ݺߣ

ݺߣShare a Scribd company logo

Alat pembengkok plat berbasis plc

•
•
Muhammad Riyansyah
Muhammad Riyansyah

Dokumen tersebut merangkum tentang pengembangan alat pembengkok plat berbasis PLC. Alat ini dirancang untuk mempermudah proses pembengkokan plat dengan sistem otomatis berbasis PLC. Alat tersebut terdiri dari konveyor, sensor, dan tiga silinder yang dikendalikan PLC untuk membengkok plat hingga membentuk huruf U.

1 of 10
ALAT PEMBENGKOK PLAT BERBASIS PLC (Yayan Sophian & Risky Adhitya) 1 Alat Pembengkok Plat Berbasis PLC Yayan Sopian (5223084060) Rizqi Adhytia (5223084046) Alumni Program Studi D3. Teknik Elektronika, Jurusan Teknik Elektro, Fakultas Teknik, Universitas Negeri Jakarta Termasuk dalam kategori jurnal keteknikan. Rion marianto Putra Mahasiswa Program Studi D3. Teknik Elektronika, Jurusan Teknik Elektro, Fakultas Teknik, Universitas Negeri Jakarta No. Reg : 5223125016 ABSTRAK Yayan Sopian,Rizqi Adhytia, Plant Pembengkok Plat Berbasis PLC, Tugas Akhir, Jakarta, Jurusan Teknik Elektro, Fakultas Teknik, Universitas Negeri Jakarta, Desember 2011. Tugas Akhir dibuat dengan tujuan untuk mempermudah proses pembengkokan Plat dengan sistem PLC. Pembuatan Tugas Akhir dilakukan di ruang praktikum dan laboratorium PLC, Jurusan Teknik Elektro, Fakultas Teknik, Universitas Negeri Jakarta yang dibuat terhitung dari bulan Agustus hingga Desember 2011. Programable logic controller (PLC) merupakan suatu program yang digunakan untuk mengoprasikan Plant Pembengkok Plat Berbasis PLC. Perintah yang dibuat berupa gambar yang dapat diartikan sebagai perintah rangkaian logika yang dinamakan ladder diagram. Perintah yang diambil dari sinyal input berupa sakelar, limit switch dan sensor, perintah sinyal output berupa beban. Sinyal output dalam plant pembengkok plat berbasis PLC adalah motor konveyor yang berfungsi untuk menghantarkan plat menuju proses pembengkokan dan silinder yang berfungsi untuk mengepres plat yang berada tepat dibawah prescetak dengan sudut kemiringan 90°. Penghentian konveyor saat plat berada dibawah prescetak adalah menggunakan sensor photodioda yang beralamat 000.03. Plat yang dapat dibengkokan mempunyai ukuran panjang 16,5 cm, lebar 7 cm, dan ketebalan plat 0,4 mm, sedangkan plat yang tidak dapat diproses mempunyai ketebalan plat 3 mm, Proses pembengkokan plat menggunakan tiga silinder ganda. Dari hasil percobaan pembengkokan plat berbasis PLC diperoleh bahwa alat pembengkok plat berbasis PLC dapat bekerja sesuai dengan deskripsi kerja dengan hasil pembengkokan seperti huruf U. Kata Kunci : Pembengkok plat, konveyor, Sensor photodioda, Pneumatik dan PLC (Programable Logic Control ) OMRON CPM1A
HAD3ELKA, Vol: 098, No: 1 April 2013: 40 - 482 PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang Kemajuanperkembanganteknologis angatlahpesat, kebutuhanakankemudahanpengoprasian atauperawatansuatumesinotomasisangat diperlukandandibutuhkanadanyasuatupe rkembanganteknologi agar tercapaipengoprasiansuatusistem yang optimal danefisien. Kemajuantersebuttentudisadariolehadan yakeinginanuntukmendapatkanhasil yang lebihbaikdarisebelumnya. IlmuElektromerupakansalahsatubid angteknologi yang bergerakcepatdalamperkembangannya. Sebagianbesarperkembanganjelasterliha tdalamkehidupanmanusiabaikdalamkeb utuhanperoranganataubidangindustri. Dalamduniaindustri yang modern, sistemkontrol proses industribiasanyamerujukpadaotomatisas isistemkontrol yang digunakan.Padasistemkonvensionalpera nanmanusiasangatdominandankinitelah bergeserdandigantikanolehsistemkontro lotomatis. Semuanyamengacupadafaktor-faktor yang mempengaruhiefisiensidanproduktifitas industritersebut, misalnyafaktorhuman errordantingkatkeunggulan yang ditawarkansistemkontroltersebut. Salah satukemajuanteknologidibidangelektro yang banyakdigunakan di industriadalah Programmable Logic Control (PLC).PLC merupakanperalatankontrol yang dapat di program.PLCdapatmembuatsistemkontr oltersebutmenjadi mode manual danotomatis.Selainberfungsiuntukmeng gantikan relay-relay sertaperalatanlainnya yang biasadigunakandalamkontrolkonvensio nal.Sehinggadapatmenghematsejumlahp eralatankontrollainnya. Mode manual adalah mode pengoperasiansuatusistem yang masihmemerlukanbantuanmanusiadala mproses operasinyagunakeperluan maintenance. Sedangkan mode otomatismerupakan mode pengoperasiansuatusistemtanpadisertaic ampurtanganmanusiadalam proses pengoperasian yang sedangbekerja. Dalamkeadaan yang nyata didunia industri pembengkok plat yang ada menggunakan sistem hidrolik sebagai pembengkok,sehingga dapat menghasilkan proses pembengkokan yang baik,untuk prosespembengkokan masih menggunakan cara konvensional. Sistem kerja yang akan diterapkanpada plant yang sudah adaadalah konveyor dan untuk proses pembengkokannya menggunakan pneumatik denganmenggunakansistemotomasiberb asisProgramable Logic Control (PLC). Mesin pembengkok plat yang dibuat terdiri dari tiga silinder yang berdiameter berbeda untuk dapat memberikan bentuk seperti huruf U. Dua buah silinder digunakanuntuk pembengkok dan satu silinder dgunakan digunakan untuk melakukan pengepresan. Dari penjelasan yang telahdipaparkan, peneliti terdoronguntukmembuatTugasAkhirden ganjudul“Plant Pembengkok Plat Berbasis PLC”. 1.2 PembatasanMasalah Dengan mempertimbangkan latar belakang dan identifikasi masalah untuk menghindari timbulnya masalah baru yang tidak sesuai, maka perlu adanya pembatasan, diantaranya: 1. Pengoperasian mesin pembengkok plat menggunakan Programmable Logic Controll(PLC) CPM1A. 2. Hanya mampu melakukan pembengkokan plat dengan ukuran0,4mm.
