42 BAB 3 PERANCANGAN SISTEM 3.1. Umum Menurut Olson dan

BAB 3
PERANCANGAN SISTEM
3.1.
Umum
Menurut Olson dan Polka (2005), sebuah alat pengecat otomatis memiliki
persyaratan minimum sebagai berikut.
1. Sistem bekerja secara otomatis dengan sesedikit mungkin melibatkan proses
manual. Sistem menerima informasi ukuran dan menghitung jumlah obyek
yang diproses secara otomatis
2. Adanya ruang yang cukup di sekitar area penyemprotan cat sehingga
pengaruh semprotan cat tidak akan mengganggu kinerja keseluruhan dari
sistem.
3. Setelah proses pengecatan diterapkan pada sebuah obyek, harus dilanjutkan
dengan proses pengeringan.
4. Adanya perubahan/penyesuaian kecepatan gerakan motor/conveyor pada saat
berlangsungnya
proses
pengecatan
dan
pengeringan
obyek
untuk
memperoleh hasil yang sempurna.
Dengan memperhatikan hal-hal tersebut diatas, dirancanglah suatu sistem
simulasi conveyor untuk proses pengecatan dan pengeringan menggunakan PLC, yang
dibagi ke dalam dua kegiatan, yaitu perancangan modul perangkat keras (hardware) dan
perancangan modul piranti lunak (software).
42
43
3.2.
Modul Perangkat Keras (Hardware)
Blok diagram sistem simulasi conveyor untuk proses pengecatan dan
pengeringan menggunakan PLC adalah sebagai berikut.
masukan
Modul
Input
Modul
Proses
Modul
Output
keluaran
feedback
Gambar 3.1. Blok Diagram Sistem
3.2.1.
Modul Input
Modul input terdiri atas komponen sensor dan tombol-tombol. Diagram blok
Sensor
Photoelectric
Saklar1
ke unit input PLC
sinyal masukan
dari modul input adalah:
Saklar2
Gambar 3.2. Blok Diagram Modul Input
Penjelasan masing-masing komponen yang terdapat pada modul input adalah
sebagai berikut.
3.2.1.1.
Sensor Photoelectric
Sensor photoelectric digunakan untuk mendeteksi adanya obyek yang
berjalan melalui conveyor.
44
Spesifikasi alat:
Seri
: Autonics BM1M-MDT
Tipe
: retroreflective
Waktu respon
: maksimum 3ms
Catu daya masukan
: 24VDC
Tegangan keluaran
: 24VDC
+V (coklat)
Autonics
Load
obyek
output (hitam)
12 - 24VDC
0V (biru)
Gambar 3.3. Sensor Autonics BM1M-MDT
Sensor tersebut bekerja pada modus operasi dark-ON. Pada saat sebuah
obyek terdeteksi melewati sensor, maka keluaran dari sensor akan H dengan tegangan
keluaran sebesar +24VDC, dan lampu indikator (LED) pada sensor akan menyala (ON).
Sinyal keluaran ini kemudian diteruskan ke PLC untuk dapat diproses lebih lanjut.
Operasi
Receiver
Dark ON
Indikator
Operasi
(LED)
cahaya diterima
cahaya terinterupsi
ON
OFF
ON
Output TR
OFF
Gambar 3.4. Modus Operasi Sensor BM1M-MDT
3.2.1.2.
Saklar-saklar
Sistem dirancang menggunakan 2 (dua) buah saklar, yang dihubungkan
langsung ke modul input PLC. Adapun fungsi masing-masing saklar adalah:
1. Saklar1 (START) berfungsi sebagai saklar untuk mengoperasikan sistem.
45
2. Saklar2 (STOP) berfungsi sebagai saklar untuk menghentikan sistem, termasuk
untuk emergency stop.
3.2.2.
Modul Proses
Modul proses menggunakan PLC tipe OMRON C200H, dengan unit-unit
sebagai berikut.
