Simulasi pintu garasi berbasis PLC http://tepeboys.blogspot.com/2010/04/silmula si-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 IMPLEMENTASI 3.1. Pengujian 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 Kecerdasan 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 Gelang ke-1 Gelang ke-2 Gelang ke-3 1. Hitam 0 0 0 2. Coklat 1 1 10 3. Merah 2 2 100 4. Orange 3 3 1000 5. Kuning 4 4 10000 6. Hijau 5 5 100000 7. Biru 6 6 1000000 8. Ungu 7 7 10000000 9. Abu-abu 8 8 100000000 10. Putih 9 9 1000000000 11. Emas - - 5% 12. Perak - - 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), kontak-kontak 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 Spesifikasi Umum LAMPIRAN 2 Ringkasan penggunaan tombol-singkat (ShortCut): LAMPIRAN 3 Ladder diagram simulasi pintu garasi mobil otomatis berbasisPLC(Programmable Logic Control) Diagram 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