ALAT PEMBENGKOK PLAT BERBASIS PLC (Yayan sophian & risky adhitya) 3 3. Tegangan input yang digunakan untuk menggerakan motor adalah tegangan DC 24 Volt. 4. Untukmendeteksiadanyaplatmenggunak anlimitswitch dan sensor photodioda. 5. Pemasangan lampu indikator sebagai pembatasan benda yang akan diproses. 1.3 PerumusanMasalah Berdasarkan latar belakang, identifikasi masalah dan pembatasan masalah maka perumusan masalah dari pembuatan alat adalah “Bagaimana carapembengkokan plat berbasis PLC dengan menggunakan sensor photodioda berbasis PLC(Programmable Logic Control) dapat bekerja dengan baik” ? 1.4. Tujuan 1. Sebagai Salah satu syarat untuk memperoleh gelar Ahli Madya (A.Md) Program Studi Diploma III Teknik Elektronika Fakultas Teknik Universitas Negeri Jakarta 2. Memudahkanmanusiadalammemproses pembengkokan plat 1.5. Manfaat Manfaatdaripenulisanlaporantugasakhir adalahsebagaiberikut : 1. Menjadireferensibagisiapasaja yang membutuhkancontoh tugas akhir 2. Mengembangkan ilmu yang diperoleh di perkuliahan. 3. Mengaplikasikan penggunaan PLC (Programmable Logic Controller) sebagai sistem kendali. 2.1Programmable Logic Control (PLC) 2.1.1. Pengertian Programmable Logic Control (PLC) Program Logic Control ( PLC ) merupakan suatu bentuk kontrol berbasis mikroprosesor yang memanfaatkan memori yang dapat diprogram untuk menyimpan instruksi- instruksi dan dapat mengimplementasikan fungsi-fungsi contoh logika, pewaktu (timing), pencacah (counting) dan aritmetik guna mengontrol mesin-mesin dalam proses industri. Sedangkan menurut Nasional Electrical Manufactures Assosiation (NEMA) adalah sebuah perangkat elektronika digital yang menggunakan memori yang dapat diprogram dan sebagai penyimpan internal dan menyediakan instruksi- instruksi untuk menjalankan fungsi- fungsi yang spesifik seperti Logic, Sequence, Timing, Counting dan Aritmathic. PLC dirancang untuk pengendalian proses dengan banyak binary state variable (sensor) serta banyak binary state actuator. Basis di algoritma control PLC adalah binary logic. IF- THEN. Salah satu keunggulan PLC adalah mempunyai arsitektural yang programmable, serta expandable sehingga sangat adaptif untuk setiap perubahan proses serta kebutuhan sistem kontrol Sistem kontrol yang menggunakan PLC mampu mengontrol mesin-mesin atau proses dengan daya guna dan ketelitian yang tidak tertandingi oleh sistem kontrol konvensional yang menggunakan relay elektromekanis. 2.1.2. Keuntungan PLC Adapun keuntungan pemakaian PLC dalam sistem otomatisasi adalah sebagai berikut: 1. Implementasi proyek lebih singkat. 2. Modifikasilebihmudahtanpatambahanbi aya. 3. Biayaproyekdapatdikalkulasitepat. 4. Desain dapat di ubah dengan mudah dengan melalui software. Perubahan dan penambahan spesifikasi dapat dilakukan pula melalui software. 5. Rentang besar untuk control aplikasi. 6. Perawatan mudah. Indicator input dan output mempercepat dan mempermudah proses troubleshooting. 7. Kehandalannya tinggi. 8. Training penguasan teknik lebih cepat
HAD3ELKA, Vol: 098, No: 1 April 2013: 40 - 484 9. Kontrol hardware-nya standar. 10. Aplikasi kontrol yang luas 11. Mampubekerja pada lingkungan yang sulit. 12.Beroperasi secara normal dalamkondisitemperature, humidity, fluktuasi, tegangan dan noise yang berat. PLC mempunyai kehandalan yang tinggi dibandingkan sistem konvensional Tabel 2.1 merupakan perbandingan sistem kontrol yang ada dengan sistem kontrol PLC. Karakteristik Sistem Relay Digital Logic Komputer PLC Ukuran fisik Besar Sangat kompak Cukup besar Sangat kompak Kecepatan operasi Lamban Sanga cepat Cukup cepat Cepat Harga / fungsi Murah Murah Mahal Cukup murah Gangguan noise Sangat baik Baik Cukup baik Baik Perubahan sistem Sangat sulit Sulit Cukup mudah Mudah Perawatan Sulit (banyak kontak) Sulit (komponen yang disolder) Sulit (boar dirancang khusus) Mudah Karakteristik Sistem Relay Digital Logic Komputer PLC Pemasangan Merancang dan memasang sangat lama Merancang butuh waktu yang lama Memprogram membutuhkan waktu yang lama Membutuhkan waktu yang singkat
