Laporan Praktikum Tik Kel 7.docx

LAPORAN PRAKTIKUM TEKNIK INSTRUMENTASI KENDALI “APLIKASI PLC PADA SISTEM CONVEYOR”

Disusun Oleh: Nama Anggota

: 1. 2.

Prodi

: Elektronika Instrumentasi

Dosen Pengampu

: Dr. Sutanto, M.Eng

SEKOLAH TINGGI TEKNOLOGI NUKLIR BADAN TENAGA NUKLIR NASIONAL YOGYAKARTA 2018

APLIKASI PLC PADA KONVEYOR

I.

TUJUAN 1. Mahasiswa mampu memahami Instruksi Timer pada PLC serta aplikasi PLC pada sistem Konveyor 2. Mahasiswa mampu membuat dan memahami Ladder Diagram PLC untuk kendali Konveyor dan mengaplikasikan program Ladder Diagram tersebut.

II.

DASAR TEORI PLC (Programmable Logic Controller) adalah sebuah perangkat komputer digital yang digunakan untuk mengotomatisasi suatu mesin atau mengatur proses elektromekanis pada suatu industri. Tujuan dari pemakaian PLC ini adalah untuk mempercepat waktu proses dari sebuah aktivitas baik dari pembuatan, pengemasan, atau sebuah perakitan pada suatu industri. Secara umum, PLC memiliki dua fungsi, yakni sebagai kontrol sekuensial dan monitoring plant. Fungsi kontrol sekuensial dapat diartikan sebagai penjagaan agar semua step atau langkah dalam proses sekuensial (pemrosesan input sinyal biner menjadi output) berlangsung dalam urutan yang benar dan tepat. Sedangkan fungsi monitoring plant dapat diartikan sebagai proses memantau sebuah sistem (seperti temperatur, tekanan, tingkat ketinggian), lalu mengambil tindakan yang dibutuhkan sehubungan dengan proses yang telah dikontrol tadi, misalnya nilai sudah melebihi batas, atau menampilkan pesan tersebut ke operator agar mendapatkan tindak lanjut yang tepat. PLC memiliki fungsi khusus, yakni memberikan masukan atau input ke CNC (Computerized Numerical Control) untuk kepentingan pemrosesan lebih lanjut. Perlu diketahui bahwa CNC memiliki ketelitian yang lebih tinggi dibandingkan dengan PLC. CNC biasanya digunakan untuk proses finishing, membentuk benda kerja, dan masih banyak lagi yang lainnya. PLC memiliki dua bagian dasar, yaitu: Input/Output interface system dan Central Processing unit.

Gambar 1. Prinsip Kerja PLC 

Input Input yang akan masuk ke dalam CPU berupa signal dari sensor atau tranducer. Signal sensor ini terdapat dua jenis, yaitu: discrete signal dan analog signal. Discrete signal berupa saklar biner dimana hanya sebuah ON atau OFF signal ( 1 atau 0, Benar atau salah),



CPU Semua aktivitas atau pemprosesan data yang diambil dari sensor (data input) terjadi pada Central Processing Unit (CPU). CPU ini memiliki tiga bagian utama, yaitu: Processor, Memory System dan System Power Supply.

Gambar 2. CPU

Processor akan memproses signal input secara aritmatik dan logic, yaitu: melakukan operasi logika, sequential, timer, counter dan mengolah fungsifungsi yang diinginkan berdasarkan program yang telah ditentukan. Selain itu, processor juga mengolah program yang ada di dalam memori, serta mengatur komunikasi antara input-output, memori dengan processor itu sendiri. 

Output Hasil pemrosesan data yang diolah pada CPU akan berupa signal keluaran digital yang dikirim ke modul output untuk menjalankan actuator. Actuator ini dapat berupa motor listrik, solenoid, heater, led

display, injector, heater, pompa dan lain-lain. Actuator ini akan berfungsi sesuai instruksi dari CPU, jika pada CPU telah di-program timer ON dari lampu selama dua detik maka lampu pada aktuator akan menyala selama dua detik dan kemudian setelah dua detik lampu akan OFF. Berikut beberapa instruksi pada PLC, 1. TIMER dan COUNTER Timer (TIM) dan Counter (CNT) Timer/Counter pada PLC berjumlah 512 buah yang bernomor TC 000 sampai dengan TC 511 (tergantung tipe PLC). Dalam satu program tidak boleh ada nomor Timer/Counter yang sama. Nilai Timer/Counter pada PLC bersifat menghitung mundur dari nilai awal yang ditetapkan oleh program, setelah mencapai angka nol maka contact NO timer/counter akan ON. Timer mempunyai batas antara 0000 sampai dengan 9999 dalam bentuk BCD dan dalam orde 100 ms. Sedangkan untuk counter mempunyai orde angka BCD dan mempunyai batas antara 0000 sampai dengan 9999. Simbol TIMER :

