BAB II. LANDASAN TEORI

BAB II. LANDASAN TEORI 1.1

Konsep Jaringan Komputer Jaringan komputer adalah sekelompok komputer otonom yang dihubungkan satu dengan lainnya dengan menggunakan protokol komunikasi melalui media transmisi atau media komunikasi sehingga dapat saling berbagi data informasi, programprogram, penggunaan bersama perangkat keras seperti printer, hard disk, dan sebagainya. Media transmisi yang digunakan dapat melalui media transmisi kabel (wireline) dan media transmisi nirkabel (wireless). Dalam suatu jaringan komputer, dibutuhkan suatu pengaturan untuk membagi sumber daya dan aturan – aturan (protocols) untuk mengatur komunikasi dan layanan – layanan untuk seluruh sistem jaringan.

1.2

LAN Nirkabel Komponen – komponen LAN nirkabel terdiri dari radio NIC, access point, router, repeater dan antene yang memampukan aplikasi nirkabel di gedung – gedung dan area kampus.

Komponen

–

komponen

tersebut

merupakan

fondasi

dalam

mengimplementasikan LAN nirkabel di rumah – rumah, perkantoran kecil, perusahaan dan hotspot publik. Jaringan tersebut dapat bergerak dari sebuah access point di rumahan atau perkantoran kecil hingga ratusan access point yang melindungi fasilitas besar. Selain itu, LAN nirkabel mungkin hanya dapat berupa dua pengguna yang berkomunikasi secara langsung satu sama lain menggunakan format ad hoc. Ada beberapa keuntungan menggunakan media transmisi nirkabel (wireless), yaitu dapat dengan mudah melakukan koneksi untuk data transfer, biaya instalasi dan biaya perawatan yang lebih rendah, keuntungan pada peralatan yang berputar dan mobile, dan lokasi yang jauh dan hostile dan keuntungan untuk MEMS (Micro-Electromechanical Systems) technology, mencakup efisiensi biaya, daya rendah, high performance sensing dan integrasi

6

http://digilib.mercubuana.ac.id/

7

Gambar 2.1 LAN Nirkabel

1.3

SCADA SCADA (Supervisory Control and Data Acquisition) adalah suatu system yang dapat melakukan pengawasan, pengendalian dan akuisisi data terhadap sebuah plant. Seiring dengan perkembangan teknologi beberapa decade terakhir, maka computer menjadi komponen penting dalam sebuah system SCADA modern. Sistem ini menggunakan computer untuk menampilkan status dari sensor dan actuator dalam suatu plant, menampilkan dalam bentuk grafik dan menyimpannya dalam database. Umumnya computer ini terhubung dengan sebuah pengendali (misal : PLC) melalui sebuah protocol komunikasi tertentu (Misal : Serial Communication). Bagian – bagian SCADA yaitu : 1. Sensor (Field Device) 2. Remote Terminal Unit / PLC (Programmable Logic Controller) 3. Sistem Komunikasi 4. Master Terminal Unit


8

Communication

Gambar 2.2 Bagian Sistem SCADA

Berikut penjelasan dari masing-masing bagian : 1. Sensor (Field devices) Bagian ini adalah Plant yang ada dilapangan yang terdiri dari obyek yang memliki berbagai sensor. Sensor merupakan sesuatu yang digunakan untuk mendeteksi adanya perubahan fisik ataupun kimia. Variable keluaran dari sensor yang dirubah menjadi besaran listrik disebut tranduser. Nilai sensor inilah yang umumnya diawasi dan dikendalikan agar obyek/plant berjalan sesuai dengan keinginan pengguna. 2. Remote Terminal Unit (RTU) RTU merupakan unit-unit computer kecil (mini), mkasudnya sebuah unit yang dilengkapi dengan system mandiri seperti sebuah computer, yang ditempatkan pada lokasi dan tempat-tempat tertentu di lapangan. RTU bertindak sebagai pengumpul data local yang mendapatkan datanya dari sensor-sensor dan mengirimkan perintah langsung ke peralatan di lapangan. Pada system SCADA, RTU berbeda dari Programmable Logic Controller (PLC) dalam RTU lebih cocok untuk telemetri geografis yang luas, yang sering menggunakan komunikasi nirkabel, sementara PLC lebih cocok untuk daerah kontrol (plant, jalur produksi, dll) dimana system menggunakan media fisik untuk kontrol. Dalam system dasar SCADA umumnya digunakan PLC sebagai pengganti RTU.