1. Unit CPU
2. Unit Masukan
3. Unit Keluaran
4. Unit Host Link
3.2.2.1.
Unit CPU
RUN
POWER
ALARM
OUT
ERROR
INHIBIT
Fuse
220VAC
2A
OmROn
PROGRAMMABLE CONTROLLER
CPU21
SYSMAC C200H
Gambar 3.5. CPU Model OMRON C200H-CPU21
46
Merupakan “otak” dari PLC yang berfungsi mengeksekusi program,
mengolah data/sinyal yang diterima oleh unit masukan dan kemudian meneruskan hasil
olahan data/sinyal ke unit keluaran, berkomunikasi dengan piranti eksternal lain, dsb.
Spesifikasi alat:
3.2.2.2.
Model
: OMRON C200H-CPU21
Catu daya masukan
: 100 – 120 atau 200 – 240VAC, 50 atau 60Hz
Tegangan keluaran
: 0,3A, 24VDC +10%/–20%
Unit Masukan
Unit masukan terdiri atas 2 (dua) unit yaitu high density input unit dan high
speed counter unit.
3.2.2.2.1. High Density Input Unit
ID215
RUN
8 9 10 11 12 13 14 15
0 1 2 3 4 5 6 7
CN2
8 9 10 11 12 13 14 15
MACHINE
NO.
CN1 CN2
BA AB
1
24 VDC
1
CN2
I/O word “n+1”
B A
NC 12 12 NC
NC 11 11 NC
NC 10 10 NC
0 1 2 3 4 5 6 7
CN1
12
CN1
I/O word “n”
com1
9
9
com0
15
8
8
7
14
7
7
6
13
6
6
5
12
5
5
4
11
4
4
3
10
3
3
2
9
2
2
1
8
1
1
0
24 VDC
24 VDC
A
B
0
1
1
8
1
2
2
9
2
3
3
10
3
4
4
11
4
5
5
12
5
6
6
13
6
7
7
14
7
8
8
15
com2
9 9
NC 10 10
NC 11 11
NC 12 12
com3
NC
NC
NC
12
Gambar 3.6. Unit Masukan Model OMRON C200H-ID215
Spesifikasi alat:
Model
: OMRON C200H-ID215
Tegangan masukan
: 24 VDC
24 VDC
47
Merupakan special I/O unit pada PLC C200H dengan 32 buah terminal
masukan berkecepatan tinggi (high speed input).
3.2.2.2.2. High Speed Counter Unit
Spesifikasi alat:
Model
: OMRON C200H-CT001-V1
Tegangan masukan
: 5 VDC, 12 VDC, atau 24 VDC
Baris B
CT001-V1
RUN A B - 1 2 ERR
01234567
MACHINE
NO.
MODE
Baris A
No. Pin
Input A: 24 VDC
20
Input A: 12 VDC
Input A: 0 V
19
Input A: 5 VDC
Input B: 24 VDC
18
Input B: 12 VDC
Input B: 0 V
17
Input B: 5 VDC
Input Z: 24 VDC
16
Input Z: 12 VDC
Input Z: 0 V
15
Input Z: 5 VDC
14
Control Input IN1: 0 V
Control Input IN2: 0 V
13
Control Input IN1: 12/24 VDC
12
Control Input IN1: 5 VDC
11
Control Input IN2: 12/24 VDC
10
Control Input IN2: 5 VDC
9
Output 0 through 3, Power Supply: 5 to 24 VDC
Output 0 through 3, COM: 0 V
Output 4 through 7, Power Supply: 5 to 24 VDC
Output 4 through 7, COM: 0 V
8
Output 0
7
Output 1
6
Output 2
5
Output 3
4
Output 4
3
Output 5
2
Output 6
1
Output 7
Gambar 3.7. Unit Masukan Model OMRON C200H-CT001-V1
Merupakan special I/O unit pada PLC C200H dengan masukan berupa pulsa
5VDC atau 12VDC atau 24VDC dan memiliki 1 sumbu/poros. High speed counter
melakukan proses penghitungan secara terpisah dari waktu siklus (cycle time) PLC,
sehingga memungkinkan untuk menghitung sinyal yang sangat pendek dan cepat,
dengan kecepatan penghitungan sebesar 50 kcps.
