RANCANG BANGUN PROTOTIPE ROTARY STABILIZER TEGANGAN   1 FASA BERBASIS LABVIEW UNTUK SARANA PENDUKUNG         PENGUJIAN TEG...
LEMBAR PERSETUJUANTugas Akhir dengan judul “ Rancang Bangun Prototipe Rotary Stabilizer 1Fasa Berbasis LabVIEW untuk Saran...
LEMBAR PENGESAHANTugas Akhir dengan judul “ Rancang Bangun Prototipe Rotary Stabilizer 1Fasa Berbasis LabVIEW untuk Sarana...
ABSTRAKGenerator AC adalah mesin untuk mengkonversi energi mekanik menjadi energilistrik Ac. Tegangan keluaran yang dihasi...
KATA PENGANTAR         Alhamdulillah puji dan syukur         penulis panjatkan   kehadirat ALLAHS.W.T. karena dengan rahma...
5. Bapak Kendi Moro, ST. Selaku Pembimbing 2, Tugas Akhir Program Studi   Teknik Listrik - Politeknik Negeri Jakarta.6. Ba...
Dani, Syfa, Arif, dkk.) darinya penulis menemukan arti sebuah perjuangan,        dan mereka orang-orang hebat, dimanapun s...
DAFTAR ISI                                                                                                                ...
2.4.3 Menu Edit ............................................................................... 15              2.4.4 Menu...
3.4.3 Realisasi Program PID............................................................ 56BAB IV PENGUJIAN DAN ANALISA DAT...
DAFTAR GAMBAR                                                                                                             ...
Gambar 3.3 Diagram Blok Otomatis................................................................... 39Gambar 3.4 Flow Char...
DAFTAR TABEL                                                                                                    HalTabel 3...
BAB I                                  PENDAHULUAN1.1 Latar Belakang       Pada zaman sekarang perkembangan dan kebutuhan ...
2       Dunia industri juga banyak sekali yang menggunakan sistem kontrol, baikitu open loop, maupun close loop, itulah me...
31.3 Batasan Masalah       Adapun masalah yang akan dibatasi pada pembahasan laporan TugasAkhir adalah :   1. Pengontrolan...
41.5 Metode Penyelesaian Masalah       Metode penyelesaian masalah dalam pembuatan sistem ini antara lainsebagai berikut :...
51.6 Sistematika Penulisan       Untuk mengetahui dan memahami permasalahan yang dibahas, makapenulis membuat Sistematika ...
BAB II                                TEORI DASAR2.1 HMI (Human Machine Interface)       HMI (Human Machine Interface) ada...
7Monitoring HMI bisa terhubung secara on-line maupun real-time, HMI juga dapatmembaca data yang dikirimkan melalui I/O Por...
8analog dan 2 terminal output analog. Sedangkan di sisi yang lain terdapat 12terminal input dan output digital. Seluruh te...
9Gambar 2.3 Analog Input VoltageGambar 2.4 Analog Output Voltage
102.3 LabVIEW 2009                      Gambar 2.5 Lambang LabVIEW 2009        LabVIEW 2009 (Laboratory Virtual Instrument...
11      3. kesatuan yang tidak dapat dipisahkan, icon atau connector2.3.1 VI Front Panel        VI Front panel merupakan i...
122.3.2 VI Block Diagram       VI Block Diagram, berisi fungsi-fungsi input, proses dan output yangdigambarkan dengan simb...
13   2.3.3 Icon atau connector          Setelah merancang front panel dan block diagram suatu VI maka   selanjutnya yaitu ...
142.4.2 Menu File        Menu File terdiri dari beberapa item yang digunakan untuk dasarpengoperasian seperti membuka, men...
15                            bagaimana dokumentasi VI dapat keluar, pada file                            atau printer.Pri...
16Create SubVI              : Membuat subVI baru dari objek terpilih.Run-Time Menu             : Membuat dan mengedit menu...
172.4.6 Menu Operate        Menu Operate terdiri dari beberapa item yang digunakan untukmengontrol suatu operasi VI. Perin...
18                           VXI plug dan play Drivers.Compare                   : Mengakses fungsi perbandingan Compare V...
19Options                   : Menampilkan dialog box yang digunakan untuk                           mengubah penampilan da...
20How-To-Help           Gunakan file help ini sebagai referensi untuk                      informasi tentang palette, menu...
21 About LabVIEW             : Mengakses informasi umum tentang penginstalan                            tertentu dari LabV...
22Klik LED ini untuk memilih mode kerja kursor (jenis tools)otomatis atau manual .Tool untuk mengoperasikan function contr...
23   Terdapat dua mode kerja yang dapat dipilih, yaitu otomatis dan   manual, dengan cara meng-klik pada LED. Jika LED ON ...
24                                Gambar 2.11 Function Pallete2.4.11 Tipe Data LabVIEW        Tipe data pada LabVIEW mirip...
25   A. Integer       Signed Integer         32-bit (I32): -2,147,483,648 hingga 2,147,483,647         16-bit (I16): -327...
26     Jika sebagai indikator:                     LED light.     Ada 6 modus operasi button (tombol), yaitu:           ...
27         Memiliki terminal iterasi         Paling sedikit satu kali dijalankan         Berjalan sesuai terminal kondi...
28                                 Gambar 2.13 For Loop2.4.13 ChartsChart waveform adalah indikator numerik spesial yang d...
29 2.4.14 Array        Array adalah suatu grup elemen data yang bertipe sama , terdiri atas elemen dan dimensi. Elemen ada...
30                       Gambar 2.15 Blok Diagram PID2.5.1 Pengontrol Prporsional       Pengontrol proposional memiliki ke...
31       pengontrol proposional memiliki 2 parameter, pita proposional(propotional band) dan konstanta proporsional. Daera...
32   1. kalau nilai Kp kecil, pengontrol proposional hanya mampu melakukan       koreksi kesalahan yang kecil, sehingga ak...
33              Gambar 2.18 Kurva sinyal kesalahan e(t) terhadap t                         pada pembangkit kesalahan nol.G...
34       Ketika digunakan, pengontrol integral mempunyai beberapa karakteristik       berikutini:       1. Keluaran pengon...
35    magnitudnya sangat dipengaruhi oleh kecepatan naik dari fungsi ramp dan faktor    konstanta diferensialnya.       Ga...
BAB III              PERENCANAAN DAN REALISASI SISTEM3.1 Deskripsi Alat   3.1.1 Nama Alat          Rancang Bangun Prototip...
37Keterangan :                                  Spesifikasi Motor Dc       Brand Motor                         : LEYBOLD-D...
3.1.5   Diagram Blok        Pada perancangan sistem ini sebelum mengunakan PID Kontrol, mengunakan pengaturan manual untuk...
2.   Diagram Blok Otomatis                             Gambar 3.3 Diagram Blok Otomatis                                   ...
403.1.6 Flow Chart       Adalah penjelasan atau alur dari sistem program yang telah dibuat,yaitu diagram blok manual dan d...
412. Flow Chart Otomatis        Gambar 3.5 Flow Chart Otomatis
3.1.7   Konfigurasi Pengawatan dan Blok Sistem        Dibawah ini adalah pada konfigurasi pengawatan sistem rotary stabili...
43Gambar 3.7 Konfigurasi Blok Sistem Rotary Stabilizer 3 Fasa
44   Keterangan :1. Rectifier   berfungsi sebagai rangkaian untuk mengkonversi tegangan AC (220 V)   menjadi tegangan DC (...
45  9. Rangkaian Buffer  10. rangkaian penyangga agar tegangan input yang dimasukkan sama dengan      tegangan output yang...
46Keterangan :   1. Power supply 15V DC                       6. Rangkaian Buffer   2. Trafo step down 220/3 V 300mA      ...
473.3 Spesifikasi Sistem          Spesifikasi sistem pengujian sistem rotary stabilizer tegangan 3 fasa   ditunjukan pada ...
48       Spsefikasi modul data akusisi NI-DAQ 6008 yang terhubung padakomputer ditunjukan pada tabel 3.3                  ...
493.4 Realisasi Perancangan Program LabVIEW   3.4.1 Tampilan HMI ( Human Machine Interface)          Pada perancangan prog...
50   Gambar 3.11 HMI Manual Sistem Rotary Stabilizer Tegangan 3 Fasa.                               (Data Base)Fungsi dari...
512. Otomatis HMI System   Gambar 3.12 HMI Otomatis Sistem Rotary Stabilizer Tegangan 3 Fasa.                             ...
52Implementasi kontroler PID dengan menggunakan program        LabVIEW 2009diperlihatkan pada Gambar 3.13               Ga...
53       Berdasarkan respon output kontroler PID Gambar 3.14, untuk setpointdan Vsp=5 dihasilkan Overshoot, Mp=0%, steady ...
implementasi rancangan sistem manual Gambar 3.16. sedangkan rancangan akhir kontroler PID dengan menggunakan programLabVIE...
Gambar 3.17 Rancangan Blok Diagram pada Sistem Otomatis                                                          55
563.4.3 Realisasi Program PID pada LabVIEW        Hal-hal yang harus diperhatikan dalam merealisasi program PID padaLabVIE...
576. Multiply   Fungsi untuk perkalian sinyal7. Subtract   Fungsi untuk pengurangan sinyal8. Divide   Fungsi untuk pembagi...
BAB IV                      PENGUJIAN DAN ANALISA DATA4.1 Deskripsi Pengujian  4.1.1 Tujuan Pengujian         Adapun tujua...
594.2 Daftar Peralatan Pengujian System                                        Tabel 4.1          Daftar Alat dan Pengujia...
60    4.3 Prosedur Pengujian           Prosedur yang dilakukan untuk memastikan bahwa program ini dapat    berjalan dengan...
Tabel 4.2                                                  Data Pengujian PID Frekuensi (Hz)                        Set Po...
12/07/2012   14:39:12   50   50    0,5   0,58   0,50   1492   -0,512/07/2012   14:39:17   50   50    0,4   0,58   0,50   1...