Simbol COUNTER :

Gambar 3. Simbol Timer dan Counter 2. SET dan RESET Instruksi SET dan RESET ini hampir sama dengan instruksi OUT dan OUT NOT, hanya saja instruksi SET dan RESET ini mengubah kondisi

status bit operan saat kondisi eksekusinya ON. Kedua instruksi ini tidak akan mengubah kondisi status bit jika kondisi eksekusinya OFF.

Konveyor Konveyor adalah suatu sistem mekanik yang mempunyai fungsi memindahkan barang dari satu tempat ke tempat yang lain. Conveyor banyak dipakai di industri untuk transportasi barang yang jumlahnya sangat banyak dan berkelanjutan. Dalam kondisi tertentu, conveyor banyak dipakai karena mempunyai nilai ekonomis disbanding transportasi berat seperti truk dan mobil pengangkut. Conveyor dapat memobilisasi barang dalam jumlah banyak dan kontinyu dari satu tempat ke tempat lain. Perpindahan tempat tersebut harus mempunyai lokasi yang tetap agar sistem conveyor mempunyai nilai ekonomis. Kelemahan sistemini adalah tidak empunyai fleksibilitas saat lokasi barang yang dimobilisasi tidak tetap dan jumlah barang yang masuk tidak kontinyu.

Gambar 4. Konveyor

Conveyor mempunyai berbagai jenis yang disesuaikan dengan karakteristik barang yang diangkut. Jenis-jenis conveyor tersebut antara lain Apron, Flight, Pivot, Overhead, Loadpropelling, Car,Bucket, Screw, Roller, Vibrating, Pneumatic, dan Hydraulic.

Sensor yang digunakan Photo sensor adalah alat atau sensor yang dapat mendeteksi cahaya, cahaya yang dimaksud adalah cahaya berupa infrared atau sejenisnya yang dipancarkan oleh pemancar yang disebut emitter dan memiliki panjang gelombang yang berbeda-beda. Photo sensor umumnya dipakai pada mesin-mesin industri, yang mana mesin tersebut bekerja secara automatic ataupun manual, pada mesin yang bekerja secara automatic, banyak menggunakan sensor ini, sebagai pemberi sinyal masukan atau informasi, untuk dikontrol lebih lanjut, agar mesin dapat berjalan secara auto. Sensor ini dapat mendeteksi benda dengan jarak yang bervariasi itu tergantung dari type dan jenisnya, ada berbagai jenis dan type alat ini, pada prakteknya, sensor ini ada yang menggunakan reflector dan ada juga yang tanpa reflector. Reflector adalah suatu alat terbuat dari plastic yang permukaan bagian dalamnya berbentuk prisma atau segi enam berfungsi untuk memantulkan cahaya yang dikirim oleh Emitter, kemudian ada juga photo sensor yang tanpa menggunakan reflector, tapi umumnya sensor jenis ini memiliki dua buah atau berpasangan artinya ada pengirim dan ada penerima. Jenis sensor tanpa reflector, memiliki dua unit, yang pertama adalah Pengirim atau emitter, bertugas sebagai sumber cahaya untuk dikirimkannya ke bagian penerima, yang kedua adalah Penerima atau receiver bertugas sebagai penerima cahaya yang dikirimkan oleh emitter, cahaya yang dikirimkan oleh pengirim harus center dengan penerima agar cahaya terkirim benar - benar terdeteksi oleh receiver, sehingga sensor dapat bekerja dengan baik.

III.

PERALATAN DAN BAHAN 1. KIT trainer PLC 2. PC/Laptop 3. Program aplikasi “CX-Programmer”

IV.

LANGKAH KERJA 1. Buat program ladder PLC pada aplikasi CX-Programmer

2. Lakukan pengkabelan pada KIT trainer PLC Conveyor sebagai berikut;

Gambar 5. Pengkabelan PLC Konveyor

3. Compile dan download program PLC yang ada di computer ke KIT trainer dengan cara klik symbol work online, lalu pada toolbar PLC klik transfer dan transfer to all, OK.