Modus operasi high speed counter:
o Modus linear, nilai counter di-increment atau decrement antara –8.388.608
sampai 8.388.607 dan secara kontinyu dibandingkan dengan jangkauan presetnya. Saat nilai counter berada dalam jangkauan, output akan ON.
48
o Modus circular, nilai counter diulang dari nol ketika mencapai nilai preset
maksimum, atau menjadi nilai preset maksimum ketika nilai counter berkurang
sampai lebih kecil atau sama dengan nol. Nilai preset maksimum harus diantara
0 sampai 65.535.
o Modus preset, nilai counter di-decrement secara normal dari sebuah nilai preset
(antara 1 sampai 8.388.607) sampai mencapai nol.
o Modus gate (model C200H-CT001-V1 hanya memiliki modus gate normal),
pulsa dihitung saat masukan kontrol IN1 berkondisi ON. Nilai counter tidak
berubah ketika IN1 menjadi OFF, dan berubah saat IN1 menjadi ON lagi. Pada
saat itu, nilai counter diulang dari nol.
o Modus latch, penghitungan dimulai dari nol ketika IN1 berkondisi ON dengan
jangkauan antara –8.388.608 sampai 8.388.607. Pulsa dihitung secara kontinyu
terlepas dari kondisi IN1 ON atau telah OFF, namun nilai counter saat ini sama
dengan nilai counter yang terkunci pada saat IN2 berkondisi ON. Penghitungan
akan dimulai dari nol kembali saat IN1 berubah dari OFF menjadi ON.
o Modus sampling, pulsa dihitung pada interval preset setelah IN1 berkondisi ON.
Proses penghitungan dapat dilakukan pada dua arah. Penghitungan selalu dimulai
dari nol dengan jangkauan antara –8.388.608 sampai 8.388.607, dengan interval
waktu harus diantara 10 dan 9.999 ms.
3.2.2.3.
Unit Keluaran
Unit keluaran terdiri atas 2 (dua) unit yaitu high density output unit dan
contact output unit.
49
3.2.2.3.1. High Density Output Unit
Spesifikasi alat:
Model
: OMRON C200H-OD215
Tegangan keluaran
: 5 sampai 24 VDC; 0,1 A
Merupakan special I/O unit pada PLC C200H dengan 32 buah terminal
keluaran transistor yang dapat digunakan sebagai unit keluaran dinamis 128 titik.
OD215
RUN
8 9 10 11 12 13 14 15
0 1 2 3 4 5 6 7
CN2
8 9 10 11 12 13 14 15
MACHINE
NO.
CN1 CN2
BA AB
1
CN2
I/O word “n+1”
B A
NC 12 12 NC
NC 11 11 NC
+ 5 to 24 VDC 10 10 + 5 to 24 VDC
0 1 2 3 4 5 6 7
CN1
12
CN1
I/O word “n”