3. Sistem Komunikasi Sistem komunikasi SCADA diperlukan untuk menghubungkan antara MTU dengan PLC. Pada awalnya komunikasi data melalui radio, modem atau jalur kabel serial khusus. Saat ini data-data SCADA dapat disalurkan melalui jaringan Ethernet atau TCP/IP. Komunikasi SCADA diatur melalui suatu protocol. Pada umumnya sensor dan relay kontrol hanyalah peralatan listrik yang sederhana, alat-alat tersebut tidak bisa menghasilkan atau menerjemahkan protocol komunikasi. Dengan demikian dibutuhkan PLC yang menghubungkan antara sensor dan jaringan SCADA. PLC mengubah masukan-masukan sensor ke format protocol yang bersangkutan dang mengirim ke master SCADA. Selain itu PLC juga menerima perintah dalam format protocol dan memberikan sinyal listrik yang sesuia ke relay kontrol yang bersangkutan. Berikut system komunikasi yang dipakai dalam system SCADA :  RS-232  Private Network (LAN/RS-485)  Internet  Wireless Communication System : -

Wireless LAN

-

GSM Network

-

Radio modems

4. MTU-SCADA Software Master Terminal Unit umumnya ialah computer yang memiliki SCADA Software. Fitur-fitur yang umumnya ada pada suatu SCADA software adalah : 

Human Machine Interface (HMI) Tampilan yang memudahkan manusia (operator) untuk memahami atau mengedalikan system atau plant.



Graphic Displays Tampilan grafis, bukan hanya angka, untuk mempermudah pengamatan.


10



Alarms Alarm untuk memberikan peringatan saat terjadi gangguan.



History Graphs Grafik yang menampilkan data pengolahan pada system SCADA



Database Penyimpan data kedalam database.

SCADA bukanlah teknologi khusus tapi lebih merupakan aplikasi. Semua aplikasi yang mendapatkan data-data suatu system dilapangan dengan tujuan pengontrolan system merupakan sebuah aplikasi SCADA. Ada dua elemen dalam aplikasi SCADA yaitu : 1. Proses, system, mesin yang akan dipantau dan dikontrol bisa berupa power plant, system pengairan, system lampu trafik atau apa saja. 2. Sebuah jaringan peralatan cerdas dengan antarmuka ke system melalui sensor dan luaran kontrol. Dengan jaringan ini, yang merupakan system SCADA membolehkan untuk melakukan pengawasan dan pengontrolan komponen-komponen tersebut. Pada dasarnya SCADA dapat digunakan dalam aplikasi-aplikasi yang membutuhkan kemudahan dalam pemantauan sekaligus juga pengontrolan dengan berbagai macam media antarmuka dan komunikasi yang tersedia saat ini misalnya, computer, smartphone , TCP/IP, Wireless dan sebagainya. Untuk akuisisi data pada SCADA, data yang didapat berasal dari sensor-sensor yang terdapat di plant. Pada system SCADA yang kompleks mungkin dibutuhkan pemantauan terhadap ratusan hingga ribuan sensor yang tersebar diseluruh area yang terdiri dari beberapa plant. Beberapa sensor dapat melakukan pengukuran kejadian secara sederhana yang bisa dideteksi menggunakan saklar ON/OFF, maka masukan seperti ini disebut sebagai masukan diskrit atau masukan digital. Misalnya untuk mengetahui apakah sebuah alat bekerja (ON) atau belum (OFF), konveyornya sudah berjalan (ON) atau belum (OFF) dan sebagainya. Beberapa sensor yang lain bisa melakukan pengukuran secara kompleks, dimana angka atau nilai tertentu itu sangat penting, masukan seperti ini disebut dengan masukan analog, bisa digunakan untuk mendeteksi perubahan secara kontinu pada tegangan, arus, suhu dan lain sebagainya.


