BAB III PERANCANGAN ALAT SIMULASI
3.1. Perencanaan Alat Simulasi Simulasi digunakan untuk mendiskripsikan cara kerja system pengendalian escalator otomatis menggunakan programmable logic controller (PLC). Langkahlangkah yang dilakukan dalam pembuatan program kendali escalator pada PLC adalah sebagai berikut : 1. Menentukan urutan kerja (sequence) dari mesin yang kita buat Æ membuat flow-chart. 2. Memberi nama sesuai dengan pengalamatan (addressing) pada PLC. 3. Membuat program PLC. 4. Membuat program visual basic VB6. 5. Memasukkan program ke dalam PLC, diikuti dengan melakukan simulasi. 6. Menjalankan sistem; sebelumnya harus dipastikan bahwa Input dan Output telah tersambung dengan benar. 7. Membuat/melengkapi dokumentasi
3.1.1
Menentukan Urutan Kerja (sequence) Dari Mesin yang Dibuat Memahami urutan kerja kendali eskalator otomatis dan membuat dalam
bentuk diagram blok, flow chart dan tampilan layar seperti yang terdapat pada gambar dibawah.
55
SENSOR BAWAH
PLC TWINCAT
SENSOR ATAS
CATU DAYA
INVERTER
VISUAL
MOTOR
Gambar 3.1. Diagram Blok Simulasi Eskalator Otomatis Berbasis PLC
56
SENSOR BAWAH
SENSOR ATAS
Y
MOTOR KE ATAS
N
N
MOTOR KE ATAS ON
SENSOR BAWAH
N
SELESAI MOTOR OFF
Y
MOTOR KE BAWAH
MOTOR KE BAWAH ON
Y
SENSOR ATAS
Y
N
SELESAI MOTOR OFF
Gambar 3.2. Flow chart Simulasi Eskalator Otomatis Berbasis PLC
57
Gambar 3.3. Tampilan Simulasi Eskalator Otomatis Berbasis PLC
3.1.2 Memberi Nama Sesuai Pengalamatan (addressing) Pada PLC Membuat daftar input dan output. Berikut ini merupakan daftar alamat input dan output PLC yang ditunjukkan pada tabel.
Tabel 3.1. Daftar Alamat Masukan PLC Na ma sensorbawah
Alamat
Keterangan
AT %IX0.0
Sensor bawah penggerak motor keatas dengan alamat I0.0
sensoratas
AT %IX0.1
Sensor atas penggerak motor kebawah dengan alamat I0.1
Tabel 3.2. Daftar Alamat Keluaran PLC Nama motorkeatas
Alamat AT %QX1.0
Keterangan Motor akan berputar dan bergerak ke atas
58
motorkebawah
AT %QX1.1
Motor akan berputar, bergerak ke bawah
A1
AT %QX0.1
Output display gambar gerak
A2
AT %QX0.2
Output display gambar gerak
A3
AT %QX0.3
Output display gambar gerak
A4
AT %QX0.4
Output display gambar gerak
A5
AT %QX0.5
Output display gambar gerak
A6
AT %QX0.6
Output display gambar gerak
A7
AT %QX0.7
Output display gambar gerak
A8
AT %QX0.8
Output display gambar gerak
A9
AT %QX0.9
Output display gambar gerak
NilaitimerUP
TIME
Output waktu naik
NilaitimerDOWN
TIME
Output waktu turun
3.2 Pembuatan Program Software yang digunakan pada simulasi menggunakan PLC Twincat dan Visual Basic, maka pada masing-masing software perlu dibuatkan program yang memiliki fungsinya sendiri-sendiri.
3.2.1
Pembuatan Program PLC Dibawah ini merupakan program diagram simulasi eskalator otomatis
berbasis PLC serta terdapat beberapa penjelasan mengenai ladder diagram-nya.
59
Gambar 3.4. Tampilan PLC Penggerak Motor Eskalator Otomatis
60
61
62
63
Gambar 3.5. Tampilan PLC Visual Simulasi Eskalator Otomatis
3.2.1.1 Penjelasan Program PLC Penggerak Motor Simulasi
Gambar 3.6. Tampilan PLC Penggerak Motor ke Atas
64
Saat SENSORBAWAH (AT %IX0.0) dan motor tidak dalam keadaan berputar ke bawah (MotorkeBAWAH) terpicu maka timer TOF (time off delay) TmotorUP mendapat input ’1’ sehingga keluaran Q mengindikasikan motor untuk bergerak ke atas (MotorkeATAS). Untuk lama berputar disesuaikan dengan kegunaan, disini diberi contoh 4 detik lamanya bergerak dari bawah sampai ke atas. Tetapi jika sensor terpicu lagi maka timer direset dan mulai lagi menghitung dari ’0’. Jika waktu habis dan sensor bawah tidak mendeteksi lagi maka motor akan berhenti.
