Recommended
Recommended
More Related Content
What's hot
What's hot (20)
Similar to Sistem Kendali Volume Air pada Air Isi Ulang dengan Ultrasonic metode PID berbasis Arduino
Similar to Sistem Kendali Volume Air pada Air Isi Ulang dengan Ultrasonic metode PID berbasis Arduino (20)
Sistem Kendali Volume Air pada Air Isi Ulang dengan Ultrasonic metode PID berbasis Arduino
- 1. POLITEKNIK NEGERI BANDUNG PROGRAM STUDI TEKNIK ELEKTRONIKA Jln. Gegerkalong Hilir, Ds. Ciwaruga Bandung 40012, Kotak Pos 1234, Telepon (022) 2013789, Fax. (022) 2013889 Lembar Sampul Dokumen Judul Dokumen Dokumen B200: “Sistem Kendali Volume Air pada AIR ISI ULANG dengan Ultrasonic metode PID berbasis Arduino” Jenis Dokumen B200 Nomor Dokumen B200 – 01 Nomor Revisi 01 Nama File SKL_DESTI NURAENI_B100.docx Tanggal Penerbitan 23 April 2019 Unit Penerbit Jumlah Halaman 9 Data Pengusul Pengusul Nama Jabatan Mahasiswa D3 Elektronika Desti Nuraeni 171311044 Tanggal 23 April 2019 Tanda Tangan Lembaga Politeknik Negeri Bandung Alamat Jln. Gegerkalong Hilir, Ds. Ciwaruga Bandung 40012, Kotak Pos 1234, Telepon (022) 2013789, Fax. (022) 2013889 Telepon : 022-2013789 Faks : 022-2013889 Email : polban@polban.ac.id
- 2. DAFTAR ISI 1.1 Pengantar ..................................................................................................................................... 1 2 Functional Requirement Spesification .................................................................................. 1 2.1 Pendahuluan................................................................................................................................ 1 2.1.1 Gambaran Umum.......................................................................................................... 1 2.1.2 Tujuan............................................................................................................................. 2 2.1.3 Ruang Lingkup .............................................................................................................. 2 2.2 Deskripsi Sistem ......................................................................................................................... 2 3 Pendahuluan................................................................................................................................ 3 3.1 Deskripsi Alat.............................................................................................................................. 5 3.2 Deskripsi Perangkat Keras ...................................................................................................... 9
- 3. 1. Pengantar Dokumen B200 ini berisi tentang dokumen spesifikasi alat yang akan digunakan dan penerapan sistem yang akan dibuat dengan judul “Sistem Kendali Volume Air pada AIR ISI ULANG dengan Ultrasonic metode PID berbasis Arduino” 1.1. Ringkasan Isi Dokumen Dokumen B200 ini berisi tentang dokumen spesifikasi alat yang meliputi spesifikasi sistem dalam mengembangkan alat yang dibuat dengan judul “Sistem Kendali Volume Air pada AIR ISI ULANG dengan Ultrasonic metode PID berbasis Arduino”serta detail dari alat yang akan dibuat dari proyek mandiri mata kuliah Sistem Kendali program studi D3 Teknik Elektronika Politeknik Negeri Bandung. Dokumen B200 berisi tentang mekanisme alat, cara kerja dan spesifikasi dari perangkat keras yang digunakan. 1.2. Tujuan Penulisan Tujuan utama dari Prototipe Sistem Kendali Volume Air pada AIR ISI ULANG dengan menggunakan Sensor Ultrasonic adalah : Sistem kendali mampu mengendalikan volume air pada air isi ulang sesuai dengan nilai awal yang diberikan. Menjadi sebuah sarana pembelajaran dalam merancang dan merealisasikan sistem kendali PID. 2. Funtional Requirement Spesification • Untuk memudahkan dalam mengukur volume suatu cairan secara otomatis. Biasanya di tempat pengisian air isi ulang dilakukan secara manual atau operator hanya menekan tombol untuk menyalakan pompa dan kemudian membuka kran airnya untuk memulai pengisian, saat galon terisi kran kemudian ditutup. Hal tersebut kurang efisien dan menimbulkan ketidakpastian jumlah volume air yang terisi dalam galon. • Desain alat yang dibuat akan dilengkapi dengan kendali PID untuk tetap mempertahankan jumlah volume dalam pengisian air galon 2.1 Pendahuluan 2.1.1 Gambaran Umum Dokumen ini berisi proposal pembuatan alat di bidang Sistem Kendali mengenai standalone PID control sebagai salah satu tugas mata kuliah Sistem Kendali D3- Teknik Elektronika. Penulisan ide mengenai pembuatan alat ini berdasarkan:
- 4. konsep, desain, dan fitur kendali volume air menggunakan ultrasonic dari awal perencanaan pembuatan alat sampai alat selesai. Mengacu pada perencanaan, perancangan, pembuatan, dan pengoperasian, diharapkan alat yang dibuat dapat sesuai dengan spesifikasi yang diinginkan agar dapat diimplementasikan ke dalam bentuk yang sebenarnya. 2.1.2 Tujuan Tujuan utama dari dibuatnya alat ini adalah: a) Mampu membuat standalone PID control. b) Dapat mengimplementasikan sistem kendali PID pada sebuah embedded system. c) Mampu mengintegrasikan teori dan praktik kendali digital dalam suatu alat secara utuh yang dibuat mandiri. 2.1.3 Ruang Lingkup • Teknis a) Alat yang akan dibuat dapat menunjukkan level air yang terbaca dan dapat mengatur ketinggian air sesuai setpoint yang diinginkan b) Alat yang dibuat menggunakan prinsip otomatisasi yang dikendalikan dengan kendali PID. • Konten a) Target pengguna dari alat ini dapat membantu untuk memahami bahan ajar Sistem Kendali. b) Mempermudah dalam pemahaman penggunaan mikrokontroler pada standalone PID control. 2.2 Deskripsi Sistem Karakteristik dari sistem ini adalah: • Mengatur volume air sesuai dengan set point yang diberikan. • Sistem menerima masukan dari sensor ultrasonik. • Mikrokontroller (Arduino) melakukan proses berdasarkan masukan yang didapat. • Mikrokontroller memberi sinyal pada driver motor washer pump, sehingga motor bekerja berdasarkan sinyal pada yang didapat driver. • Membaca feedback menggunakan sensor ultrasonik sebagai umpan balik untuk menentukan error yang dihasilkan sistem.