11

2.2

Definisi PLC Definisi PLC menurut

National Electrical Manufacturing Association (NEMA)

adalah: Suatu perangkat elektronik digital dengan memory yang dapat diprogram untuk menyimpan instruksi-instruksi yang menjalankan fungsi-fungsi spesifik, seperti: logika, sekuen, timing, counting, dan aritmetika untuk mengontrol mesin dan proses. “A Programmable Logic Controller is a solid state control system that continuously monitors the status of devices connected as inputs. Based upon a user written program, stored in memory, it controls the status of devices connected as .” PLC secara bahasa berarti pengontrol logika yang dapat diprogram, tetapi pada kenyataannya, PLC secara fungsional tidak lagi terbatas pada fungsi-fungsi logika saja. Sebuah PLC dewasa ini juga dapat melakukan perhitungan-perhitungan aritmatika yang relatif kompleks, fungsi komunikasi, dokumentasi dan lain sebagainya. PLC banyak digunakan pada aplikasi-aplikasi industri, misalnya pada proses pengepakan, perakitan otomatis dan lain-lain. Hampir semua aplikasi kontrol listrik membutuhkan PLC. Alasan utama perancangan PLC adalah untuk menghilangkan beban ongkos perawatan dan penggantian sistem kontrol mesin berbasis relai. Adapun ciri atau karateristik PLC memiliki beberapa aspek sebagai berikut : a. PLC sebenarnya suatu sistem berbasis mikroprosesor yang memiliki fungsi-fungsi dan fasilitas utama dari sebuah mikrokomputer. b. PLC diprogram melalui programming unit yang bisa berupa terminal komputer dengan VDU (Video Display Unit) dan keyboard atau dengan terminal portabel khusus (mirip kalkulator dengan tampilan LCD). Pada saat ini PLC dapat diprogram melalui PC. c. PLC mengontrol suatu alat berdasarkan status masukan/keluaran suatu alat dan program. Sehingga pengertian PLC yang awalnya berfungsi menggantikan peran relai, dapat diartikan sesuai kata penyusunnya adalah sebagai berikut. a. Programmable yaitu menunjukkan kemampuannya yang dapat dengan mudah diubah-ubah sesuai program yang dibuat dan kemampuannya dalam hal memori program yang telah dibuat.


12

b. Logic yaitu menunjukkan kemampuannya dalam memproses input secara aritmatik (ALU) dengan melakukan proses membandingkan, menjumlahkan, mengkalikan, membagi, dan mengurangi. c. Controller yaitu menunjukkan kemampuannya dalam mengontrol dan mengatur proses sehingga menghasilkan output yang diinginkan.

2.2.1 Struktur PLC Pada umumnya komponen atau struktur penyusun dari suatu PLC adalah sebagai berikut : 1. Processor Adalah bagian yang mengontrol supaya informasi tetap jalan dari bagian yang satu ke bagian yang lain, bagian ini berisi rangkaian clock, sehingga masing-masing transfer informasi ke tempat lain tepat sampai pada waktunya 2. Memory System Sistem memori PLC dibagi berdasarkan tugas yang diberikan: a. Executive Memory adalah lokasi memori untuk menyimpan kumpulan program secara permanen yang merupakan instruksi software, yaitu relay instruction, block transfer, dan math instruction. Lokasi memori ini tidak tersedia bagi pemakai tetapi memori ini yang menjalankan sistem. b. Application Memory adalah lokasi memori untuk menyimpan kumpulan user program (program pemakai), yaitu area yang menyimpan ladder diagrams, timers, dan data-data yang telah terkumpul.