ALAT PEMBENGKOK PLAT BERBASIS PLC (Yayan sophian & risky adhitya) 5 2.1.3 Prinsip Kerja PLC Pada prinsipnya PLC bekerjadengan cara menerima data- data dariperalatan input luarsepertiterlihat pada gambar 2.1 Gambar 2.1. Arsitektur PLC Seperti yang ditunjukkan pada gambar 2.1, peralatan input dapatberupasaklar, tombol dan sensor. Data-data yang masukdariperalatan input berupasinyaldiskritatauanalog. Modul input akanmengidentifikasikansertamenguba hsinyal yang masuktersebutkedalambentuktegangan yang sesuaioleh CPU sehinggamenjadisinyal-sinyal digital. Kemudianoleh CPU yang ada di dalam PLC, sinyal-sinyal digital tersebutakandiolahberdasarkanprogram yang telah di simpan dalammemori dan selanjutnyasinyaltersebutdikirimkemod ul output. Bentuksinyal digital akandiubaholehmodul output menjadisinyal yang dapatdigunakanuntukmenjalankanperal atan output yang dapatberupalampu, katup, motor, kontraktorataupunrelay. Peralatan output yang nantinya akan mengoperasikan sistem atau proses yang akan di kontrol 2.1.4 Bagian-Bagian PLC Secara garis besar PLC dibagi menjadi 3 bagian, yaitu: peralatan pemrograman, perangkat keras PLC dan unit kontrol yang masing-masing terdiri dari beberapa komponen. Berikut adalah penjelasan dari bagian-bagian PLC serta komponennya. 1. Peralatan Pemrograman Peralatan pemrograman PLC disediakan untuk dapat menulis, mengedit, memonitor dan mengubah program. Peralatan pemrograman yang dapat digunakan untuk membuat program pada PLC adalah: a. Komputer PLC dapat diprogram dan direprogram dengan menggunakan computer pribadi yang langsung dihubungkan dengan menggunakan kabel RS 232 ke PLC, dan dengan bantuan sebuah perangkat lunak (softwere). Pada layar computer akan menampilkan diagram ladder atau mnemonic program. b. Programming Console Programming Console atau disebut juga miniprogramming atau HHP (Hand Held Programmer), adalah peralatan portable yang merupakan bagian dari PLC dan dignakan untuk memprogram PLC. Sistem pemrograman pada programming console mempunyai 3 mode operasi, yaitu: 1). Mode Program Mode program digunakan untuk memasukkan data-data program yang telah dirancang, menghapus data-data program yang salah dan memperbaharuinya kembali atau menambah program baru. 2). Mode Monitor Mode monitor digunakan untuk memonitor status input dan output. Pada modepemrogram juga dapatmengetahui dan menentukanletakkesalahan pada systemkontrolbilaterjadigangguan. 3). Mode Run Mode run digunakan untuk menjalankan program (on-line). Mode tidak dapat digunakan untuk menikar data internal. 2. Perangkat Keras PLC Yang dimaksud perangkat keras PLC adalah unit PLC pada tampilan luarnya Alat Pem rogr ama nCPU Peral atan Outp ut Pow er Supp lay Peral atan Inpu t Mod ul Outp ut Mod ul Inpu t
HAD3ELKA, Vol: 098, No: 1 April 2013: 40 - 486 yang memiliki fungsi-fungsi khusus, baik untuk mengatur input dan output maupun indikasi proses kerja PLC. a. Power Supply Power supply pada PLC terdiri dari dua (2) bagian, yaitu terminal suplai untuk power daya PLC dan terminal supply untuk output PLC. Supply output PLC untuk input relai adalah 24 Volt DC sedangkan suplai daya berkisar 100-240 Volt AC. b. Konektor Konektor berfungsi untuk menghubungkan unit PLC dengan komputer atau programming console. c. Input/Output (I/O) Terminal Terminal input dan output merupakan suatu peralatan atau perangkat yang berfungsi sebagai perantara atau penghubung antara CPU dengan peralatan input dan output luar. d. Online Indikator Indikator ini menunjukkan bahwa unit PLC sedang bekerja atau mode sedang berlangsung dalam posisi online. 