BAB IV PEMBAHASAN. 4.1 Pemrogaman HMI Dengan Menggunakan Easy Builder Human Machine Interface yang digunakan penulis untuk

BAB IV PEMBAHASAN

4.1

Pemrogaman HMI Dengan Menggunakan Easy Builder 8000 Human

Machine

Interface

yang

digunakan

penulis

untuk

perancangan kendali mesin feeder ini adalah HMI Weintek Type 6070iH dengan software pemrogamannya menggunakan Easy Builder 8000. Berikut langkah – langkah pemrogaman HMI menggunakan software Easy Builder 8000, antara lain : 1. Proses penginstalasian software Easy Builder 8000 dimulai dengan menginstal Setup-nya terlebih dahulu. Setelah menginstal Setupnya, maka dapat melanjutkan proses instalasi melalui ikon setup. Dapat dilihat pada Gambar

Gambar 4.1 Menu tampilan penginstalan software Easy Builder 8000

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

2. Pada saat membuka program Easy Builder 8000 pertama kali, terdapat 3 pilihan menu yaitu pilihan menu New, Open Existing Project dan Open Recent Project. Jika hendak merancang program baru maka dapat memilih memilih new. Tetapi bila ingin membuka file rancangan program yang sudah ada sebelumnya dan telah tersimpan, maka dapat menggunakan pilihan open existing project. Dan bila ingin membuka file rancangan program yang sudah sering dibuka dan telah tersimpan maka dapat menggunakan pilihan open recent project. Untuk perancangan HMI pada laporan ini menggunakan pilihan new, karena akan membuat project baru.

Gambar 4.2 Tampilan Window pertama software Easy Builder 8000 3. Tampilan berikutnya setelah pilihan menu project adalah tampilan pilihan menu model dan display model dari HMI yang digunakan. Dalam perancangan ini HMI yang digunakan adalah HMI type 6070iH dengan display model Landscape.

Gambar 4.3 Menu tampilan untuk memilih type atau model HMI


4. Setelah pemilihan model atau type HMI, maka akan muncul tampilan system parameter settings. Seperti gambar dibawah ini :

Gambar 4.4 Tampilan system parameter settings PLC yang digunakan dalam perancangan ini adalah type MITSUBISHI FX1S, maka dalam tampilan system parameter setting dipilih new, yaitu untuk memilih type PLC yang digunakan, seperti pada gambar berikut :

Gambar 4.5 Tampilan new system parameter settings untuk memilih type PLC


5. Setelah semua settings selesai, maka akan muncul tampilan window kerja dari HMI dengan background warna hitam. Pada perancangan ini background yang diinginkan adalah warna putih, maka background harus diubah dengan cara klik kanan pada window kerja HMI dan pilih attribute, kemudian pilih warna putih dan frame warna hitam dengan width 3, seperti gambar berikut :

Gambar 4.6 Tampilan menu untuk pemilihan background window kerja HMI 6. Berikutnya adalah mendesain interface HMI menggunakan objek – objek dari Easy builder 8000 dan dalam perancangan ini akan dibuat 5 buah window interface HMI. Untuk desain interface utama HMI (Window 010) ada 1 buah picture; 3 buah Function Key yaitu Run, Jog, Setting; dan 1 buah Toggle Switch yaitu Clamps, seperti gambar dibawah ini :


Gambar 4.7 Desain interface utama HMI Function key Run disini berfungsi sebagai button untuk membuka

window

011

dan

sebagai

input

X0,

didalam

propertiesnya dipilih change full sreen window dan memilih window 011, seperti gambar berikut :

Gambar 4.8 Properties function key Run pilihan window Dan juga memilih input X0 pada pilihan window propertiesnya, seperti gambar berikut :

Gambar 4.9 Properties function key Run pilihan input


Function key Jog berfungsi sebagai button untuk membuka window 013, didalam propertiesnya dipilih change full sreen window dan memilih window 013 pada pilihan window seperti gambar berikut :

Gambar 4.10 Properties function key Jog Function key Setting berfungsi sebagai button untuk membuka window 012, didalam propertiesnya dipilih change full sreen window dan memilih window 012 pada pilihan window seperti gambar berikut :