3. Power Supply Power supply mengubah suplai masukan listrik menjadi suplai listrik yang sesuai dengan CPU dan seluruh bagian kontroler. 4. Sistem Input Output Input merupakan bagian yang menerima sinyal elektrik dari sensor atau komponen lain dan sinyal itu dialirkan ke PLC untuk diproses. Ada banyak jenis modul input yang dapat


13

dipilih dan jenisnya tergantung dari input yang akan digunakan. Jika input adalah switches dan pushbutton dapat dipilih kartu input DC. Modul input analog adalah kartu input khusus yang menggunakan ADC (Analog to Digital Conversion) dimana kartu ini digunakan untuk input yang berupa variable seperti temperatur, kecepatan, tekanan dan posisi. Pada umumnya ada 432 input point setiap modul inputnya. Setiap point akan ditandai sebagai alamat yang unik oleh prosesor. Output adalah bagian PLC yang menyalurkan sinyal elektrik hasil pemrosesan PLC ke peralatan output. Besaran informasi / sinyal elektrik itu dinyatakan dengan tegangan listrik antara 5 – 15 volt DC dengan informasi diluar sistem tegangan yang bervariasi antara 24 – 240 volt DC mapun AC. Kartu output biasanya mempunyai 6-32 output point dalam sebuah single module. Kartu output analog adalah tipe khusus dari modul output yang menggunakan DAC (Digital to Analog Conversion). Modul output analog dapat mengambil nilai dalam 12/13 bit dan mengubahnya ke dalam signal analog. Biasanya signal ini 0-10 volts DC atau 4-20 mA. Signal Analog biasanya digunakan pada peralatan seperti motor yang mengoperasikan katup dan pneumatic position control devices.Bila dibutuhkan, suatu sistem elektronik dapat ditambahkan untuk menghubungkan modul ini ke tempat yang jauh. 2.2.2 Konsep Pemrograman PLC Konsep dalam pemrograman PLC menggunakan cara berpikir logika (benar/salah, 1/0). Program berdasar pada hubungan/fungsi antara input dan output dengan proses eksekusinya adalah sekuensial (proses scanning). Pengalamatan I/O dan memori adalah aspek penting dalam pembuatan program. Dalam pemrogramman PLC dikenal beberapa bahasa, yaitu: - Ladder Diagram (LD) - Function Block Diagram (FBD) - Structure Text (ST) - Instruction List (IL) / Statement List (SL)

a. Ladder Diagram (Diagram Tangga)


14

Adalah bahasa pemrograman yang yang dibuat dari persamaan fungsi logika dan fungsi-fungsi lain berupa pemrosesan data atau fungsi waktu dan pencacahan.Ladder diagram terdiri dari susunan kontak-kontak dalam satu grup perintah secara horizontal dari kiri ke kanan, dan terdiri dari banyak grup perintah secara vertikal. Contoh dari Ladder Diagram ini adalah: kontak normaly open, kontak normaly close, output coil, dan pemindahan data. Garis vertikal paling kiri dan paling kanan diasumsikan sebagai fungsi tegangan, bila fungsi dari group perintah menghubungkan 2 garis vertikal tersebut maka rangkaian perintah akan bekerja.

Gambar 2.2 Contoh bahasa program PLC ladder diagram

b. Function Block Diagram (FB/FBD) Function block diagram adalah suatu fungsi-fungsi logika yang disederhanakan dalam gambar blok dan dapat dihubungkan dalam suatu fungsi atau digabungkan dengan fungsi blok lain.

Gambar 2.3 Contoh bahasa program PLC function block diagram


15

c. Statement List (STL) Adalah bahasa program jenis tingkat rendah. Intruksi yang dibuat berupa susunan sederhana menuju ke operand yang berupa alamat atau register. Berikut ini contoh Statement List.

Gambar 2.4 Contoh bahasa program PLC statement list (STL)

d. Structured Text (ST) atau Structure Language (SCL) Teks terstruktur merupakan bahasa tingkat tinggi yang dapat memproses system logika ataupun alogaritma dan memungkinkan pemrosesan system lain. Perintah umumnya menggunakan IF…THEN…ELSE, WHILE…DO, REPEAT…UNTIL dll. Contoh Text testruktur (ST).

Gambar 2.5 Contoh bahasa program PLC Structure Language (SCL)


16

e. Sequential Function Chart (SFC) Bahasa Program yang dibuat dan disimpan dalam chart. Bagian-bagian chart memiliki fungsi urutan langkah , transisi dan percabangan. Tiap step memiliki status proses dan bisa terdiri dari struktur yang berurutan.