Gambar 3.7. Tampilan PLC Penggerak Motor ke Bawah
Saat SENSORATAS (AT %IX0.1) dan motor tidak dalam keadaan berputar ke atas (MotorkeATAS) terpicu maka timer TOF (time off delay) TmotorDOWN mendapat input ’1’ sehingga keluaran Q mengindikasikan motor untuk bergerak ke bawah (MotorkeBAWAH). Untuk lama berputar disesuaikan dengan kegunaan, disini diberi contoh 4 detik lamanya bergerak dari atas sampai ke bawah. Tetapi jika sensor terpicu lagi maka timer direset dan mulai lagi menghitung dari ’0’. Jika waktu habis dan sensor atas tidak mendeteksi lagi maka motor akan berhenti.
65
3.2.1.2 Penjelasan Program PLC Visual Untuk network 1 sampai 20 pada program tampilan menunjukkan proses pergerakan simulasi manusia yang berada di atas eskalator, ditunjukkan dengan nama A1 sampai A9. Prosesnya bergantian antara A1 dan lainnya sehingga terlihat seperti sedang berjalan diatas eskalator. Untuk program naik dan turunnya sama-sama menggunakan nama A1sampai A9 dengan hanya membalik prosesnya. Untuk program keatas dimulai dari A1 sampai A9, sedangkan untuk program ke bawah dimulai dari A9 sampai A1.
3.2.2 Pembuatan Program Visual Basic (VB6) Visual basic digunakan sebagai tampilan untuk program PLC yang sedang berjalan. Proses simulasi ini dibuat programnya pada visual basic dan menggunakan beberapa komponent untuk menambah kemudahan bagi pengguna dan pemrogram visual basic 6.
Gambar 3.8. Tampilan Visual Simulasi Eskalator Otomatis
66
3.2.2.1
Program Visual Basic Dibawah ini merupakan program simulasi eskalator otomatis berbasis PLC
serta terdapat beberapa penjelasan mengenai program-nya.
'Is activated first when the program is started Private Sub Form_Load() 'Connect PLC variables with VB variables Call AdsOcx1.AdsReadBoolVarConnect(".SENSORBAWAH", 2&, 4, 55, SENSORBAWAH) Call AdsOcx1.AdsReadBoolVarConnect(".SENSORATAS", 2&, 4, 55, SENSORATAS) Call AdsOcx1.AdsReadBoolVarConnect(".MOTORKEBAWAH", 2&, 4, 55, MOTORKEBAWAH) Call AdsOcx1.AdsReadBoolVarConnect(".MOTORKEATAS", 2&, 4, 55, MOTORKEATAS) Call AdsOcx1.AdsReadLongVarConnect(".NILAITIMERUP", 2&, 4, 55, NILAITIMERUP) Call AdsOcx1.AdsReadLongVarConnect(".NILAITIMERDOWN", 2&, 4, 55, NILAITIMERDOWN)
'Connect PLC variables with VB variables Call AdsOcx1.AdsReadBoolVarConnect(".a1", 4&, 4, 55, A1) Call AdsOcx1.AdsReadBoolVarConnect(".a2", 4&, 4, 55, A2) Call AdsOcx1.AdsReadBoolVarConnect(".a3", 4&, 4, 55, A3) Call AdsOcx1.AdsReadBoolVarConnect(".a4", 4&, 4, 55, A4) Call AdsOcx1.AdsReadBoolVarConnect(".a5", 4&, 4, 55, A5) Call AdsOcx1.AdsReadBoolVarConnect(".a6", 4&, 4, 55, A6) Call AdsOcx1.AdsReadBoolVarConnect(".a7", 4&, 4, 55, A7) Call AdsOcx1.AdsReadBoolVarConnect(".a8", 4&, 4, 55, A8) Call AdsOcx1.AdsReadBoolVarConnect(".a9", 4&, 4, 55, A9) 'Determine handle of the variables Call AdsOcx1.AdsCreateVarHandle(".SENSORBAWAH", HSENSORBAWAH) Call AdsOcx1.AdsCreateVarHandle(".SENSORATAS", HSENSORATAS) Call AdsOcx1.AdsCreateVarHandle(".MOTORKEBAWAH", HMOTORKEBAWAH) Call AdsOcx1.AdsCreateVarHandle(".MOTORKEATAS", HMOTORKEATAS) Call AdsOcx1.AdsCreateVarHandle(".NILAITIMERUP", HNILAITIMERUP) Call AdsOcx1.AdsCreateVarHandle(".NILAITIMERDOWN", HNILAITIMERDOWN) 'Determine handle of the variables Call AdsOcx1.AdsCreateVarHandle(".a1", HA1) Call AdsOcx1.AdsCreateVarHandle(".a2", HA2) Call AdsOcx1.AdsCreateVarHandle(".a3", HA3) Call AdsOcx1.AdsCreateVarHandle(".a4", HA4) Call AdsOcx1.AdsCreateVarHandle(".a5", HA5) Call AdsOcx1.AdsCreateVarHandle(".a6", HA6) Call AdsOcx1.AdsCreateVarHandle(".a7", HA7) Call AdsOcx1.AdsCreateVarHandle(".a8", HA8) Call AdsOcx1.AdsCreateVarHandle(".a9", HA9) End Sub 'is activated when the 'sensor bawah on' field is marked Private Sub Option1_Click() Dim switch As Boolean 'set PLC variable switch to TRUE switch = True Call AdsOcx1.AdsSyncWriteBoolVarReq(HSENSORBAWAH, 2&, switch) End Sub
