RANCANG BANGUN MINIATUR SISTEM PARKIR MOBIL OTOMATIS BERTINGKAT MENGGUNAKAN PROGRAMMABLE LOGIC CONTROLLER
RANCANG BANGUN MINIATUR SISTEM PARKIR MOBIL
OTOMATIS BERTINGKAT MENGGUNAKAN
PROGRAMMABLE LOGIC CONTROLLER
LAPORAN AKHIR
Dibuat Untuk Memenuhi Syarat Menyelesaikan Pendidikan Diploma III Pada Jurusan Teknik Elektro Program
Studi
Teknik Listrik Politeknik Negeri Sriwijaya
Oleh :
M. JAYA KURNIAWAN
0614 3031 1112
POLITEKNIK NEGERI SRIWIJAYA
PALEMBANG
2017
ii
RANCANG BANGUN MINIATUR SISTEM PARKIR MOBIL
OTOMATIS BERTINGKAT MENGGUNAKAN
PROGRAMMABLE LOGIC CONTROLLER
Oleh :
M. JAYA KURNIAWAN
0614 3031 1112
Palembang, Juli 2017 Menyetujui, Pembimbing I Pembimbing II Herman Yani, S.T.,M.eng. Nurhaida, S.T.,M.T. NIP. 196510011990031006 NIP. 196404121989032002
Mengetahui, Ketua Jurusan Ketua Program Studi Teknik Elektro Teknik Listrik
Yudi Wijanarko, S.T., M.T. Mohammad Noer, S.S.T., M.T. NIP. 196705111992031003 NIP. 196505121995021001 Puji dan syukur penulis panjatkan kehadirat Allah SWT atas semua berkat dan rahmat yang telah diberikannya, tak lupa pula Sholawat teriring Salam penulis haturkan kepada junjungan kita Nabi Besar Muhammad SAW, serta keluarga, sahabat, dan para pengikutnya yang senantiasa berjuang demi umatnya.
Alhamdulillah Syukur atas Rahmat dan Hidayah-Nya penulis dapat menyelesaikan Laporan Akhir ini yang berjudul:
“Rancang Bangun Miniatur
Sistem Parkir Mobil Otomatis Bertingkat Menggunakan PLC (Programmable
Logic Controller)”. Adapun maksud dan tujuan dari penulisan laporan akhir ini
adalah untuk memenuhi persyaratan akademik guna menyelesaikan pendidikan Diploma III Jurusan Teknik Elektro Program Studi Teknik Listrik Politeknik Negeri Sriwijaya.
Dalam kesempatan ini penulis ingin menyampaikan rasa terima kasih kepada : 1.
Bapak Herman Yani, S.T.,M.eng. sebagai Pembimbing I 2. Ibu Nurhaida, S.T.,M.T. sebagai Pembimbing II
Atas bimbingan dan pengarahan serta bantuan yang telah diberikan dengan ikhlas selama pembuatan Laporan Akhir ini sampai dapat terselesaikan Laporan Akhir ini dengan baik.
Laporan Akhir ini disusun tidak lepas dari segala bantuan, bimbingan dan petunjuk dari berbagai pihak yang sangat membantu penulis. Untuk itu penulis menyampaikan terimakasih kepada : 1.
Bapak Dr. ing. Ahmad Taqwa, M.T., selaku Direktur Politeknik Negeri Sriwijaya.
2. Bapak Yudi Wijanarko, S.T., M.T., selaku Ketua Jurusan Teknik Elektro Politeknik Negeri Sriwijaya.
3. Bapak Herman Yani, S.T., M.Eng., selaku Sekertaris Jurusan Teknik Elektro Politeknik Negeri Sriwijaya.
vi
vii
4.Bapak Muhammad Noer, S.S.T., M.T.,selaku Ketua Jurusan Program Studi Tehnik Listrik Politeknik Negeri Sriwijaya.
5. Bapak dan Ibu Dosen serta Staf Administrasi Program Studi Teknik Listrik Jurusan Teknik Elektro Politeknik Negeri Sriwijaya.