Gambar 2.6 Contoh bahasa program PLC Sequential Function Chart (SFC) 2.3 PLC Siemens S7-1200 S7-1200 seri 6ES7212-1AD30-0XB0 merupakan bagian yang berfungsi sebagai Control Processing Unit yang terdiri dari 8 Digital Input, 6 Digital Output, 2 Analog input dengan kapasitas memory 25 Kbyte, suplai power 220 VAC. Untuk komunikasi dengan computer digunakan komunikasi Profinet. Kemudian untuk pemograman ladder diagramnya menggunakan software TIA Portal 12.

Gambar 2.7 PLC S7-1200 CPU 1212C


17

2.4 Komunikasi TIA Portal V.12 dengan PLC S7-1200 PLC dapat berkomunikasi dengan computer menggunakan Host Link (Profinet). Hostlink merupakan interface PLC terhadap computer. Melalui Host Link seluruh area memory dalam PLC dapat diakses termasuk memori program. Dalam tugas akhir ini digunakan Host Link Profinet yang dapat dihubungkan dengan host computer. Software yang digunakan untuk menghubungkan dan membuka port PLC S7-1200 dengan computer TIA Portal V.11.

2.5 Filosopi Sistem Konveyor Batubara Konveyor merupakan sarana transportasi untuk mengangkut batubara dari satu stockpile ke stockpile yang lain atau pun ke tongkang batubara yang digerakkan oleh satu atau lebih motor AC 3 Phasa dengan kapasitas daya tertentu. Alur menjalankan konveyor tersebut yaitu mulai dari Hilir ke hulu, sedangkan alur memberhentikannya mulai dari hulu ke hilir. Dalam system pengaman yang digunakan dalam sebuah konveyor terdiri dari sbb:

2.5.1

Underspeed Sensor

Underspeed Sensor merupakan sensor kecepatan yang dipasang pada bagian belakang Pulley konveyor yang gunanya untuk mendeteksi kecepatan motor. Dari sensor tersebut kemudian dihubungkan dengan alat tranduser yang disebut Speed Evaluation Relay yang gunanya untuk pengaturan RPM konveyor. Jadi pada alat tersebut kita bisa mensetting minimum dan maksimum RPM untuk trip sebuah konveyor.

Gambar 2.8 UnderSpeed Sensor (Proximity) & Speed Evaluation Relay


18

2.5.2

Pull Cord Emergency Stop Pullcord Emergency Stop merupakan sensor yang dipasang pada bagian samping

konveyor dengan bagian lengan kanan dan kiri terdapat tali untuk mengaktifkan sensor tersebut. Sensor ini diaktifkan dengan cara menarik tali sensor tersebut sehingga bisa memberhentikan konveyor yang sedang berjalan. Dalam sensor tersebut terdapat 2 kontak yaitu Normally Open ( NO) dan Normally Close (NC) yang digunakan sebagai input masuk PLC.

Gambar 2.9 Pull Cord Emergency Stop 3.5.3

Missalignment Switch Sensor ini digunakan sebagai pengaman belt konveyor jika belt konveyor keluar dari

jalurnya. Sama halnya dengan Pullcord Emergency Stop, sensor ini mempunyai 2 kontak yaitu Normally Open ( NO) dan Normally Close (NC) yang digunakan sebagai input masuk PLC.

Gambar 2.10 Missalignment Switch


19

2.5.4

Tilt Switch Merupakan sensor pengaman yang digunakan pada system konveyor yang gunanya

untuk pendeteksi jika terjadi tumpukan batubara. Jika posisi sensor vertical maka sensor tidak bekerja namun jika sensor nya berada posisi miring atau pun horizontal maka sensor tersebut bekerja. Sinyal yang dikirim ke PLC hanya 2 kontak yaitu Normally Open ( NO) dan Normally Close (NC) yang digunakan sebagai input masuk PLC.

Gambar 2.11 Tilt Switch 2.5.5

Warning Horn Warning Horn digunakan sebagai alarm penanda konveyor akan berjalan, Biasanya

alarn akan berbunyi 30 detik sebelum konveyor berjalan, jika konveyor sudah berjalan alarm otomatis akan berhenti sesuai control yang telah dibuat dalam PLC. Tegangan Warning Horn ada beberapa macam diantaranya, Tegangan 220VAC, 110 VAC dan 24 VDC.