3. Unit Kontrol Unit kontrol adalah bagian yang mengolah data, baik program, pengaturan input dan output maupun pengaturan fungsi-fungsi khusus dalam PLC. Unitkontrol PLC terdiridarikomponen-komponen: a. Central Prosessing Unit (CPU) b. Memori c. Catu Daya 2.1.5. Instruksi Dasar 1. Load (LD) Merupakan instruksi untuk membuat program garis atau blok pada rangkaian logic yang dimulai dengan kontak NO (Normally Open). Simbol Load dapat dilihat pada gambar 2.2. Gambar 2.2 Simbol LOAD 2. Load NOT Instruksi dasar NOT berfungsi untuk membentuk suatu kontak NC (Normally Close). Simbol Load NOT dapat dilihat pada gambar 2.3. Gambar 2.3 Simbol LOAD NOT 3. OUT OUT merupakan instruksi untuk memasukkan program koil output. Kontak- kontak dari masing-masing koil output dapat digunakan beberapa kali sesuai dengan yang di inginkan. Simbol Out dapat dilihat pada gambar 2.4. Gambar 2.4 Simbol OUT 4. AND Instruksi AND digunakan untuk menghubungkan dua atau lebih kontak- kontak input output secara seri. Kondisinya mirip dengan kontak relay NO, jika disulut maka rangkaian baru akan bekerja. Simbol And dapat dilihat pada gambar 2.5. Gambar 2.5 Simbol AND 5. AND NOT Instruksi AND NOT digunakan untuk menghungkan dua atau lebih kontak input output secara seri, kondisi mirip dengan kontak relay NC. Jika disulut maka rangkaian tidak akan bekerja. Simbol AND NOT dapat dilihat pada gambar 2.6. Gambar 2.6 Simbol AND NOT
ALAT PEMBENGKOK PLAT BERBASIS PLC (Yayan sophian & risky adhitya) 7 6. OR Instruksi OR digunakan untuk menghubungkan dua atau lebih kontak- kontak input output secara paralel. Kondisi mirip dengan kontak relay NO. Simbol OR dapat dilihat pada gambar 2.7. Gambar 2.7 Simbol OR 7. OR NOT Instruksi OR digunakan untuk menghubungkan dua atau lebih kontak- kontak input output secara paralel, dimana kondisi mirip dengan kontak relay NC, yang dihubungkan paralel. Simbol OR NOT dapat dilihat pada gambar 2.8. Gambar 2.8 Simbol OR NOT 8. TIMER Pada PLC Timer bersifat menghitung mundur dari nilai awal yang telah ditetapkan dalam program. Setelah mencapai angka nol maka kontak NO akan menjadi NC atau sebaliknya. Simbol TIMER dapat dilihat pada gambar 2.9. Gambar 2.9 Simbol TIMER 9. END Instruksi dasar END untuk menyatakan rangkaian kontrol yang dibuat telah berakhir. Instruksi END harus selalu dimasukkan dalam penulisan program, karena apabila akhir rangkaian kontrol tidak dilengkapi dengan instruksi END, maka program tidak akan dieksekusi oleh CPU. Simbol END dapat dilihat pada gambar 2.10. Gambar 2.10 Simbol END 2.1.6.CX-Programmer Adalah sebuah alat pemrograman untuk membuat, menguji, program yang berhubungan dengan PLC jenis CS/CJ, CV, dan jenis C. CX programmer menyediakan fasilitas sebagai tunjangan perlengkapan PLC, informasi alamat dan untuk komunikasi antara computer dengan PLC. Software yang digunakan untuk memprogram PLC disesuaikan dengan tipe PLC yang digunakan. CX-Programmer merupakan salah satu bentuk perangkat lunak versi terbaru yang digunakan untuk membuat program dan memonitornya pada SYSMAC C-seri, CV- seri, dan CS-seri PLC OMRON. Komputer yang menjalankan CX-Programmer dapat dihubungkan ke printer untuk mendokumentasikan program, memory data area dan informasi lainnya. Langkah-langkah membuat program menggunakan CX-Programmer: 1. Masuk ke start menu pilih ( klik ) CX- Programmer, yang telah di install. Dapat dilihat pada gambar 2.11. Gambar 2.11 CX-Programmer pada Start Menu 1. Setelah CX-Programmer diklik maka akan tertihat tampilan seperti pada gambar 2.12. END
HAD3ELKA, Vol: 098, No: 1 April 2013: 40 - 488 Gambar 2.12 Tampilan Awal CX- Programmer 2. Untuk membuat program baru pada CX-Programmer, dapat memilih ( klik ) file kemudian pilih NEW. Dapat dilihat pada gambar 2.13. Gambar 2.13 Membuat Program Baru 3. Setelah terlihat tampilan diatas maka dapat memilih tipe PLC yang akan dgunakan pada bagian Device Type. Dapat dilihat pada gambar 2.14. Gambar 2.14 Tampilan memilih tipe PLC 4. Setelah langkah langkah ke-lima dapat memilih tipe CPU PLC dengan cara mengklik tulisan setting pada bagian Device Type. Setelah memilih tipe CPU klik OK. Dapat dilihat pada gambar 2.15. Gambar 2.15 Tampilan mengubah tipe CPU PLC 5. Selanjutnya akan terlihat seperti pada gambar 2.16. Gambar 2.16 Tampilan CX- Programmer yang siap digunakan 6. dapat memulai membuat program dengan memilih instruksi yang ada di CX-Programmer information. Dapat dilihat pada gambar 2.17. Gambar 2.17 Tampilan CX- Programmer Information 7. Setelah program telah dibuat maka dapat mengetahui ada program yang salah atau tidak, dengan cara mengklik PLC kemudian Work Online. Dapat dilihat pada gambar 2.18.