Hmi dan pengontrolan labview menggunakan sistem pid pada prototipe rotary stabilizer tegangan 1 fasa
Hmi dan pengontrolan labview menggunakan sistem pid pada prototipe rotary stabilizer tegangan 1 fasa
Hmi dan pengontrolan labview menggunakan sistem pid pada prototipe rotary stabilizer tegangan 1 fasa
Hmi dan pengontrolan labview menggunakan sistem pid pada prototipe rotary stabilizer tegangan 1 fasa
Hmi dan pengontrolan labview menggunakan sistem pid pada prototipe rotary stabilizer tegangan 1 fasa
Hmi dan pengontrolan labview menggunakan sistem pid pada prototipe rotary stabilizer tegangan 1 fasa
Hmi dan pengontrolan labview menggunakan sistem pid pada prototipe rotary stabilizer tegangan 1 fasa
Hmi dan pengontrolan labview menggunakan sistem pid pada prototipe rotary stabilizer tegangan 1 fasa
Hmi dan pengontrolan labview menggunakan sistem pid pada prototipe rotary stabilizer tegangan 1 fasa
Hmi dan pengontrolan labview menggunakan sistem pid pada prototipe rotary stabilizer tegangan 1 fasa
Hmi dan pengontrolan labview menggunakan sistem pid pada prototipe rotary stabilizer tegangan 1 fasa
Hmi dan pengontrolan labview menggunakan sistem pid pada prototipe rotary stabilizer tegangan 1 fasa
Hmi dan pengontrolan labview menggunakan sistem pid pada prototipe rotary stabilizer tegangan 1 fasa
Hmi dan pengontrolan labview menggunakan sistem pid pada prototipe rotary stabilizer tegangan 1 fasa
Hmi dan pengontrolan labview menggunakan sistem pid pada prototipe rotary stabilizer tegangan 1 fasa
Hmi dan pengontrolan labview menggunakan sistem pid pada prototipe rotary stabilizer tegangan 1 fasa
Hmi dan pengontrolan labview menggunakan sistem pid pada prototipe rotary stabilizer tegangan 1 fasa
Hmi dan pengontrolan labview menggunakan sistem pid pada prototipe rotary stabilizer tegangan 1 fasa
Hmi dan pengontrolan labview menggunakan sistem pid pada prototipe rotary stabilizer tegangan 1 fasa
Hmi dan pengontrolan labview menggunakan sistem pid pada prototipe rotary stabilizer tegangan 1 fasa
Hmi dan pengontrolan labview menggunakan sistem pid pada prototipe rotary stabilizer tegangan 1 fasa
Hmi dan pengontrolan labview menggunakan sistem pid pada prototipe rotary stabilizer tegangan 1 fasa
Hmi dan pengontrolan labview menggunakan sistem pid pada prototipe rotary stabilizer tegangan 1 fasa
Hmi dan pengontrolan labview menggunakan sistem pid pada prototipe rotary stabilizer tegangan 1 fasa
Hmi dan pengontrolan labview menggunakan sistem pid pada prototipe rotary stabilizer tegangan 1 fasa
Hmi dan pengontrolan labview menggunakan sistem pid pada prototipe rotary stabilizer tegangan 1 fasa
Hmi dan pengontrolan labview menggunakan sistem pid pada prototipe rotary stabilizer tegangan 1 fasa
Hmi dan pengontrolan labview menggunakan sistem pid pada prototipe rotary stabilizer tegangan 1 fasa
Upcoming SlideShare
Loading in …5
×

Hmi dan pengontrolan labview menggunakan sistem pid pada prototipe rotary stabilizer tegangan 1 fasa

4,507 views

Published on

TUGAS AKHIR

Published in: Education, Technology, Business
1 Comment
2 Likes
Statistics
Notes
  • boleh kirim file dalam bentuk word nya ngga? ke email saya eliindramelky@gmail.com
       Reply 
    Are you sure you want to  Yes  No
    Your message goes here
No Downloads
Views
Total views
4,507
On SlideShare
0
From Embeds
0
Number of Embeds
12
Actions
Shares
0
Downloads
1,105
Comments
1
Likes
2
Embeds 0
No embeds

No notes for slide

Hmi dan pengontrolan labview menggunakan sistem pid pada prototipe rotary stabilizer tegangan 1 fasa

  1. 1. RANCANG BANGUN PROTOTIPE ROTARY STABILIZER TEGANGAN 1 FASA BERBASIS LABVIEW UNTUK SARANA PENDUKUNG PENGUJIAN TEGANGAN, FREKUENSI, DAN THD DI LABORATORIUM TEKNIK LISTRIK Sub Judul : HMI (HUMAN MACHINE INTERFACE) DAN PENGONTROLAN LABVIEW MENGUNAKAN SISTEM PID PADA PROTOTIPE ROTARY STABILIZER TEGANGAN 1 FASA Tugas Akhir Disusun dan Diajukan untuk Melengkapi Persyaratan yang Diperlukan untuk Memperoleh Diploma III Politeknik Disusun oleh Rahmad Noviali NIM 3309120379 PROGRAM STUDI TEKNIK LISTRIK JURUSAN TEKNIK ELEKTRO POLITEKNIK NEGERI JAKARTA 2012
  2. 2. LEMBAR PERSETUJUANTugas Akhir dengan judul “ Rancang Bangun Prototipe Rotary Stabilizer 1Fasa Berbasis LabVIEW untuk Sarana Pendukung Pengujian Tegangan,Frekuensi, dan THD Di Laboratium Teknik Listrik” dengan Sub Judul ”HMI(Human Machine Interface) dan Pengontrolan LabVIEW MenggunakanSistem PID pada Prototipe Rotary Stabilizer Tegangan 1 Fasa” pada ProgramPendidikan Diploma III, Program Studi Teknik Listrik, Jurusan Teknik Elektro,Politeknik Negeri Jakarta disetujui untuk diajukan dalam sidang akhir periodekesatu pada tanggal 18 Juli 2012 Depok, 18 Juli 2012Pembimbing 1, Pembimbing 2,Drs. Syupriadi Nasution, ST Kendi Moro, STNIP.19560605 198603 1 005 NIP.19690418 199503 1 003 ii
  3. 3. LEMBAR PENGESAHANTugas Akhir dengan judul “ Rancang Bangun Prototipe Rotary Stabilizer 1Fasa Berbasis LabVIEW untuk Sarana Pendukung Pengujian Tegangan,Frekuensi, dan THD Di Laboratium Teknik Listrik” dengan Sub Judul ” HMI(Human Machine Interface) dan Pengontrolan LabVIEW MenggunakanSistem PID pada Prototipe Rotary Stabilizer Tegangan 1 Fasa” pada ProgramPendidikan Diploma III, Program Studi Teknik Listrik, Jurusan Teknik Elektro,Politeknik Negeri Jakarta disetujui untuk diajukan dalam sidang akhir periodekesatu pada tanggal 18 Juli 2012 dan dinyatakan Lulus. Depok, 1 Agustus 2012 Disahkan Oleh Jurusan Teknik Elekro Politeknik Negeri Jakarta Ketua, Iwa Sudradjat, ST.MT. NIP. 19610607 198601 1 002 iii
  4. 4. ABSTRAKGenerator AC adalah mesin untuk mengkonversi energi mekanik menjadi energilistrik Ac. Tegangan keluaran yang dihasilkan perlu dikendalikan denganmenggunakan sistem kontrol lup tertutup agar tetap konstan pada nilai yangdipersyaratkan, walaupun terjadi perubahan pembebanan. Selain itu, sistemkontrol yang digunakan harus cepat di dalam merespon perubahan pembebanantersebut. Terdapat beberapa pilihan sistem kontrol yang dapat digunakan,diantaranya PID. Sekitar 90% sistem kontrol di industri saat ini masihmenggunakan PID. Oleh karena itu untuk mengetahui kinerja dari PID dibuatlahsoftware pengujian dan pengukuran yaitu LabVIEW, dengan HMI sebagaimonitoring dan mengontrol sistem PID serta mengetahui kesalahan pembacaansistem, jika generator Ac dibebani beban resistif atau tidak dibebani beban resistif,disamping itu mengapa memakai Sistem PID di program LabVIEW agarmemperkecil Human Error yang terjadi d iindustri khususnya dalam kestabilantegangan.Kata Kunci : PID, HMI, LabVIEW ABSTRACAC generator is a machine for converting mechanical energy into electrical energyAc. The resulting output voltage should be controlled by using a closed loop controlsystem to remain constant at the required value, although there is a change ofloading. In addition, the control system used to be quick in responding to changesin loading it. There are several options that control systems can be used, such asPID. Approximately 90% of the control system in the industry is still using the PID.Therefore, to determine the performance of PID was made software that isLabVIEW test and measurement, with the HMI as a monitoring and control systemPID as well as the errors in the readout system, if the AC generator is notencumbered or burdened with a resistive load resistive load, besides that why touse the program PID System LabVIEW in order to minimize human error thatoccurred in the industry, particularly in the voltage stability.Keywords: PID, HMI, LabVIEW v
  5. 5. KATA PENGANTAR Alhamdulillah puji dan syukur penulis panjatkan kehadirat ALLAHS.W.T. karena dengan rahmat dan hidayah-Nya penyusunan laporan Tugas Akhirini dapat terselesaikan dengan baik. Tak lupa shalawat serta salam semoga selalutercurahkan pada junjungan Nabi Besar Muhammad S.A.W beserta para sahabatdan pengikutnya yang tetap istiqomah menjalankan ajaran-Nya hingga YaumilAkhir. Pada dasarnya penyusunan laporan Tugas Akhir ini adalah untuk memenuhipersyaratan kelulusan Diploma III Teknik Elektro Program Studi Teknik Listrik,untuk meraih gelar A.Md (Ahli Madya) di Politeknik Negeri Jakarta. Dalam penyusunan Tugas Akhir ini, penulis telah berusaha semaksimalmungkin untuk mendapatkan yang terbaik, diterima dalam berbagai aspek, danpada kesempatan ini, penulis ingin menyampaikan rasa terima kasih, yang sebesar-besarnya kepada pihak-pihak yang telah membantu penulis hingga Tugas Akhir iniselesai tepat pada waktunya.Rasa terima kasih ini, penulis sampaikan kepada: 1. Kedua Orang Tua penulis, karena merekalah penulis bisa terus mendapatkan pendidikan dan ilmu yang tak ternilai, sehingga penulis berhasil menyelesaikan Tugas Akhir ini dengan baik, dan entah sampai kapan penulis bisa membalas kebaikan dan kemulian mereka. Semoga Allah selalu memberi kesehatan dan umur panjang kepada Orang Tua Penulis. Amin Ya Rabb. 2. Bapak Iwa Sudradjat, ST.MT. Selaku Ketua Jurusan Teknik Elektro – Politeknik Negeri Jakarta. 3. Bapak Silo Wardono, ST, MSi. Selaku Ketua Program Studi Teknik Listrik – Politeknik Negeri Jakarta. 4. Bapak Drs. Syupriadi Nasution, ST. Selaku Pembimbing 1, Tugas Akhir Program Studi Teknik Listrik - Politeknik Negeri Jakarta. vi
  6. 6. 5. Bapak Kendi Moro, ST. Selaku Pembimbing 2, Tugas Akhir Program Studi Teknik Listrik - Politeknik Negeri Jakarta.6. Bapak Endang Wijaya, ST. Yang bersedia serta menyediakan waktu luangnya, untuk memberi arahan dan pengajaran menggunakan LabVIEW kepada kami, hingga Tugas Akhir ini selesai tepat pada waktunya.7. Bapak Ismujianto ST, MT. Yang bersedia dan memberi banyak pelajaran serta menyediakan waktu luangnya, untuk mengajarkan kami tentang metode penyulutan sudut menjadi tegangan, terhadap Tugas Akhir kami.8. Ibu Isdawimah ST, MT. Yang banyak memberikan kami masukan dalam melakukan pengujian beban terhadap Tugas Akhir kami.9. Storeman Lab. Listrik Politeknik Negeri Jakarta atas bantuanya, kami bisa melakukan pengujian Tugas Akhir kami.10. Rekan satu tim TA dan tim OJT, Chandra kartika , Farakonius, dan Tiyan Pranita, atas kerjasamanya dan waktu luangnya dengan penulis, sehingga Tugas Akhir ini selesai dengan baik dan sempurna.11. LabVIEW Team Indonesia, karena dengan adanya grup tersebut penulis bisa sharing dan bertanya demi kelancaran Tugas Akhir ini.12. Abang Muhammad Bahrul Ulum, yang selalu memberikan penulis tentang motivasi “bahwa sesungguhnya yang bathil pasti akan lenyap” darinya penulis sadar bahwa keraguan adalah lubang kegagalan. Teteh Dilah Nurbaiti, yang sering sekali memberikan masukan bahwa Tugas Akhir itu mudah jika kita berpikir mudah, dan adik sang penulis Riska Safaria Yuli Sarah, yang selalu memberi yel-yel “semangat Aa”, Sekarang “semangat De” Susul Aa sampai Wisuda, ditunggu ya, Terima Kasih atas semua do’a dan keharmonisan yang tercipta.13. “070710” karenanya sebuah sayap kecil ini siap untuk berlatih dan terus belajar terbang jauh diatas langit yang indah, “always beside me”14. Acil yang memberikan tempat tinggal bagi penulis, dari OJT mulai hingga TA berlangsung dan selesai. Thanks Brother.15. Teknik Listrik Angkatan 2009-2012 (TL-A, TL-B, TL-C, TL-D), dan Teknik Elektronika Industri Angakatan 2009-2012 ( Bagol, Eko, Linda, vii
  7. 7. Dani, Syfa, Arif, dkk.) darinya penulis menemukan arti sebuah perjuangan, dan mereka orang-orang hebat, dimanapun sampai kapanpun keberadaanmu sangat dibutuhkan, dan semoga Allah mempertemukan kita kembali dengan keadaan sehat walafiat, Amin Ya Rabb. Thanks All to My Friends. Demikianlah Tugas Akhir ini penulis buat, penulis juga menyadari akanketerbatasan waktu, kemampuan, kesalahan yang jauh dari kesempurnaan yangdiinginkan laporan Tugas Akhir ini. Semoga laporan Tugas Akhir ini bermanfaatbagi penulis pada khususnya dan bagi pembaca pada umunya Semoga ALLAH.S.W.T. selalu melimpahkan rahmat dan hidayahnya kepada kita semua, Amin YaRabb. Tangerang, 1 Juli 2012 Penulis viii
  8. 8. DAFTAR ISI HalHALAMAN JUDUL............................................................................................. iLEMBAR PERSETUJUAN.................................................................................. iiLEMBAR PENGESAHAN .................................................................................. iiiKUTIPAN MOTIVASI......................................................................................... ivABSTRAK ............................................................................................................ vKATA PENGANTAR .......................................................................................... viDAFTAR ISI......................................................................................................... ixDAFTAR GAMBAR ............................................................................................ xiiDAFTAR TABEL................................................................................................. xivBAB I PENDAHULUAN .................................................................................. 1 1.1 Latar Belakang ................................................................................. 1 1.2 Perumusan Masalah ......................................................................... 2 1.3 Batasan Masalah............................................................................... 3 1.4 Tujuan .............................................................................................. 3 1.5 Metode Penyelesaian Masalah ......................................................... 4 1.6 Sistematika Penulisan....................................................................... 5BAB II TEORI DASAR ...................................................................................... 6 2.1 HMI (Human Machine Interface) .................................................... 6 2.2 NI-DAQ USB 6008.......................................................................... 7 2.2.1 Software NI-DAQ ................................................................... 8 2.3 LabVIEW 2009................................................................................ 10 2.3.1 VI Front Panel......................................................................... 11 2.3.2 VI Block Diagram................................................................... 12 2.3.3 Icon atau Connector ................................................................ 13 2.4 Ruang Lingkup LabVIEW ............................................................... 13 2.4.1 Menu Bar ................................................................................ 13 2.4.2 Menu File................................................................................ 14 ix