Gambar 4.11 Properties function key Setting Toggle switch Clamps berfungsi sebagai button dan indikator ON/OFF clamps pada mesin feeder. Dalam properties pada PLC Name dipilih Mitsubishi FX1S karena PLC yang digunakan adalah Mitsubishi FX1S sedangkan pada alamatnya


dipilih X karena sebagai inputan dan 5 pada nomor alamatnya, untuk pemilihan switch stylenya dipilih toggle dikarenakan hanya ON/OFF, seperti gambar berikut :

Gambar 4.12 Properties toggle switch Clamps Desain interface HMI yang kedua berada di window 011, dimana ada 1 buah picture; 1 buah bit lamp; 1 buah toggle switch; 2 buah numeric display yaitu Space dan Auto Speed; dan 1 buah function key yaitu back, seperti gambar berikut :

Gambar 4.13 Tampilan window 011 interface HMI Toggle switch Start digunakan sebagai button untuk start dan stop mesin feeder dengan indikatornya menggunakan objek bit lamp. Pada propertisenya PLC name dipilih Mitsubishi FX1S,


sedang alamatnya adalah M17, dan untuk switch stylenya adalah toggle, seperti gambar dibawah ini :

Gambar 4.14 Properties toggle switch Start Numeric display Space digunakan untuk memperlihatkan nilai space yang sudah diatur sebelumnya dengan alamat D4, begitupun juga dengan numeric display Auto Speed digunakan untuk memperlihatkan nilai auto speed yang sudah diinput sebelumnya dengan alamat D1. Dengan propertiesnya seperti gambar berikut :

Gambar 4.15 Properties numeric display Space dan Auto Speed Untuk function key Back digunakan sebagai button bila ingin kembali ke window sebelumnya, dengan pilihan pada propertiesnya adalah return to previous window, seperti gambar berikut :


Gambar 4.16 Properties function key Back Desain interface HMI yang selanjutnya berada pada window 012, yang terdiri dari 1 buah picture; 1 buah numeric input yaitu Space; 2 buah function key yaitu Back dan Next, seperti gambar dibawah ini :

Gambar 4.17 Tampilan window 012 interface HMI Numeric input Space digunakan untuk mengatur nilai jarak yang diinginkan pada rung. Pada properties diberikan alamat D4 agar nilai yang diinput dapat muncul pada numeric display Space dikarenakan alamat yang sama, untuk numeric formatnya adalah 32 bit float dengan 11 angka, seperti gambar berikut :


Gambar 4.18 Properties numeric input Space Function key Next digunakan sebagai button untuk membuka

window

selanjutnya

yaitu

window

014,

pada

propertiesnya dipilih change full sreen window dan memilih window 014 pada pilihan window, seperti gambar dibawah ini :

Gambar 4.19 Properties function key Next window 012 Desain interface HMI yang berikutnya berada pada window 013, diman ada 1 buah picture; 2 buah bit lamp; 2 buah toggle switch yaitu Forward dan Reverse; 1 buah numeric display yaitu Jog Speed; 1 buah function key, seperti gambar berikut :


Gambar 4.20 Tampilan window 013 interface HMI Toggle switch Forward digunakan sebagai button untuk jog maju mesin feeder dengan indikatornya menggunakan objek bit lamp. Pada propertisenya PLC name dipilih Mitsubishi FX1S, sedang alamatnya adalah M2, dan untuk switch stylenya adalah momentary, seperti gambar dibawah ini :

Gambar 4.21 Properties toggle switch Forward Toggle switch Reverse digunakan sebagai button untuk jog mundur mesin feeder dengan indikatornya menggunakan objek bit lamp. Pada propertiesnya PLC name dipilih Mitsubishi FX1S, sedang alamatnya adalah M3, dan untuk switch stylenya adalah momentary, seperti gambar dibawah ini :


Gambar 4.22 Properties toggle switch Reverse Numeric

display

Jog

Speed

digunakan

untuk

memperlihatkan nilai jog speed yang sudah diinput sebelumnya dengan alamat D0. Dengan propertiesnya seperti gambar berikut :

Gambar 4.23 Properties numeric display Jog Speed Desain HMI yang terakhir berada pada window 014 yang terdiri dari 1 buah picture; 2 buah numeric input yaitu Jog Speed dan Auto Speed; 2 buah function key yaitu Next dan Back, seperti gambar berikut :

