Makalah Plc.docx

PERANCANGAN DAN MONITORING SISTEM PARKIR OTOMATIS BERBASIS PLC OMRON

Disusun Oleh : EGENIUS YOHANIS ULUKYANAN 2015 2020 1009

JURUSAN TEKNIK ELEKTRO FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS NEGERI MUSAMUS MERAUKE 2018

1.PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang Sebuah area parkir sangat dibutuhkan terutama pada tempat-tempat publik seperti perkantoran, perhotelan, bandar udara, pusat perbelanjaan (plaza/mall), tempat rekreasi, dll. Terkadang pada area parkir tersebut sering terjadi kekeliruan dari setiap pengguna jasa parkir, yang selalu menganggap area parkir tersebut masih kosong. Anggapan ini terjadi, disebabkan oleh karena kurangnya informasi parkir yang dapat diberikan secara otomatis bagi pengguna jasa parkir tersebut. Kemudian persoalan yang sama juga menyebabkan pengguna jasa parkir selalu terjebak dalam lokasi parkir dan harus memutar kembali kendaraan tersebut untuk keluar dan mencari lokasi parkir yang lainnya. Kebanyakan area parkir masih menggunakan sistem konvensional yaitu melalui security atau petugas parkir yang telah ditentukan di lokasi masing-masing area parkir. Jika area parkir memiliki lokasi parkir yang kecil mungkin tidak bermasalah, akan tetapi bagi area parkir yang besar seperti pada lokasi rekreasi, pusat perbelanjaan, bandar udara, perhotelan, dll., untuk area parkir pada tempat-tempat tersebut, tidak dapat hanya dikendalikan oleh petugas parkir saja, karena jumlah kendaraan yang hendak parkir dan keluar sangat banyak dan tidak menentu waktunya. Disamping itu ada juga area parkir yang dirancang memiliki pintu masuk dan pintu keluar yang berbeda lokasi, sehingga proses pemantauan kendaraan yang hendak parkir, jumlah kendaraan yang sementara parkir dan yang keluar sangat sulit dilakukan secara manual. Jika dipantau secara manual dapat membingungkan para petugas, dengan demikian diperlukan suatu informasi parkir secara otomatis, sehingga sangat berguna bagi pengguna jasa parkir tersebut. Sebab dengan informasi tersebut, setiap pengguna jasa parkir akan tahu bahwa area parkir masih kosong atau telah penuh. Riset ini dilakukan dalam bentuk eksperimen dengan menggunakan sebuah PLC (Programmable Logic Controller) dengan kapasitas yang kecil tetapi mampu mengerjakan pekerjaan kontrol otomatis untuk mendeteksi dan melakukan perhitungan-perhitungan yang akurat. PLC itu sendiri adalah merupakan suatu alat kendali yang dapat diprogram sesuai kebutuhan sistem control. Penggunaan PLC dapat mengetahui berapa besar jumlah kendaraan yang telah parkir dan jumlah kendaraan yang masuk maupun yang keluar. Dengan demikian jika alat ini diprogramkan dengan baik, maka PLC dapat digunakan untuk menentukan apakah sebuah area parkir masih kosong atau telah penuh. Berdasarkan hasil perhitungan tersebut sebuah PLC mampu memberikan sebuah informasi yang akurat kepada pengguna jasa parkir.

1.2 Rumusan Masalah Berdasarkan kondisi yang ada maka timbul permasalahan yaitu bagaimana merancang dan membuat sebuah alat parkiran kendaraan roda empat yang kapasitasnya terkontrol secara otomatis yang menggunakan sistem kontrol PLC dan akan bekerja ketika ada sebuah kendaraan mobil yang masuk ataupun keluar dari area parkiran dengan otomatis akan menaikkan dan menurunkan pintu portal parkiran. 1.3 Batasan Masalah Berdasarkan uraian diatas, maka dapat dirumuskan permasalahan sebagai berikut: 1. Bagaimana perancangan sistem parkir otomatis untuk kendaraan roda 4 dengan menggunakan PLC OMRON CPM-1H. 2. Bagaimana cara melakukan pengujian sistem parkir kendaraan roda 4 yang telah dibuat. 1.4 Tujuan 1. Merancang sistem parkir mobil otomatis dengan menggunakan PLC OMRON CPM-1H.. 2. Melakukan uji coba sistem parkir kendaraan roda 4 atau mobil dengan menggunakan PLC OMRON CPM-1H.

