BAB 3 PERANCANGAN SISTEM
3.1.
Umum Menurut Olson dan Polka (2005), sebuah alat pengecat otomatis memiliki
persyaratan minimum sebagai berikut. 1. Sistem bekerja secara otomatis dengan sesedikit mungkin melibatkan proses manual. Sistem menerima informasi ukuran dan menghitung jumlah obyek yang diproses secara otomatis 2. Adanya ruang yang cukup di sekitar area penyemprotan cat sehingga pengaruh semprotan cat tidak akan mengganggu kinerja keseluruhan dari sistem. 3. Setelah proses pengecatan diterapkan pada sebuah obyek, harus dilanjutkan dengan proses pengeringan. 4. Adanya perubahan/penyesuaian kecepatan gerakan motor/conveyor pada saat berlangsungnya
proses
pengecatan
dan
pengeringan
obyek
untuk
memperoleh hasil yang sempurna. Dengan memperhatikan hal-hal tersebut diatas, dirancanglah suatu sistem simulasi conveyor untuk proses pengecatan dan pengeringan menggunakan PLC, yang dibagi ke dalam dua kegiatan, yaitu perancangan modul perangkat keras (hardware) dan perancangan modul piranti lunak (software).
42
43 3.2.
Modul Perangkat Keras (Hardware) Blok diagram sistem simulasi conveyor untuk proses pengecatan dan
pengeringan menggunakan PLC adalah sebagai berikut. masukan
Modul Input
Modul Proses
Modul Output
keluaran
feedback Gambar 3.1. Blok Diagram Sistem
3.2.1.
Modul Input Modul input terdiri atas komponen sensor dan tombol-tombol. Diagram blok
Sensor Photoelectric Saklar1
ke unit input PLC
sinyal masukan
dari modul input adalah:
Saklar2 Gambar 3.2. Blok Diagram Modul Input Penjelasan masing-masing komponen yang terdapat pada modul input adalah sebagai berikut.
3.2.1.1.
Sensor Photoelectric Sensor photoelectric digunakan untuk mendeteksi adanya obyek yang
berjalan melalui conveyor.
44 Spesifikasi alat: Seri
: Autonics BM1M-MDT
Tipe
: retroreflective
Waktu respon
: maksimum 3ms
Catu daya masukan
: 24VDC
Tegangan keluaran
: 24VDC
+V (coklat)
Autonics
Load
obyek
output (hitam) 12 - 24VDC
0V (biru)
Gambar 3.3. Sensor Autonics BM1M-MDT Sensor tersebut bekerja pada modus operasi dark-ON. Pada saat sebuah obyek terdeteksi melewati sensor, maka keluaran dari sensor akan H dengan tegangan keluaran sebesar +24VDC, dan lampu indikator (LED) pada sensor akan menyala (ON). Sinyal keluaran ini kemudian diteruskan ke PLC untuk dapat diproses lebih lanjut. Operasi Receiver
Dark ON
Indikator Operasi (LED)
cahaya diterima cahaya terinterupsi ON OFF ON
Output TR OFF
Gambar 3.4. Modus Operasi Sensor BM1M-MDT
3.2.1.2.
Saklar-saklar Sistem dirancang menggunakan 2 (dua) buah saklar, yang dihubungkan
langsung ke modul input PLC. Adapun fungsi masing-masing saklar adalah: 1. Saklar1 (START) berfungsi sebagai saklar untuk mengoperasikan sistem.
45 2. Saklar2 (STOP) berfungsi sebagai saklar untuk menghentikan sistem, termasuk untuk emergency stop.
3.2.2.
Modul Proses Modul proses menggunakan PLC tipe OMRON C200H, dengan unit-unit
sebagai berikut. 1. Unit CPU 2. Unit Masukan 3. Unit Keluaran 4. Unit Host Link
3.2.2.1.
Unit CPU
RUN
POWER
ALARM
OUT
ERROR
INHIBIT
Fuse 220VAC 2A
OmROn PROGRAMMABLE CONTROLLER CPU21
SYSMAC C200H
Gambar 3.5. CPU Model OMRON C200H-CPU21
46 Merupakan “otak” dari PLC yang berfungsi mengeksekusi program, mengolah data/sinyal yang diterima oleh unit masukan dan kemudian meneruskan hasil olahan data/sinyal ke unit keluaran, berkomunikasi dengan piranti eksternal lain, dsb. Spesifikasi alat:
3.2.2.2.