1
A
B
L
0
1
1
8
L
L
1
2
2
9
L
L
2
3
3
10
L
com1
9
9
com0
L
3
4
4
11
L
L
15
8
8
7
L
L
4
5
5
12
L
L
14
7
7
6
L
L
5
6
6
13
L
L
13
6
6
5
L
L
6
7
7
14
L
L
12
5
5
4
L
L
7
8
8
15
L
L
11
4
4
3
L
com2
9
9
com3
L
10
3
3
2
L
L
9
2
2
1
L
L
8
1
1
0
L
+ 5 to 24 VDC 10 10 + 5 to 24 VDC
NC 11 11 NC
NC 12 12 NC
12
Gambar 3.8. Unit Keluaran Model OMRON C200H-OD215
3.2.2.3.2. Contact Output Unit
OC222
0
1 A0 B0
2
3 A1 B1
L
4
B2
5 A2
L
6
B3
7 A3
L
8
B4
9 A4
L
10
11 A5 B5
L
NC
B6
NC A6
NC
B7
NC A7
NC
COM A8 B8
B9 NC
L
L
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
L
L
L
L
L
24 VDC, 250 VAC max.
(inductive load: 2 A resistive load: 2 A) (8 A/Unit)
NC
NC
NC
NC
NC
COM
NC
Gambar 3.9. Unit Keluaran Model OMRON C200H-OC222
50
Spesifikasi alat:
Model
: OMRON C200H-OC222
Tegangan keluaran
: 250 VAC atau 24 VDC; 2 A
Merupakan Standard I/O unit pada PLC C200H dengan 12 buah terminal
keluaran yang digunakan untuk beban yang bersifat resistif.
3.2.2.4.
Unit Host Link
Spesifikasi alat:
Model
: OMRON C200H-LK201-V1
Standar Koneksi
: RS-232C
Merupakan unit yang menghubungkan sistem PLC dengan sebuah host
computer (bisa berupa personal computer/PC), sehingga memungkinkan dilakukannya
pemrograman secara offline yang mudah dan efisien, serta untuk proses monitoring
secara online.
LK201
RUN
RCV
XMT
ERROR
SW1
SW2
SW3
SW4
Host Computer (PC)
RS
232C
Kabel
Konektor
RS 232C
Gambar 3.10. Unit Host Link Model OMRON C200H-LK201-V1
51
Untuk dapat berkomunikasi dengan baik, setting pada unit host link harus
sesuai dengan host computer (PC) yang digunakan. Setting pada unit host link diatur
oleh switch SW1, SW2, SW3 dan SW4.
SW1 dan SW2 merupakan setting nomor mesin. SW3 mengatur baud rate
unit host link. Sedangkan SW4 mengatur level perintah, parity dan kode transmisi.
Setting yang digunakan adalah sebagai berikut.
o SW1 : 0
o SW2 : 0
o SW3 : 5
o SW4 : 0
Adapun tabel baud rate (SW3), dan level perintah, parity dan kode transmisi
(SW4) yang dapat digunakan adalah sebagai berikut.
SW3
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
Baud Rate
300 bps
600 bps
1200 bps
2400 bps
4800 bps
9600 bps
19200 bps
(a)
SW4
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
A
B
C
D
E
F
Level
Perintah
1
1, 2
1, 2, 3
Tidak diset
1
1, 2
1, 2, 3
Tidak diset
1
1, 2
1, 2, 3
Tidak diset
1
1, 2
1, 2, 3
Tidak diset
Parity
Kode
Transmisi
Genap
ASCII 7 bit
2 stop bit
Ganjil
Genap
JJS 8 bit
1 stop bit
Ganjil
(b)
Tabel 3.1. Setting Switch (a) SW3, Baud Rate;
(b) SW4, Level Perintah, Parity dan Kode Transmisi
52
Hubungan dengan PC menggunakan kabel koneksi RS-232, yaitu sebagai
berikut.
FG
SG
SD
RD
RS
CS
FG
SG
SD
RD
RS
CS
Unit
Host Link
Host
Computer
Signal
Frame ground
Signal ground
Send data
Receive data
Request to send
Clear to send
Equipment ready
Send signal element timing 1
Send signal element timing 2
Reveive timing
5V power supply
Symbol Pin No.
FG
1
SG
7
SD
2
RD
3
RS
4
CS
5
ER
20
ST1
24
ST2
15
RT
17
5V
14
Gambar 3.11. Koneksi RS-232C Antara Host Link dan Host Computer
3.2.2.5.
3.2.3.