Gambar 2.12 Warning Horn (Sirine)


BAB III. PERANCANGAN SISTEM 3.1 Cara Kerja Sistem Secara keseluruhan cara kerja dari sebuah system konveyor dapat digambarkan melalui blok diagram dibawah ini :

Gambar 3.1 Blok diagram cara kerja system

Gambar diatas merupakan aplikasi SCADA sederhana yang menggunakan satu PLC untuk mengendalikan dan memonitoring plant. Dalam gambar tersebut PLC dapat dikontrol dengan menggunakan HMI (Human Machine Interface), dalam hal ini HMI dibuat pada software TIA Portal dengan databasenya menggunaka Microsoft Excel 2010. Pada bagian plant terdapat beberapa beban yaitu motor masing-masing konveyor, namu dalam tugas akhir ini beban tersebut menggunakan relay, sehingga ON/OFF motor dapat di deskripsikan dengan ON/OFF relay tersebut. Sedangkan dalam setiap konveyor terdapat beberapa sensor seperti yang telah disebutkan diatas, namun dalam hal ini semua sensor digabungkan menjadi ssebuah General Fault yang mewakili dari keseluruhan Fault tersebut. 3.2 Flow Chart Sistem Konveyor Sistem konveyor yang akan dibuat dalam tugas akhir yaitu terdapat 3 unit konveyor yang membawa batubara dari gerbong pengangkut batubara sampai ke stockpile dengan penamaan masing –masing konveyor adalah Reclaim Fedeer 01 (RF-01), Conveyor 01 (CV20


21

01) & Stacking Conveyor 02 (CV-02). Urutan dalam menjalankan system konveyor ini adalah dimulai dari RF-01  CV-01  CV-02  Stockpile/SILO , sedangkan untuk memberhentikan secara group dimulai dari CV-02  CV-01  RF-01.

Gambar 3.2 Flowchart diagram konveyor 3.3 Perancangan Miniatur Panel Kontrol Mini Pada perancangan ini akan dibuat sebuah miniature panel kontrol mini yang digunakan untuk mengontrol system konveyor. Desain Miniatur : 3.3.1 Kerangka Kerangka pada panel kontrol mini ini menggunakan papan ukuran 40cm x 40 cm yang digunakan sebagai base plate untuk meletakkan komponen – komponen.

Gambar 3.3 Base plate panel kontrol mini


22

3.3.2 PLC S7-1200 PLC tersebut digunakan sebagai pusat pengontrolan keseluruhan Input & output yang ada pada system konveyor yang akan dibuat.

Gambar 3.4 PLC S7-1200

3.3.3 Input Input dalam perancangan panel kontrol untuk system konveyor batubara ini menggunakan push button untuk general fault yang dan start/stop group system secara keseluruhan.

Gambar 3.5 Push Button 3.3.4 Ouput Output yang digunakan dalam perancangan tugas akhir ini adalah relay DPDT (Double Pole Double Throw) yang digunakan sebagai output ON motor konveyor. Dalam system digunakan 3 buah relay karena terdapat 3 unit motor konveyor yang dikendalikan melalui SCADA.


23

Gambar 3.6 Relay DPDT (Double Pole Double Throw) 3.3.5 Wiring Diagram Setelah menentukan komponen apa saja yang akan digunakan, selanjutnya dibuat wiring diagram sebagai acuan penulis dalam membuat rangkaian input dan output yang akan digunakan dalam perancangan alat simulasi ini. Berikut wiring diagram nya :

Gambar 3.7 Wiring Diagram

3.4 Konfigurasi Komunikasi PLC, HMI PC & Android Konfigurasi dan komunikasi antar PLC, HMI PC dan android smartphone bertujuan untuk menetukan media komunikasi yang digunakan, menentukan IP address dari perangkat yang akan digunakan (PLC, Wireless Router, PC & Android). Skenario pengiriman data dan penerimaan data antar perangkat dan jenis data yang akan dikomunikasikan.