ALAT PEMBENGKOK PLAT BERBASIS PLC (Yayan sophian & risky adhitya) 9 Gambar 2.18 Tampilan menu Work Online 8. Setelah tidak ada program yang eror maka dapat mendownload program ke dalam PLC dengan cara mengklik PLC pilih transfer kemudian pilih to PLC Dapat dilihat pada gambar 2.19. Gambar 2.19 tampilan menu untuk Transfer data ke dalam PLC 9.Setelah proses download selesai maka dapat melihat program PLC bekerja dengan benar sesuai dengan yang diinginkan atau tidak, dengan cara memilih run pada operating mode. Dapat dilihat pada gambar 2.20. Gambar 2.20 Menu Run pada operating mode
HAD3ELKA, Vol: 098, No: 1 April 2013: 40 - 4810 KESIMPULAN Jadi pembuatan alat ini di khususkan untuk mempermudah kita dalam melakukan pekerjaan dengan mudah dan praktis tampa dilakukan secara manual lagi. Karena di jaman modern ini manusia membutuhkan hal yang praktis untuk mempermudah pekerjaan dan mempercepat pekerjaan untuk itulah alat Plant Membengkok Plat Berbasis PLC ini diciptakan DAFTAR PUSTAKA http://nolsatunolsatu.wordpress.com/2011/01/03/prinsip-kerja-transistor/ http://nolsatunolsatu.wordpress.com/2010/12/20/prinsip-kerja-dioda/ http://vurcanelectronic.blogspot.com/2008_10_13_archive.html

More Related Content

Alat pembengkok plat berbasis plc

  • 1. ALAT PEMBENGKOK PLAT BERBASIS PLC (Yayan Sophian & Risky Adhitya) 1 Alat Pembengkok Plat Berbasis PLC Yayan Sopian (5223084060) Rizqi Adhytia (5223084046) Alumni Program Studi D3. Teknik Elektronika, Jurusan Teknik Elektro, Fakultas Teknik, Universitas Negeri Jakarta Termasuk dalam kategori jurnal keteknikan. Rion marianto Putra Mahasiswa Program Studi D3. Teknik Elektronika, Jurusan Teknik Elektro, Fakultas Teknik, Universitas Negeri Jakarta No. Reg : 5223125016 ABSTRAK Yayan Sopian,Rizqi Adhytia, Plant Pembengkok Plat Berbasis PLC, Tugas Akhir, Jakarta, Jurusan Teknik Elektro, Fakultas Teknik, Universitas Negeri Jakarta, Desember 2011. Tugas Akhir dibuat dengan tujuan untuk mempermudah proses pembengkokan Plat dengan sistem PLC. Pembuatan Tugas Akhir dilakukan di ruang praktikum dan laboratorium PLC, Jurusan Teknik Elektro, Fakultas Teknik, Universitas Negeri Jakarta yang dibuat terhitung dari bulan Agustus hingga Desember 2011. Programable logic controller (PLC) merupakan suatu program yang digunakan untuk mengoprasikan Plant Pembengkok Plat Berbasis PLC. Perintah yang dibuat berupa gambar yang dapat diartikan sebagai perintah rangkaian logika yang dinamakan ladder diagram. Perintah yang diambil dari sinyal input berupa sakelar, limit switch dan sensor, perintah sinyal output berupa beban. Sinyal output dalam plant pembengkok plat berbasis PLC adalah motor konveyor yang berfungsi untuk menghantarkan plat menuju proses pembengkokan dan silinder yang berfungsi untuk mengepres plat yang berada tepat dibawah prescetak dengan sudut kemiringan 90°. Penghentian konveyor saat plat berada dibawah prescetak adalah menggunakan sensor photodioda yang beralamat 000.03. Plat yang dapat dibengkokan mempunyai ukuran panjang 16,5 cm, lebar 7 cm, dan ketebalan plat 0,4 mm, sedangkan plat yang tidak dapat diproses mempunyai ketebalan plat 3 mm, Proses pembengkokan plat menggunakan tiga silinder ganda. Dari hasil percobaan pembengkokan plat berbasis PLC diperoleh bahwa alat pembengkok plat berbasis PLC dapat bekerja sesuai dengan deskripsi kerja dengan hasil pembengkokan seperti huruf U. Kata Kunci : Pembengkok plat, konveyor, Sensor photodioda, Pneumatik dan PLC (Programable Logic Control ) OMRON CPM1A
  • 2. HAD3ELKA, Vol: 098, No: 1 April 2013: 40 - 482 PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang Kemajuanperkembanganteknologis angatlahpesat, kebutuhanakankemudahanpengoprasian atauperawatansuatumesinotomasisangat diperlukandandibutuhkanadanyasuatupe rkembanganteknologi agar tercapaipengoprasiansuatusistem yang optimal danefisien. Kemajuantersebuttentudisadariolehadan yakeinginanuntukmendapatkanhasil yang lebihbaikdarisebelumnya. IlmuElektromerupakansalahsatubid angteknologi yang bergerakcepatdalamperkembangannya. Sebagianbesarperkembanganjelasterliha tdalamkehidupanmanusiabaikdalamkeb utuhanperoranganataubidangindustri. Dalamduniaindustri yang modern, sistemkontrol proses industribiasanyamerujukpadaotomatisas isistemkontrol yang digunakan.Padasistemkonvensionalpera nanmanusiasangatdominandankinitelah bergeserdandigantikanolehsistemkontro lotomatis. Semuanyamengacupadafaktor-faktor yang mempengaruhiefisiensidanproduktifitas industritersebut, misalnyafaktorhuman errordantingkatkeunggulan yang ditawarkansistemkontroltersebut. Salah satukemajuanteknologidibidangelektro yang banyakdigunakan di industriadalah Programmable Logic Control (PLC).PLC merupakanperalatankontrol yang dapat di program.PLCdapatmembuatsistemkontr oltersebutmenjadi mode manual danotomatis.Selainberfungsiuntukmeng gantikan relay-relay sertaperalatanlainnya yang biasadigunakandalamkontrolkonvensio nal.Sehinggadapatmenghematsejumlahp eralatankontrollainnya. Mode manual adalah mode pengoperasiansuatusistem yang masihmemerlukanbantuanmanusiadala mproses operasinyagunakeperluan maintenance. Sedangkan mode otomatismerupakan mode pengoperasiansuatusistemtanpadisertaic ampurtanganmanusiadalam proses pengoperasian yang sedangbekerja. Dalamkeadaan yang nyata didunia industri pembengkok plat yang ada menggunakan sistem hidrolik sebagai pembengkok,sehingga dapat menghasilkan proses pembengkokan yang baik,untuk prosespembengkokan masih menggunakan cara konvensional. Sistem kerja yang akan diterapkanpada plant yang sudah adaadalah konveyor dan untuk proses pembengkokannya menggunakan pneumatik denganmenggunakansistemotomasiberb asisProgramable Logic Control (PLC). Mesin pembengkok plat yang dibuat terdiri dari tiga silinder yang berdiameter berbeda untuk dapat memberikan bentuk seperti huruf U. Dua buah silinder digunakanuntuk pembengkok dan satu silinder dgunakan digunakan untuk melakukan pengepresan. Dari penjelasan yang telahdipaparkan, peneliti terdoronguntukmembuatTugasAkhirden ganjudul“Plant Pembengkok Plat Berbasis PLC”. 1.2 PembatasanMasalah Dengan mempertimbangkan latar belakang dan identifikasi masalah untuk menghindari timbulnya masalah baru yang tidak sesuai, maka perlu adanya pembatasan, diantaranya: 1. Pengoperasian mesin pembengkok plat menggunakan Programmable Logic Controll(PLC) CPM1A. 2. Hanya mampu melakukan pembengkokan plat dengan ukuran0,4mm.
