Download to read offline
Jurnal 094
- 1. 1 Sistem Pengisian BarangDengan Menggunakan PLC ( Sumar& Jessica ) Simulasi Tempat Parkir Mobil Otomati Dengan Menggunakan PLC Omron. Sumardiansyah Alumni Universitas Negeri Jakarta Program Studi Diploma III Teknik Elektronika Jessica Y.P Alumni Universitas Negeri Jakarta Program Studi Diploma III Teknik Elektronika Riyad Maulana Mahasiswa Universitas Negeri Jakarta Program Studi Diploma III Teknik Elektronika Miniatur system Tempat Parkir Mobil Otomati Dengan Menggunakan PLC Omron ini bertujuan untuk memenuhi tugas akhir. Miniature ini menggunakan PLC OMRON, PLC ini mempunyai komponen utama seperti bagian input yang terdiri dari sensor infra merah dan foto dioda, bagian pengendali adalah PLC, sedangkan pada bagian input terdiri dari centrallock dan motor lampu indicator. Pemprograman alat ini menggunakan ladder diagram. Kata Kunci : PLC, komponen utama PLC, pemprograman PLC, system kerja alat,dan input/output PLC PLC Pengontrol yang dapat diprogram adalah komputer yang dirancang untuk penggunaan pada mesin.Tidak seperti computer, pengontrol ini telah dirancang untuk bekerja pada lingkungan industri dan diperlengkapi dengan inputoutput khusus dan bahasa pemprograman. Singkatan umum PC yang digunakan pada industri untuk piranti tersebut, dapat menjadi rancu karena ini juga singkatan dari personal computer( komputer pribadi ). Oleh karena itu, beberapa pembuat menamakan pengontrol yang dapat deprogram sebagai PLC, yang merupakan singkatan dari programmable logic controller. Menurut National ElektronicalManufactures Association( NEMA ) ICS3-1978 part. ICS3-304, PLC didefinisikan sebagai berikut : “ Sebuah programmable controller adalah komponen elektronika yang bekerja secara digital yang menggunakan memori yang dapat deprogram untuk penyimpanan internal dan instruksi yang menerapkan fungsi tertentu ; seperti logika, sekuensial, timing, counting, dan aritmetika untuk mengontrol, melalui mode input/output anlog atau digital, berbagai tipe mesin atau proses melalui analog atau digital input/output mudeles. “ Mula-mula PLC digunakan untuk mengganti logika relai, tetapi peningkatan lingkup fungsi didapatkan pada banyak aflikasi yang lebih kompleks. Karena struktur PLC didasarkan pada struktur yang sama seperti struktur yang dipakai pada sturuktrur komputer, maka PLC tidak hanya mampu melakukan tugas pensaklaran relai, tetapi juga aplikasilainnya, misalnya pencacahan, perhitungan, perbandingan dan pemprosesan dari sinyal analog. Seperti pada pembuatan tugas akhir ini. Pengotrol yang dapat diprogram menawarkan beberapa keuntungan dibandingkan jenis pengendali relai konvensional. Relai harus dberi pengwatan kuat ( hard- wired ) untuk melakukan fungsi khusus. Ketika memerlukan perubahan , pengawatan relai harus diubah, dan dimodifikasi, yang memerlukan waktu. Pada kasus ekstrim, misalnya pada industri mobil, panel control lengkap harus diganti sebab secara ekonomis tidak mungkin memerlukan kembali panel lama setiap ada pertukaran model. Pengontrol yang dapat deprogram membatasi banyak pengawatan tangan berkaitan dengan rangkaian control relai konvensional. Pengontrol tersebut kecil dan murah dibanding derngan system kontrol proses yang didasarkan relai yang ekivalen. Sumardiansyah. 2011.Pengontrol PLC. Jakarta: Universitas Negeri Jakarta.
