Bintang Jurnal

PERANGKAT PENGISIAN DAN PEMINDAHAN BOX OTOMATIS MENGGUNAKAN PLC Andrew satria wicaksono Mahasiswa Universitas Negeri Jakarta Program Studi Diploma III Teknik Elektronika Perangkat pengisian dan pemindahan box otomatis menggunakan PLC dibuat untuk memenuhi tugas akhir. PLC digunakan sebagai pengendali sistem. Input yang digunakan adalah sensor cahaya. Output yang digunakan adalah motor stepper. Kesemua sistem yang menggerakkan alat ini dikendalikan oleh PLC yang sebelumnya telah dilakukan dengan pemrograman PLC. Kata Kunci : PLC, Sensor Cahaya, Motor Stepper, Pemrograman PLC

Contoh PLC buatan OMRON.

Please purchase 'docPrint PDF Driver' on http://www.verypdf.com/artprint/index.html to remove this message.

PLC (Programmable Logic Controller) adalah suatu alat pengendali berbasis komputer yang dapat diprogram dengan instruksi-instruksi logika. Dikatakan berbasis komputer karena terdiri dari bagian-bagian yang sama dengan yang dimiliki oleh komputer, seperti mikroprosesor,memory, mode input/output, system bus, power supply. PLC juga merupakan suatu peralatan pengendali yang dapat diprogram dan dirancang khusus untuk mengendalikan suatu proses kondisi atau operasi mesin. Berdasarkan standar yang dikeluarkan oleh National Electrical Manufacturer Asociation (NEMA) ICS3-1978 Part. ICS3-304, PLC didefinisikan sebagai berikut : “Sebuah Programmable Controller adalah sebuah alat yang bekerja secara digital yang menggunakan memori yang dapat diprogram untuk penyimpanan internal dari instruksi yang menerapkan fungsi tertentu; seperti logika, sekuensial, timing, counting, dan aritmatika untuk mengontrol, melalui modul, melalui modul input/output analog atau digital, bermacam tipe mesin atau proses melalui analog atau digital input/output modules.” Kontrol program PLC adlah menganalisa sinyal input. Sinyal inputnya berupa sinyal tegangan yang dapat diatur oleh peralatan input seperti sensor, limit switch, flow switch, push-button switch, atau peralatan lainya. Keadaan input PLC digunakan dan disimpan di dalam memori melalui input card. Setiap input mempunyai alamat tertentu sehingga untuk mendeteksinya mikroprosesor hanya memanggil berdasarkan alamatnya, di mana PLC melakukan instruksi logika yang diprogram pada keadaan inputnya. Kemudian mengatur keadaan output sesuai dengan program yang dibuat oleh pemakai berdasarkan

Please purchase 'docPrint PDF Driver' on http://www.verypdf.com/artprint/index.html to remove this message.

analisa keadaan input. Setiap output juga mempunyai alamat tertentu dan diproses oleh mikriprosesor berdasarkan alamatnya. Perlatan output dapat berupa lampu indikator, relay, motor, solenoid, bel, pemanas, dan banyak lagi peralatan yang dapat diaktifkan menggunakan sinyal output PLC. Sensor Cahaya Perangkat ini digunakan untuk mendeteksi box/kotak akan berhenti, dan untuk mendeteksi jumlah benda yang akan masuk ke dalam box/kotak, kedua fungsi ini dilakukan oleh sepasang pengindera infra merah (foto dioda) dengan pemncar infra merah (infra red). Kedua pengindera ini dimaksudkan untuk membantu pekerjaan pengotomatisan sistem yang akan dikendalikan oleh PLC. Sehingga penginderaan ini termasuk komponen input ke PLC yang akan mempengaruhi kerja output-outputnya. Dioda Infra Merah Dioda infra merha merupakan komponen yang dapat menghasilkan cahay infra merah, cahay infra merah ini merupakan cahaya yang tidak tampak. Jika dilihat dengan spektroskop cahaya, maka radiasi cahaya infra merah akan nampak pada spektrum elektromagnet dengan panjang gelombang di atas panjang gelombang cahay merah. Dengan panjang ini maka cahay infra merah akan tidak tampak oleh mata, namun radiasi panas yang ditimbulkannya masih terasa/dideteksi. Pada dasarnya komponen yang menghasilkan panas juga mengahsilkan radiasi infra merah termasuk tubuh manusia maupun binatang. Cahay infra merah, walaupun mempunyai panjang gelombang yang sangat panjang tetap tidak dapat menembus bahanbahan yang tidak dapat melewatkan cahaya yang nampak sehingga cahay infra merah tetap mempunyai karakteristik seperti halnya cahaya yang nampak oleh mata. Pada dasarnya penggunaan modulasi cahaya penggunaanya tidak ada batasnya namun modulasinya harus menggunakan sinyal carrier yang frekuensinya harus sangat tinggi yaitu dalam orde ribuan megahertz. Biasanya modulasi dengan frekuensi carrier yang

Please purchase 'docPrint PDF Driver' on http://www.verypdf.com/artprint/index.html to remove this message.