Modul Output
Modul output terdiri atas motor, komponen display, pengecat dan pengering.
dari unit output PLC
Diagram blok dari modul output adalah:
Motor
Komponen Display
Pengecat
Pengering
Gambar 3.12. Blok Diagram Modul Output
Penjelasan masing-masing komponen yang terdapat pada modul output
adalah sebagai berikut.
53
3.2.3.1.
Motor
Motor yang digunakan adalah motor induksi AC 3 fase, dimana kecepatan
putaran motor akan diatur oleh sebuah inverter. Sebuah encoder digunakan untuk
menghitung putaran motor sehingga akan memberikan informasi mengenai kondisi
obyek yang berjalan diatas conveyor. Motor, inverter dan encoder dihubungkan sebagai
berikut.
LOAD
dari unit output PLC
ke unit input PLC
Motor AC 3 Fase
Encoder
Inverter
Gambar 3.13. Blok Diagram Hubungan Motor, Inverter dan Encoder
Spesifikasi motor:
Model
: Yuema Y3A 638 – 4
Daya
: 0,25 HP
Kecepatan putaran
: 1310 rpm
Encoder yang digunakan adalah jenis rotary encoder, dengan tiga terminal
keluaran yaitu terminal A, B dan Z. Untuk setiap satu kali siklus putaran (1 periode T =
berputar 360°) akan dihasilkan 100 pulsa keluaran pada terminal A dan terminal B,
dimana antara pulsa A dan pulsa B akan berbeda fase sebesar 90°. Sedangkan pulsa Z
dihasilkan setiap satu putaran penuh, juga merupakan sinyal reset.
54
Pulsa A
Pulsa A
Pulsa B
Pulsa B
Pulsa Z
Pulsa Z
1 putaran
(a)
1 putaran
(b)
Gambar 3.14. Pulsa Encoder
(a) Putaran Searah Jarum Jam; (b) Putaran Berlawanan Arah Jarum Jam
Model inverter yang digunakan pada sistem adalah MITSUBISHI FR-A024.
Dekripsi terminal pada inverter MITSUBISHI FR-A024 adalah sebagai berikut.
Simbol
Terminal
R, S, T
Nama Terminal
AC Power Input
U, V, W
Inverter Output
P, PR
N
Ground
Brake Resistor Connection
Brake Unit Connection
Ground
STF
Forward Rotation Start
STR
Reverse Rotation Start
RH
Multi Speed Select (High Speed)
Multi Speed Select (Medium
Speed) or current input select
Multi Speed Select (Low Speed)
or external thermal input
Output Stop or Alternate
Acceleration/Deceleration Time
Select
RM/AU
RL/OH
MRS/RT
RES
SD
Keterangan
Dihubungkan ke catu daya utama
Dihubungkan ke motor 3 fase jenis
squirrel cage
Dihubungkan ke resistor rem
Dihubungkan ke unit rem
Menutup hubungan STF-SD akan
memutar maju.
Menutup hubungan STR-SD akan
memutar mundur.
Operasi dapat dilakukan sampai
dengan 7 variasi kecepatan dengan
kombinasi hubungan RH-SD, RMSD dan RL-SD.
Menutup hubungan MRS-SD akan
menghentikan keluaran inverter.
Digunakan untuk membatalkan
kondisi saat ini ketika rangkaian
Alarm Reset
protektif beroperasi. Meng-ON-kan
RES-SD untuk paling tidak selama
0,1s dan kemudian meng-OFF-kan.
Terminal common untuk terminal
Contact Input Common
kontak masukan dan frequency
meter.
Tabel 3.2. Deskripsi Terminal Inverter MITSUBISHI FR-A024
55
Simbol
Terminal
Nama Terminal
Keterangan
Saat keluaran transistor, seperti
programmable controller dihubungkan, hubungkan catu daya eksternal
PC
External Transistor Common
untuk keluaran transistor ke terminal
PC untuk menghindari kegagalan
karena arus bocor.