Gambar 4.24 Tampilan window 014 interface HMI


Numeric input Jog Speed digunakan untuk mengatur kecepatan jog mesin feeder yang diinginkan. Pada properties diberikan alamat D0 agar nilai yang diinput dapat muncul pada numeric display Jog Speed dikarenakan alamat yang sama, untuk numeric formatnya adalah 32 bit float dengan 11 angka, seperti gambar berikut :

Gambar 4.25 Properties numeric input Jog Speed Numeric input Jog Speed digunakan untuk mengatur kecepatan saat mesin feeder bekerja secara otomatis. Pada properties diberikan alamat D1 agar nilai yang diinput dapat muncul pada numeric display Auto Speed dikarenakan alamat yang sama, untuk numeric formatnya adalah 32 bit float dengan 11 angka, seperti gambar berikut :

Gambar 4.26 Properties numeric input Auto Speed


Function key Next pada window 014 ini digunakan sebagai button untuk membuka kembali window utama yaitu window 010 dan sebagai input M7, pada propertiesnya dipilih change full sreen window dan memilih window 010 pada pilihan window, seperti gambar dibawah ini :

Gambar 4.27 Properties function key Next window 014

4.2

Pemrogaman PLC Menggunakan Mitsubishi GX-Developer

4.2.1 Mitsubishi GX Developer Pada

dasarnya

setiap

vendor

PLC

memiliki

software

pendukungnya masing, seperti : PLC Omron yang menggunakan program CX, PLC Siemens yang menggunakan program Micro Win S7, PLC LG yang menggunakan program KGL_Win, dan Mitsubishi sendiri yang menggunakan Mitsubishi GX Developer. Program pendukung (software support) ini bertujuan agar setiap pengguna personal komputer yang bermaksud untuk menggunakan PLC sebagai alat kontrol dapat berkomunikasi dengan PLC itu sendiri. Walaupun setiap

merk PLC

menggunakan software yang berbeda-beda, namun pada dasarnya sistem operasionalnya sama saja. Mitsubishi GX Developer memiliki enam


simbol dasar yang digunakan pada pemrogramannya. Setiap simbol memiliki keunikan tersendiri. Keenam symbol tersebut antara lain :  X : digunakan sebagai simbol input PLC  Y : digunakan sebagai simbol output PLC  T : digunakan sebagai simbol timer pada PLC  C : digunakan sebagai simbol counter (pencacah) pada PLC  M dan S : digunakan sebagai internal relay yang ada di dalam PLC Ini berarti bahwa semua peralatan yang diwakili oleh simbolsimbol tersebut akan bekerja hanya pada dua keadaan yaitu : ON atau OFF, logika 1 atau logika 0. Bagian ini akan membahas secara singkat cara menggunakan software Mitsubishi GX Developer. Berikut beberapa langkah awal penggunaan software Mitsubishi GX Developer : 1. Proses penginstalan software Mitsubishi GX Developer dimulai dengan menginstal setup-nya terlebih dahulu. Setelah menginstal setup-nya, maka dapat melanjutkan proses instalasi melalui ikon setup. Dapat dilihat pada Gambar 4.28.

Gambar 4.28 Menu tampilan proses penginstalan Mitsubishi GX Developer


2. Pada saat menggunakan program Mitsubishi GX Developer, akan terdapat dua pilihan menu yaitu pilihan menu new project atau open project. Jika hendak merancang program baru maka dapat memilih menu project kemudian memilih new project. Tetapi bila ingin membuka file rancangan program yang sudah ada sebelumnya dan telah tersimpan, maka dapat menggunakan menu project kemudian pilih open project. Seperti pada Gambar 4.29.

Gambar 4.29 menu tampilan awal Mitsubishi GX Developer 3. Jika ingin memilih new project, maka akan terlihat tampilan new project seperti Gambar 4.30. Kemudian harus memilih tipe dan seri PLC yang digunakan, misalnya dengan menggunakan seri : FXCPU dengan tipe : FX1S. Setelah itu dapat mengisikan nama project yang akan dirancang.

Gambar 4.30 Menu tampilan untuk memilih tipe dan seri PLC.


4. Untuk menggunakan ladder diagram, gunakan simbol-simbol pada menu bar sebagai berikut. Misalnya, ingin membuat kontak NO, maka klik simbol kemudian isikan kode input X1 kemudian klik OK. Tampak pada gambar 4.31.