6. Rekan-rekan Mahasiswa Angkatan 2014 (6 LA, 6 LB, 6 LC, dan 6 LD) yang telah memberikan bantuan dan dukungan.
7. Serta kepada semua pihak yang telah membantu dalam penyelesaian laporan akhir ini.
Semoga Allah SWT dapat melimpahkan rahmat dan karunia-Nya kepada mereka semua dan menbalas semua kebaikan dan pengorbanan yang telah diberikan kepada penulis. Dan semoga Laporan Akhir ini dapat berguna dan bermanfaat bagi Politeknik, Perusahaan, dan kita semua. Kritik dan saran yang bersifat membangun untuk perbaikan masa datang sangat penulis harapkan.
Palembang, Juli 2017 Penulis
ABSTRAK
RANCANG BANGUN MINIATUR SISTEM PARKIR MOBIL
OTOMATIS BERTINGKAT MENGGUNAKAN PLC
(PROGRAMMABLE LOGIC CONTROLLER)
(2017: xvii + 99 halaman + Daftar Isi + Daftar Tabel +Daftar Gambar + Daftar
Pustaka + Lampiran) M. Jaya Kurniawan 061430311112 Jurusan Teknik Elektro Program Studi Teknik Listrik Politeknik Negeri Sriwijaya PalembangPada saat ini kurangnya fasilitas umum seperti transportasi yang aman dan nyaman menyebabkan sebagian besar masyarakat lebih memilih membawa kendaraan pribadi . Hal ini mengakibatkan tingginya konsentrasi kendaraan
. S
didaerah-daerah tersebut ehingga menyebabkan kesulitan mencari tempat parkir dan menimbulkan kemacetan lalulintas. Salah satu solusi alternatif untuk memecahkan masalah di atas adalah dengan pembuatan sebuah gedung parkir mobil secara otomatis menggunakan PLC. Rancang Bangun Miniatur Sistem Parkir Mobil Otomatis Bertingkat Menggunakan PLC (Programmable Logic
Controller) adalah rancangan dalam bentuk miniatur yang dapat mensimulasikan
sistem kerja dari pengontrolan parkir mobil otomatis bertingkat menggunakan PLC (Programmable Logic Controller). Pengontrolan sistem parkir ini terdapat dua sistem pengontrolan yaitu sistem pengontrolan otomatis dan manual. Kedua sistem ini saling berkaitan satu sama lain dimana sistem manual akan beroperasi jika terjadi gangguan pada sistem otomatis. Pada sistem ini terdapat tiga buah motor DC , motor 1 berfungsi sebagai maju-mundur nya sistem, motor 2 berfungsi sebagai naik-turun nya sistem dan motor 3 berfungsi sebagai kanan-kirinya sistem. Sistem pemrograman pada kontrol ini menggunakan software program CX-Programmer 9.0 khusus penggunaan PLC merk OMRON.
Kata Kunci : PLC (Programmable Logic Controller), motor DC, parkir
iv
ABSTRACT
MINIATURE DESIGN OF AUTOMATIC STORIED CAR PARKING
SYSTEM USING PROGRAMMABLE LOGIC CONTROLLER
(2017: xvii + 99 pages + Contents List+ Table +Picture + Attachment)
M. Jaya Kurniawan 061430311112 Department of Electro Engineering Electrical Engineering Study Program State Polytechnic of Sriwijaya Palembang
At this time the lack of public facilities such as safe transportation and convenient cause most people prefer to bring personal vehicles. This resulted in high concentrations of vehicles in these areas. Thus causing difficulties in finding a parking space and causing traffic jams. One alternative solution to solve the above problem is by making a car park building automatically using PLC. Design of Miniature Automated Car Parking System Using PLC (Programmable Logic Controller) is a miniature design that can simulate the working system of automated multi-storey car park control using PLC (Programmable Logic Controller). Control of this parking system there are two control system that is automatic and manual control system. These two systems are interconnected with each other whereby the manual system will operate in case of interference with the automated system. In this system there are three DC motors, the motor 1 serves as its forward-reverse system, the motor 2 serves as its up and down system and the motor 3 serves as a right-left system. Programming system on this control using software program CX-Programmer 9.0 special use OMRON brand PLC. Keywords: PLC (Programmable Logic Controller), DC motor, parking.
v
Motto
❖ “Dan janganlah kamu berputus asa dari rahmat Allah.