Model
: OMRON C200H-CPU21
Catu daya masukan
: 100 – 120 atau 200 – 240VAC, 50 atau 60Hz
Tegangan keluaran
: 0,3A, 24VDC +10%/–20%
Unit Masukan Unit masukan terdiri atas 2 (dua) unit yaitu high density input unit dan high
speed counter unit.
3.2.2.2.1. High Density Input Unit ID215 RUN
8 9 10 11 12 13 14 15 0 1 2 3 4 5 6 7
CN2 8 9 10 11 12 13 14 15
MACHINE NO.
CN1 CN2 BA AB
1
24 VDC
1
CN2 I/O word “n+1”
B A NC 12 12 NC NC 11 11 NC NC 10 10 NC
0 1 2 3 4 5 6 7
CN1
12
CN1 I/O word “n”
com1
9
9
com0
15
8
8
7
14
7
7
6
13
6
6
5
12
5
5
4
11
4
4
3
10
3
3
2
9
2
2
1
8
1
1
0
24 VDC
24 VDC
A
B
0
1
1
8
1
2
2
9
2
3
3
10
3
4
4
11
4
5
5
12
5
6
6
13
6
7
7
14
7
8
8
15
com2
9 9 NC 10 10 NC 11 11 NC 12 12
com3 NC NC NC
12
Gambar 3.6. Unit Masukan Model OMRON C200H-ID215 Spesifikasi alat: Model
: OMRON C200H-ID215
Tegangan masukan
: 24 VDC
24 VDC
47 Merupakan special I/O unit pada PLC C200H dengan 32 buah terminal masukan berkecepatan tinggi (high speed input).
3.2.2.2.2. High Speed Counter Unit Spesifikasi alat: Model
: OMRON C200H-CT001-V1
Tegangan masukan
: 5 VDC, 12 VDC, atau 24 VDC Baris B
CT001-V1 RUN A B - 1 2 ERR 01234567 MACHINE NO. MODE
Baris A
No. Pin Input A: 24 VDC
20
Input A: 12 VDC
Input A: 0 V
19
Input A: 5 VDC
Input B: 24 VDC
18
Input B: 12 VDC
Input B: 0 V
17
Input B: 5 VDC
Input Z: 24 VDC
16
Input Z: 12 VDC
Input Z: 0 V
15
Input Z: 5 VDC
14 Control Input IN1: 0 V
Control Input IN2: 0 V
13
Control Input IN1: 12/24 VDC
12
Control Input IN1: 5 VDC
11
Control Input IN2: 12/24 VDC
10
Control Input IN2: 5 VDC
9 Output 0 through 3, Power Supply: 5 to 24 VDC
Output 0 through 3, COM: 0 V
Output 4 through 7, Power Supply: 5 to 24 VDC
Output 4 through 7, COM: 0 V
8
Output 0
7
Output 1
6
Output 2
5
Output 3
4
Output 4
3
Output 5
2
Output 6
1
Output 7
Gambar 3.7. Unit Masukan Model OMRON C200H-CT001-V1 Merupakan special I/O unit pada PLC C200H dengan masukan berupa pulsa 5VDC atau 12VDC atau 24VDC dan memiliki 1 sumbu/poros. High speed counter melakukan proses penghitungan secara terpisah dari waktu siklus (cycle time) PLC, sehingga memungkinkan untuk menghitung sinyal yang sangat pendek dan cepat, dengan kecepatan penghitungan sebesar 50 kcps. Modus operasi high speed counter: o Modus linear, nilai counter di-increment atau decrement antara –8.388.608 sampai 8.388.607 dan secara kontinyu dibandingkan dengan jangkauan presetnya. Saat nilai counter berada dalam jangkauan, output akan ON.