Gambar 4.31 Menu tampilan untuk membuat input Begitu juga dengan simbol alamat output, klik kemudian isikan kode output Y1 kemudian klik OK. Tampak pada Gambar 4.32.

Gambar 4.32 Menu tampilan untuk membuat output 5. Pada akhir program Mitsubishi ini, tidak perlu membuat instruksi END, karena secara otomatis instruksi tersebut sudah ada pada program. Selanjutnya klik menu CONVERT, untuk mengecek apakah program yang dibuat sudah benar atau belum. Setelah program di-convert. maka program tersebut dapat ditransfer ke PLC. Dapat dilihat pada Gambar 4.33.


Gambar 4.33 Menu tampilan program convert 6. Pilih menu online untuk komunikasi dengan PLC yang digunakan. Kemudian pilih write to PLC jika program tersebut hendak ditransfer dari komputer ke PLC. Jika ingin mengetahui program sebelumnya yang telah tersimpan pada PLC, maka pilih read from PLC. Dapat dilihat pada Gambar 4.34.

Gambar 4.34 Menu tampilan untuk proses transfer program ke PLC

4.2.2 Pemrograman Relay Internal pada Mitsubishi Gx Developer PLC memiliki elemen-elemen yang digunakan untuk menyimpan data, yaitu bit-bit. Bit-bit tersebut menjalankan fungsi-fungsi relay yang dapat memutus dan menyambungkan perangkat-perangkat lain. Elemen ini disebut relay internal. Relay internal ini bukanlah seperti relay pada umumnya, namun hanya merupakan bit-bit di dalam memori yang bekerja 52 http://digilib.mercubuana.ac.id/

sebagaimana layaknya sebuah relay. Dalam menggunakan sebuah internal relay, kita perlu mengaktifkan pada salah satu ladder diagram, sehingga outputnya dapat dipergunakan untuk mengaktifkan rangkaian output atau kontak lain pada ladder diagram tersebut. Mitsubishi menggunakan simbol M dan S untuk mewakili relay internalnya. Pemrograman Relay-relay Internal terdiri atas : a. Program pengunci (Lacthing) Relay internal di sini berfungsi untuk menahan suatu keluaran (output) untuk suatu masukan yang sifatnya sementara. Hal ini diperlihatkan pada gambar 4.35 di bawah ini :

Gambar 4.35 Relay internal sebagai fungsi pengunci (latching)

Pada gambar tersebut, ketika input X001 dalam kondisi ON, maka relay internal Y1 akan mengunci output Y001. Output Y001 tetap dalam kondisi ON walaupun input X001 kembali pada kondisi OFF. b. Operasi one-shot Salah satu fungsi lain dari sebuah relay internal adalah kemampuannya untuk dapat diaktifkan hanya pada satu siklus saja. Sehingga relay tersebut mampu menghasilkan sebuah pulsa berdurasi tetap 53 http://digilib.mercubuana.ac.id/

pada kontak-kontaknya ketika dioperasikan. Fungsi ini sering disebut fungsi one-shot. Fungsi one-shot ini diperlihatkan pada gambar 4.36.

Gambar 4.36 Operasi One-shot Gambar 4.36 memperlihatkan bahwa saat kontak X001 berada pada posisi ON, maka kontak M0 juga akan ON. Ini akan mengaktifkan relay M0. Selama satu siklus relay M0 akan ON, relay M0 kemudian akan OFF meskipun X001 masih ON pada 1 siklus/scan tersebut. c. Fungsi set dan reset Instruksi

set

akan

mengakibatkan

relay

mempertahankan

keadaannya sampai fungsi resetnya di eksekusi. Operasi ini sering juga disebut flip-flop. Fungsi set dan reset ini diperlihatkan pada gambar 4.37. pada gambar 4.37 tersebut, ketika X000 berada dalam kondisi ON, maka X000 akan mengaktifkan relay M0. Relay ini akan terus aktif walaupun X000 telah OFF. Untuk menonaktifkannya, kontak X001 harus diaktifkan, sehingga kontaknya akan mengaktifkan reset relay M0.