  • 3. ALAT PEMBENGKOK PLAT BERBASIS PLC (Yayan sophian & risky adhitya) 3 3. Tegangan input yang digunakan untuk menggerakan motor adalah tegangan DC 24 Volt. 4. Untukmendeteksiadanyaplatmenggunak anlimitswitch dan sensor photodioda. 5. Pemasangan lampu indikator sebagai pembatasan benda yang akan diproses. 1.3 PerumusanMasalah Berdasarkan latar belakang, identifikasi masalah dan pembatasan masalah maka perumusan masalah dari pembuatan alat adalah “Bagaimana carapembengkokan plat berbasis PLC dengan menggunakan sensor photodioda berbasis PLC(Programmable Logic Control) dapat bekerja dengan baik” ? 1.4. Tujuan 1. Sebagai Salah satu syarat untuk memperoleh gelar Ahli Madya (A.Md) Program Studi Diploma III Teknik Elektronika Fakultas Teknik Universitas Negeri Jakarta 2. Memudahkanmanusiadalammemproses pembengkokan plat 1.5. Manfaat Manfaatdaripenulisanlaporantugasakhir adalahsebagaiberikut : 1. Menjadireferensibagisiapasaja yang membutuhkancontoh tugas akhir 2. Mengembangkan ilmu yang diperoleh di perkuliahan. 3. Mengaplikasikan penggunaan PLC (Programmable Logic Controller) sebagai sistem kendali. 2.1Programmable Logic Control (PLC) 2.1.1. Pengertian Programmable Logic Control (PLC) Program Logic Control ( PLC ) merupakan suatu bentuk kontrol berbasis mikroprosesor yang memanfaatkan memori yang dapat diprogram untuk menyimpan instruksi- instruksi dan dapat mengimplementasikan fungsi-fungsi contoh logika, pewaktu (timing), pencacah (counting) dan aritmetik guna mengontrol mesin-mesin dalam proses industri. Sedangkan menurut Nasional Electrical Manufactures Assosiation (NEMA) adalah sebuah perangkat elektronika digital yang menggunakan memori yang dapat diprogram dan sebagai penyimpan internal dan menyediakan instruksi- instruksi untuk menjalankan fungsi- fungsi yang spesifik seperti Logic, Sequence, Timing, Counting dan Aritmathic. PLC dirancang untuk pengendalian proses dengan banyak binary state variable (sensor) serta banyak binary state actuator. Basis di algoritma control PLC adalah binary logic. IF- THEN. Salah satu keunggulan PLC adalah mempunyai arsitektural yang programmable, serta expandable sehingga sangat adaptif untuk setiap perubahan proses serta kebutuhan sistem kontrol Sistem kontrol yang menggunakan PLC mampu mengontrol mesin-mesin atau proses dengan daya guna dan ketelitian yang tidak tertandingi oleh sistem kontrol konvensional yang menggunakan relay elektromekanis. 2.1.2. Keuntungan PLC Adapun keuntungan pemakaian PLC dalam sistem otomatisasi adalah sebagai berikut: 1. Implementasi proyek lebih singkat. 2. Modifikasilebihmudahtanpatambahanbi aya. 3. Biayaproyekdapatdikalkulasitepat. 4. Desain dapat di ubah dengan mudah dengan melalui software. Perubahan dan penambahan spesifikasi dapat dilakukan pula melalui software. 5. Rentang besar untuk control aplikasi. 6. Perawatan mudah. Indicator input dan output mempercepat dan mempermudah proses troubleshooting. 7. Kehandalannya tinggi. 8. Training penguasan teknik lebih cepat
  • 4. HAD3ELKA, Vol: 098, No: 1 April 2013: 40 - 484 9. Kontrol hardware-nya standar. 10. Aplikasi kontrol yang luas 11. Mampubekerja pada lingkungan yang sulit. 12.Beroperasi secara normal dalamkondisitemperature, humidity, fluktuasi, tegangan dan noise yang berat. PLC mempunyai kehandalan yang tinggi dibandingkan sistem konvensional Tabel 2.1 merupakan perbandingan sistem kontrol yang ada dengan sistem kontrol PLC. Karakteristik Sistem Relay Digital Logic Komputer PLC Ukuran fisik Besar Sangat kompak Cukup besar Sangat kompak Kecepatan operasi Lamban Sanga cepat Cukup cepat Cepat Harga / fungsi Murah Murah Mahal Cukup murah Gangguan noise Sangat baik Baik Cukup baik Baik Perubahan sistem Sangat sulit Sulit Cukup mudah Mudah Perawatan Sulit (banyak kontak) Sulit (komponen yang disolder) Sulit (boar dirancang khusus) Mudah Karakteristik Sistem Relay Digital Logic Komputer PLC Pemasangan Merancang dan memasang sangat lama Merancang butuh waktu yang lama Memprogram membutuhkan waktu yang lama Membutuhkan waktu yang singkat