5VDC, arus beban yang
10
Frequency Setting Power Supply
diperbolehkan sebesar 10mA
Dengan memasukan 0 sampai 5VDC
(0 sampai 10V), frekuensi keluaran
maksimum dicapai pada 5VDC
(10V). Unit parameter digunakan
Frequency Setting (voltage
2
untuk pemilihan 5/10V. Resistansi
signal)
masukan sebesar 10kΩ dan tegangan
masukan maksimum yang
diperbolehkan sebesar 20V.
Frequency Setting Input
Digunakan untuk sinyal pengatur
5
Common
frekuensi.
Masukan antara 4 sampai 20mA DC
(yaitu 0 sampai 60Hz). Arus
masukan maksimum yang
4
Frequency Set (current signal)
diperbolehkan adalah 30mA dan
resistansi input sebesar 250Ω
Kontak keluaran yang
mengindikasikan bahwa rangkaian
A, B, C
Alarm Output
protektif inverter telah diaktivasi dan
keluaran dihentikan.
Open collector output, beban yang
RUN
Operating Condition Output
diperbolehkan sebesar 24VDC; 0,1A
FU
Terminal bersama untuk RUN dan
SE
Open Collector Common
FU.
Diset sebesar 60Hz dan 7V (setting
FM
Meter Connection
pabrik) saat terminal FM-SD
terbuka.
Tabel 3.2. Deskripsi Terminal Inverter MITSUBISHI FR-A024 (lanjutan)
Sedangkan diagram koneksi pada inverter MITSUBISHI FR-A024 adalah
sebagai berikut.
56
FR-AO24 Inverter
NFB
Power
R
U
Motor
S
V
IM
T
W
Brake resistor (optional - p.15) (Note2)
P
R
PR
External transistor common
N
PC
Control input signal (Not for voltage input)
Brake unit (optional) (Note2)
A
Forward start
B
STF
Reverse start
STR
Multi-speed select (High speed)
RUN
RH
Multi-speed select (Medium speed)
Current input select
Multi-speed select (Low speed)
External hermal O/L input select
Output stop/
Alternate accel/decel time select
FU
RM/AU
(Note5)
Operating condition output (Note3)
(Open collector output)
RL/OH
(Note5)
SE
MRS/RT
(Note5)
Reset
Alarm output
(Contact output)
C
Scale calibration resistor
(Note1)
RES
FM
SD (Contact
input common)
Frequency meter
Moving coil type
1mA full scale
SD
POWER
Frequency setting signal (Analog)
ALARM
(3)
(2)
Potentiometer ½ W 1kΩ
(1)
10 (+5V)
(Note4)
0 to 5V
2
0 to 10V
(
Parameter unit
)
5 (Common)
Current input (-)
DC 4 to 20mA (+)
4 (4 to 20mA)
Ground
Gambar 3.15. Diagram Koneksi Inverter MITSUBISHI FR-A024
Komponen Display
dari unit output PLC
3.2.3.2.
Gambar 3.16. Blok Diagram Komponen Display
57
Komponen display menggunakan 4 buah seven segment yang akan
menampilkan panjang obyek yang melewati conveyor.
3.2.3.3.
Pengecat
Pengecat menggunakan satu set air-brush sebagai perangkat penyemprot cat
yang didukung oleh sebuah kompresor mini sebagai sumber tekanan semprotan udara.
Kompresor
dari unit output PLC
Penyemprot
Cat
RELAY
Gambar 3.17. Blok Diagram Pengecat
Gambar 3.18. Bagian-bagian Air-brush
58
No.
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
Nama Bagian
No.
Nama Bagian
Needle Cover
12 Needle Setting Screw
Air Cap
13 Holder Cap
Fluid Nozzle
14 Needle
Fluid Cup Lid
15 Piston
O Ring
16 O Ring
Needle Packing Screw
17 1/8 Air Nipple
Main Lever
18 Air Valve
Lever Guide
19 1/8 Hose Coupler
Needle Chuck
20 1/8 Hose Insert
Needle Spring Cover
21 Spanner
Needle Spring
22 Needle Chuck Screw
Tabel 3.3. Nama-nama Bagian Air-brush
3.2.3.4.