48 o Modus circular, nilai counter diulang dari nol ketika mencapai nilai preset maksimum, atau menjadi nilai preset maksimum ketika nilai counter berkurang sampai lebih kecil atau sama dengan nol. Nilai preset maksimum harus diantara 0 sampai 65.535. o Modus preset, nilai counter di-decrement secara normal dari sebuah nilai preset (antara 1 sampai 8.388.607) sampai mencapai nol. o Modus gate (model C200H-CT001-V1 hanya memiliki modus gate normal), pulsa dihitung saat masukan kontrol IN1 berkondisi ON. Nilai counter tidak berubah ketika IN1 menjadi OFF, dan berubah saat IN1 menjadi ON lagi. Pada saat itu, nilai counter diulang dari nol. o Modus latch, penghitungan dimulai dari nol ketika IN1 berkondisi ON dengan jangkauan antara –8.388.608 sampai 8.388.607. Pulsa dihitung secara kontinyu terlepas dari kondisi IN1 ON atau telah OFF, namun nilai counter saat ini sama dengan nilai counter yang terkunci pada saat IN2 berkondisi ON. Penghitungan akan dimulai dari nol kembali saat IN1 berubah dari OFF menjadi ON. o Modus sampling, pulsa dihitung pada interval preset setelah IN1 berkondisi ON. Proses penghitungan dapat dilakukan pada dua arah. Penghitungan selalu dimulai dari nol dengan jangkauan antara –8.388.608 sampai 8.388.607, dengan interval waktu harus diantara 10 dan 9.999 ms.
3.2.2.3.
Unit Keluaran Unit keluaran terdiri atas 2 (dua) unit yaitu high density output unit dan
contact output unit.
49 3.2.2.3.1. High Density Output Unit Spesifikasi alat: Model
: OMRON C200H-OD215
Tegangan keluaran
: 5 sampai 24 VDC; 0,1 A
Merupakan special I/O unit pada PLC C200H dengan 32 buah terminal keluaran transistor yang dapat digunakan sebagai unit keluaran dinamis 128 titik. OD215 RUN
8 9 10 11 12 13 14 15 0 1 2 3 4 5 6 7
CN2 8 9 10 11 12 13 14 15
MACHINE NO.
CN1 CN2 BA AB
1
CN2 I/O word “n+1”
B A NC 12 12 NC NC 11 11 NC + 5 to 24 VDC 10 10 + 5 to 24 VDC
0 1 2 3 4 5 6 7
CN1
12
CN1 I/O word “n”
1
A
B
L
0
1
1
8
L
L
1
2
2
9
L
L
2
3
3
10
L
com1
9
9
com0
L
3
4
4
11
L
L
15
8
8
7
L
L
4
5
5
12
L
L
14
7
7
6
L
L
5
6
6
13
L
L
13
6
6
5
L
L
6
7
7
14
L
L
12
5
5
4
L
L
7
8
8
15
L
L
11
4
4
3
L
com2
9
9
com3
L
10
3
3
2
L
L
9
2
2
1
L
L
8
1
1
0
L
+ 5 to 24 VDC 10 10 + 5 to 24 VDC NC 11 11 NC NC 12 12 NC
12
Gambar 3.8. Unit Keluaran Model OMRON C200H-OD215 3.2.2.3.2. Contact Output Unit OC222
0 1 A0 B0 2 3 A1 B1 L 4 B2 5 A2 L 6 B3 7 A3 L 8 B4 9 A4 L 10 11 A5 B5 L NC B6 NC A6 NC B7 NC A7 NC COM A8 B8 B9 NC
L
L
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11
L L L L L
24 VDC, 250 VAC max. (inductive load: 2 A resistive load: 2 A) (8 A/Unit)
NC NC NC NC NC COM
NC
Gambar 3.9. Unit Keluaran Model OMRON C200H-OC222
50 Spesifikasi alat: Model
: OMRON C200H-OC222
Tegangan keluaran
: 250 VAC atau 24 VDC; 2 A
Merupakan Standard I/O unit pada PLC C200H dengan 12 buah terminal keluaran yang digunakan untuk beban yang bersifat resistif.
3.2.2.4.