V.

DATA PERCOBAAN Tegangan kerja PLC

: 220 volt

Tegangan sinyal masukan PLC : 24,5 volt Tegangan sinyal keluaran PLC : 22,5 volt

Flowchart

NO YES

NO

NO

NO

YES

VI.

PEMBAHASAN Praktikum kali ini, mengenai penerapan “Aplikasi PLC pada Sistem Konveyor” dengan

tujuan mampu memahami Instruksi Timer pada PLC dan aplikasi PLC pada sistem Konveyor serta memahami Ladder Diagram PLC untuk kendali Konveyor serta pengisian botol dan mengaplikasikan program Ladder Diagram tersebut. Adapun skematik dalam percobaain ini yaitu sebagai berikut;

Gambar 6. Skematik PLC Konveyor Dalam praktikum system konveyor terdapat lima buah sensor phototransistor yang digunakan untuk menghentikan laju/ gerak konveyor agar memungkinkan PLC untuk menjalankan tugas tertentu seperti pengisian air hingga stamping. Masing-masing IR Phototransistor digunakan sebagai sensor untuk menjalankan konveyor pertama, menghentikan motor penggerak konveyor dan mengisi air ke dalam botol, menutup botol, menghentikan motor penggerak konveyor dan melakukan stamping serta mematikan konveyor pertama saat sudah botol sudah jatuh ke konveyor kedua. Konveyor sendiri terdiri dari tiga bagian yakni driver pully, belt/ bed, dan motor penggerak. Motor penggerak berfungsi untuk memberikan tenaga kepada driver pully, yakni roller yang berbentuk silinder agar dapat bekerja. Aktifnya driver pully ini berfungsi untuk menarik belt sehingga membuat belt berjalan. Setelah diagram ladder selesai dibuat, sebelum di upload ke PLC maka dilakukan pengabelan/ wiring seperti pada langkah percobaan. Chek kembali sambugan antar kabel konektor agar rangkaian tidak terjadi short ataupun sesuatu lain yang tidak diinginkan. Lalu upload program diagram ladder ke PLC dan jalankan dengan menaruh botol pada sensor satu dengan menyalakan tombol start untuk menghidupkan timer 00 yang akan mati setelah 15 detik dan kemudian conveyor berjalan, botol mengenai sensor satu serta menghidupkan t001, maka akan menyebabkan delay 15 detik untuk konveyor bersiap jalan, setelah lama waktu delay tersebut terpenuhi maka konveyor akan berjalan kembali,

hingga mengenai sensor kedua. Ketika

mengenai sensor kedua, konveyor akan berhenti dan terjadi delay selama 15 detik ini dikarenakan t005 dimana, dalam waktu 15 detik ini PLC akan menggerakkan actuator berupa hydraulic bertekanan yang pertama untuk menurunkan selang pengisi cairan untuk melakukan pengisian air ke dalam botol. Setelah kondisi delay tersebut terpenuhi maka konveyor akan berjalan kembali hingga mengenai sensor ketiga. Pada kondisi ini konveyor akan kembali berhenti dan terjadi delay lagi selama 15 detik untuk melakukan penutupan botol dimana pada waktu selama 15 detik inilah actuator bertekanan yang kedua menggerakkan turun alat pemasang tutup botol. Segera setelah kondisi terpenuhi maka konveyor akan berjalan kembali hingga mengenai sensor keempat. Aktifnya sensor keempat ini akan membuat konveyor berhenti selama 15 detik kemudian actuator hydraulic bertekanan ketiga akan bereaksi untuk menggerakkan alat stamping untuk melakukan stamping pada botol. Setelah kondisi delay selama 15 detik terpenuhi, konveyor akan kembali jalan. Ketika botol mengenai sensor IR yang kelima maka sesuai program pada PLC dimana konveyor pertama berhenti berjalan hingga ada botol lagi yang mengenai sensor pertama dan membuat konveyor pertama berjalan kembali. Begitu seterusnya siklus kerja dari program aplikasi PLC pada sistem konveyor ini.

VII. VIII.

KESIMPULAN DAFTAR PUSTAKA Bolton,W. 2003. Programmable Logic Controller edisi 3. Jakarta : ERLANGGA Sutanto,dkk. 2017. Petunjuk Praktikum Teknik Instrumentasi dan Kendali. Yogyakarta : STTNBATAN

Yogyakarta, 28 Desember 2018 Dosen Praktikum,

(Dr. Sutanto, M.Eng)