- 2. 2 HD3ELKA,VOL 094, No:1, April 2011 : 1-10 Tabel 1 :Jenis-jenis control pada PLC Sumber : Sumardiansya : Tabel 1 Jessica : Table 1 TIPE KONTROL FUNGSI KONTROL URUTAN 1. Relai control konvensional 2. Counter 3. P. C. B. Sard 4. Mesin control KONTROL YANG CANGGIH 1. Operasi aritmatik 2. Penanganan informasi 3. Kontrol analog 4. P. I. D 5. Kontrol motor servo 6. Kontrol motor steper KONTROL PENGAWASAN 1. Proses monitor dan alaram 2. Monitor dan diagnosa kesalahan 3. Antarmuka dengan computer 4. Antarmuka printer 5. Jaringan kerja otomatisasi pabrik 6. Local Area Network 7. Wide Area Nework 8. F. A., F. M. S., C. I. M., dll.
- 3. 3 Sistem Pengisian BarangDengan Menggunakan PLC ( Sumar& Jessica ) Keuntungan dari penggunaan PLC adalah sebagai berikut : 1. Mempersingkat waktu pengerjaan. 2. Lebih mudah dimodifikasi tanpa biaya tambahan. 3. Biaya proyek dapat dikalkulasi dengan tepat. 4. Perawatan yang mudah. 5. Aplikasi control yan luas. 6. Keandalan dan ketepatan sangat tinggi. 7. Dapat menerima kondisi lingkungan industri yang berat. A. Komponen Utama PLC Pada dasarnya PLC ada 4 bagian penting, yakni Central Processing unit( CPU ), Mode input/output, Power Supply,dan Perangkat pemprograman. CPU merupakan otak dari keseluruhan system pada PLC, karena fungsinya untuk memproses kegiatan yang ada pada PLC dengan menjalankan instruksi-instruksi yang telah deprogram dan disimpan dalam memori. Cara kerja CPU adalah mengambil program yang telah disimpan pada memori dan mengimplementasikan sesuai dengan input dan menghasilkan output. Didalam CPU terdapat prosesor dan memori.Ada beberapa tipe CPU yang dapat digunakan dengan banyak peralatan yang dapat dikendalikan Memori pada PLC dapat dinbedakan menjadi dua tipe, yaitu : 1. Volatile memory 2. Nonvolatile memori. Volatile memori adalah program-program yang terdapat didalamnya mudah hilang apabila supply daya listrik padam, sedangkan nonvolatile adalah program yang tidak mudah hilang bila supply daya listrik padam. Selain sebagai penyimpanan program memori berfungsi sebagai buffer sementara untuk status channel input fsn output RAM juga sebagai penyimpan sementara untuk status dan fungsi-fungsi internal. Jenis memori yang ada pada PLC adalah sebagai berikut : 1. RAM, 2. ROM, 3. PROM, 4. EPROM. RAM adalah sebuah unit untuk membaca dan menulis program. Data atau program baru dapat disimpan ke memori.Data yang disimpan dapat ditampilkan dari memori atau modifikasi sesuai keinginan. Isi memoriakan hilang pada saat listrik padam atau memori ini termaksuk kedalam jenis memori Volatile memory, untuk menghindari hal itu maka diperlukan tenaga tambahan dengan cara memasang baterai yang dipasang paa RAM, yang biasa disebut CMOS. ROM adalah sebuah memori yang berbeda sifat dari RAM, isi memori pada ROM tidak akan hilang bila suplay padam tetapi kita bias menghapus datanya dengan memberi sinar ultraviolet pada tempat yang terdapat stiker. PROM merupakan memori yang hanya dapat diprogram atau dapat diisi program dan tidak dapat dihapus kembali.EPROM adalah memori yang termaksuk dalam PROM yang dapat dihapus programnya dan untuk mengisi program kembali menggunakan PROM Writer. Mode input/output adalah sebuah sikuit perangkat antar muka, yang merupaka perantara CPU dengan alat I/O. fungsinya