24

Pada system ini, PLC bertugas sebagai pusat kendali dengan dioperasikan dan di monitoring melalui PC HMI serta dapat dimonitoring & dikendalikan juga melalui Android smartphone. Berikut konfigurasi yang akan dibuat :

Gambar 3.8 Konfigurasi system yang dibutuhkan 3.5 Perancangan Software TIA (Totally Integrated Automation) adalah suatu perangkat lunak (software) yang digunakan untuk membuat program pada PLC Siemens S7-1200. Pada penelitian ini, akan digunakan bahasa pemrograman ladder diagram. Perancangan software ini terdiri dari dua bagian yaitu perancangan ladder diagram untuk menjalankan PLC dan perancangan HMI di PC dan di Smartphone Android. Perancangan software ini saling terkait satu sama lain, karena tanpa perancangan diagram ladder terlebih dahulu nanti akan mengalami kesulitan dalam membuat software HMI-nya. Perancangan ladder diagram ini menggunakan software TIA Portal versi 11 keluaran SIEMENS dan HMI nya pun sudah terdapat didalam software tersebut. 3.5.1 Perancangan Ladder Diagram PLC Dari perancangan ladder diagram terlebih dahulu ditentukan kebutuhan I/O PLC yang dipakai. Penentuan nomor I/O ini penting dilakukan untuk memudahkan dalam pembuatan ladder diagram agar tidak terjadi kesalahan dalam pemograman. Berikut ini adalah table I/O yang dipakai.


25

Gambar 3.9 Input PLC yang digunakan

Gambar 3.10 Output PLC yang digunakan Setelah menentukan input dan output PLC, selanjutnya membuat program dengan bahasa ladder diagram yang ada didalam program PLC. a.

Pembuatan Script program PLC

Script program pada PLC dibuat berdasarkan rancangan skenario proses sistem usulan. Bahasa pemrograman yang digunakan yaitu ladder diagram. Struktur pemrograman pada software TIA (Totally Integrated Automation) Portal terdiri dari Main Block & Function (FC). Berikut adalah ladder nya :

Gambar 3.11 Ladder Diagram network 2


26

Pada ladder diagram diatas terdapat 2 input I0.0 & I0.1 dimana I0.0 merupakan input untuk start group dari plant simulasi sedangkan I0.1 merupakan input untuk stop group dari plant simulasi. Start group yang terdapat pada HMI menggunakan address M0.0 sedangkan untuk stop group nya menggunakan address M0.1. ketika input I0.6 sebagai indikasi SILO Full dan M3.1 sebagai Auto Mode Ready dalam keadaan close, maka program bisa dijalankan melalui HMI ataupun plant simulasi.


Pada ladder diagram network 3 digunakan terdapat 3 address memory yaitu M0.5, M0.6 & M0.7 yang mana merupakan input untuk mode remote tiap-tiap konveyor yang terdapat didalam HMI. Jika ketiga memory tersebut dalam keadaan close atau 1 maka akan menyalakan output M3.1 sebagai automode ready yang mana input M3.1 digunakan pada network 1 yang menyatakan bahwa semua konveyor dalam keadaan remote.


27

Network 4


Pada ladder diagram network 4 digunakan sebagai permissive atau ijin sebelum menjalankan setiap unit konveyor, dimana setiap permissive unit konveyor yang mempunyai address M1.0 untuk unit reclaim feeder RF-01, M1.1 untuk unit conveyor CV-02, dan M1.2 untuk unit konveyor CV-03 yang bisa dijalankan melalui HMI. Dimana sebelum menjalankan permissive setiap unit, input masing-masing emergency stop unit dengan address I0.2, I0.3 dan I0.4 harus dalam keadaan close begitu juga dengan address auto mode ready. Setelah semua sudah dilakukan barulah simulasi plant bisa dijalankan melalui HMI PC ataupun plant simulasi.