Unit Host Link Spesifikasi alat: Model
: OMRON C200H-LK201-V1
Standar Koneksi
: RS-232C
Merupakan unit yang menghubungkan sistem PLC dengan sebuah host computer (bisa berupa personal computer/PC), sehingga memungkinkan dilakukannya pemrograman secara offline yang mudah dan efisien, serta untuk proses monitoring secara online. LK201 RUN RCV
XMT ERROR
SW1
SW2
SW3
SW4
Host Computer (PC)
RS 232C
Kabel Konektor RS 232C
Gambar 3.10. Unit Host Link Model OMRON C200H-LK201-V1
51 Untuk dapat berkomunikasi dengan baik, setting pada unit host link harus sesuai dengan host computer (PC) yang digunakan. Setting pada unit host link diatur oleh switch SW1, SW2, SW3 dan SW4. SW1 dan SW2 merupakan setting nomor mesin. SW3 mengatur baud rate unit host link. Sedangkan SW4 mengatur level perintah, parity dan kode transmisi. Setting yang digunakan adalah sebagai berikut. o SW1 : 0 o SW2 : 0 o SW3 : 5 o SW4 : 0 Adapun tabel baud rate (SW3), dan level perintah, parity dan kode transmisi (SW4) yang dapat digunakan adalah sebagai berikut.
SW3 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9
Baud Rate 300 bps 600 bps 1200 bps 2400 bps 4800 bps 9600 bps 19200 bps (a)
SW4 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 A B C D E F
Level Perintah 1 1, 2 1, 2, 3 Tidak diset 1 1, 2 1, 2, 3 Tidak diset 1 1, 2 1, 2, 3 Tidak diset 1 1, 2 1, 2, 3 Tidak diset
Parity
Kode Transmisi
Genap ASCII 7 bit 2 stop bit Ganjil
Genap JJS 8 bit 1 stop bit Ganjil
(b) Tabel 3.1. Setting Switch (a) SW3, Baud Rate; (b) SW4, Level Perintah, Parity dan Kode Transmisi
52 Hubungan dengan PC menggunakan kabel koneksi RS-232, yaitu sebagai berikut. FG SG SD RD RS CS
FG SG SD RD RS CS
Unit Host Link
Host Computer
Signal Frame ground Signal ground Send data Receive data Request to send Clear to send Equipment ready Send signal element timing 1 Send signal element timing 2 Reveive timing 5V power supply
Symbol Pin No. FG 1 SG 7 SD 2 RD 3 RS 4 CS 5 ER 20 ST1 24 ST2 15 RT 17 5V 14
Gambar 3.11. Koneksi RS-232C Antara Host Link dan Host Computer
3.2.2.5. 3.2.3.
Modul Output Modul output terdiri atas motor, komponen display, pengecat dan pengering.
dari unit output PLC
Diagram blok dari modul output adalah:
Motor Komponen Display Pengecat Pengering
Gambar 3.12. Blok Diagram Modul Output Penjelasan masing-masing komponen yang terdapat pada modul output adalah sebagai berikut.
53 3.2.3.1.
Motor Motor yang digunakan adalah motor induksi AC 3 fase, dimana kecepatan
putaran motor akan diatur oleh sebuah inverter. Sebuah encoder digunakan untuk menghitung putaran motor sehingga akan memberikan informasi mengenai kondisi obyek yang berjalan diatas conveyor. Motor, inverter dan encoder dihubungkan sebagai berikut. LOAD
dari unit output PLC
ke unit input PLC
Motor AC 3 Fase Encoder
Inverter
Gambar 3.13. Blok Diagram Hubungan Motor, Inverter dan Encoder Spesifikasi motor: Model
: Yuema Y3A 638 – 4
Daya
: 0,25 HP
Kecepatan putaran
: 1310 rpm
Encoder yang digunakan adalah jenis rotary encoder, dengan tiga terminal keluaran yaitu terminal A, B dan Z. Untuk setiap satu kali siklus putaran (1 periode T = berputar 360°) akan dihasilkan 100 pulsa keluaran pada terminal A dan terminal B, dimana antara pulsa A dan pulsa B akan berbeda fase sebesar 90°. Sedangkan pulsa Z dihasilkan setiap satu putaran penuh, juga merupakan sinyal reset.