67
'is activated when the 'sensor bawah off' field is marked Private Sub Option2_Click() Dim switch As Boolean 'set PLC variable switch to TRUE switch = False Call AdsOcx1.AdsSyncWriteBoolVarReq(HSENSORBAWAH, 2&, switch) End Sub 'is activated when the 'sensor atas on' field is marked Private Sub Option3_Click() Dim switch As Boolean 'set PLC variable switch to TRUE switch = True Call AdsOcx1.AdsSyncWriteBoolVarReq(HSENSORATAS, 2&, switch) End Sub 'is activated when the 'sensor atas off' field is marked Private Sub Option4_Click() Dim switch As Boolean 'set PLC variable switch to TRUE switch = False Call AdsOcx1.AdsSyncWriteBoolVarReq(HSENSORATAS, 2&, switch) End Sub
Program diatas adalah program yang mengatur komunikasi antara Visual Basic 6 dengan PLC Twincat. Terdapat beberapa input dan output yang digunakan PLC ditunjukkan pada visual basic. Untuk program keseluruhan dapat melihat pada kolom lampiran program visual basic.
3.2.2.2
Komponent Pada Program Visual Basic Pada visual basic sendiri menggunakan beberapa komponen yang ada pada
toolbox visual basic. Berikut data-data yang digunakan.
Tabel 3.3. Komponent Pada Visual Basic 6 Nama Caption
Sensor bawah on
Kompon
Nama
ent
Komponent
Option
Option 1
button
Keterangan
Terhubung
PLC
(SENSORBAWAH)
68
Sensor bawah off
Option
Option 2
button Sensor atas on
Option
Option
Option 3
AdsOcx
Terhubung
PLC
(SENSORATAS) Option 4
button AdsOcx
PLC
(SENSORBAWAH)
button Sensor atas off
Terhubung
Terhubung
PLC
(SENSORATAS) AdsOcx1
Komunikasi
VB6
dengan
Twincat PLC Sensor Bawah
Label
Label1(0)
Penamaan sensor bawah
Sensor Atas
Label
Label1(1)
Penamaan sensor bawah
Nilai Timer Up
Label
Label2(0)
Indikator waktu naik, menghitung
Nilai Timer Down
Label
Label2(1)
Indikator waktu turun, menghitung
Waktu naik
Label
Label3(0)
Penamaan waktu naik
Waktu turun
Label
Label3(1)
Penamaan waktu naik
Shape20(0)
Shape
Shape20(0)
Indikator
sensor
bawah
ON/OFF Shape21(1)
Shape
Shape20(0)
Indikator sensor atas ON/OFF
Shape30(0)
Shape
Shape30(0)
Tampilan, terhubung dengan
Shape40(0)
PLC (A1)
Shape31(1)
Tampilan, terhubung dengan
Shape41(1)
PLC (A2)
Shape32(2)
Tampilan, terhubung dengan
Shape42(2)
PLC (A3)
Shape33(3)
Tampilan, terhubung dengan
Shape43(3)
PLC (A4)
Shape34(4)
Tampilan, terhubung dengan
Shape44(4)
PLC (A5)
Shape35(5)
Tampilan, terhubung dengan
Shape45(5)
PLC (A6)
Shape40(0) Shape31(1)
Shape
Shape41(1) Shape32(2)
Shape
Shape42(2) Shape33(3)
Shape
Shape43(3) Shape34(4)
Shape
Shape44(4) Shape35(5) Shape45(5)
Shape
69
Shape36(6)
Shape
Shape36(6)
Tampilan, terhubung dengan
Shape46(6)
PLC (A7)
Shape37(7)
Tampilan, terhubung dengan
Shape47(7)
PLC (A8)
Shape38(8)
Tampilan, terhubung dengan
Shape48(8)
PLC (A9)
Shape50(0)
Tampilan, terhubung dengan
Shape51(1)
Shape51(1)
PLC (motorkeatas), indikator
Shape52(2)
Shape52(2)
eskalator ke atas
Shape53(3)
Shape53(3)
Shape54(4)
Shape54(4)
Shape55(5)
Shape55(5)
Shape56(6)
Shape56(6)
Shape46(6) Shape37(7)
Shape
Shape47(7) Shape38(8)
Shape
Shape48(8) Shape50(0)