  9. 9. 2.4.3 Menu Edit ............................................................................... 15 2.4.4 Menu View ............................................................................. 16 2.4.5 Menu Project........................................................................... 16 2.4.6 Menu Operate ......................................................................... 17 2.4.7 Menu Tools ............................................................................. 17 2.4.8 Menu Windows....................................................................... 19 2.4.9 Menu Help .............................................................................. 19 2.4.10 Pallete.................................................................................... 21 2.4.11 Tipe Data LabVIEW ............................................................. 24 2.4.12 Loop dan For Loops.............................................................. 26 2.4.13 Chart...................................................................................... 28 2.4.14 Array ..................................................................................... 29 2.5 Pengenalan PID................................................................................ 29 2.5.1 Pengontrol Proporsional.......................................................... 30 2.5.2 Pengontrol Integral ................................................................. 32 2.5.3 Pengontrol Derivative ............................................................. 34BAB III PERENCANAAN DAN REALISASI SISTEM .................................... 36 3.1 Deskripsi Alat .................................................................................. 36 3.1.1 Nama Alat ............................................................................... 36 3.1.2 Fungsi...................................................................................... 36 3.1.3 Aplikasi................................................................................... 36 3.1.4 Spesifikasi Plant...................................................................... 36 3.1.5 Diagram Blok.......................................................................... 38 3.1.6 Flow Chart .............................................................................. 40 3.1.7 Konfigurasi Pengawatan dan Blok Sistem............................. 42 3.2 Tata Letak Alat ................................................................................ 45 3.3 Spesifikasi Sistem ............................................................................ 47 3.4 Realisasi Perancangan Program LabVIEW ..................................... 49 3.4.1 Tampilan HMI ........................................................................ 49 3.4.2 Kontroler PID ......................................................................... 51 x
  10. 10. 3.4.3 Realisasi Program PID............................................................ 56BAB IV PENGUJIAN DAN ANALISA DATA .................................................. 58 4.1 Deskripsi Pengujian ......................................................................... 58 4.1.1 Tujuan Pengujian .................................................................... 58 4.1.2 Target Pengujian ..................................................................... 58 4.1.3 Waktu Pengambilan Data ....................................................... 58 4.2 Daftar Peralatan Pengujian Sistem................................................... 59 4.3 Prosedur Pengujian .......................................................................... 60 4.4 Data Hasil Pengujian........................................................................ 60 4.5 Analisis Presentasi kesalahan .......................................................... 67 4.6 Analisa dan Pengenalan Sistem PID Program LabVIEW ............... 69BAB V PENUTUP................................................................................................ 80 5.1 Kesimpulan ...................................................................................... 80 5.2 Saran ................................................................................................ 80DAFTAR PUSTAKA ........................................................................................... 81BIOGRAFI PENULIS .......................................................................................... 82LAMPIRAN xi
  11. 11. DAFTAR GAMBAR HalGambar 2.1 Data Akusisi NI-DAQ USB 6008 ................................................... 7Gambar 2.2 Port Input dan Output NI-DAQ 6008 .............................................. 8Gambar 2.3 Analog Input Voltage ...................................................................... 9Gambar 2.4 Analog Output Voltage.................................................................... 9Gambar 2.5 Lambang LabVIEW 2009................................................................ 10Gambar 2.6 VI Front Panel.................................................................................. 11Gambar 2.7 VI Blok Diagram ............................................................................. 12Gambar 2.8 Menu Bar pada front panel LabVIEW 2009.................................... 13Gambar 2.9 Tool Pallete...................................................................................... 21Gambar 2.10 Control Pallete ............................................................................... 23Gambar 2.11 Function Pallete ............................................................................. 24Gambar 2.12 While Loop .................................................................................... 27Gambar 2.13 For Loop ........................................................................................ 28Gambar 2.14 Wafefrom Chart ............................................................................. 28Gambar 2.15 Blok Diagram PID ......................................................................... 30Gambar 2.16 Diagram Blok Pengontrol Proporsional......................................... 30Gambar 2.17 Proportional band dari pengontrol proporsional tergantung pada penguatan............................................................................. 31Gambar 2.18 Kurva sinyal kesalahan e(t) terhadap t........................................... 33Gambar 2.19 Blok diagram hubungan antara besaran kesalahan dengan pengontrol integral............................................................ 33Gambar 2.20 Perubahan keluaran sebagai akibat penguatan dan kesalahan ................................................................................ 33Gambar 2.21 Blok diagram pengontrol Derivative ............................................. 34Gambar 2.22 Kurva waktu hubungan input-output pengontrol Derivative......... 35Gambar 3.1 Motor Dc Coupling Generator Ac 3 Fasa........................................ 36Gambar 3.2 Diagram Blok Manual ..................................................................... 38 xii
  12. 12. Gambar 3.3 Diagram Blok Otomatis................................................................... 39Gambar 3.4 Flow Chart Manual .......................................................................... 40Gambar 3.5 Flow Chart Otomatis ....................................................................... 41Gambar 3.6 Konfigurasi Pengawatan.................................................................. 42Gambar 3.7 Konfigurasi Blok Sistem ................................................................. 43Gambar 3.8 Tatak Letak Alat .............................................................................. 45Gambar 3.9 Tampilan Modul .............................................................................. 46Gambar 3.10 HMI Manual Sistem ...................................................................... 49Gambar 3.11 HMI Manual Sistem (Data Base) .................................................. 50Gambar 3.12 HMI Otomatis Sistem (PID Controler) ......................................... 51Gambar 3.13 Rancangan program kontroler PID ................................................ 52Gambar 3.14 Hasil simulasi kontroler PID ......................................................... 52Gambar 3.15 Hasil simulasi gangguan Kontroler PID ........................................ 53Gambar 3.16 Rancangan Blok Diagram pada sistem manual ............................. 54Gambar 3.17 Rancangan Blok Diagram pada sistem otomatis ........................... 55Gambar 4.1 Pengenalan Sistem PID pada LabVIEW .......................................... 69Gambar 4.2 Sistem PID pada LabVIEW saat Starting......................................... 73Gambar 4.3 Sistem PID pada LabVIEW saat Frekuensi berbanding Tegangan .............................................. 74Gambar 4.4 Sistem PID pada LabVIEW Frekuensi dan Tegangan Stabil ........... 75Gambar 4.5 Sistem PID pada LabVIEW diberi satu beban resistif ..................... 76Gambar 4.6 Sistem PID pada LabVIEW diberi satu beban resistif stabil............ 77Gambar 4.7 Sistem PID pada LabVIEW diberi dua beban resistif ...................... 78Gambar 4.8 Sistem PID pada LabVIEW diberi 2 beban resistif stabil ................ 79 xiii
  13. 13. DAFTAR TABEL HalTabel 3.1 Spesifikasi Pengujian Sistem................................................................ 47Tabel 3.2 Spesifikasi Komputer yang digunakan................................................. 47Tabel 3.3 Spesifikasi NI-DAQ 6008 .................................................................... 48Tabel 4.1 Daftar Alat dan Pengujian Sistem ........................................................ 59Tabel 4.2 Data Pengujian PID Frekuensi (Hz)..................................................... 61Tabel 4.3 Data Pengujian PID Tegangan (Volt) .................................................. 64Tabel 4.4 Perhitungan Kesalahan Tegangan pada Program LabVIEW ................ 67Tabel 4.5 Perhitungan Kesalahan Frekuensi pada Program LabVIEW ................ 68 xiv
  14. 14. BAB I PENDAHULUAN1.1 Latar Belakang Pada zaman sekarang perkembangan dan kebutuhan akan energi listrik didunia industri maupun rumah semakin meningkat, bukan itu saja banyaknyapermintaan pasar industri, akan kestabilan energi listrik juga sangatdiperhitungkan, karena kestabilan energi listrik adalah suatu keharusan untukmenjaga dan memperpanjang umur alat-alat atau mesin-mesin industri, agar alattersebut menghasilkan produksi yang prima, terjamin kualitas dan kuantitasnya. Kualitas dan kuantitas listrik yang PLN distribusikan adalah sebesar 220V/50Hz, tetapi PLN sering mengalami drop tegangan yang tidak bisa diprediksikan kapan drop tegangan itu terjadi. Jika drop tegangan terjadi, makakinerja pada mesin-mesin industri dan alat-alat industri sudah dipastikan menurun,dan lambat laun akan mengalami kerusakan kinerja pada system yang ada, karenatidak adanya kestabilan sistem listrik yang ada di industri. Maka dari itu kestabilan energi listrik menjadi peran penting, tetapi jikahanya kestabilan saja yang diutamakan tentu saja sangatlah mudah, namunbagaimana jika melakukannya secara rotary. Rotary adalah perputaran searahjarum jam secara 3600 itulah mengapa rotary kestabilan menjadi suatu sistemclose loop yang berperan sangat penting, karena sistem tersebut membuat sistemtenaga listrik menjadi stabil dan selalu melakukan putaran (Rotary) untukmendapatkan kebutuhan listrik 220V/50Hz. Oleh karena itu sistem control close loopmerupakan sistem kontrol yangsinyal keluarannya mempunyai pengaruh langsung pada aksi pengontrolan, danjuga memiliki umpan balik (feedback) inti dari close loop adalah memperkerkecilkesalahan pembacaan sistem, dari putaran kestabilan (Rotary Stabilizer)yangmerupakan sistem umpan balik(feedback), untuk membandingkan harga yangdiinginkan dengan harga yang dihasilkan (tegangan output yang diinginkan220V/50Hz) 1
  15. 15. 2 Dunia industri juga banyak sekali yang menggunakan sistem kontrol, baikitu open loop, maupun close loop, itulah mengapa software pengukuran dansistem kontrol sangat diinginkan industri, karena kemampuan dan data akusisiyang jauh dari kesalahan pembacaan sistem, dan software itu antara lain adalahLabVIEW. LabVIEW adalah bahasa programming berbasis grafik yang ditujukanuntuk instrumentasi maya yang disupport tidak hanya oleh National Instrumentsnamun juga oleh berbagai manufacturer lainnya. Itulah mengapa sistem rotary stabilizer menggunakan sistem kontrol closeloop, karena harga yang diinginkan dari set point harus sama dengan hargaoutputnya, dan untuk itulah rotary stabilizer dibuat miniatur dengan devicenyaadalah Motor Dc Coupling Generator Ac yang telah ada di pengujian LabotariumTeknik Listrik, untuk itu dilakukan pengujian di Lab. Teknik Listrik sebelumterjun di dunia industri, apakah sistem close loop tersebut bekerja atau tidak padaMotor Dc dan Generator Ac yang di basiskan LabVIEW, dengan harapan hargaoutput yang dihasilkan 220V/50Hz stabil, dan juga THD dibawah 5%. Sistem ini pun melibatkan data akusisi, data akusisi adalah data yangdiambil dari analog ke digital, dan digital ke analog, data akusisi antara lainadalah NI-DAQ USB 6800, data akusisi tersebut perperan sangat penting untukmengurangi kesalahan pembacaan pada sistem kontrol close looprotarystabilizer.Maka dari itulah sistem ini terlebih dahulu dilakukan pengujiannya di Lab. TeknikListrik sebelum di terapkan di dunia industri.1.2 Perumusan Masalah Perumusan maslah yang terjadi pada Penampilan HMI (HumanMachineInterface) dan Pengontrolan LabVIEW Sebagai Pengujian Tegangan,Frekuensi dan THD adalah mengintegerasikan NI-DAQ USB 6800 dengandevicenya yang merupakan Motor Dc Coupling Generator Ac, karena hasil outputyang dikeluarkan adalah sebesar 220V sedangankan NI-DAQ USB 6800berkapasitas input hanya +- 10 Vp, dan parameter-parameter LabVIEW yangharus dilakukan perhitungan secara analog sebelum menampilkannya pada HMIsecara continues.