sangat tinggi ini digunakan untuk modulasi sinar laser atau pada transmisi data yang menggunakan media fiberoptic sebagai media perantaranya. Untuk transmisi data yang menggunakan frekuensi carrier yang jauh lebih rendah yaitu sekitar 30 KHz sampai dengan 40 KHz. Infra merah yang dipancarkan melalui udara ini paling efektif jika menggunakan sinyal carrier yang mempunyai frekuensi di atas. Foto dioda Suatu alat yang berkaitan dengan perubahan intensitas cahaya disebut fotosel, dimana nilai resistansi listrik fotosel akan berkurang dengan naiknya intensitas cahaya dengan kata lain alat ini akan semakin menghantarkan arus listrik jika intensitas cahaya yang mengenainya bertambah. Walaupun perubahan resistansi begitu besar untuk perubahan intensitas cahaya yang kecil, akan tetapi resistansi tidak sebanding dengan intensitas cahaya. Ada suatu cara untuk meluruskan kurva dengan menggunakan suatu rangkaian khusus sehingga meter kumparan putar dapat dipakai untuk memperagakan intensitas cahaya, tetapi rangakain ini tidak mudah untuk dibuat. Untuk mengatasinya maka diperlukan tipe tranduser fotosel yang dikenal sebagai foto dioda. disebut fotodoida karena jumlah elektrodanya ada dua (anoda dan katoda) dan arus yang mengalir padanya dengan mudah dalam satu arah dan sulit dalam arah yang lainya. Aliran arus pada arah yang sulit dapat berubah dengan adanya perubahan intensitas cahaya yang mengenainya, dengan demikian untuk pengaplikasian fotodioda pada rangkaian, maka komponen ini harus dipasang terbalik yaitu anoda dihubungkan ke ground dan katoda dihubungkan ke positif suplai tegangan. Pada pembuatan komponen yang dikhususkan untuk penerima infra merah lubang untuk menerima cahaya (window) sudah dibuat khusus sehingga dapat mengurangi interfensi dari cahay non-infra merah. Oleh sebab itu sensor infra merah yang baik biasanya jendelanya (pelapis yang terbuat dari silikon) berwarna biru tua keungu-unguan. Sensor ini biasanya digunakan untuk aplikasi infra merah yang digunakan diluar rumah (outdoor).

Please purchase 'docPrint PDF Driver' on http://www.verypdf.com/artprint/index.html to remove this message.

Yang terpenting untuk arus kecil yamg melewati dioda sewaktu dibias terbalik adalah bahwa arus ini sebanding dengan intensitas cahaya apabila tegangan ditah konstan. Arus bias terbalik sangatlah kecil dan berubah sesuai dengan tingkat pencahayaan, dari sekitar 1 nA ditempat gelap (nA=10-9 A) sampai sekitar 1 mA(mA=10-3 A) di tempat terang. Motor Stepper Bentuk dasar dari motor stepper yang paling sederhana adalah terdiri dari sebuah rotor, yang merupakan magnet permanen, dan sebuah stator , yang dililiti kumparan sehingga dapat membentuk magnet listrik. Jika stator dialiri arus listrik, sisi rotor akan membentuk kutub-kutub magnet. Jika kutub magnet stator dan rotor sama, maka kedua kutub magnet akan saling tolak-menolak sehingga mengakibatkan rotor berputar. Arah perputaran ini dapat dua arah, tergantung dari faktor perubahan langkah kutubkutub magnet. Pergerakkan stepping-motor untuk setiap langkah adalah 1,8 derajat (spesifikasi motor stepping motor yang akan digunakan), sehingga untuk membuat putaran 360 derajat harus melakukan langkah sebanyak 360/1,8 sama dengan 200 langkah. Pola penyalaan tiap step ada terdiri dari tiga macam yakni 1 pole dan 2 pole dan setengah langkah pole Aktif. Gerakkan motor stepper didasarkan pada penyalaan dan untuk menjalankan Motor Stepper secara kontinyu dapat dilakukan dengan cara memberikan pulsa yang digeser.

STEP

D4

D3

D2

D1

D4

KE

(K4)

(K3)

(K2)

(K1)

(K4)

1

OFF

OFF

OFF

ON

OFF

2

OFF

OFF

ON

OFF

OFF

Please purchase 'docPrint PDF Driver' on http://www.verypdf.com/artprint/index.html to remove this message.

3

OFF

ON

OFF

OFF

OFF

4

ON

OFF

OFF

OFF

ON

Perhatikan gambar di atas, pada kondisi logic 1 sama dengan ON dan logic 0 sama dengan OFF. Dengan kombinasi NIT tertentu arah putaran dapat searah jarum jam, tergantung pada konfigurasi bit yang diberikan. Pada gambar di atas adalah Pola 1 Pole Aktif, artinya kumparan yang mendapat tegangan hanya satu kumparan. Pemrograman 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 Support Software ( 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 Console merupakan 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

Console

Please purchase 'docPrint PDF Driver' on http://www.verypdf.com/artprint/index.html to remove this message.

menggunakan 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 Software Sysmac dan Syswin. Untuk menghubungkan komputer dengan PLC dapat menggunakan terminal peripheral dan kabel RS-232

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 fungsifungsi 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 . Rujukan Daftar Pustaka Victor Melano, Wasis Mustofa. 2004. Aplikasi PLC Pada One Room Automatic System. Jakarta : Fakultas Teknik Universitas Negeri Jakarta. Malvino, Albert paul.1999. Prinsip-prinsip Elektronika Edisi Kedua. Jakarta :Erlangga. Petruzella Frank D. 1996. Elektronika Sumanto,MA,ANDI Yogyakarta.

Industri.

Alih

Bahsa

oleh

Drs.

Wasito, S, Hermawan. 1994. Pelajaran Elektronika Teknik Digit, Cet-10. Karya Utama Proyek Menggunakan IC 555. yayasan Pembina Pendidikan dan Hobi Elektronika.

Please purchase 'docPrint PDF Driver' on http://www.verypdf.com/artprint/index.html to remove this message.

Tim PT. Forexindo Megasakti. 1995. Hardware Interface Control. Jakarta : PT. Forexindo Megasakti OMRON. 2000. OPERATION MANUAL SYSMAC CQM1H Series, edisi revisi.

Please purchase 'docPrint PDF Driver' on http://www.verypdf.com/artprint/index.html to remove this message.