54 Pulsa A
Pulsa A
Pulsa B
Pulsa B
Pulsa Z
Pulsa Z 1 putaran
(a)
1 putaran
(b)
Gambar 3.14. Pulsa Encoder (a) Putaran Searah Jarum Jam; (b) Putaran Berlawanan Arah Jarum Jam Model inverter yang digunakan pada sistem adalah MITSUBISHI FR-A024. Dekripsi terminal pada inverter MITSUBISHI FR-A024 adalah sebagai berikut. Simbol Terminal R, S, T
Nama Terminal AC Power Input
U, V, W
Inverter Output
P, PR N Ground
Brake Resistor Connection Brake Unit Connection Ground
STF
Forward Rotation Start
STR
Reverse Rotation Start
RH
Multi Speed Select (High Speed) Multi Speed Select (Medium Speed) or current input select Multi Speed Select (Low Speed) or external thermal input Output Stop or Alternate Acceleration/Deceleration Time Select
RM/AU RL/OH MRS/RT
RES
SD
Keterangan Dihubungkan ke catu daya utama Dihubungkan ke motor 3 fase jenis squirrel cage Dihubungkan ke resistor rem Dihubungkan ke unit rem Menutup hubungan STF-SD akan memutar maju. Menutup hubungan STR-SD akan memutar mundur. Operasi dapat dilakukan sampai dengan 7 variasi kecepatan dengan kombinasi hubungan RH-SD, RMSD dan RL-SD. Menutup hubungan MRS-SD akan menghentikan keluaran inverter.
Digunakan untuk membatalkan kondisi saat ini ketika rangkaian Alarm Reset protektif beroperasi. Meng-ON-kan RES-SD untuk paling tidak selama 0,1s dan kemudian meng-OFF-kan. Terminal common untuk terminal Contact Input Common kontak masukan dan frequency meter. Tabel 3.2. Deskripsi Terminal Inverter MITSUBISHI FR-A024
55 Simbol Terminal
Nama Terminal
Keterangan Saat keluaran transistor, seperti programmable controller dihubungkan, hubungkan catu daya eksternal PC External Transistor Common untuk keluaran transistor ke terminal PC untuk menghindari kegagalan karena arus bocor. 5VDC, arus beban yang 10 Frequency Setting Power Supply diperbolehkan sebesar 10mA Dengan memasukan 0 sampai 5VDC (0 sampai 10V), frekuensi keluaran maksimum dicapai pada 5VDC (10V). Unit parameter digunakan Frequency Setting (voltage 2 untuk pemilihan 5/10V. Resistansi signal) masukan sebesar 10kΩ dan tegangan masukan maksimum yang diperbolehkan sebesar 20V. Frequency Setting Input Digunakan untuk sinyal pengatur 5 Common frekuensi. Masukan antara 4 sampai 20mA DC (yaitu 0 sampai 60Hz). Arus masukan maksimum yang 4 Frequency Set (current signal) diperbolehkan adalah 30mA dan resistansi input sebesar 250Ω Kontak keluaran yang mengindikasikan bahwa rangkaian A, B, C Alarm Output protektif inverter telah diaktivasi dan keluaran dihentikan. Open collector output, beban yang RUN Operating Condition Output diperbolehkan sebesar 24VDC; 0,1A FU Terminal bersama untuk RUN dan SE Open Collector Common FU. Diset sebesar 60Hz dan 7V (setting FM Meter Connection pabrik) saat terminal FM-SD terbuka. Tabel 3.2. Deskripsi Terminal Inverter MITSUBISHI FR-A024 (lanjutan) Sedangkan diagram koneksi pada inverter MITSUBISHI FR-A024 adalah sebagai berikut.
56 FR-AO24 Inverter NFB
Power
R
U
Motor
S
V
IM
T
W
Brake resistor (optional - p.15) (Note2) P
R
PR
External transistor common
N
PC
Control input signal (Not for voltage input)
Brake unit (optional) (Note2)
A
Forward start
B
STF
Reverse start
STR
Multi-speed select (High speed)
RUN
RH
Multi-speed select (Medium speed) Current input select Multi-speed select (Low speed) External hermal O/L input select Output stop/ Alternate accel/decel time select
FU
RM/AU (Note5)
Operating condition output (Note3) (Open collector output)
RL/OH (Note5) SE
MRS/RT (Note5)
Reset
Alarm output (Contact output)
C
Scale calibration resistor (Note1)
RES FM
SD (Contact input common)
Frequency meter Moving coil type 1mA full scale
SD POWER
Frequency setting signal (Analog) ALARM (3) (2)
Potentiometer ½ W 1kΩ (1)
10 (+5V) (Note4) 0 to 5V 2 0 to 10V
(
Parameter unit
)
5 (Common)
Current input (-) DC 4 to 20mA (+)
4 (4 to 20mA)
Ground
Gambar 3.15. Diagram Koneksi Inverter MITSUBISHI FR-A024
Komponen Display dari unit output PLC
3.2.3.2.