Pengering
Pengering
disimulasikan
menggunakan
sebuah
dari unit output PLC
menyemburkan tiupan udara pada obyek yang telah dicat.
Dryer
RELAY
Gambar 3.19. Blok Diagram Pengering
dryer
yang
akan
59
3.2.4.
Diagram Koneksi
HOST COMPUTER (PC)
RS-232C
Komponen Display
AC 220V
C200H
CPU21
ID215
OC222
LK201
Pengecat
CT001
OD215
PLC
Inverter
DC 24V
Sensor
Photoelectric
Autonics
LOAD
RELAY
Saklar
Start
Motor AC
3-fase
Pengering
Saklar
Stop
RELAY
Encoder
MODUL INPUT
MODUL OUTPUT
MODUL OUTPUT (MOTOR)
Gambar 3.20. Diagram Koneksi Sistem
Modul input sistem terhubung pada unit masukan ID215 pada PLC. Koneksi
terminal terlihat pada gambar berikut.
PIN KONEKTOR
ID215
CN1 CN2
BA AB
9
24VDC
3
2
1
Saklar Stop
Saklar Start
Fotosensor
Gambar 3.21. Koneksi Terminal Modul Input
60
Terminal ID215 yang digunakan adalah Channel 1 (CN1), baris A. Pin 9
dihubungkan dengan –24VDC (dari CPU21), sebagai common. Sedangkan pin 1, 2 dan 3
berturut-turut terhubung pada sensor photoelectric, saklar START dan saklar STOP.
Modul output sistem yang terhubung pada unit keluaran OD215 pada PLC,
memiliki koneksi terminal sebagai berikut.
PIN KONEKTOR
OD215
CN1 CN2
BA AB
Pengering
Relay
Pengecat
Relay
1
2
3
4
5
6
7
8
8
7
6
5
4
3
2
1
Seven Segment
Gambar 3.22. Koneksi Terminal Modul Output
Untuk komponen display, dihubungkan 4 (empat) buah seven segment pada
pin 1 sampai 7 semua baris (baris A dan B) pada semua channel (CN1 dan CN2).
Komponen pengecat dan pengering dihubungkan pada Channel 1 (CN1) pin 8, berturutturut adalah baris A untuk pengecat dan baris B untuk pengering.
Sedangkan koneksi terminal untuk rangkaian motor yang terhubung pada unit
keluaran OC222 dan unit masukan CT001-V1 seperti terlihat pada gambar 3.23.
Inverter yang berfungsi mengatur kecepatan putaran motor terhubung pada
terminal B0 (pin 0), A0 (pin 1) dan B1 (pin 2) unit keluaran OC222, dimana keluaran
61
tersebut akan mengendalikan kecepatan putaran motor: cepat atau lambat. Terminal A8
(Pin COM) dihubungkan pada terminal common inverter. Keluaran dari inverter
terhubung pada masukan motor AC. Selanjutnya, putaran motor akan turut memutar
rotary encoder sehingga menghasilkan tiga jenis pulsa, yaitu pulsa A, B dan Z, yang
berturut-turut dihubungkan dengan baris A pin 19, 17 dan 15 pada unit masukan CT001V1. Sedangkan keluaran 0V dari encoder terhubung pada baris B pin 15, 17 dan 19 unit
CT001-V1.
19
19
A
17
17
B
15
15
Z
0V
Rotary Encoder
Inverter
BA
speed
control
0
1
Motor AC
COM
PIN KONEKTOR
CT001-V1
TERMINAL
OC222
Gambar 3.23. Koneksi Terminal Rangkaian Motor
3.3.