- 4. 4 HD3ELKA,VOL 094, No:1, April 2011 : 1-10 untuk mengubah sinyal dari alat I/O menjadi sinyal yang dapat dimengerti oleh PLC. Mode input adalah bagian dari PLC yang berupa terminal masukkan sehingga PLC dapat menerima sinyal data dari proses luar, sedangkan mode output. adalah bagian dari PLC yang berupa terminal keluaran sehingga PLC dapat mengirim sinyal data ke proses keluar. Power Suplly pada PLC berfungsi sebagai sumebr tegangan pada CPU, memory unit dan sirkuit perangkat antar muka I/O. Power Suplly ini menyuplai tegangan DC murni dan memiliki regulator untuk menjaga kesetabilan tegangan yang dihasilkan. Unit pemprograman pada PLC sangat dibutuhkan untuk menempatkan program kendali didalamnya.Setelah PLC diprogram dan sedang berjalan, perangkat pemprograman ini dapt dipakai untuk memonitor system kerja dari PLC dan memeriksa jika terjadi kesalahan. Unit Pemprograman terdiri atas : 1. Software 2. Hardware B. Pemprograman PLC Unit pemprograman pada PLC dibutuhkan untuk menempatkan program pengendali ke dalamnya.Setelah PLC diprogram dan sedang menjalankan programnya, perangkat pemprograman ini dapat dipakai untuk memonitor kesalahan yang terjadi pada operasi PLC. Pada dasarnya permprograman terdiri atas dua hal, yakni : 1. Perangkat lunak ( Software ) yang digunakan untuk Sysmac SupportSoftware( SSS ). Diciptakan untuk mempermudah programmer membuat dan memonitor jalannya program ladder diagram yang dibuat. Dengan adanya perangkat lunak, programmer juga dapat membuat copy dari ladder diagram untuk dapat dipelajaridan didokumentasikan. 2. Perangkat keras ( Hardware), adalah betuk yang palng sederhana dari peralatan pemprograman PLC. Programming Consolemerupakan perangkat keras yang paling popular digunakan dalam PLC untuk menangani troubleshooting program di lapangan karena bentuknya yang sangat kecil. Tetapi alat ini tidak dapat memperlihatkan visualisasi ladder diagram, sehingga penggunanya terbatas pada program yang menggunakan kode mnemonic. Programming Consolemenggunakan kartu memori tamabahan sebagai penyimpanan programnya. Kekurangan ini dapat diatasi dengan menggunakankomputer dan perangkat lunak. Penulisan dan pemasukkan program dapat juga dikerjakan menggunakan computer yang dilengkapi dengan perangkat lunak untuk membuat ladder diagramnya, contoh perangkat lunak atau SoftwareSysmac dan Syswin.Untuk menghubungkan komputer dengan PLC dapat menggunakan terminal peripheral dan kabel RS-232.Ada beberapa hal yang harus diperhatikan dalam memprogram PLC, dapat kita lihat pada table di bawah ini.