  16. 16. 31.3 Batasan Masalah Adapun masalah yang akan dibatasi pada pembahasan laporan TugasAkhir adalah : 1. Pengontrolan secara automation dengan parameter PID pada program LabVIEW untuk pengujian Tegangan, Frekuensi dan THD di Prototipe Rotary Stabilizer 1 Fasa. 2. Penampilan HMI sesuai dengan pengujian beban yang dilakukan pada Sistem Rotary Stabilizer 1 Fasa. 3. Mempertahankan kestabilan tegangan jika sistem kontrol Rotary Stabilizer tersebut diberi beban dan tidak diberi beban.1.4 Tujuan Adapun tujuan dari pembuatan dan pembahasan laporan Tugas Akhir iniadalah : 1. Mengetahui cara sistem kontrol yang di konfigurasikan pada software LabVIEW dengan parameter PID untuk Rotary Stabilizer 1 Fasa. 2. Bagaimana menampilkan HMI pada program LabVIEW sesuai dengan pengujian sistem Rotary Stabilizer 1 Fasa. 3. Mengetahui karateristik tegangan jika pengujian beban yang berbeda-beda. 4. Sebagai sarana pembelajaran interaktif untuk mahasiswa program studi Teknik Listrik dan rekomendasi untuk ditambahkan pada mata kuliah khususnya mengenai measurement system menggunakan LabVIEW.
  17. 17. 41.5 Metode Penyelesaian Masalah Metode penyelesaian masalah dalam pembuatan sistem ini antara lainsebagai berikut : 1. Metode Observasi Yaitu suatu metode yang dilakukan denga serangkaian test dan pengujian di Laboratirum Teknik Listrik sebagai data pendukung dalam penulisan laporan proyek tugas akhir. 2. Metode Kepustakaan Yaitu metode pencarian landasan teori sebagai sumber / bahan dalam pembuatan dan penulisan proyek tugas akhir. 3. Metode Konsultasi Yaitu dengan melakukan konsultasi dengan dosen pembimbing, untuk mengatasi kekurangan yang berkaitan dalam pembuatan dan penulisan proyek tugas akhir.
  18. 18. 51.6 Sistematika Penulisan Untuk mengetahui dan memahami permasalahan yang dibahas, makapenulis membuat Sistematika Penulisan seperti berikut :BAB I PENDAHULUAN Berisikan latar belakang masalah, perumusan masalah, batasan masalah, tujuan, metode penulisan dan sistematika penulisan.BAB II TEORI DASAR Berisikan tentang penampilan HMI (Human Machine Interface) dan Sistem kontrol PID serta Pengenalan LabVIEW.BAB III PERENCANAAN DAN REALISASI Berisikan tentang deskripsi alat, fungsi alat dan perancangan prototipe alat.BAB IV PENGUJIAN DAN ANALISIS DATA Berisikan tentang pengujian tegangan, dan frekuensi, serta analisa terhadap beban yang berbeda-beda pada sistem PID Rotary Stabilizer berbasis LabVIEW.BAB V PENUTUP Berisikan tentang kesimpulan dan saran dari pembuatan, pembahasan laporan Tugas Akhir ini
  19. 19. BAB II TEORI DASAR2.1 HMI (Human Machine Interface) HMI (Human Machine Interface) adalah suatu tampilan pada front panelsehingga user dapat berhubungan dengan program tanpa mengetahui kerumitandari program itu sendiri. HMI dibuat user-friendly yaitu menampilkan front panelseperti panel kontrol yang menyerupai instrumen sebenarnya sehingg user akansemakin mudah dalam melakukan pengontrolan dan monitoring sistem melaluiprogram. Dalam pembuatan HMI, hal-hal yang harus diperhatikan yaitupenggambaran modul, penempatan kontrol, dan penempatan indikator yangmemperhatikan faktor kemudahan pengguna dalam menjalankan program yangakan direalisasikan. HMI mempunyai fungsi sebagai berikut : 1. Memonitor keadaan yang ada di plant 2. Mengatur nilai pada parameter yang ada di plant 3. Mengambil tindakan yang sesuai dengan keadaan yang terjadi 4. Memunculkan tanda peringatan dengan menggunakan alarm jika terjadi sesuatu yang tidak normal 5. Menampilkan pola data kejadian yang ada di plant baik secara real time maupun historical (Trending history atau real time). Pada tampilan HMI terdapat dua macam tampilan yaitu Obyek statis danObyek dinamik: 1. Obyek statis Obyek yang berhubungan langsung dengan peralatan atau database. Contoh : teks statis, layout unit produksi 2. Obyek dinamik Obyek yang memungkinkan operator berinteraksi dengan proses, peralatan atau database serta memungkinkan operator melakukan aksi kontrol. Contoh : push buttons, lights, charts. 6
  20. 20. 7Monitoring HMI bisa terhubung secara on-line maupun real-time, HMI juga dapatmembaca data yang dikirimkan melalui I/O Port yang digunakan oleh sistemkontrolnya, salah satu port yang digunakan adalah data akusisi dari NI-DAQ USB6008.2.2 NI-DAQ USB 6008 Gambar 2.1 Data Akusisi NI-DAQ USB 6008 NI-DAQ adalah salah satu data akusisi yang di gunakan pada LabVIEWyang berasal dari National Instrument di Negara Amerika, data akuisisi adalahpengambil alihan data analog menjadi data digital dan dikirim ke komputer untukdiolah melalui sistem komunikasi data. Peralatan data akuisi terdiri dari ADC(Analog to Digital Converter), MUX (Multiplexer) dan sistem komunikasi dataserial. Dengan demikian, peralatan akuisi data harus akurat, cepat dan presisikarena sangat berpengaruh pada performa sistem. Satu diantara sekian banyakproduk DAQ (data acquisition) yang memenuhi persyaratan tersebut adalah DAQUSB 6008 produk National Instruments seperti diperlihatkan pada gambar 2.1 Sebuah sistem NI-DAQ USB 6008 data akuisisi memiliki modul sinyalkondisi multi-kanal, dan dapat digunakan untuk banyak sensor pada umumnyaseperti: Voltage, RTD, Strain gauge, Load cells, LVDT dan lain-lain. Sistem inijuga memiliki teknologi sinyal kondisi pada umumnya seperti: penguatan,atenuasi, isolasi, simultaneous sampling, filtering, dan konversi frekuensi ketegangan. NI-DAQ USB 6008 (Gambar 2.2) memiliki terminal-terminal ADC yangdigunakan sebagai terminal input analog. Alat ini memiliki 8 terminal input
  21. 21. 8analog dan 2 terminal output analog. Sedangkan di sisi yang lain terdapat 12terminal input dan output digital. Seluruh terminal tersebut dapat melakukanakuisisi data dalam waktu yang bersamaan dengan syarat total dari seluruhpengukuran yang dilakukan lebih kecil atau sama dengan 10.000 pencuplikan(sampling) dalam satu detik. Pengukuran yang akan dilakukan adalah mengukursuatu isyarat analog sehingga terminal yang digunakan adalah terminal inputanalog. Rentang tegangan yang dapat diukur oleh NI-DAQ USB 6008 adalah+10V sampai -10V. Gambar 2.2 Port Input dan Output NI-DAQ 6008 2.2.1 Software NI-DAQ Software yang dibutuhkan agar instrumen terintegrasi dengan program LabVIEW adalah NI-DAQmx Pertama, konfigurasikan sistem dalam NI Measurement and Automation Explorer sehingga modul DAQ-USB 6008 dapat dideteksi secara otomatis. Kemudian pilih jenis pengukuran dan beri nama pada setiap kanal untuk jenis sensor yang berbeda, lalu tes setiap kanal untuk mendapatkan data akuisisi yang tepat. Lalu, mengembangkan aplikasi yang diinginkan.
  22. 22. 9Gambar 2.3 Analog Input VoltageGambar 2.4 Analog Output Voltage
  23. 23. 102.3 LabVIEW 2009 Gambar 2.5 Lambang LabVIEW 2009 LabVIEW 2009 (Laboratory Virtual Instrument Engineering Workbench)adalah program aplikasi yang dirancang untuk pengukuran dan pengendalianberbasis komputer. LabVIEW merupakan software untuk aplikasi pengukuran danaotomasi berbasis komputer dengan teknik pemrograman berbasis grafis (G-Software). Program LabVIEW disebut juga Virtual Instrument (VI), karenainstrumen yang digunakan adalah instrumen maya yang mengambil bentuktampilan seperti instrumen aslinya (instrumen konvensional), seperti osciloskop,multimeter, XY plotter, gauge indicator, thermometer, dan sebagainya. Fungsipengukuran yang dapat dilakukan antara lain mengumpulkan, menyimpan,mengolah dan menganalisis data menjadi informasi dalam bentuk numerikmaupun grafik. LabVIEW juga dirancang untuk dapat melakukan fungsi-fungsipengendalian proses untuk sistem otomasi industri Virtual instrument yang dimaksud adalah bahwa instrumen-instrumenukur yang digunakan merupakan instrumen maya (instrumen yang secara fisiktidak tampak wujud nyatanya sebagai hasil rekayasa perangkat lunak). LabVIEWmasuk kategori software dengan teknik pemrograman berbasis grafis (base ongraphic software) Software LabVIEW 2009 produk National Instruments telah menyediakanfungsi-fungsi untuk kontrol kontinyu (PID) dan pembuatan panel HMI (humanmachine interface), database, perhitungan matematik dan statistik data hasilpengukuran, pembuatan technical report dan publikasi melalui internet. Dengansemua fasilitas tersebut, implementasi pengukuran dan pengendalianmenggunakan komputer menjadi sangat praktis dan sangat dapat dipercayahasilnya. Program LabVIEW yang disebut VI berisi tiga bagian utama, yaitu 1. VI Front panel, 2. VI Block diagram, dan Icon/Connector pane
  24. 24. 11 3. kesatuan yang tidak dapat dipisahkan, icon atau connector2.3.1 VI Front Panel VI Front panel merupakan interface antara manusia dengan mesin atauHMI (human machine interface). Semua aktifitas pengukuran, pengendaliandan pemantauan proses dilakukan melalui panel ini. Fungsi-fungsi yang dapatditempatkan pada panel ini adalah fungsi-fungsi kontrol (input) sepertinumerical control, knob, pointer slide, dial, switch dan string control.Sedangkan fungsi-fungsi indikator antara lain numerical indicator, slideindicator, string indicator, tank, gauge, meter, graph chart dan XY graph.Desain panel yang baik menggambarkan instrumen dan proses yangsebenarnya, sehingga operator mudah dalam mengoperasikan. Teknikmembuat panel HMI akan dijelaskan pada bagian lain dari diktat ini. Contohtampilan front panel pada layar monitor komputer diperlihatkan pada gambar2.6 Gambar 2.6 VI Front Panel
  25. 25. 122.3.2 VI Block Diagram VI Block Diagram, berisi fungsi-fungsi input, proses dan output yangdigambarkan dengan simbol-simbol tertentu yang disebut sebagai functionpallets. Setiap function pallet disimbolkan dengan Icon yang memiliki terminalinput dan output (Connector pane). Interkoneksi antar function pallet dilakukandengan menggunakan data wire. Contoh block diagram dan Icon/Connectorpane diperlihatkan pada gambar 2.7 Gambar 2.7 VI Block DiagramLabVIEW dilengkapi juga dengan fasilitas Enterprise. Fasilitas ini digunakanuntuk menghubungkan aplikasi LabVIEW dengan WEB Server untukdipublikasikan melalui internet. Fasilitas penting lainnya, VI LabVIEW dapatdibuat Executable, sehingga dapat berdiri sendiri (stand-alone operation).Sarana komunikasi dengan peralatan luar antara lain USB, RS-232, RS-485,GPIB, PXI dan VXI.