28

Gambar 3.14 Ladder Diagram network 14 Pada ladder diagram network 14 dibahas mengenai mode local yang mana mode tersebut dapat dijalankan melalui HMI PC atau HMI android, dengan memilih mode operation local dan start/stop local yang mana M0.2 digunakan sebagai kontak mode local, M3.5 sebagai kontak remote start, M1.3 digunakan sebagai local start ada pada HMI dengan jeda waktu 20 detik.



29

Pada ladder diagram network 15 dibahas mengenai mode local yang mana mode tersebut dapat dijalankan melalui HMI PC atau HMI android, dengan memilih mode operation local dan start/stop local yang mana M0.3 digunakan sebagai kontak mode local, M3.6 sebagai kontak remote start, M1.4 digunakan sebagai local start ada pada HMI dengan jeda waktu 20 detik.

Gambar 3.16 Ladder Diagram network 16 Pada ladder diagram network 16 dibahas mengenai mode local yang mana mode tersebut dapat dijalankan melalui HMI PC atau HMI android, dengan memilih mode operation local dan start/stop local yang mana M0.4 digunakan sebagai kontak mode local, M3.7 sebagai kontak remote start, M1.5 digunakan sebagai local start ada pada HMI dengan jeda waktu 20 detik dan address yang digunakan adalah sebagai berikut :


30

Gambar 3.17 Address HMI Mode Local

3.5.2 Perancangan HMI PC Human Machine Interface (HMI) merupakan bagian yang ada dalam system SCADA, HMI menampilkan gambar animasi plant konveyor batubara yang mana terdapat 3 buah konveyor dan 1 buah SILO (tangki). HMI digunakn untuk memonitoring & mengontrol plant dari jarak jauh. Untuk masing-masing tampilan bisa dilihat dalam lampiran.

a. Main Frame HMI Main frame HMI merupakan window utama yang ditampilkan dalam system SCADA ini, terdiri dari 3 buah konveyor yang di monitoring, SILO dengan indicator full dan empty serta

command start / stop group dengan dilengkapi indicator automode ready yang

menyatakan bahwa semua unit konveyor dalam keadaan mode remote. Dan terdapat button untuk masuk ke setiap sub frame HMI setiap unit serta terdapat juga button alarm yang digunakan sebagai monitoring jika terjadi gangguan pada pada plant simulasi yang termonitoring secara real time dalam sub alarm tersebut.


31

Gambar 3.18 Main frame HMI b. Sub-Frame HMI Sub-frame HMI merupakan bagian dari window-window yang ada pada main frame HMI, dimana pada page ini terdapat button- button dan indicator untuk menjalankan mode operasi konveyor. Terdapat local operation mode, mode operation, permissive & status konveyor. Antara tampilan sub frame satu dengan yang lain sama, yang membedakan adalah letak dan penamaan konveyornya saja.

Gambar 3.19 Sub-frame HMI Reclaim Fedeer RF-01


32

3.5.3 Perancangan HMI ANDROID HMI Android dibuat untuk memonitoring dan mengendalikan plant dengan media smartphone android, dalam perancangan HMI (Human Machine Interface) ini penulis menggunakan software HMI S7 for Android. HMI android yang dibuat di integrasikan dengan PLC dan HMI PC menggunakan jaringan wireless dengan mengikuti IP address PLC yang telah ditentukan. Berikut adalah setting IP address dan PLC yang digunakan dalam perancanagan HMI android ini dengan IP address PLC 192.168.0.1.

Gambar 3.20 Setting IP Address PLC dengan HMI Android Setelah IP address ditentukan, langkah selanjutnya adalah membuat objek tampilan HMI yang ditampilkan didalam smartphone android. Hal yang perlu dilakukan dalam membuat objek tampilan HMI android adalah menentukan label, address, data area & data type yang digunakan di PLC pada HMI android. Berikut tampilan settingan yang diperlukan didalam HMI android.


33

Gambar 3.21 Setting Label dan Address di HMI Android

Setelah semua objek yang digunakan untuk HMI android telah dibuat, langkah selanjutnya adalah membuat tampilan didalam layar HMI android itu sendiri. Berikut adalah tampilan objek HMI android yang telah dibuat.

Gambar 3.22 Tampilan Objek di HMI Android


BAB II. LANDASAN TEORI

Recommend Documents