Sesungguhnya tiada berputus asa dari rahmat Allah melainkan orang-orang yang kufur”(Q.S.Yusuf:87)
❖ “Allah tidak membebani seseorang melainkan sesuai
dengan kadar kesanggupannya”. (Q.S. Al-Baqarah:286)
❖
membuat semuanya menjadi rumit,
Berhentilah
sesungguhnya hidup itu sederhana, tapi kita lah yang membuat semuanya menjadi rumit. (M.Jaya Kurniawan) Ku persembahkan kepada :
➢ Kedua Orang Tua ku yang selalu
memotivasi disaat diri ini gelisah dan tersudut.
➢ BLPT SQUAD “GERANDONG
(Firmansyah) , BALOTELI(Budi Nurrahmadhan) , M.Jaya Kurniawan.
➢ Sahabat Keluarga Seperjuangan
LISTRIK A 2014-2017
➢ Teman-teman Teknik Listrik
2014-2017
➢ Almamaterku
DAFTAR ISI HALAMAN JUDUL .................................................................................... i
HALAMAN PENGESAHAN ....................................................................... ii
MOTTO ........................................................................................................ iii
ABSTRAK .................................................................................................... iv
KATA PENGANTAR ................................................................................... vi
DAFTAR ISI ............................................................................................... viii
DAFTAR GAMBAR .................................................................................... xi
DARTAR TABEL ........................................................................................ xv
DAFTAR LAMPIRAN .................................................................................... xvii
BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang .........................................................................................1 1.2 Rumusan Masalah ....................................................................................
2 1.3 Tujuan dan Manfaat ...............................................................................
2 1.3.1 Tujuan ..........................................................................................
2 1.3.2 Manfaat ........................................................................................
3 1.4 Batasan Masalah ......................................................................................
3 1.5 Metodelogi Penulisan ...............................................................................
3 1.6 Sistematika Penulisan ...............................................................................
4 BAB II TINJAUAN PUSTAKA 2.1 PLC (Programmable Logic Controller) ....................................................
6 2.1.1 Hardware .....................................................................................
8 2.1.2 PLC Omron CPIE-E40 SDR-A ....................................................
9 2.1.3 Software CX-Programmer ............................................................
11 2.1.4 Program PLC ...............................................................................
15 2.1.5 Instruksi Dasar Pada PLC .............................................................
15 2.1.6 Perangkat - Perangkat Input ..........................................................
28 2.1.7 Perangkat-Perangkat Output ..........................................................
29
viii
2.2 Arduino .....................................................................................................
29 2.3 Tombol Tekan ...........................................................................................
30 2.4 Saklar Pemilih (Selector Switch) ...............................................................
30 2.5 Limit Switch .............................................................................................
31 2.6 Sensor RFID .............................................................................................
31 2.7 Lampu Tanda ............................................................................................
32 2.8 Relay ........................................................................................................
33 2.9 Buzzer.......................................................................................................
34 2.10 Liquid Crystal Display (LCD) 20 x 4.......................................................
35 2.11 I2C ..........................................................................................................
37 2.12 Motor Arus Searah (DC) .........................................................................
39 2.12.1 Bagian-Bagian Motor DC ............................................................
40 2.13 Motor Servo ............................................................................................
41 2.14 Pengenalan Parkir ...................................................................................
42 2.14.1 Parkir Menurut Tempat ...............................................................
42 2.14.2 Parkir Menurut Posisi ..................................................................
42 2.14.3 Parkir Menurut Status ..................................................................
42 BAB III RANCANG BANGUN 3.1 Metode Perancangan dan Pembuatan Alat .................................................
44 3.2 Diagram Blog Sistem Alat Keseluruhan ....................................................
46 3.3 Proses Rancang Bangun ............................................................................
47 3.3.1 Rancang Bangun Bagian Kelistrikan ...........................................
47 3.3.2 Rancang Program PLC ...............................................................
53 3.3.3 Rancang Bangun Mekanik ..........................................................
56 3.2.4 Perhitungan Daya Untuk Motor DC ............................................
62 3.4 Peralatan dan Bahan Pada Rancang Bangun Alat.......................................
64 3.4.1 Peralatan Rancang Bangun Alat ..................................................