2.TEORI PENUNJANG 2.1 PLC (Programmable Logic Controller) PLC adalah suatu alat pengendali (kontrol) terprogram berbasis mikroprosesor atau mikro kontroler dengan memanfaatkan memori sebagai tempat pengolahan program dan data, yang bekerja berdasarkan fungsi logika dan mampu melakukan fungsi aritmatika yang relatif kompleks.

Gambar 2.1 Blok diagram perangkat keras PLC a. Prinsip Kerja PLC Pada prinsipnya, sebuah PLC bekerja dengan cara menerima data-data dari peralatan input luar atau "Input Device", seperti yang dijelaskan pada gambar 2. Peralatan input dapat berupa sakelar, tombol tekan, sensor, dan peralatan lainnya. Data-data yang masuk dari peralatan input ini berupa sinyal-sinyal analog. Modul input sinyal-sinyal yang masuk akan diubah menjadi sinyal-sinyal digital. Kemudian, oleh unit pemroses pusat atau "Centrall Processing Unit" (CPU) yang ada didalam PLC ditetapkan di dalam ingatan memorinya.

Gambar 2.2 Diagram block prinsip kerja PLC Selanjutnya, CPU akan mengambil keputusan-keputusan tersebut akan dipindahkan ke modul output masih dalam bentuk digital. Oleh modul output sinyal-sinyal ini akan diubah kembali menjadi sinyal-sinyal analog. Sinyal-sinyal analog inilah yang nantinya akan menggerakkan peralatan output. b. Instruksi Dasar Pemograman PLC memiliki instruksi-instruksi dasar yang perlu diketahui karena dalam penggambaran ladder instruksi dasar ini selalu digunakan, seperti : LOAD(LD), LOAD NOT (LDNOT), AND-AND NOT, OR-OR NOT, OUTPUT-OUTPUT NOT, END. Selain instruksiinstruksi dasar PLC juga memiliki instruksi gabungan AND LD DAN OR LD. Instruksi gabungan merupakan suatu instruksi yang menggunakan 2 buah instruksi dasar yang menggabungkan 2 blok rangkaian dalam program dengan menggunakan AND LD atau OR LD. Apabila dieksekusi. DIFU (13) akan membandingkan kondisi eksekusi saat ini dengan eksekusi sebelumnya. Jika kondisi eksekusi sebelumnya OFF dan saat ini adalah ON maka, DIFU (13) akan meng ON-kan bit dari operandnya. Kemudian jika kondisi eksekusi sebelumnya adalah ON dan kondisi saat ini adalah entah ON atau OFF. Dengan demikian bit operand tidak akan ON lebih dari satu waktu scan (bit operand akan ON seperti pulsa).

Dengan eksekusi sebelumnya. Jika kondisi eksekusi sebelumnya ON dan saat ini adalah OFF maka, DIFU(13) akan meng ON-kan bit dari operandnya. Kemudian jika kondisi eksekusi sebelumnya adalah OFF dan kondisi saat ini adalah entah ON atau OFF maka, di DIFD(14) akan meng OFF-kan bit operand atau tetap OFF. Dengan bit operand tidak akan ON lebih lebih dari satu waktu scan (bit operand akan ON seperti pulsa). c. SR (Spesial Relai) Area SR area terdiri dari bendera-bendera dan kontrol bit yang digunakan untuk memonitor operasi PC. Mengakses waktu pulsa dan memberikan tanda kesalahan. SR area dialamatkan untuk jarak dari 247 sampai 255, dialamatkan untuk 247.00 sampai 255.15. Menurut tabel daftar fungsi SR area flag (bendera) dan kontrol bit. Banyak bit ini digambarkan dalam banyak bagian sesuai tabel. Uraian ini mengatur alamat bit. Kecuali yang sistem bitnya adalah sama-sama golongan pertama. Jika tidak mendapatkan cara lain flag (bendera) hilang sampai kondisi sama seperti semula, ketika dinyalakan bit awalnya akan off untuk angka dimulai seperti semula. Kontrol bit yang lain off sampai menyampingkan pemakaian. 2.2 Counter A. Fungsi Fungsi counter yaitu untuk menghitung banyaknya/jumlah kejadian tertentu. Contoh : Menghitung jumlah kapasitas pada area parker, barang untuk pensortiran, pengepakan, dll. Counter memiliki 2 input : 1. Pulse Input : harus berbentuk pulsa 2. Reset Input

B. Cara Kerja Counter Adapun cara kerja dari counter adalah sebagai berikut : 1. Counter coil akan aktif dan menghitung jika input pulsa berubah dari 0 ke 1 (rising edge ) 2. Counter coil akan mati dan nilai kembali ke 0 jika input reset diaktifkan 3. Besar nilai yang akan dihitung Counter ditunjukkan preset value 4. Ketika nilai Counter mencapai preset value, counter contact akan aktif.