Gambar 3.16. Blok Diagram Komponen Display
57 Komponen display menggunakan 4 buah seven segment yang akan menampilkan panjang obyek yang melewati conveyor.
3.2.3.3.
Pengecat Pengecat menggunakan satu set air-brush sebagai perangkat penyemprot cat
yang didukung oleh sebuah kompresor mini sebagai sumber tekanan semprotan udara. Kompresor
dari unit output PLC
Penyemprot Cat
RELAY
Gambar 3.17. Blok Diagram Pengecat
Gambar 3.18. Bagian-bagian Air-brush
58 No. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11
Nama Bagian No. Nama Bagian Needle Cover 12 Needle Setting Screw Air Cap 13 Holder Cap Fluid Nozzle 14 Needle Fluid Cup Lid 15 Piston O Ring 16 O Ring Needle Packing Screw 17 1/8 Air Nipple Main Lever 18 Air Valve Lever Guide 19 1/8 Hose Coupler Needle Chuck 20 1/8 Hose Insert Needle Spring Cover 21 Spanner Needle Spring 22 Needle Chuck Screw Tabel 3.3. Nama-nama Bagian Air-brush
3.2.3.4.
Pengering Pengering
disimulasikan
menggunakan
sebuah
dari unit output PLC
menyemburkan tiupan udara pada obyek yang telah dicat. Dryer
RELAY
Gambar 3.19. Blok Diagram Pengering
dryer
yang
akan
59 3.2.4.
Diagram Koneksi HOST COMPUTER (PC)
RS-232C
Komponen Display
AC 220V
C200H CPU21
ID215
OC222
LK201
Pengecat
CT001
OD215
PLC
Inverter DC 24V
Sensor Photoelectric Autonics
LOAD
RELAY Saklar Start
Motor AC 3-fase
Pengering Saklar Stop RELAY
Encoder
MODUL INPUT
MODUL OUTPUT
MODUL OUTPUT (MOTOR)
Gambar 3.20. Diagram Koneksi Sistem Modul input sistem terhubung pada unit masukan ID215 pada PLC. Koneksi terminal terlihat pada gambar berikut.
PIN KONEKTOR ID215 CN1 CN2 BA AB
9
24VDC 3 2 1
Saklar Stop Saklar Start Fotosensor
Gambar 3.21. Koneksi Terminal Modul Input
60 Terminal ID215 yang digunakan adalah Channel 1 (CN1), baris A. Pin 9 dihubungkan dengan –24VDC (dari CPU21), sebagai common. Sedangkan pin 1, 2 dan 3 berturut-turut terhubung pada sensor photoelectric, saklar START dan saklar STOP. Modul output sistem yang terhubung pada unit keluaran OD215 pada PLC, memiliki koneksi terminal sebagai berikut.
PIN KONEKTOR OD215 CN1 CN2 BA AB Pengering
Relay
Pengecat
Relay
1 2 3 4 5 6 7 8
8 7 6 5 4 3 2 1
Seven Segment
Gambar 3.22. Koneksi Terminal Modul Output Untuk komponen display, dihubungkan 4 (empat) buah seven segment pada pin 1 sampai 7 semua baris (baris A dan B) pada semua channel (CN1 dan CN2). Komponen pengecat dan pengering dihubungkan pada Channel 1 (CN1) pin 8, berturutturut adalah baris A untuk pengecat dan baris B untuk pengering. Sedangkan koneksi terminal untuk rangkaian motor yang terhubung pada unit keluaran OC222 dan unit masukan CT001-V1 seperti terlihat pada gambar 3.23. Inverter yang berfungsi mengatur kecepatan putaran motor terhubung pada terminal B0 (pin 0), A0 (pin 1) dan B1 (pin 2) unit keluaran OC222, dimana keluaran
61 tersebut akan mengendalikan kecepatan putaran motor: cepat atau lambat. Terminal A8 (Pin COM) dihubungkan pada terminal common inverter. Keluaran dari inverter terhubung pada masukan motor AC. Selanjutnya, putaran motor akan turut memutar rotary encoder sehingga menghasilkan tiga jenis pulsa, yaitu pulsa A, B dan Z, yang berturut-turut dihubungkan dengan baris A pin 19, 17 dan 15 pada unit masukan CT001V1. Sedangkan keluaran 0V dari encoder terhubung pada baris B pin 15, 17 dan 19 unit CT001-V1.