64 3.4.2 Bahan Rancang Bangun Alat ......................................................
66 3.4.3 Spesifikasi Peralatan ...................................................................
67 3.5 Rangkaian Kontrol ....................................................................................
75
ix
x 3.6 Deskripsi Kerja Alat ..................................................................................
89 4.1.3 Pengujian Limit Switch .................................................................
5.2 Saran ......................................................................................................... 105
5.1 Kesimpulan ............................................................................................... 105
BAB V KESIMPULAN DAN SARAN
4.2 Analisa ...................................................................................................... 102
94
92 4.1.4 Pengujian Sistem Kontrol Otomatis ...............................................
88 4.1.2 Pengujian Sistem Standby .............................................................
79 3.7 Pengujian Alat ..........................................................................................
88 4.1.1 Pengujian Sistem Program ............................................................
87 BAB IV PEMBAHASAN 4.1 Hasil Data Pengujian .................................................................................
87 3.7.1 Pengujian Sistem Kontrol Otomatis ............................................
86 3.7.3 Pengujian Limit Switch...............................................................
86 3.7.2 Pengujian Sistem Standby ...........................................................
86 3.7.1 Pengujian Sistem Program ..........................................................
DAFTAR PUSTAKA LAMPIRAN
DAFTAR TABEL
Hal32 Tabel 3.1 Peralatan Rancang Bangun Alat................................................
73 Tabel 3.13 Spesifikasi Buzzer ..................................................................
72 Tabel 3.12 Spesifikasi Lampu Tanda........................................................
72 Tabel 3.11 Spesifikasi Motor Servo .........................................................
71 Tabel 3.10 Spesifikasi Arduino Atmega ...................................................
71 Tabel 3.9 Spesifikasi Motor DC N20 Gearbox .........................................
71 Tabel 3.8 Spesifikasi Motor DC 12 Volt Type JC-35 ...............................
70 Tabel 3.7 Spesifikasi Motor DC 12 Volt Type GM-R3 .............................
70 Tabel 3.6 Spesifikasi Relay OMRON MK2P-I .........................................
68 Tabel 3.5 Spesifikasi Relay OMRON TONGLING ..................................
67 Tabel 3.4 Spesifikasi PLC CP1E-E20 SDR-A ..........................................
66 Tabel 3.3 Spesifikasi Tegangan Pada Peralatan ........................................
64 Tabel 3.2 Bahan Rancang Bangun Alat ....................................................
28 Tabel 2.14 Fungsi Warna Lampu Tanda ...................................................
Tabel 2.1 Kode Mnemonik Instruksi LD dan LD NOT .............................27 Timer 2.13 Kode Mnemonik Instruksi COUNTER (CNT) .......................
26 Timer 2.12 Kode Mnemonik Instruksi TIMER (TIM) ..............................
25 Tabel 2.11 Kode Mnemonik Instruksi END .............................................
24 Tabel 2.10 Kode Mnemonik Instruksi OUT dan OUT NOT .....................
23 Tabel 2.9 Kode Mnemonik Instruksi Kendali Bit DIFFERENTIATE DOWN (DIFD) .....................................................................................
21 Tabel 2.8 Kode Mnemonik Instruksi Kendali Bit DIFFERENTIATE UP (DIFU) .....................................................................................
20 Tabel 2.7 Kode Mnemonik Instruksi Blok Logika Kompleks ...................
19 Tabel 2.6 Kode Mnemonik Instruksi Blok Logika OR LD .......................
18 Tabel 2.5 Kode Mnemonik Instruksi Blok Logika AND LD.....................
17 Tabel 2.4 Kode Mnemonik Instruksi AND dan OR ..................................
17 Tabel 2.3 Kode Mnemonik Instruksi OR dan OR NOT ............................
16 Tabel 2.2 Kode Mnemonik Instruksi AND dan AND NOT ......................
73
Tabel 3.14 Spesifikasi Adaptor 24 Volt ....................................................73 Tabel 3.15 Spesifikasi Adaptor 12 Volt ....................................................
74 Tabel 3.16 Spesifikasi Adaptor 5 Volt ......................................................
74 Tabel 3.17 Spesifikasi Terminal Blok ......................................................
74