  26. 26. 13 2.3.3 Icon atau connector Setelah merancang front panel dan block diagram suatu VI maka selanjutnya yaitu merancang suatu VI yang lain yang disebut sebagai subVI. Setiap VI dapat menampilkan icon yang berupa teks, image, atau kombinasinya. Jika menggunakan suatu VI sebagai subVI, maka subVI tersebut diidentifikasikan sebagai icon pada suatu block diagram sehingga icon tersebut dapat di-klik dua kali. Connector merupakan terminal yang menghubungkan suatu kontrol dan indikator VI.2.4 Ruang Lingkup LabVIEW Pada bagian ini akan dibahas mengenai menu bar, tools palette, functionpalette, control palette, grafik real-time, dan dokumentasi 2.4.1 Menu Bar Menu bar pada jendela atas suatu VI terdiri dari beberapa bagian diantaranya adalah File, Edit, Operate, Tools, Browse, Windows, dan Help, yang ditunjukan pada Gambar 2.8 Gambar 2.8 Menu Bar pada Front Panel LabVIEW 2009
  27. 27. 142.4.2 Menu File Menu File terdiri dari beberapa item yang digunakan untuk dasarpengoperasian seperti membuka, menutup, menyimpan, dan mencetak suatufile. Perintah-perintah pada Menu File :Perintah KeteranganNew File : Untuk membuat VI baru.New : Menampilkan kotak dialog untuk menciptakan komponen yang berbeda pada LabVIEW, yang akan membantu untuk membuat aplikasi, juga dapat membuat template baru atau komponen baru pada template.Open : Menampilkan kotak dialog untuk file standar, juga digunakan untuk membuka file. Ketika template (*.vit atau *.ctt) dibuka, LabVIEV menerima file template yang disimpan. Gunakan pilihan Start from Template pada kotak dialog yang baru untuk menciptakan VI baru, control, atau variable global berdasarkan pada template yang ada.Close : Menutup file tertentu. Konfirmasi kotak dialog Untuk Menyimpan perubahan file.Close All : Menutup semua file yang terbukaSave : Menyimpan file tertentu. Jika suatu file pertama kali disimpan, kotak dialog akan muncul untuk menamakan dan menentukan letaknya.Save As : Menyimpan file tertentu dengan berbeda nama, tipe file, atau lokasiSave All : Menyimpan semua file yang terbukaSave for Previous : Menyimpan file VI ke versi sebelumnya.Version Revert : Menghapus perubahan yang dibuat sejak file disimpanPage Setup : Menyesuaikan setting printer dan memodifikasi
  28. 28. 15 bagaimana dokumentasi VI dapat keluar, pada file atau printer.Print : Mencetak dokumen pada file atau printerPrint Window : Mencetak langsung dari front panel atau block diagramVI Properties : Mengeset pilihan umum dan pilihan tampilan tertentu untuk kegunaan memori, dokumen, revisi file, tampilan window, ukuran window, pelaksanaan dan pencetakan.Recently Opened Files : Membuka file yang baru atau paling terakhir diaksesExit : Menutup aplikasi.2.4.3 Menu Edit Menu Edit terdiri dari beberapa item yang membolehkan komponendan file LabVIEW untuk diteliti dan dimodifikasi. Perintah-perintah pada MenuEdit diantaranya adalah sebagai berikut: Perintah KeteranganUndo : Membatalkan kegiatan yang dilakukan.Redo : Membatalkan Undo yang terakhir dilakukan.Cut : Memindahkan item yang dipilih dan menyimpan pada clipboard.Copy : Menyalin item yang terpilih dan menyimpan pada clipboardPaste : Menaruh objek clipboard pada window yang aktif.Delete : Membuang item terpilih.Show Search Result : Menampilkan semua item yang dicari.Costumize Control : Memodifikasi objek control front panel dan menyimpan file dengan ekstensi .ctl.Set Tabbing Order : Mengatur urutan objek front panel.Import Picture from File : Mengimpor grafik pada VIRemove Broken Wire : Menghapus semua wire yang rusak dari VI
  29. 29. 16Create SubVI : Membuat subVI baru dari objek terpilih.Run-Time Menu : Membuat dan mengedit menu run-time (TRM) file dan menghubungkan dengan VI.2.4.4 Menu View Menu View terdiri dari beberapa item yang digunakan untukmenampilkan suatu operasi VI. Perintah-perintah pada Menu Operatediantaranya adalah sebagai berikut: Perintah KeteranganControls Palette : Membuat control palette terlihat. Pada window block diagram, item ini berubah ke Show Function Palette, dan membuat Function Palette terlihat.Function Palette : Menampilkan fungsi-fungsi pada blok diagramTools Palette : Menampilkan Tool Palette.Error List : Menampilkan data-data kesalahan.Getting Started Window : Menampilkan jendela awal ketika membuka LabVIEW.Navigation Windows : Menampilkan keseluruhan gambar suatu front panel atau block diagram tanpa grid.VI Hierarchy : Menampilkan Window Hierarchy dan dapat digunakan untuk melihat subVIs dan node lain.2.4.5 Menu Project Menu Project terdiri dari beberapa item untuk menampilkan beberapaaspek VI agar dapat menjadi file executable.Perintah-perintah pada MenuProject diantaranya adalah sebagai berikut: Perintah KeteranganNew Project : Membuat file project yang baruOpen Project : Membuka file project yang sudah tersimpan.Save Project : Menyimpan file project yang telah dibuat.Close Project : Menutup file project yang telah dibuka.Run : Menjalankan project yang telah dibuat.
  30. 30. 172.4.6 Menu Operate Menu Operate terdiri dari beberapa item yang digunakan untukmengontrol suatu operasi VI. Perintah-perintah pada Menu Operate diantaranyaadalah sebagai berikut Perintah KeteranganRun : Menjalankan VI. Terdapat pula pada menu toolbarStop : Menghentikan VI sebelum menyelesaikan eksekusi dan hindari penggunaan item menu Stop untuk menghentikan VI, karena akan membuat sistem tidak stabil. Untuk menghentikannya sebaiknya gunakan tombol Boolean.Data Logging : Untuk memasuki fungsi data logging Log, Retrieve, Purge Data, Change Log File Binding, dan Clear Log File Binding.Make Current : Menyimpan satuan tertentu dari control dan KonstantaValues Default sebagai default.Reinitialize : Mengembalikan semua control dan Konstanta tertentu keAll to Default keadaan awal (default)Change to : Mengubah VI ke Run Mode. Ketika pada Run Mode, itemRun Mode akan menjadi Change to Edit Mode.Connect to : Menghubungkan dan mengontrol front panel antarRemote Panel komputer pada saat aplikasi aktif.2.4.7 Menu ToolsMenu Tools terdiri dari beberapa item untuk mengkonfigurasikan LabVIEWdan VI. Perintah-perintah pada Menu Tools diantaranya adalah sebagai berikut: Perintah KeteranganMeasurment and : Mengakses Measurement and AutomationAutomation Explorer Explorer yang digunakan untuk konfigurasi instrument dan hardware data akuisisi terhubung ke sistem.Instrumentation : Mengakses item Instrument Driver Network, Import CVI Instrument Driver, dan meng-update
  31. 31. 18 VXI plug dan play Drivers.Compare : Mengakses fungsi perbandingan Compare Vis, Show Differences, Compare VI Hierarchies, dan Compare Files. Item ini digunakan hanya untuk pengguna dengan sistem perbandingan professional development dari LabVIEW.Source Control : Mengakses sumber control function. Item ini dapat digunakan hanya untuk pengguna dengan sistem perbandingan professional dari LabVIEW.User Name : Menampilkan dialog box yang digunakan untuk men-set atau mengubah nama pengguna LabVIEW.Build Executable : Menampilkan dialog box yang digunakan untuk masuk dan men-set konfigurasi ketika membuat aplikasi atau shared libraries. Item ini hanya dapat digunakan pada sistem professional development atau application Builder.Remote Panel Connection : Melihat client traffic untuk server.ManagerWeb Publishing : Mengakses VI web publishing toolToolsAdvanced : Mengakses the Mass Compile, VI Metrics, Profile Vis, Export Strings, Import Strings, Import ActiveX Controls, dan ActiveX Property Browser. Menggunakan Export Strings dan Import Strings untuk melokalisasi VI. Selain itu dapat digunakan metode Export VI Strings dan Import VI Strings untuk export dan import strings dari VI programmatically. Berdasarkan aplikasi Porting and Localizing, LabVIEW Vis menginformasikan tentang melokalisasi VI.
  32. 32. 19Options : Menampilkan dialog box yang digunakan untuk mengubah penampilan dan kegunaan dari LabVIEW2.4.8 Menu Windows Menu Windows terdiri dari beberapa item untuk mengkonfigurasibentuk palette dan window yang sedang aktif. Perintah-perintah pada MenuWindows: Perintah KeteranganShow Diagram/Show : Menampilkan antara front panel dan windowPanel block diagram pada VI tertentu.Tile Left and Right : Mengatur window dari kiri ke kanan.Tile Up and Down : Mengatur window dari atas ke bawahFull Size : Membuat ukuran window membesar sampai memenuhi tampilan monitorUntitled 1 Block Diagram : Menampilkan window block diagramUntitled 1 Front Panel : Menampilkan window front panel2.4.9 Menu Help Menu Help terdiri dari beberapa item untuk menemukan fitur-fiturLabVIEW dan komponen lainnya dan menyediakan dokumentasi LabVIEWlengkap serta bantuan dengan akses internet. Perintah-perintah pada MenuHelp diantaranya adalah sebagai berikut: Perintah KeteranganShow Context Help : Menampilkan window Context Help yang menyediakan referensi dasar informasi ketika menggerakkan kursor di atas semua VI.Lock Context Help : Mengunci isi tertentu dari Context Help window. Dengan item ini aktif, menggerakkan kursor di atas berbeda front panel atau objek block diagram tidak menggubah isi dari Context Help window.VI, Function, & : Mengakses dokumentasi elektronika LabVIEW.
  33. 33. 20How-To-Help Gunakan file help ini sebagai referensi untuk informasi tentang palette, menu, tool, VI, dan function. LabVIEW help juga digunakan termasuk instruksi step-bystep untuk menggunakan LabVIEW. Mengakses LabVIEW Help dengan memilih Help>> VI, Function, and How To Help. LabVIEW Help termasuk link ke berbagai sumber, LabVIEW Tutorial, LabVIEW Bookshelf, dimana versi dari semua manual LabVIEW dan catatan aplikasi. Technical support resources on the National Instrument Web Site, seperti the Developer Zone, the Knowledge Base, dan the Product Manual Library.Search The LabVIEW : Mengakses versi PDF (Portable Document Format) dari dokumentasi tercetak, kegunaan PDF ini untuk mencari PDF dari semua manual LabVIEW dan catatan apliasi mengakses LabVIEW Bookshelf dengan memilih Help>>Search the LabVIEW Bookshelf.Bookshelf Help : Mengakses seluruh VI informasi dari LabVIEWfor This VI Help elektronika dokumentasi dari VI tertentu.Find Examples : Dapat membrowse dan mencari ratusan contoh VI dan memodifikasi contoh untuk menyesuaikan aplikasi atau dapat meng-copy dari satu atau lebih contoh ke VI pribadi.Web Resources : Dapat mengakses ke internet dan links yang akan menghubung langsung ke National Instrument Technical Support, the LabVIEW Knowledge Base, NI Developer Zone, dan online National Instruments resources lainnyaExplain Error : Mengakses seluruh referensi informasi untuk error tertentu pada VI.