  • 5. ALAT PEMBENGKOK PLAT BERBASIS PLC (Yayan sophian & risky adhitya) 5 2.1.3 Prinsip Kerja PLC Pada prinsipnya PLC bekerjadengan cara menerima data- data dariperalatan input luarsepertiterlihat pada gambar 2.1 Gambar 2.1. Arsitektur PLC Seperti yang ditunjukkan pada gambar 2.1, peralatan input dapatberupasaklar, tombol dan sensor. Data-data yang masukdariperalatan input berupasinyaldiskritatauanalog. Modul input akanmengidentifikasikansertamenguba hsinyal yang masuktersebutkedalambentuktegangan yang sesuaioleh CPU sehinggamenjadisinyal-sinyal digital. Kemudianoleh CPU yang ada di dalam PLC, sinyal-sinyal digital tersebutakandiolahberdasarkanprogram yang telah di simpan dalammemori dan selanjutnyasinyaltersebutdikirimkemod ul output. Bentuksinyal digital akandiubaholehmodul output menjadisinyal yang dapatdigunakanuntukmenjalankanperal atan output yang dapatberupalampu, katup, motor, kontraktorataupunrelay. Peralatan output yang nantinya akan mengoperasikan sistem atau proses yang akan di kontrol 2.1.4 Bagian-Bagian PLC Secara garis besar PLC dibagi menjadi 3 bagian, yaitu: peralatan pemrograman, perangkat keras PLC dan unit kontrol yang masing-masing terdiri dari beberapa komponen. Berikut adalah penjelasan dari bagian-bagian PLC serta komponennya. 1. Peralatan Pemrograman Peralatan pemrograman PLC disediakan untuk dapat menulis, mengedit, memonitor dan mengubah program. Peralatan pemrograman yang dapat digunakan untuk membuat program pada PLC adalah: a. Komputer PLC dapat diprogram dan direprogram dengan menggunakan computer pribadi yang langsung dihubungkan dengan menggunakan kabel RS 232 ke PLC, dan dengan bantuan sebuah perangkat lunak (softwere). Pada layar computer akan menampilkan diagram ladder atau mnemonic program. b. Programming Console Programming Console atau disebut juga miniprogramming atau HHP (Hand Held Programmer), adalah peralatan portable yang merupakan bagian dari PLC dan dignakan untuk memprogram PLC. Sistem pemrograman pada programming console mempunyai 3 mode operasi, yaitu: 1). Mode Program Mode program digunakan untuk memasukkan data-data program yang telah dirancang, menghapus data-data program yang salah dan memperbaharuinya kembali atau menambah program baru. 2). Mode Monitor Mode monitor digunakan untuk memonitor status input dan output. Pada modepemrogram juga dapatmengetahui dan menentukanletakkesalahan pada systemkontrolbilaterjadigangguan. 3). Mode Run Mode run digunakan untuk menjalankan program (on-line). Mode tidak dapat digunakan untuk menikar data internal. 2. Perangkat Keras PLC Yang dimaksud perangkat keras PLC adalah unit PLC pada tampilan luarnya Alat Pem rogr ama nCPU Peral atan Outp ut Pow er Supp lay Peral atan Inpu t Mod ul Outp ut Mod ul Inpu t
  • 6. HAD3ELKA, Vol: 098, No: 1 April 2013: 40 - 486 yang memiliki fungsi-fungsi khusus, baik untuk mengatur input dan output maupun indikasi proses kerja PLC. a. Power Supply Power supply pada PLC terdiri dari dua (2) bagian, yaitu terminal suplai untuk power daya PLC dan terminal supply untuk output PLC. Supply output PLC untuk input relai adalah 24 Volt DC sedangkan suplai daya berkisar 100-240 Volt AC. b. Konektor Konektor berfungsi untuk menghubungkan unit PLC dengan komputer atau programming console. c. Input/Output (I/O) Terminal Terminal input dan output merupakan suatu peralatan atau perangkat yang berfungsi sebagai perantara atau penghubung antara CPU dengan peralatan input dan output luar. d. Online Indikator Indikator ini menunjukkan bahwa unit PLC sedang bekerja atau mode sedang berlangsung dalam posisi online. 3. Unit Kontrol Unit kontrol adalah bagian yang mengolah data, baik program, pengaturan input dan output maupun pengaturan fungsi-fungsi khusus dalam PLC. Unitkontrol PLC terdiridarikomponen-komponen: a. Central Prosessing Unit (CPU) b. Memori c. Catu Daya 2.1.5. Instruksi Dasar 1. Load (LD) Merupakan instruksi untuk membuat program garis atau blok pada rangkaian logic yang dimulai dengan kontak NO (Normally Open). Simbol Load dapat dilihat pada gambar 2.2. Gambar 2.2 Simbol LOAD 2. Load NOT Instruksi dasar NOT berfungsi untuk membentuk suatu kontak NC (Normally Close). Simbol Load NOT dapat dilihat pada gambar 2.3. Gambar 2.3 Simbol LOAD NOT 3. OUT OUT merupakan instruksi untuk memasukkan program koil output. Kontak- kontak dari masing-masing koil output dapat digunakan beberapa kali sesuai dengan yang di inginkan. Simbol Out dapat dilihat pada gambar 2.4. Gambar 2.4 Simbol OUT 4. AND Instruksi AND digunakan untuk menghubungkan dua atau lebih kontak- kontak input output secara seri. Kondisinya mirip dengan kontak relay NO, jika disulut maka rangkaian baru akan bekerja. Simbol And dapat dilihat pada gambar 2.5. Gambar 2.5 Simbol AND 5. AND NOT Instruksi AND NOT digunakan untuk menghungkan dua atau lebih kontak input output secara seri, kondisi mirip dengan kontak relay NC. Jika disulut maka rangkaian tidak akan bekerja. Simbol AND NOT dapat dilihat pada gambar 2.6. Gambar 2.6 Simbol AND NOT