C. Jenis Counter Tipe counter : 1. Count up : hitungan naik 2. Count down : hitungan turun 3. Count up – down : hitungan naik – turun 2.3 Sensor Infra Red (IR) Infra red (IR) detektor atau sensor infra merah adalah komponen elektronika yang dapat mengidentifikasi cahaya infra merah (infra red, IR). Sensor infra merah atau detektor infra merah saat ini ada yagn dibuat khusus dalam satu module dan dinamakan sebagai IR Detector Photomodules. IR Detector Photomodules merupakan sebuah chip detektor inframerah digital yang di dalamnya terdapat fotodiode dan penguat (amplifier). IR Detector Photomodules yang digunakan dalam perancangan robot ini adalah jenis TSOP (TEMIC Semiconductors Optoelectronics Photomodules). TSOP ini mempunyai berbagai macam tipe sesuai dengan frekuensi carrier-nya, yaitu antara 30 kHz sampai dengan 56 kHz. 2.4 Flowchart Perancangan flowchart ini akan mememperlihat proses sistem keseluruhan baik dari proses masuk, keluar dan tata cara bagaimana mobil bisa masuk dan keluar. Berdasarkan flowchart yang telah dibuat berdasarkan aturan tata cara mobil masuk atau keluar maka setelah itu dapat di rancang ladder diagram yang sesuai dengan flowchart sistem. Hal ini dilakukan agar tata cara pengambilan atau memasukan mobil telah sesuai dengan gamabaran sistem melalui flowchart. Flowchart sistem di bagi kedalam dua bagian yaitu mode masuk dan mode keluar.

Start

Posisi Stand By

Mode Masuk/ Tempat Parkir Kosong

Tidak

Ya Palang Pintu Masuk Naik

Data RFID

Mobil Masuk Menuju Area Parkir

PB Yes di tekan?

Ya

Palang Pintu Masuk Turun

Gambar 2.3 Flowchart Masuk

Tidak

Start

Posisi Stand By

Mode Keluar Area Parkir

Palang Pintu Masuk Naik

Data RFID

Mobil Keluar Area Parkir

PB Yes di tekan?

Palang Pintu Keluar Turun

Gambar 2.4 Flowchart Keluar

3.PEMBAHASAN 3.1 Perancangan Ladder Perancangan program penelitian ini menggunakan CX Programmer untuk membuat diagram ladder karena kemudahan, kesederhanaan, dan diagram ladder merupakan bahasa pemrograman yang mendukung PLC Omron jenis CPM-1H. Diagram Ladder yang digunakan dibuat dengan metode trial & error, cara ini dipakai karena sederhana dalam pemakaiannya. Program pengendali PLC ini menggunakan bahasa diagram ladder, diagram ini dibuat untuk sistem alat parkiran secara otomatis, adapun daftar input dan output, diagram dan mnemoniknya dapat di lihat dibawah ini : Tabel 3.1 Daftar Alamat Masukan PLC Alamat Keterangan Fungsi 100.01

Sensor 1 masuk

Untuk menghitung Maju

100.04

Sensor 2 keluar

Untuk menghitung mundur

0.06

Reset Program

Untuk Mengkondisikan ke awal

0.00

Push Button 1

Untuk menyalakan Lampu Hijau

0.01

Push Button 2

Untuk menghidupkan Motor/palang pintu naik dan menyalakan sensor masuk

0.02

Push Button 3

Menghidupkan Motor/ Palang Pintu Turun Menyalakan Lampu Merah

C0000

Tabel 3.2 Sensor Yang Digunakan No

Kondisi Kendaraan

Sensor Masuk

Sensor Keluar

1.

Kendaraan Masuk

Terhubung ( menghitung maju)

Putus

2.

Kendaraan Keluar

Putus

Terhubung (menghitung Mundur)

3.

Kendaraan Masuk/Keluar

Infra Red

Infra Red

3.2 Perancangan Sistem Proses desain area parkir dan sistem kontrol menggunakan PLC sesuai diagram blok dalam gambar 3 dibawah ini :

