem kendali pintu garasi mobil otomatis yang sesungguhnya,
harus diperhitungkan kembali faktor pemilihan motor dan gear box.
DAFTAR PUSTAKA
Bambang
Soepatah
dan
Soeparno,
1987.
Mesin
Listrik
1.
Jakarta
:
Depdikbud,Dikdirmenjur.
Frank D Petruzela, 2002. Elektronika Industri. Yogyakarta : Andi Ofset.
Malvino, 1985. Prinsip-prinsip Elektronika Edisi ke 3 jilid 1. Jakarta : Gramedia Pustaka
Umum.
Omron, 1997. Smallest PLC in the Sysmac. C Series SYSMAC CPM1A. Training
Manual. Bandung : PT. Interindo Wiradinamika.
Paul Fay dkk.1985. Pengantar Ilmu Teknik Elektronika. Jakarta : Gramedia.
Putra Afgianto Eko, 2004. Konsep Pemrograman dan Aplikasi (Omron CPM1A/CPM2A
dan ZEN Programmable Relay). Yogyakarta : Gava Media.
Robert L. Shrader, 1991. Komunikasi Elektronika. Jakarta : Erlanga.
Setiawan Heru, 2005. Workshop Kontrol Pneumatic dengan PLC. Surakarta.
Wasito S, 2001. Vademekum Elektronika. Jakarta : Gramedia Pustaka Umum.
Wijayacitra Paulus, 1994. Buku Data IC Catu Daya. Jakarta : Elekmedia
LAMPIRAN 1
Sp
esifikasi Umum
LAMPIRAN 2
Ringk
asan penggunaan tombol-singkat (ShortCut):
LAMPIRAN 3
Ladder diagram simulasi pintu garasi mobil otomatis berbasisPLC(Programmable Logic
Control)
Dia
gram tangga ini digunakan untuk mengendalikan pintu rolling door pada sebuah garasi
mobil ataupun gudang
Diagram tangga ini digunakan untuk mengendalikan pintu rolling door pada sebuah
garasi mobil ataupun gudang
Daftar
simbul
LAMPIRAN 4
Rancang
Bangun Alat Simulasi
LAMPIRAN 5
Rangkaian Keseluruhan
Diposkan oleh TepeBoys di 14:09
2 komentar:
www.dare_devil95 mengatakan...
Posting ini telah dihapus oleh penulisnya.
5 Juni 2011 07:31
www.dare_devil95 mengatakan...
bang kirimkan jugalah bang gambarnya lengkap
saya mau buat TA juga menarik bang
5 Juni 2011 07:32
Poskan Komentar
Beranda
Langgan: Poskan Komentar (Atom)
Pengikut
Arsip Blog
▼ 2010 (1)
o ▼ April (1)
Silmulasi Pintu Garasi Mobil Otomatis Berbasis PLC...
Mengenai Saya
TepeBoys
saya adalah mahasisiwa STMIK AKAKOM yogyakarta jurusan Teknik Komputer dan
Jurusan Teknik Informatika ,selain kuliah aktivitas sehari-hari adalah bekerja di
NHCOM, suatu perusahan yang bergerak dalam sale, maintanace, upgrade, network,
service computer.
Lihat profil lengkapku