- 5. 5 Sistem Pengisian BarangDengan Menggunakan PLC ( Sumar& Jessica ) Tabel 2 : HAL YANG HARUS DIPERHATIKAN DALAM MEMPROGRAM PLC Input 1. Jumlah input 2. Tipe input Output 1. Jumlah output 2. Tipe output Memori 1. RAM 2. EPROM 3. EEPROM Periperal 1. PROM Writer 2. LSS, dan SSS Sumber : Sumardiansya : Tabel 2 Jessica : Tabel 2
- 6. 6 HD3ELKA,VOL 094, No:1, April 2011 : 1-10 Bahasa pemprograman PLC dapat dibuat dalam dua bentuk, yaitu : 1. Bahasa pemprograman ladder diagram sysmac.Ladder diagram adalah teknik khusus yang digunakan untuk merancang dan menggambarkan rangkaian logika relai dan merupakan hasil dari menerjemahkan suatu proses yang akan dikendalikan. Struktru pada ladder diagram merupakan representatif dari fungsi-fungsi logika ( AND, OR, NAND, NOR, XOR ). 2. Kode mnemonik. Merupakan kumpulan data yang terdiri dari instruksi logika, data dan alamat. Alamat merupakan lokasi di alam memori dimana instruksi dan data disimpan. Penulisan program umumnya di aplikasikan dengan menggunakan handheld prgramming juga dapat dengan komputer . Sistem Kerja Alat Secara umum alat ini terdiri atas beberapa bagian, antara lain bagian input, pengendali dan output. Pada bagian input alat ini kami menggunakan sensor infra red dan foto dioda. Bagian sensor ini bertujuan memberi masukkan pada pengendali yakni PLC. Sedangkan pada bagian output kami menggunakan centrallock dan lampu indikator. Simulasi pengisisan barang dengan menggunakan PLC ini kami buat dengan maksud untuk memenuhi tugas akhir pada studi kami di D3 jurusan Teknik Elektronika. Untuk lebih jelasnya kami akan menjelaskan bagaimana cara kerja dari alat kami. Mula-mula pada wadah yang telah kami sediakan kami beri bola sebagai subyek, bola ini kami beri dua warna ada yang berwarna hitam dan putih. Apabila bloa pada wadah telah mengenai sensor ( S1 ) yang berfungsi untuk menggerkan centrallock 1 ( CL 1 ) maka bola akan bergerak turun sampai pada centrallock 2 ( CL 2 ). Setelah waktu yang telah diprogram berhenti maka centrallock 3 ( CL 3 ) akan terbuka. Pada saat bola turun pada jalur telah terpasang sensor ( S2 ) sebagai pendeteksi warna, apabila bola mengenai sensor warna maka akan menggerakkan centrallock 4 ( CL 4 ), apabila bola yang berwarna putih melintas maka centrallock akan bergerak ke arah kiri, sedangkan apabila bola yang berwarna hitam maka centrallock akan bergerak ke arah kanan. Setelah bola terpisahkan maka bola akan terus bergerak pada jalur pengepakan, pada jalur pengepakan ini kami menggunakan sensor ( 3 ) yang berfungsi sebagai counter unutk menghitung apabila bola yang melewati jalur pengepakan telah sesuai dengan yang ada pada progaram maka bola akan masuk pada kardus pengepakan, apabila indiktor telah menyala, kemudian kardus akan digerakkan oleh konveyer untuk menggantinya dengan kardus yang lain setalah kardus yang telah terisi tadi mengenai sensor ( 4 ) maka konveyor berhenti dan proses produksi pun dimulai kembali sampai proses produksi selasai. Alat ini mempunyai beberapa kelemahan diantaranya adalah : 1. Apabila listrik padam maka sistem pada alat ini tidak dapat berfungsi. 2. Alat ini hanya dapat mendeteksi dua jenis warna, yakni hitam dan putih. Input/Output PLC