- 5. 3. Overall Spesification 3.1 Pendahuluan Pada bab ini akan dibahas mengenai spesifikasi keseluruhan dari Kendali Volume Air Menggunakan PID sebagai suatu sistem dan komponen-komponen penyusunnya. Hal- hal yang akan dijelaskan antara lain: • Deskripsi Sistem: menjelaskan mengenai cara kerja secara umum dari sistem alat ini. • Deskripsi Perangkat Keras: menjelaskan perangkat keras yang digunakan dalam sistem ini. • Deskripsi Perangkat Lunak: menjelaskan perangkat lunak yang akan disusun pada sistem ini. 3.2 Deskripsi Alat Inisialisasi awal ketika perangkat dinyalakan sensor akan membaca ketinggian air yang ada dalam galon air. Alat yang dibuat ini merupakan sebuah alat jadi dalam bentuk hardware dari sistem kontrol volume air, dimana cara kerjanya adalah washer pump akan berusaha untuk mengisi atau mempertahankan volume air berdasarkan umpan balik dari sistem terhadap set point yang diberikan sehingga dapat mensimulasikan cara kerja kontroler volume air. Apabila level air kurang dari set point maka pompa akan menyala sampai set point terpenuhi, jika berlebih maka keran pembuangan harus dibuka. Agar memperoleh volume yang sesuai dengan respon yang cepat, maka diimplementasikan sistem kendali PID dengan metode Ziegler Nichols. 3.3 Deskripsi Perangkat Keras Alat Kendali Volume Air ini membutuhkan perangkat keras sebagai pendukung dari sistem ini, diantaranya: • Washer Pump DC • Arduino
- 6. Spesifikasi: Chip mikrokontroller ATmega328P Tegangan operasi 5V Tegangan input (yang direkomendasikan, via jack DC) 7V - 12V Tegangan input (limit, via jack DC) 6V - 20V Digital I/O pin 14 buah, 6 diantaranya menyediakan PWM Analog Input pin 6 buah Arus DC per pin I/O 20 mA Arus DC pin 3.3V 50 mA Memori Flash 32 KB, 0.5 KB telah digunakan untuk bootloader SRAM 2 KB EEPROM 1 KB Clock speed 16 Mhz Dimensi 68.6 mm x 53.4 mm Berat 25 g • Ultrasonik Spesifikasi: Jangkauan deteksi: 2cm sampai kisaran 400 -500cm Sudut deteksi terbaik adalah 15 derajat Tegangan kerja 5V DC
- 7. Resolusi 1cm Frekuensi Ultrasonik 40 kHz Dapat dihubungkan langsung ke kaki mikrokontroler • LCD LCD 16x2 LCD dengan backlight biru ini dapat menampilkan 2 baris 16 karakter warna hitam. Dapat digunakan untuk semua jenis mikro kontroller. Backlight biru yang bisa diubah dengan menggunakan potensiometer. Dalam pengaplikasian pada alat, LCD ini digunakan untuk menampilkan nilai setpoint (SV) dan nilai respon (PV). Mekanik: Galon air Dudukan pompa Dudukan untuk sensor Arduino dan LCD
- 8. • Potentiometer Pin No. Pin Name Description 1 Fixed End This end is connected to one end of the resistive track 2 Variable End This end is connected to the wiper, to provide variable voltage 3 Fixed End This end is connected to another end of the resistive track Features Type: Rotary a.k.a Radio POT Available in different resistance values like 500Ω, 1K, 2K, 5K, 10K, 22K, 47K, 50K, 100K, 220K, 470K, 500K, 1 M. Power Rating: 0.3W Maximum Input Voltage: 200Vdc Rotational Life: 2000K cycles • MOSFET IRF 520
- 9. 3.4 Deskripsi Perangkat Lunak Deskripsi perangkat lunak pada alat yang dibuat meliputi tahapan-tahapan tertentu, diantaranya: • Menentukan bahasa pemrograman yang akan digunakan. • Menentukan software penunjang bahasa pemrograman yang digunakan. • Menentukan software penunjang untuk melakukan simulasi alat agar mendapatkan respon sistem yang akan diolah dengan metode Ziegler Nichols. • Membuat dan menguji program yang telah dibuat sesuai dengan respon sistem yang telah diolah. • Menguji program ke alat yang dibuat.