Modul Perangkat Lunak (Software)
Timing chart dan flowchart program utama sistem simulasi conveyor untuk
proses pengecatan dan pengeringan menggunakan PLC dirancang sebagai berikut.
Pengering
Penyemprot
Motor Slow
Motor Fast
Seven Segment
Fotosensor
Saklar STOP
Saklar START
Reset Counter
Counter Value
Pengecat
Non-Aktif
Gambar 3.24. Rancangan Timing Chart Sistem
Panjang
Obyek
Pengering
Akhir Satu
Aktif
Siklus Proses
Pengering
Non-Aktif
Jarak
Pengecat-Pengering
Panjang
Obyek
Pengecat
Aktif
Jarak
Sensor-Pengecat
Panjang
Obyek
Foto Sensor
Tombol Start
Non-Aktif
Ditekan
Foto Sensor
Aktif
...Proses diulang
selama tidak
terjadi
penekanan
tombol Stop...
Tombol Stop
Ditekan
62
63
Mulai
A
B
Kecepatan Motor:
Slow
Kecepatan Motor:
Slow
Proses Hitung
Panjang Obyek
Proses
Pengeringan
C
Kecepatan Motor:
Normal
Kecepatan Motor:
Normal
D
Counter
mencapai xx?
T
Penekanan
Saklar???
Y
T
Saklar
“START”???
Y
Kecepatan Motor:
Normal
Jalankan conveyor
T
T
Y
Y
Berkedip: tampilkan
data panjang obyek dan
jumlah obyek yang
telah diproses pada
seven segment
Kecepatan Motor:
Slow
Counter aktif
Proses
Pengecatan
Sensor
mendeteksi
objek???
Counter
mencapai zz?
T
D
Kecepatan Motor:
Normal
Y
Conveyor berhenti
C
A
Counter
mencapai yy?
T
Counter non-aktif
Selesai
Y
B
Gambar 3.25. Rancangan Flowchart Program Utama
Sedangkan flowchart untuk modul-modul yang ada pada program utama
adalah sebagai berikut.
64
Hitung
Panjang
Obyek
Kecepatan Motor
Restart counter saat
sensor mulai On
Parameter:
Normal???
Y
Counter Value terus
bertambah
Output 110
pada OC222
T
Output 101
pada OC222
T
Sensor Off?
Selesai
(b)
Y
Ambil data
counter saat
sensor mulai
Off
Pengecatan
Pengeringan
Jalankan Penyemprot Cat
Jalankan Pengering
Sudah
sepanjang
obyek??
Sudah
sepanjang
obyek??
Panjang Obyek = Pulsa
Encoder x Faktor
Tampilkan data panjang
obyek pada seven
segment
T
Y
Y
Selesai
Selesai
Selesai
(a)
(c)
(d)
T
Gambar 3.26. Rancangan Flowchart Modul
(a) Hitung Panjang Obyek; (b) Kecepatan Motor;
(c) Pengecatan; dan (d) Pengeringan
3.4.
Perancangan Fisik Sistem
Secara garis besar, rancangan fisik sistem terlihat seperti pada gambar 3.27.
Jarak antara sensor photoelectric dengan modul pengecat diatur sepanjang 31,5cm.
Demikian pula dengan jarak antara modul pengecat dengan modul pengering diatur
sejauh 31,5cm. Pada satu putaran motor, obyek diatas conveyor akan berjalan sejauh
12,5cm sehingga untuk menempuh jarak antara sensor dan modul pengecat, serta antara
65
modul pengecat dan modul pengering akan dihasilkan pulsa encoder sebanyak 252
pulsa.
150,0 cm
encoder
47,5 cm
reflektor
(a)
dryer
penyemprot
sensor
59,0 cm
(b)
Gambar 3.27. Rancangan Fisik Sistem
(a) Tampak Atas; (b) Tampak Samping
Gambar 3.28. Simulasi Conveyor untuk Proses Pengecatan dan Pengeringan