  • 7. ALAT PEMBENGKOK PLAT BERBASIS PLC (Yayan sophian & risky adhitya) 7 6. OR Instruksi OR digunakan untuk menghubungkan dua atau lebih kontak- kontak input output secara paralel. Kondisi mirip dengan kontak relay NO. Simbol OR dapat dilihat pada gambar 2.7. Gambar 2.7 Simbol OR 7. OR NOT Instruksi OR digunakan untuk menghubungkan dua atau lebih kontak- kontak input output secara paralel, dimana kondisi mirip dengan kontak relay NC, yang dihubungkan paralel. Simbol OR NOT dapat dilihat pada gambar 2.8. Gambar 2.8 Simbol OR NOT 8. TIMER Pada PLC Timer bersifat menghitung mundur dari nilai awal yang telah ditetapkan dalam program. Setelah mencapai angka nol maka kontak NO akan menjadi NC atau sebaliknya. Simbol TIMER dapat dilihat pada gambar 2.9. Gambar 2.9 Simbol TIMER 9. END Instruksi dasar END untuk menyatakan rangkaian kontrol yang dibuat telah berakhir. Instruksi END harus selalu dimasukkan dalam penulisan program, karena apabila akhir rangkaian kontrol tidak dilengkapi dengan instruksi END, maka program tidak akan dieksekusi oleh CPU. Simbol END dapat dilihat pada gambar 2.10. Gambar 2.10 Simbol END 2.1.6.CX-Programmer Adalah sebuah alat pemrograman untuk membuat, menguji, program yang berhubungan dengan PLC jenis CS/CJ, CV, dan jenis C. CX programmer menyediakan fasilitas sebagai tunjangan perlengkapan PLC, informasi alamat dan untuk komunikasi antara computer dengan PLC. Software yang digunakan untuk memprogram PLC disesuaikan dengan tipe PLC yang digunakan. CX-Programmer merupakan salah satu bentuk perangkat lunak versi terbaru yang digunakan untuk membuat program dan memonitornya pada SYSMAC C-seri, CV- seri, dan CS-seri PLC OMRON. Komputer yang menjalankan CX-Programmer dapat dihubungkan ke printer untuk mendokumentasikan program, memory data area dan informasi lainnya. Langkah-langkah membuat program menggunakan CX-Programmer: 1. Masuk ke start menu pilih ( klik ) CX- Programmer, yang telah di install. Dapat dilihat pada gambar 2.11. Gambar 2.11 CX-Programmer pada Start Menu 1. Setelah CX-Programmer diklik maka akan tertihat tampilan seperti pada gambar 2.12. END
  • 8. HAD3ELKA, Vol: 098, No: 1 April 2013: 40 - 488 Gambar 2.12 Tampilan Awal CX- Programmer 2. Untuk membuat program baru pada CX-Programmer, dapat memilih ( klik ) file kemudian pilih NEW. Dapat dilihat pada gambar 2.13. Gambar 2.13 Membuat Program Baru 3. Setelah terlihat tampilan diatas maka dapat memilih tipe PLC yang akan dgunakan pada bagian Device Type. Dapat dilihat pada gambar 2.14. Gambar 2.14 Tampilan memilih tipe PLC 4. Setelah langkah langkah ke-lima dapat memilih tipe CPU PLC dengan cara mengklik tulisan setting pada bagian Device Type. Setelah memilih tipe CPU klik OK. Dapat dilihat pada gambar 2.15. Gambar 2.15 Tampilan mengubah tipe CPU PLC 5. Selanjutnya akan terlihat seperti pada gambar 2.16. Gambar 2.16 Tampilan CX- Programmer yang siap digunakan 6. dapat memulai membuat program dengan memilih instruksi yang ada di CX-Programmer information. Dapat dilihat pada gambar 2.17. Gambar 2.17 Tampilan CX- Programmer Information 7. Setelah program telah dibuat maka dapat mengetahui ada program yang salah atau tidak, dengan cara mengklik PLC kemudian Work Online. Dapat dilihat pada gambar 2.18.
  • 9. ALAT PEMBENGKOK PLAT BERBASIS PLC (Yayan sophian & risky adhitya) 9 Gambar 2.18 Tampilan menu Work Online 8. Setelah tidak ada program yang eror maka dapat mendownload program ke dalam PLC dengan cara mengklik PLC pilih transfer kemudian pilih to PLC Dapat dilihat pada gambar 2.19. Gambar 2.19 tampilan menu untuk Transfer data ke dalam PLC 9.Setelah proses download selesai maka dapat melihat program PLC bekerja dengan benar sesuai dengan yang diinginkan atau tidak, dengan cara memilih run pada operating mode. Dapat dilihat pada gambar 2.20. Gambar 2.20 Menu Run pada operating mode
  • 10. HAD3ELKA, Vol: 098, No: 1 April 2013: 40 - 4810 KESIMPULAN Jadi pembuatan alat ini di khususkan untuk mempermudah kita dalam melakukan pekerjaan dengan mudah dan praktis tampa dilakukan secara manual lagi. Karena di jaman modern ini manusia membutuhkan hal yang praktis untuk mempermudah pekerjaan dan mempercepat pekerjaan untuk itulah alat Plant Membengkok Plat Berbasis PLC ini diciptakan DAFTAR PUSTAKA http://nolsatunolsatu.wordpress.com/2011/01/03/prinsip-kerja-transistor/ http://nolsatunolsatu.wordpress.com/2010/12/20/prinsip-kerja-dioda/ http://vurcanelectronic.blogspot.com/2008_10_13_archive.html