- 7. 7 Sistem Pengisian BarangDengan Menggunakan PLC ( Sumar& Jessica ) Seperti yang telah dijelasankan pada ulasan sebelumnya. Bagian dari input PLC terdiri atas bagian sensor seperti infrared, foto dioda, sensor suhu, dan lain-lain. Sedangkan pada bagian output terdiri motor DC dan Lampu indikator. 1. Infra merah Infra merah adalah komponen tipe dioda yang dibuat untuk memancarkan cahaya infra merah. Pada saat dioda dibias forward maka medan listrik akan mengerakan elektron pita konduksi melewati function dan jatuh ke dalam hole. Pada saat elektron-elektron jatuh dari pita konduksi ke pita valensi dioda tersebut memancarkan energi. Energi yang dipancar berupa panas, dengan menggunakan unsur-unsu seperti arsenida galium energi yang dipancarkan menjadi cahaya infra merah. 2. Foto dioda Seperti rangkaian sensor pada umumnya, komponen yang digunakan untuk menangkap sinar infra merah adalah foto dioda. Foto dioda adalahdioda PN junction yang didisen beroperasi pada reverse bias yang akan mengalirkan arus jika disinari oleh cahaya infra merah. Komponen ini disebut sebagai foto dioda karena mempunyai dua alasan, pertama karena foto dioda memiliki doa elektroda dan arus dapat mengalir dengan mudah mengalir dalam satu aras dan sulit untuk mengalir dalam arah lainnya. Kedua karena aliran arus pada arah yang sulit dapat berubah dengan adanya perubahan intensitas cahaya. 3. Motor DC Motor DC adalah sebuah mesin listrik yang berfungsi mengubah tenaga listrik DC menjadi tenaga mekanik (gerak).Tenaga gerak tersebut berupa putaran motor. 1. Prinsip Kerja Motor DC Prinsip dasar dari motor arus searah (motor DC) adalah kalau sebuah kawat berarus diletakkan antara kutub magnet utara dan selatan, maka pada kawat itu akan bekerja suatu gaya yang akan menggerakkan kawat itu. Prinsip dasar kerja motor listrik DC. 2. Arah Putaran Motor DC Apabila gerak kawat itu dapat ditentukan dengan “kaidah tangan kiri” yang berbunyi sebagai berikut: apabila tangan kiri terbuka dan diletakkan diantara kutub utara dan kutub selatan sehingga garis-garis gaya yang keluar dari kutub magnet menembus telapak tangan kiri dan arus di dalam kawat mengalir searah dengan keempat jari, maka kawat itu akan mendapat gaya yang arahnya sesuai dengan arah ibu jari. Symbol motor DC
- 8. 8 HD3ELKA,VOL 094, No:1, April 2011 : 1-10 3. Membalik Arah Putaran Motor DC Untuk membalik arah putaran DC dapat dilakukan dengan membalik arah arus jangkar. Mengubah arah arus putaran motor DC dengan mengubah arus jangkar untuk memudahkan penjelasan sisi-sisi kumparan pada bagian atas dan bagian bawah masing- masing hanya digambarkan dengan sebuah kumparan. Misalkan mula-mula arah putaran ke kanan, untuk mengubah arah putaran ke kiri dilakukan dengan membalik arah arus jangkar, atau pada prinsipnya sama dengan membalik polaritas motor pada klemnya. 1. mula-mula arah putaran motor berlawanan dengan arah putaran jarum motor 2. kemudian arah arus jangkar dirubah sesuai dengan kaidah tangan kiri Berdasarkan prinsip kerja motor DC, maka untuk naik/turun sangkar bekerja dengan motor DC.Hanya saja yang berubah ada pada arah arus jangkar untuk naik atau turun. U S U S Membalik arah putaran motor DC dengan membalik arus jangkar
- 9. 9 Sistem Pengisian BarangDengan Menggunakan PLC ( Sumar& Jessica ) Contoh PLC buatan OMRON.
- 10. 10 HD3ELKA,VOL 094, No:1, April 2011 : 1-10 Rujukan Daftar Pustaka Sumardiansya dan jessica. 2011. Aplikasi PLC Pada One Room Automatic System. Jakarta :Fakultas Teknik Universitas Negeri Jakarta. Sumardiansya dan jessica. 2011. Sistem Pengisian Barang Dengan Menggunakan PLC. Jakarta : Universitas Negeri Jakarta. Sumardiansyah. 2011. Pengontrol yang dapat diprogram PLC. Jakarta: Fakultas Teknik Universitas Negeri Jakarta. Sumardiansyah dan jessica. 2011. Table 1Jenis-jenis control pada PLC. Jakarta: Fakultas Teknik Universitas Negeri Jakarta. Sumardiansyah dan jessica. 2011. Table 2Hal Yang Harus Diperhatikan Dalam Memprogram Plc. Jakarta: Fakultas Teknik Universitas Negeri Jakarta.
- 11. 11 Sistem Pengisian BarangDengan Menggunakan PLC ( Sumar& Jessica )
- 12. 12 HD3ELKA,VOL 094, No:1, April 2011 : 1-10