  34. 34. 21 About LabVIEW : Mengakses informasi umum tentang penginstalan tertentu dari LabVIEW, termasuk versi nomor dan serial number.2.4.10 Pallete LabVIEW memiliki graphical floating palette (mode kursor) untukmembuat dan menjalankan VI. Terdapat tiga palette yaitu Tools, Controls, danFunctions palette. Palette tersebut dapat ditempatkan dimana saja pada lembarkerja front panel maupun block diagram. A. Tools Palette Tools ini digunakan untuk membuat atau mengubah VI. Tools palette tersedia pada front panel dan block diagram, yang merupakan jenis operasi special dari kursor mouse. Dengan kata lain, bentuk kursor berbeda untuk jenis pekerjaan berbeda. Untuk menampilkan tools ini dengan cara Klik View >>Tools Palette. Gambar 2.9 Tool Pallete
  35. 35. 22Klik LED ini untuk memilih mode kerja kursor (jenis tools)otomatis atau manual .Tool untuk mengoperasikan function control.Positioning tool untuk memilih, memindahkan atau mengaturukuran objek.Tool untuk menuliskan label teks.Wiring tool untuk melakukan pengawatan pada block diagram.Object Shortcut Menu tool untuk memasukkan shortcut menuobjek pada objek.Scrolling tool untuk mengoperasikan scrollbar.Breakpoint tool untuk mengatur breakpoint pada VI, Function,node, wire, dan structure.Probe tool untuk menempatkan probe pada block diagramuntuk titik pengamatan, dengan cara Klik-kanan di titik yangdimaksud.Color copy tool untuk meng-copy warna ke objek pada frontpanel.Coloring tool untuk mewarnai area objek pada front panel.
  36. 36. 23 Terdapat dua mode kerja yang dapat dipilih, yaitu otomatis dan manual, dengan cara meng-klik pada LED. Jika LED ON mengindikasikan mode kerja otomatis, dimana kursor secara otomatis menyesuaikan dengan jenis pekerjaan yang akan dilakukan, seperti wiring, move, dan sebagainya. Sedangkan jika LED OFF mengindikasikan mode manual, dimana mode kursor dipilih sendiri dengan cara meng-klik jenis tool yang diinginkan.B. Controls and Functions Palette Controls dan Functions palette berisi subpalette dari objek yangdapat digunakan untuk membuat VI. Ketika mengklik icon subpalette,masukkan perubahan palette-nya untuk subpalette yang pilih. Untukmenggunakan objek pada palette tersebut, klik objeknya dan tempatkanpada front panel atau block diagram. Gambar 2.10 Control Pallete
  37. 37. 24 Gambar 2.11 Function Pallete2.4.11 Tipe Data LabVIEW Tipe data pada LabVIEW mirip dengan bahasa programming lainnya,misalnya bahasa C++. Namun LabVIEW memiliki cara unik untuk menyatakantipe data, seperti: 1. Tipe data numerik a. floating-numbers, b. Integer, c. unsigned integer, dan d. complex number. 2. Tipe data Boolean a. Memiliki dua nilai, yaitu, true dan false. 3. Tipe data String: koleksi karakter. 4. Tipe data Waveform Perbedaan tipe data numerik dari jumlah bit-nya. Tipe data dapat diubahdengan cara klik kanan dari icon numerik (kontrol, indikator atau konstanta) danpilih representation. Data Waveform adalah nilai-nilai yang merepresentasikanbentuk gelombang, biasanya dalam format array
  38. 38. 25 A. Integer  Signed Integer 32-bit (I32): -2,147,483,648 hingga 2,147,483,647 16-bit (I16): -32768 hingga 32767 8-bit (I8): -128 hingga 127 B. Unsigned Integer  Signed Unsigned Integer 32-bit (U32): 0 hingga 4,294,967,295 16-bit (U16): 0 hingga 65536 8-bit (U8): 0 hingga 256Kontrol, indikator dan konstanta Numerik ada di palet Numeric ,diakses di Allfunctions>>Numeric . C. Floating Point Number  Bilangan Floating-point: Extended precision [EXT] : –1.19e+4932 hingga 1.19e+4932 Double precision [DBL] : –1.79e+308 hingga 1.79e+308 Single precision [SGL] : –3.40e+38 hingga 3.40e+38  Bilangan Complex floating-point: Bilangan Complex floating-point memiliki presisi yang sama dengan bilangan floating-point, namun memiliki bagian imajiner. D. Data String String adalah sekumpulan karakter ASCII, baik yang dapat diperagakan atau yang tidak Digunakan untuk: menampilkan pesan, kontrol instrumen,dan I/O file. E. Data Boolean Tipe data Boolean ada dua nilai: TRUE dan FALSE, yang mewakili dua keadaan, yaitu ON dan OFF. Sebagai kontrol diperagakan sebagai:  Button (tombol),  Switch (saklar).
  39. 39. 26 Jika sebagai indikator:  LED light. Ada 6 modus operasi button (tombol), yaitu:  Switch when pressed  Switch when released  Switch until released  Latch when pressed  Latch when released  Latch until released F. Waveform Data Type Data Waveform adalah nilai-nilai yang merepresentasikan bentuk gelombang, data waveform berisi waktu start, interval waktu dan data itu sendiri.2.4.12 Loop dan For LoopsLabVIEW menyediakan loop dan chart sbb: 1. For Loop 2. While Loop 3. Charts 4. Multiplots A. Loops While loop dan For loop berada di palet Functions»Structures Pada For loop melakukan eksekusi sebanyak jumlah tertentu. Sedang untuk while loop melakukan eksekusi selama kondisi di dalam loop benar. B. While Loops While loop mengeksekusi semua instruksi di dalam loop sampai kondisinya SALAH.Terminal iterasi (terlihat di kiri bawah) berisi iterasi yang sudah diselesaikan loop ini. Ingat perhitungan dimulai dari NOL. Pada while loop:
  40. 40. 27  Memiliki terminal iterasi  Paling sedikit satu kali dijalankan  Berjalan sesuai terminal kondisi (ada di kanan bawah) Gambar 2.12 While LoopC. For Loops For Loop digunakan untuk mengeksekusi sejumlah subdiagram dengan jumlah iterasi yang tertentu, yang dinyatakan dalam N, seperti ditunjukkan pada gambar berikut. Terminal iterasi imenunjukkan jumlah iterasi yang sudah dilakukan. Ingat iterasi mulai dari nol!  Memiliki terminal iterasi  Berjalan sesuai dengan jumlah terminal count N
  41. 41. 28 Gambar 2.13 For Loop2.4.13 ChartsChart waveform adalah indikator numerik spesial yang digunakan untukmemperagakan satu atau lebih plot. Chart waveform dipilih dari paletControls»Graph Indicators. Ukuran chart bisa diatur tegantung keperluan,yaitu dengan meng-klik ganda chart tsb dan drag chart tsb. Demikian jugapembuatan label untuk sumbu-x dan label untuk sumbu-y, termasuk tipe style,warna plot, bentuk titik, dll. Gambar 2.14 Wavefrom Chart
  42. 42. 29 2.4.14 Array Array adalah suatu grup elemen data yang bertipe sama , terdiri atas elemen dan dimensi. Elemen adalah data yang membentuk array, sedangkan dimensi adalah ukuran dari array. Suatu array dapat berukuran lebih dari satu dan dibatasi hingga (231 -1) elemen dalam tiap dimensinya. Tipe data array dapat berupa numerik, boolean, path, string, waveform dan cluster. Ada batasan untuk membentuk array, yaitu: 1. tidak dapat membuat array di dalam array lebih array. 2. tidak dapat membentuk array dari chart 3. tidak dapat membentuk array dari grafik XY multiplotNamun dimungkinkan membuat array multidimensi dan array dari cluster, yangmasing-masing cluster dapat berisi satu atau lebih array.2.5 Pengenalan PID Didalam suatu sistem kontrol kita mengenal adanya beberapa macam aksikontrol, diantaranya yaitu aksi kontrol proporsional, aksi kontrol integral dan aksikontrol derivative. Masing-masing aksi kontrol ini mempunyai keunggulan-keunggulan tertentu, dimana aksi kontrol proporsional mempunyai keunggulanrise time yang cepat, aksi kontrol integral mempunyai keunggulan untukmemperkecil error ,dan aksi kontrol derivative mempunyai keunggulan untukmemperkecil error atau meredam overshot/undershot. Untuk itu agar kita dapatmenghasilkan output dengan risetime yang cepat dan error yang kecil kita dapatmenggabungkan ketiga aksi kontrol ini menjadi aksi kontrol PID. Parameter pengontrol Proporsional Integral derivative (PID) selaludidasari atas tinjauan terhadap karakteristik yang di atur (plant). Dengan demikianbagaimanapun rumitnya suatu plant, prilaku plant tersebut harus di ketahuiterlabih dahulu sebelum pencarian parameter PID itu dilakukan.
  43. 43. 30 Gambar 2.15 Blok Diagram PID2.5.1 Pengontrol Prporsional Pengontrol proposional memiliki keluaran yang sebanding atauproposional dengan besarnya sinyal kesalahan (selisih antara besaran yang diinginkan dengan harga aktualnya). Secara lebih sederhana dapat dikatakanbahwa keluaran pengontrol proporsional merupakan perkalian antarakonstanta. proposional dengan masukannya. Perubahan pada sinyal masukanakan segera menyebabkan sistem secara langsung mengeluarkan output sinyalsebesar konstanta pengalinya. Gambar 2.16 menunjukkan blok diagram yangmenggambarkan hubungan antara besaran setting, besaran aktual denganbesaran keluaran pengontrol proporsional. Sinyal keasalahan (error)merupakan selisih antara besaran setting dengan besaran aktualnya. Selisih iniakan mempengaruhi pengontrol, untuk mengeluarkan sinyal positif(mempercepat pencapaian harga setting) atau negatif (memperlambattercapainya harga yang diinginkan). Gambar 2. 16 Diagram Blok Pengotrol Proporsional
  44. 44. 31 pengontrol proposional memiliki 2 parameter, pita proposional(propotional band) dan konstanta proporsional. Daerah kerja kontrolerefektif dicerminkan oleh pita proporsional sedangkan konstanta proporsionalmenunjukan nilai faktor penguatan sinyal tehadap sinyal kesalahan Kp. Hubungan antara pita proporsional (PB) dengan konstantaproporsional (Kp) ditunjukkan secara persentasi oleh persamaan berikut: Gambar 2.17 menunjukkan grafik hubungan antara PB, keluaranpengontrol dan kesalahan yang merupakan masukan pengontrol. Ketikakonstanta proporsional bertambah semakin tinggi, pita proporsionalmenunjukkan penurunan yang semakin kecil, sehingga lingkup kerja yangdikuatkan akan semakin sempit. Gambar 2.17 Proportional band dari pengontrol proporsional tergantung pada penguatan.Ciri-ciri pengontrol proposional harus diperhatikan ketika pengontrol tersebutditerapkan pada suatu sistem. Secara eksperimen, pengguna pengontrolpropoisional harus memperhatikan ketentuan-ketentuan berikut ini:
  45. 45. 32 1. kalau nilai Kp kecil, pengontrol proposional hanya mampu melakukan koreksi kesalahan yang kecil, sehingga akan menghasilkan respon sisitem yang lambat. 2. kalau nilai Kp dinaikan, respon sistem menunjukan semakin cepat mencapai set point dan keadaan stabil. 3. namun jika nilai Kp diperbesar sehingga mencapai harga yang berlebiahan, akan mengakibatkan sistem bekerja tidak stabil, atau respon sistem akan berosolasi2.5.2 Pengontrol Integral Pengontrol integral berfungsi menghasilkan respon sistem yangmemiliki kesalahan keadaan stabil nol. Jika sebuah plant tidak memiliki unsurintegrator (1/s), pengontrol proposional tidak akan mampu menjaminkeluaran sistem dengan kesalahan keadaan stabilnya nol. Dengan pengontrolintegral, respon sistem dapat diperbaiki, yaitu mempunyai kesalahan keadaanstabilnya nol. Pengontrol integral memiliki karaktiristik seperti halnya sebuahintegral. Keluaran sangat dipengaruhi oleh perubahan yang sebanding dengannilai sinyal kesalahan. Keluaran pengontrol ini merupakan penjumlahan yangterus menerus dari perubahan masukannya. Kalau sinyal kesalahan tidakmengalami perubahan, keluaran akan menjaga keadaan seperti sebelumterjadinya perubahan masukan. Sinyal keluaran pengontrol integralmerupakan luas bidang yang dibentuk oleh kurva kesalahan penggerak.Sinyal keluaran akan berharga sama dengan harga sebelumnya ketika sinyalkesalahan berharga nol. Gambar 2.18 menunjukkan contoh sinyal kesalahan yang dimasukan ke dalampengontrol integral dan keluaran pengontrol integral terhadap perubahansinyal kesalahan tersebut