Gambar 3.1 Diagram blok sistim kontrol area parkir berbasis PLC. Agar PLC dapat mengetahui jumlah kendaraan yang parkir pada area parkir, maka pada pintu masuk dan pintu keluar area parkir akan ditempatkan sensor. Kemudian selain sensor juga ditempat dua buah motor untuk menggerakkan palang pintu masuk dan palang pintu keluar. PLC akan melakukan perhitungan dengan menambahkan angka 1 ketika kendaraan masuk dan menyentu sensor pintu masuk. Namun sebelumnya PLC akan diprogram untuk kapasitas area parkir. Sehingga dengan penjumlahan 1 PLC akan mengetahui bahwa area parkir telah penuh atau belum. Sebaliknya ketika kendaraan keluar dan menyentu sensor pintu keluar, PLC akan mengurangi angka 1 sisa proses dari PLC akan dibandingkan dengan kapasitas sebagai penentuan jumlah K penampungan kendaraan pada area parkir tersebut. a. Desain Pengujian Desain pengujian yang digunakan dalam penelitian ini berupa pengujian PLC (pada lokasi memori Holding Relay (HR)) saat melakukan perhitungan kendaraan yang masuk maupun kendaraan yang keluar. Dalam eksperimen ini ditentukan kapasitas penampungan area parkir adalah 10 kendaraan. Penentuan 10 kendaraan ini dimaksudkan agar memenuhi varaibel terikat dalam penelitian ini dan memudahkan dalam proses eksperimen. Dalam eksperimen ini dilakukan pengujian terhadap kemampuan baca data kendaraan yang masuk dan keluar, serta kemampuan PLC dalam memproses data tersebut. Hasil data dapat dipantau pada alamat memori HR000 dari PLC. Sehingga PLC dapat mengetahui jumlah kendaraan yang telah parkir.

b. Perkiraan Hasil Akhir Penelitian Hasil akhir dari penelitian ini adalah ketepatan pengolahan data kendaraan yang masuk dan keluar, dimana dengan menggunakan PLC sistem parkir otomatis ini dapat menentukan status area parkir dalam kondisi penuh atau dalam kondisi kosong. Informasi tersebut kemudian ditampilkan kepeda pengguna jasa parkir, sehingga pengguna jasa parkir mengetahui apakah area parkir masih kosong atau telah penuh.

C. Ilustrasi sistem Tanda Parkir Penuh/Tidak

Gambar 3.2 Ilustrasi system kerja D. Mekanisme Sistem/ Cara Kerja Sistem 1. Adanya mobil yang masuk ke area parkir dideteksi oleh sensor S1. 2. Adanya mobil yang keluar dari area parkir dideteksi oleh sensor S2. 3. Kapasitas area parkir adalah 10 mobil. 4. Jika area parkir telah penuh, maka portal akan menutup pintu masuk secara permanen dan tanda ‘Parkir Penuh’ dinyalakan. 5. Tombol Reset digunakan untuk mereset nilai hitungan mobil dalam area parkir menjadi Nol

3.3 Diagram Ladder Sistem Parkir Otomatis

Gambar 3.3 Diagram Ladder Program

4. PENUTUP 4.1 Kesimpulan 1.Telah dilakukan perancangan, pembuatan diagram ladder dan dilakukan simulasi atau pengujian kehandalan sistem parkir kendaraan roda 4 dengan menggunakan PLC OMRON CPM-1H. 2. Telah dilakukan uji coba atau pengujian sistem parkir kendaraan roda 4 dengan menggunakan PLC OMRON CPM-1H dengan kapasitas kendaraan sebanyak 10. 4.2 Saran Alat parkiran ini belumlah sempurna karena sensor masih mendeteksi berbagai macam gangguan seperti manusia, hewan dan benda-benda lainnya dalam membuka pintu portal. Adapun solusi yang akan mengatasi masalah tersebut, maka untuk mendeteksi apakah benar kendaraan atau bukan, perlulah penambahan sebuah sensor tekanan untuk mendeteksi bobot atau berat sebuah kendaraan, dan sensor tekanan dapat di setting minimum dan maksimumnya sesuai dengan kondisi kendaraan dilapangan.

DAFTAR PUSTAKA

[1]

Anonim. “Sensor Infra Merah (online)”.http://elektronika-dasar.web.id/infra-red-irdetektor-sensor-infra-merah/. di akses 18 Desember 2017.

[2]

Wicaksono, Handi. 2008. “Counter (online)”. https://learnautomation.files.Wordpress. com/2008/07/5-plc-counter-2.pdf, di akses 18 Desember 2017.

[3]

Aditya.Robertus.2014. “Contoh Sistem Parkir Otomatis (online)”. http://etd.Repository. ugm.ac.id/index.php?act=view&buku_id=76146&mod=penelitian_detail&sub =PenelitianDetail&typ=html, di akses 18 Desember 2017.

[4]

Suhaedi. ”Modul Sistem Parkir Kendaraan Roda 4 Menggunakan PLC Omron CPM-1A (online)”.

http://jurnal.poltekba.ac.id/index.php/jtt/article/download/6/3,

akses 18 Desember 2017.

di