19
19
A
17
17
B
15
15
Z 0V
Rotary Encoder
Inverter
BA
speed control
0 1
Motor AC
COM
PIN KONEKTOR CT001-V1
TERMINAL OC222
Gambar 3.23. Koneksi Terminal Rangkaian Motor
3.3.
Modul Perangkat Lunak (Software) Timing chart dan flowchart program utama sistem simulasi conveyor untuk
proses pengecatan dan pengeringan menggunakan PLC dirancang sebagai berikut.
Pengering
Penyemprot
Motor Slow
Motor Fast
Seven Segment
Fotosensor
Saklar STOP
Saklar START
Reset Counter
Counter Value
Pengecat Non-Aktif
Gambar 3.24. Rancangan Timing Chart Sistem
Panjang Obyek
Pengering Akhir Satu Aktif Siklus Proses Pengering Non-Aktif
Jarak Pengecat-Pengering
Panjang Obyek
Pengecat Aktif
Jarak Sensor-Pengecat
Panjang Obyek
Foto Sensor Tombol Start Non-Aktif Ditekan Foto Sensor Aktif
...Proses diulang selama tidak terjadi penekanan tombol Stop...
Tombol Stop Ditekan
62
63
Mulai
A
B
Kecepatan Motor: Slow
Kecepatan Motor: Slow
Proses Hitung Panjang Obyek
Proses Pengeringan
C
Kecepatan Motor: Normal
Kecepatan Motor: Normal
D
Counter mencapai xx?
T
Penekanan Saklar???
Y T
Saklar “START”???
Y Kecepatan Motor: Normal
Jalankan conveyor
T
T
Y
Y
Berkedip: tampilkan data panjang obyek dan jumlah obyek yang telah diproses pada seven segment
Kecepatan Motor: Slow Counter aktif Proses Pengecatan Sensor mendeteksi objek???
Counter mencapai zz?
T D Kecepatan Motor: Normal
Y
Conveyor berhenti
C
A Counter mencapai yy?
T
Counter non-aktif
Selesai Y B
Gambar 3.25. Rancangan Flowchart Program Utama Sedangkan flowchart untuk modul-modul yang ada pada program utama adalah sebagai berikut.
64 Hitung Panjang Obyek
Kecepatan Motor
Restart counter saat sensor mulai On
Parameter: Normal???
Y
Counter Value terus bertambah
Output 110 pada OC222
T
Output 101 pada OC222
T Sensor Off? Selesai (b) Y Ambil data counter saat sensor mulai Off
Pengecatan
Pengeringan
Jalankan Penyemprot Cat
Jalankan Pengering
Sudah sepanjang obyek??
Sudah sepanjang obyek??
Panjang Obyek = Pulsa Encoder x Faktor
Tampilkan data panjang obyek pada seven segment
T
Y
Y
Selesai
Selesai
Selesai
(a)
(c)
(d)
T
Gambar 3.26. Rancangan Flowchart Modul (a) Hitung Panjang Obyek; (b) Kecepatan Motor; (c) Pengecatan; dan (d) Pengeringan
3.4.
Perancangan Fisik Sistem Secara garis besar, rancangan fisik sistem terlihat seperti pada gambar 3.27.
Jarak antara sensor photoelectric dengan modul pengecat diatur sepanjang 31,5cm. Demikian pula dengan jarak antara modul pengecat dengan modul pengering diatur sejauh 31,5cm. Pada satu putaran motor, obyek diatas conveyor akan berjalan sejauh 12,5cm sehingga untuk menempuh jarak antara sensor dan modul pengecat, serta antara
65 modul pengecat dan modul pengering akan dihasilkan pulsa encoder sebanyak 252 pulsa. 150,0 cm encoder
47,5 cm
reflektor
(a)
dryer
penyemprot
sensor
59,0 cm
(b)
Gambar 3.27. Rancangan Fisik Sistem (a) Tampak Atas; (b) Tampak Samping
Gambar 3.28. Simulasi Conveyor untuk Proses Pengecatan dan Pengeringan