  46. 46. 33 Gambar 2.18 Kurva sinyal kesalahan e(t) terhadap t pada pembangkit kesalahan nol.Gambar 2.19 menunjukkan blok diagram antara besaran kesalahan dengankeluaran suatu pengontrol integral. Gambar 2.19 Blok diagram hubungan antara besaran kesalahan dengan pengontrol integralPengaruh perubahan konstanta integral terhadap keluaran integralditunjukkan oleh Gambar 2.20. Ketika sinyal kesalahan berlipat ganda, makanilai laju perubahan keluaran pengontrol berubah menjadi dua kali darisemula. Jika nilai konstanta integrator berubah menjadi lebih besar, sinyalkesalahan yang relatif kecil dapat mengakibatkan laju keluaran menjadi besar. Gambar 2.20 Perubahan keluaran sebagai akibat penguatan dan kesalahan
  47. 47. 34 Ketika digunakan, pengontrol integral mempunyai beberapa karakteristik berikutini: 1. Keluaran pengontrol membutuhkan selang waktu tertentu, sehingga pengontrol integral cenderung memperlambat respon. 2. Ketika sinyal kesalahan berharga nol, keluaran pengontrol akan bertahan pada nilai sebelumnya. 3. Jika sinyal kesalahan tidak berharga nol, keluaran akan menunjukkan kenaikan atau penurunan yang dipengaruhi oleh besarnya sinyal kesalahan dan nilai Ki 4. Konstanta integral Ki yang berharga besar akan mempercepat hilangnya offset. Tetapi semakin besar nilai konstanta Ki akan mengakibatkan peningkatan osilasi dari sinyal keluaran pengontrol. 2.5.3 Pengontrol Derivative Keluaran pengontrol Derivative memiliki sifat seperti halnya suatu operasi differensial. Perubahan yang mendadak pada masukan pengontrol, akan mengakibatkan perubahan yang sangat besar dan cepat. Gambar 2.21 menunjukkan blok diagram yang menggambarkan hubungan antara sinyal kesalahan dengan keluaran pengontrol. Gambar 2.21 Blok diagram pengontrol Derivative Gambar 2.22 menyatakan hubungan antara sinyal masukan dengan sinyal keluaran pengontrol Derivative. Ketika masukannya tidak mengalami perubahan, keluaran pengontrol juga tidak mengalami perubahan, sedangkan apabila sinyal masukan berubah mendadak dan menaik (berbentuk fungsi step), keluaran menghasilkan sinyal berbentuk impuls. Jika sinyal masukan berubah naik secara perlahan (fungsi ramp), keluarannya justru merupakan fungsi step yang besar
  48. 48. 35 magnitudnya sangat dipengaruhi oleh kecepatan naik dari fungsi ramp dan faktor konstanta diferensialnya. Gambar 2.22 Kurva waktu hubungan input-output pengontrol DerivativeKarakteristik pengontrol derivative adalah sebagai berikut: 1. Pengontrol ini tidak dapat menghasilkan keluaran bila tidak ada perubahan pada masukannya (berupa sinyal kesalahan). 2. Jika sinyal kesalahan berubah terhadap waktu, maka keluaran yang dihasilkan pengontrol tergantung pada nilai Td dan laju perubahan sinyal kesalahan. (Powel, 1994, 184). 3. Pengontrol derivative mempunyai suatu karakter untuk mendahului, sehingga pengontrol ini dapat menghasilkan koreksi yang signifikan sebelum pembangkit kesalahan menjadi sangat besar. Jadi pengontrol derivative dapat mengantisipasi pembangkit kesalahan, memberikan aksi yang bersifat korektif, dan cenderung meningkatkan stabilitas sistem .Berdasarkan karakteristik pengontrol tersebut, pengontrol derivative umumnya dipakaiuntuk mempercepat respon awal suatu sistem, tetapi tidak memperkecil kesalahan padakeadaan stabilnya. Kerja pengontrol derivative hanyalah efektif pada lingkup yangsempit, yaitu pada periode peralihan. Oleh sebab itu pengontrol derivative tidak pernahdigunakan tanpa ada pengontrol lain sebuah sistem (Sutrisno, 1990, 102).
  49. 49. BAB III PERENCANAAN DAN REALISASI SISTEM3.1 Deskripsi Alat 3.1.1 Nama Alat Rancang Bangun Prototipe Rotary Stabilizer Tegangan 3 Fasa Berbasis LabVIEW untuk Sarana Pendukung, Pengujian Tegangan, Frekuensi, dan THD di Labotarium Teknik Listrik. 3.1.2 Fungsi Mengendalikan tegangan output generator Ac agar Tetap konstan pada nilai tertentu untuk kondisi tanpa beban, maupun dengan saat pembebanan penuh, dan penampilan HMI (Human Machine Interface) sesuai yang dipersyaratkan dalam spesifikasi Sistem Rotary Stabilizer Tegangan 3 Fasa. 3.1.3 Aplikasi Alat praktik menggunakan sistem kontrol PID berbasis komputer. 3.1.4 Spesifikasi Plant Dibawah ini adalah gambar 3.1 plant yang digunakan. Gambar 3.1 Motor Dc Coupling Generator 3 Fasa 36
  50. 50. 37Keterangan : Spesifikasi Motor Dc Brand Motor : LEYBOLD-DIDACTIC GMBH Type : 732 61 Tegangan Medan Motor Dc : 220 VDC Tegangan Armature Motor Dc : 220 VDC Arus Motor Dc : 5,75 A Arus Fiil Motor Dc : 0,9 A Kapasitas Daya : 1KW Putaran Motor Dc : 2000 Rpm IP : 23 Spesifikasi Generator Ac 3 Fasa Brand Motor : LEYBOLD-DIDACTIC GMBH Type : 733 06 Kapasitas daya output : 1KW Tegangan output : D/Y 220/380 VAC Arus Generator Ac 3 Fasa : 2,95/1,7 A Arus Fiil Generator Ac 3 Fasa : 1,5 A Putaran generator : 1500 Rpm Frekuensi : 50 Hz Cos φ :1 IP : 23 Lewatan maximum output : <1% Kesalahan keadaan mantap, Ess : +- 1%
  51. 51. 3.1.5 Diagram Blok Pada perancangan sistem ini sebelum mengunakan PID Kontrol, mengunakan pengaturan manual untuk mengatahuikarateristik dari output Tegangan Motor Dc Coupling Generator Ac 3 Fasa. 1. Diagram Blok Manual Gambar 3.2 Diagram Blok Manual 38
  52. 52. 2. Diagram Blok Otomatis Gambar 3.3 Diagram Blok Otomatis 39
  53. 53. 403.1.6 Flow Chart Adalah penjelasan atau alur dari sistem program yang telah dibuat,yaitu diagram blok manual dan diagram blok otomatis. 1. Flowchart Manual Gambar 3.4 Flow Chart Manual
  54. 54. 412. Flow Chart Otomatis Gambar 3.5 Flow Chart Otomatis
  55. 55. 3.1.7 Konfigurasi Pengawatan dan Blok Sistem Dibawah ini adalah pada konfigurasi pengawatan sistem rotary stabilizer Gambar 3.6 dan konfigurasi blok sistem rotarystabilizer pada Gambar 3.7 Gambar 3.6 Konfigurasi Pengawatan Sistem Rotary Stabilizer 3 Fasa 42
  56. 56. 43Gambar 3.7 Konfigurasi Blok Sistem Rotary Stabilizer 3 Fasa
  57. 57. 44 Keterangan :1. Rectifier berfungsi sebagai rangkaian untuk mengkonversi tegangan AC (220 V) menjadi tegangan DC (220 V).2. Motor DC Device ini berfungsi sebagai beban yang akan diberikan variasi tegangan pada armaturenya sehingga kecepatan putarannya berubah – rubah. Kecepatan putar dari motor ini akan menjadi input bagi Tacho Generator.3. Generator AC 3 Fasa Device ini berfungsi sebagai penghasil tegangan output yang diinginkan.4. Sensor tegangan Berfungsi sebagai sensor yang akan mendeteksi setiap tegangan output yang dihasilkan pada generator AC 3 Fasa. Sensor ini berupa tranformator 300mA yang mengeluarkan tegangan analog ± 0 – 3 Volt.5. ADC Converter Signal analog yang berupa tegangan dari Transfornator 300mA akan dirubah oleh converter ini menjadi bentuk signal digital berupa nilai binary 8 bit untuk diumpankan menuju komputer yang akan menampilkan actual speed, frekuensi, THD dan tegangan output pada layar monitor.6. PID Controler Program atau sofware yang digunakan pada sistem prototipe rotary stabilyzer 3 fasa berbasis LabVIEW ini adalah bahasa grapis (basis grafical) Program ini akan dieksekusi oleh komputer untuk melakukan integarasikan terhadap plant sistem rotary stabilizer tegangan 3 fasa.7. Keyboard berfungsi sebagai media input pemrograman.8. DAC Converter Signal digital yang berupa tegangan dari komputer akan dirubah oleh converter ini menjadi bentuk signal analog.
  58. 58. 45 9. Rangkaian Buffer 10. rangkaian penyangga agar tegangan input yang dimasukkan sama dengan tegangan output yang dihasilkan. 11. Single Phase Power Controller Device ini berfungsi sebagai penyulutan motor untuk mengatur putaran motor.3.2 Tatak Letak Alat Gambar 3.8 Tata letak sistem prototipe rotary stabilyzer 3 fasa berbasis LabVIEW
  59. 59. 46Keterangan : 1. Power supply 15V DC 6. Rangkaian Buffer 2. Trafo step down 220/3 V 300mA 7. Dioda Bridge 1 3. SPC 1 8. Dioda Bridge 2 4. SPC 2 9. Dioda Bridge 3 5. Terminal strip 10. DAQ 6. Rangkaian buffer 11. Cover Gambar 3.9 Tampilan modul sistem prototipe rotary stabilyzer 2 fasa berbasis LabVIEW
  60. 60. 473.3 Spesifikasi Sistem Spesifikasi sistem pengujian sistem rotary stabilizer tegangan 3 fasa ditunjukan pada tabel 3.1 Tabel 3.1 Spesifikasi Pengujian Sistem Rotary Stabilizer Jumlah Sensor : 1 Buah (Sensor Tegangan) Jenis Sensor : Voltage Transformer 220/3V, 0,3A Jenis Plant : Motor Dc dan Generator Ac 3 Fasa Jenis Pengukuran : Real (nyata) Daerah Ukur : 1. 190-220 VAC : 2. 40-60 Hz Dokumentasi Data : Ms. Excel User-Interface : HMI (Front Panel) Spesifikasi komputer yang digunakan untuk menjalankan program LabVIEW ditunjukan pada tabel 3.2 Tabel 3.2 Spesifikasi Komputer yang digunakan Sistem Operasi : Windows Seven Ultimate 2009 Procesor : Intel Core I3 Inside M380 @2,53GHz Konektivitas : USB 2.0 Hardisk Space : 500 Gb VGA : ATI RADEON Premium Grapich 1 Gb Ddr 2 RAM : 2 Gb Ddr 3
  61. 61. 48 Spsefikasi modul data akusisi NI-DAQ 6008 yang terhubung padakomputer ditunjukan pada tabel 3.3 Tabel 3.3 Spesifikasi NI-DAQ 6008 Type ADC : Succesive Approximation Analog Input : 8 SE/DI Input Range : Vsp -10/+10V Analog Output :2 Output Range : 0-5V Digital I/O : 12 Sampling Rate : 10 Ks/S Resolusi : 12 Bit Output Rate : 150 Hz Triger : Digital Konektivitas PC : USB 2.0
  62. 62. 493.4 Realisasi Perancangan Program LabVIEW 3.4.1 Tampilan HMI ( Human Machine Interface) Pada perancangan program LabVIEW, HMI adalah tampilan-tampilan pada front panel sehingga user dapat berhubungan dengan program tanpa mengetahui kerumitan dari program itu sendiri. HMI bisa disebut juga front panel karena data yang ditampilkan di blok front panel semuanya adalah indicator untuk mengetahui apakah program berjalan dengan baik atau tidak. Dibawah ini adalah tampilan HMI dari Sistem Rotary Stabilizer Tegangan 3 fasa, dari Manual dan Otomatis. 1. Manual HMI System Gambar 3.10 HMI Manual Sistem Rotary Stabilizer Tegangan 3 Fasa. (Panel Indikator)
  63. 63. 50 Gambar 3.11 HMI Manual Sistem Rotary Stabilizer Tegangan 3 Fasa. (Data Base)Fungsi dari sistem manual disini adalah untuk mengetahui motor dc dengangenerator ac bisa diatur secara manual atau tidak dengan LabVIEW, denganharapan mengetahui karakterisktik motor dc dan generator ac, dan apakahgenerator tersebut menghasilkan tegangan output 220V atau tidak. Itulahtampilan HMI manual sistem, yang masih diatur dengan operator.