Shape50(1)
Shape
Shape
Shape50(1)
Tampilan, terhubung dengan
Shape57(7)
Shape57(7)
PLC
Shape58(8)
Shape58(8)
indikator eskalator ke bawah
Shape59(9)
Shape59(9)
Shape510(10)
Shape510(10)
Shape511(11)
Shape511(11)
Shape512(12)
Shape512(12)
(motorkebawah),
3.3. Pembuatan Alat Simulasi 3.3.1. Alat dan Bahan Alat dan bahan yang digunakan dalam pembuatan pesawat simulasi dapat dilihat dalam tabel berikut: Tabel 3.4. Daftar Alat dan Bahan Nama alat dan bahan
Spesifikasi
Keterangan
Komputer
Monitor, CPU,
Minimum
2
ghz
dengan
70
keyboard dan mouse
windows terinstall
Program PLC
Beckhoff Twincat 2.8
PLC control
Program Visual
Visual Basic 6
Tampilan pergerakan program, dengan ADSOCX
3.3.2. Proses Pembuatan Alat Simulasi Pembuatan simulasi eskalator otomatis dengan menggunakan PLC ini dirancang untuk dapat mengoperasikan eskalator secara otomatis. Proses pembuatan alat simulasi mulai dilakukan dengan urutan sebagai berikut : 1. Menginstall program PLC Twincat pada komputer yang akan digunakan. 2. Menginstall program visual basic 6 pada komputer yang akan digunakan. 3. Membuat blok diagram rangkaian kerja simulasi. 4. Membuat program pada Twincat PLC. 5. Membuat program tampilan visual pada visual basic. 6. Menghubungkan komunikasi antara PLC dengn visual basic 6. 7. Melakukan pengujian terhadap PLC program. 8. Mencoba kerja program PLC yang terhubung dengan visual basic 6.
3.4
Memasukkan Program PLC Dalam Alat Simulasi Berikut merupakan langkah-langkah dalam memasukkan program PLC ke
dalam alat simulasi. 1. Buka program PLC dan buat baru dengan menu (file, new), pilih target system ke PC (i386).
71
Gambar 3.9. Target System
Kemudian pilih new POU, nama, type POU dan bahasa pemrograman.
Gambar 3.10. New POU 2. Masukkan program PLC yang telah dibuat kedalam PLC Twincat. 3. Masukkan alamat alamat yang digunakan juga oleh visual basic ke dalam resource global variables, seperti pada gambar.
72
Gambar 3.11. Global Variables
4. Pastikan alamat AMS Net Id pada Twincat system properties folder AMS router terisi, seperti pada gambar dibawah.
Gambar 3.12. AMS Net Id
73
5. Jalankan Twincat, mode operasi system Twincat dalam kondisi START
Gambar 3.13. Mode START
Kemudian masukkan program PLC ke system dengan memilih menu, online pilih Login – F11.
Gambar 3.14. Run PLC
Dan jalankan program Twincat pada menu, online pilih Run – F5.
74
3.5
Memasukkan Program Visual Dalam Alat Simulasi Berikut merupakan langkah-langkah dalam memasukkan program visual
basic ke dalam alat simulasi. 1. Buka program Visual Basic dan buat baru dengan menu (file, new project, standart EXE).
Gambar 3.15. New Project Visual Basic 6
2. Buat desain form seperti pada gambar, desain eskalator dan visualisasi pergerakan eskalator tersebut.
75
Gambar 3.16. Form Simulasi Eskalator
3. Maukkan ADSOCX ke dalam form dan ubah properties seperti pada gambar, yang perlu diperhatikan adalah AdsAmsClientNetId harus sama dengan kepunyaan server yaitu Twincat dan AdsAmsServerPort harus disamakan juga dengan PLC.
Gambar 3.17. Properties ADSOCX
76
4. Masukkan program visual basic yang dibuat pada kolom ’code editor’. 5. Lakukan ’start with full compile’ untuk melihat apakah ada kesalahan dalam pemrograman.
Gambar 3.18. Start Visual Basic 6
6. Sebelum program visual basic dapat dijalankan, terlebih dahulu program PLC harus dijalankan dan dalam kondisi RUN, barulah visual basic akan berjalan.
77