  64. 64. 512. Otomatis HMI System Gambar 3.12 HMI Otomatis Sistem Rotary Stabilizer Tegangan 3 Fasa. (PID Controler)Fungsi dari sistem otomatis adalah untuk memberikan output tegangansebesar 220 V dan Frekuensi 50 Hz, ada dan tidak ada beban tegangan yangdikelurakan tetap stabil dan frekuensi tetap juga stabil.3.4.2 Kontroler PID Sebelum memasuki PID sistem ini juga dibuat manual pada Gambar3.13, sedangkan Kontroler PID pada Sistem Rotary Stabilizer Tegangan 3Fasa di rancang dengan Kc = 0,01 Ti=0,5 Menit (30 detik) Td= 0,001 (0,06detik) yang di setting sama pada motor dan generator gunanya untukmendapatkan harga yang tepat dan proporsional saat dilakukan running. U(s) = Kc 1 + + ( ) U(s) =0,01 1 + + 0,001 ( ( )− ( )) ,
  65. 65. 52Implementasi kontroler PID dengan menggunakan program LabVIEW 2009diperlihatkan pada Gambar 3.13 Gambar 3.13 Rancangan program kontroler PIDHasil simulasi kontroler PID dengan umpan balik satu (unity feddback)diperlihatkan pada Gambar 3.14 Gambar 3.14 Hasil simulasi kontroler PID dengan umpan balik satu (unity feedback)
  66. 66. 53 Berdasarkan respon output kontroler PID Gambar 3.14, untuk setpointdan Vsp=5 dihasilkan Overshoot, Mp=0%, steady state error, Ess=0 dan settling-time, Ts=20 ms. Kemampuan PID kontroler dalam mengatasi gangguan pada outputdiperlihatkan pada hasil simulasi Gambar 3.15 Kecepatan kontroler PIDkonvensional dalam mengatasi gangguan, dt=20 mili-detik. Gambar 3.15 Hasil simulasi gangguan pada kontroler PID dengan umpan balik satu (unity feedback)
  67. 67. implementasi rancangan sistem manual Gambar 3.16. sedangkan rancangan akhir kontroler PID dengan menggunakan programLabVIEW 2009 diperlihatkan pada Gambar 3.17. Gambar 3.16 Rancangan Blok Diagram pada Sistem Manual 54
  68. 68. Gambar 3.17 Rancangan Blok Diagram pada Sistem Otomatis 55
  69. 69. 563.4.3 Realisasi Program PID pada LabVIEW Hal-hal yang harus diperhatikan dalam merealisasi program PID padaLabVIEW adalah fungsi-fungsi dari tiap icon dan wire (pengawatan). Dalam pengontrolan PID pada sistem rotary stablizer tegangan 3 fasa,dan fungsi-fungsi pada block diagram yang diperlukan adalah sebagai berikut:1. DAQ Assistant Fungsi untuk melakukan konfigurasi hardware dan mengambil data dari sensor pada hardware.2. While Loop Fungsi untuk pembacaan dan pengulangan program secara continues3. Mean Fungsi untuk mendapatkan nilai rata-rata sampel4. Merge Signal Fungsi untuk penggabungan sinyal dari banyak input ke satu output5. Select Fungsi untuk pemilihan sinyal
  70. 70. 576. Multiply Fungsi untuk perkalian sinyal7. Subtract Fungsi untuk pengurangan sinyal8. Divide Fungsi untuk pembagian sinyal9. Square Root Fungsi untuk mencari suatu akar dari input data sinyal10. PID Fungsi untuk membandingkan harga set point dengan harga output untuk tujuan kestabilan sistem11. Signal to Frequency and Amplitude Fungsi perubahan signal yang didapat dari analog input dan dikondisikan menjadi frekuensi dan amplitude
  71. 71. BAB IV PENGUJIAN DAN ANALISA DATA4.1 Deskripsi Pengujian 4.1.1 Tujuan Pengujian Adapun tujuan pengujian sistem rotary stabilizer tegangan 3 fasa dengan kontroler PID ini untuk : 1. Mengetahui apakah sistem rotary stabilizer tegangan 3 fasa bisa menstabilkan tegangan, baik ada beban maupun tidak ada beban. 2. Mengetahui perubahan tegangan, frekuensi dan THD, bila ada beban dan tidak ada beban. 3. Mempertahankan sistem rotary stabilizer tegangan 3 fasa dengan parameter PID kontroler pada LabVIEW. 4.1.2 Target Pengujian Target yang diharapkan dari pengujian sistem rotary stabilizer tegangan 3 fasa adalah program dapat melaksanakan fungsinya dengan baik dan benar. 4.1.3 Waktu Pengambilan Data Tanggal Pengujian : 12 Juli 2012 Lokasi : Labotarium Teknik Listrik Politeknik Negeri Jakarta Waktu : 15.30 WIB -17.30 WIB Pelaksana : 1. Candra Kartika 2. Farakonius 3. Rahmad Noviali 4. Tiyan Pranita Instruktur : Endang Wijaya. ST 58
  72. 72. 594.2 Daftar Peralatan Pengujian System Tabel 4.1 Daftar Alat dan Pengujian Sistem Rotary Stabilizer Tegangan 3 Fasa No Alat/Bahan Merek/Type Simbol Fungsi Voltage Mendeteksi 1. Okkai - Transformer tegangan Sebagai kecepatan LEYBOLD- motor untuk 2 Motor DC DIDACTIC - mengcoupling GMBH generator ac LEYBOLD- Mengeluarkan 3 Generator AC DIDACTIC - ouput tegangan GMBH 220V/380V Penyangga 4. Buffer LM324 Tegangan Untuk memproses 5 PC HP - data Sebagai sinyal 6. NI-DAQ NI kondisi dan pengelola output
  73. 73. 60 4.3 Prosedur Pengujian Prosedur yang dilakukan untuk memastikan bahwa program ini dapat berjalan dengan baik adalah dengan melakukan langkah kerja dibawah ini : 1. Mempersiapkan peralatan dan bahan pengujian yang digunakan pada Tabel 4.1 2. Mengkonfigurasikan peralatan dan bahan pengujian yang digunakan pada Tabel 4.1 3. Menyalakan komputer dan program LabVIEW 4. Membuka program LabVIEW yang telah dibuat dan mengkonfigurasikan NI-DAQ 5. Melakukan Set Point Tegangan (SpVolt) dan Set Point Frekuensi (SpHz) serta mengatur PID Gains Motor Dc dan Generator Ac pada program LabVIEW. 6. Menjalankan program yang telah dibuat 7. Memonitor tegangan dan frekuensi yang telah dibuat dengan HMI untuk mempertahankan kestabilan sistem rotary stabilizer tegangan 3 fasa. 4.4 Data Hasil Pengujian Pengujian yang dilakukan terhadap sistem rotary stabilizer tegangan 3 fasa dengan kontroler PID, adalah putaran , karena generator mempunyai putaran sebesar 1500 RPM, maka pengujian dilakukan tidak lebih dari 1500 RPM ± 1 % , setelah semua terpenuhi dan didapatkan putaran 1500 RPM (50 Hz) maka yang dikendalikan oleh kontroler PID adalah Tegangan, dengan harga yang diinginkan 220 Volt ± 1%, berikut ini adalah data yang dihasilkan dara kontroler PID sistem rotary stabilizer tegangan 3 fasa., yang terlihat pada Tabel 4.2 dan Tabel 4.3..
  74. 74. Tabel 4.2 Data Pengujian PID Frekuensi (Hz) Set Point PID Proses Variable PID Arus Field (A) Tanggal dan Jam RPM Slip Motor (%) Keterangan Frekuensi (Hz) Frekuensi (Hz) Err Frekuensi Ig Im12/07/2012 14:37:32 50 100 -100,3 0,66 0,00 3005 100,312/07/2012 14:37:32 50 100 -100,3 0,01 0,00 3005 100,312/07/2012 14:37:37 50 40 19,2 0,28 0,43 1213 -19,212/07/2012 14:37:42 50 50 -0,2 0,48 0,43 1503 0,212/07/2012 14:37:47 50 49 2,9 0,53 0,45 1457 -2,912/07/2012 14:37:52 50 50 -0,3 0,55 0,45 1504 0,312/07/2012 14:37:57 50 50 0,2 0,56 0,45 1498 -0,2 No Load12/07/2012 14:38:02 50 50 -0,4 0,56 0,45 1506 0,412/07/2012 14:38:07 50 50 -0,5 0,56 0,45 1507 0,512/07/2012 14:38:12 50 50 0,1 0,57 0,45 1498 -0,112/07/2012 14:38:17 50 50 0,1 0,57 0,45 1498 -0,112/07/2012 14:38:22 50 50 0,2 0,56 0,45 1497 -0,212/07/2012 14:38:27 50 50 0,0 0,56 0,45 1500 0,012/07/2012 14:38:32 50 43 13,5 0,57 0,46 1297 -13,5 Load 112/07/2012 14:38:37 50 49 2,3 0,59 0,49 1465 -2,312/07/2012 14:38:42 50 50 0,0 0,59 0,50 1500 0,012/07/2012 14:38:47 50 50 0,1 0,58 0,50 1499 -0,112/07/2012 14:38:52 50 50 -0,5 0,58 0,50 1508 0,512/07/2012 14:38:57 50 50 0,6 0,58 0,50 1491 -0,612/07/2012 14:39:02 50 50 -0,2 0,58 0,49 1503 0,212/07/2012 14:39:07 50 50 0,2 0,58 0,49 1497 -0,2 61
  75. 75. 12/07/2012 14:39:12 50 50 0,5 0,58 0,50 1492 -0,512/07/2012 14:39:17 50 50 0,4 0,58 0,50 1493 -0,412/07/2012 14:39:22 50 50 -0,8 0,58 0,50 1512 0,812/07/2012 14:39:27 50 50 -0,1 0,58 0,50 1502 0,112/07/2012 14:39:32 50 50 -0,4 0,58 0,49 1506 0,412/07/2012 14:39:37 50 50 0,5 0,58 0,49 1493 -0,512/07/2012 14:39:42 50 50 0,2 0,58 0,49 1497 -0,212/07/2012 14:39:52 50 50 -1,0 0,60 0,53 1515 1,012/07/2012 14:39:57 50 50 0,1 0,59 0,53 1499 -0,112/07/2012 14:40:02 50 50 -0,1 0,59 0,53 1501 0,1 Load 212/07/2012 14:40:07 50 50 -0,3 0,59 0,53 1504 0,312/07/2012 14:40:12 50 50 0,2 0,59 0,53 1496 -0,212/07/2012 14:40:17 50 50 -0,2 0,59 0,53 1503 0,212/07/2012 14:40:22 50 50 0,1 0,59 0,53 1499 -0,112/07/2012 14:40:27 50 50 -0,1 0,59 0,53 1501 0,112/07/2012 14:40:32 50 50 0,2 0,59 0,53 1497 -0,212/07/2012 14:40:37 50 50 0,1 0,59 0,53 1498 -0,112/07/2012 14:40:47 50 50 -0,1 0,59 0,53 1501 0,112/07/2012 14:40:52 50 50 0,0 0,59 0,53 1499 0,0 Load 212/07/2012 14:40:57 50 50 -0,2 0,59 0,53 1502 0,212/07/2012 14:41:02 50 50 -0,1 0,59 0,53 1501 0,112/07/2012 14:41:07 50 50 -0,2 0,59 0,53 1503 0,212/07/2012 14:41:12 50 50 0,1 0,59 0,53 1498 -0,112/07/2012 14:41:17 50 50 0,7 0,59 0,53 1489 -0,712/07/2012 14:41:22 50 50 0,1 0,59 0,53 1499 -0,112/07/2012 14:41:27 50 50 0,2 0,59 0,53 1497 -0,212/07/2012 14:41:32 50 50 0,1 0,59 0,53 1498 -0,1 62

×