Gambar 4.37 Fungsi Set dan Reset 4.2.3 Pemrograman Progammable Logic Controller (PLC) Dalam dunia otomasi, Programmable Logic Controller (PLC) dikenal sebagai salah satu alat kontrol. Alat ini bukan hanya mampu menggantikan penggunaan relay sebagai alat kontrol, tetapi juga memiliki tambahan fungsi kontrol. Pada subbab ini hanya akan membahas gambar diagram ladder PLC kendali mesin feeder yang diprogram menggunakan Mitsubishi GX Developer. Dibawah ini ditampilkan tabel input dan output programmable logic controller, antara lain : Tabel 4.1 Daftar input dan output PLC Input

Fungsi

Output

X000

Function Key RUN HMI

Y000

X004

Limit Switch Mesin Pon Y004

Fungsi Pulse Train servo Normal/Reverse sign servo

Dalam pemrogaman ini juga menggunakan relay – relay internal PLC, yang diperlihatkan pada tabel dibawah ini :


Tabel 4.2 Daftar relay internal PLC Simbol

Fungsi

D0

Numeric Input Jog Speed HMI

D1

Numeric Input Auto Speed HMI

D4

Numeric Input Space HMI

M2

Toggle Switch Forward HMI

M3

Toggle Switch Reverse HMI

M7 M17

Function Key Next HMI (Window 014) Toggle Switch Start HMI

Instruksi - instruksi yang digunakan dalam pemrogaman PLC untuk mengendalikan motor servo melalui servopack ditampilkan pada tabel berikut : Tabel 4.3 Instruksi – instruksi PLC untuk mengendalikan servo Alamat Fungsi M8000 Menjalankan monitor

Panjang Deskripsi 1 bit ON saat PLC di RUN

M8002

Pulsa awal

1 bit

ON untuk scan pertama saja

M8140

Mengaktifkan sinyal output clear

1 bit

Memungkinkan sinyal CLEAR menjadi output ke Servo

M8145

Perintah Stop keluaran pulsa

16 bit

Mengatur kecepatan bias untuk Y000

D8146

Kecepatan Maksimum (Hz)

32 bit

Mengatur kecepatan maksimum untuk posisi di Y000

D8148

Percepatan/perlambatan waktu [ms]

16 bit

Menetapkan percepatan dan perlambatan waktu

M8029

Eksekusi instruksi lengkap

1 bit

Diprogram segera setelah instruksi positioning. Turn ON ketika sebelumnya instruksi selesai operasi dan tetap ON sampai instruksi tersebut berhenti dikendalikan

M8147

Monitor pulsa output

1 bit

OFF ketika Y000 adalah READY, ON ketika Y000 adalah SIBUK


Didalam pemrogaman PLC ini juga terdapat instruksi – instruksi spesial yang digunakan untuk mengendalikan motor servo melalui servopack, antara lain :

Gambar 4.38 Gambar Instruksi MUL Instruksi MUL disini digunakan untuk mengalikan dua buah parameter dan hasilnya akan disimpan pada data register tujuan. Seperti gambar diatas D4 dikalikan dengan K-1 dengan hasilnya disimpan pada D10, begitu juga D0 dikalikan dengan K1000 dengan hasilnya disimpan pada D18, dan D1 dikalikan dengan K1000 dengan hasilnya disimpan pada D28.

Gambar 4.39 Gambar Instruksi DDRVI sebagai Jog(-) Pada gambar diatas terdapat instruksi DDRVI yang digunakan untuk kecepatan tunggal dengan gerakan tambahan. Pada gambar tersebut DDRVI digunakan sebagai instruksi Jog(-), disini dapat dilihat dari instruksi D10 yang nilainya (-) karena sebelumnya telah dikalikan dengan (-). Instruksi D18 merupakan nilai jog speed motor servo yang digunakan,


untuk Y000 merupakan output pulse train motor servo, dan Y004 merupakan reverse sign motor servo.

Gambar 4.40 Gambar Instruksi DDRVI sebagai Jog(+) Pada gambar diatas DDRVI digunakan sebagai instruksi Jog(+), disini dapat dilihat dari instruksi D4 yang nilainya (+). Instruksi D18 merupakan nilai jog speed motor servo yang digunakan, untuk Y000 merupakan output pulse train motor servo, dan Y004 merupakan forward sign motor servo.

Gambar 4.41 Gambar Instruksi DDRVI sebagai Auto Start Pada gambar diatas DDRVI digunakan sebagai instruksi Auto Start. Instruksi D18 merupakan nilai auto speed motor servo yang digunakan, untuk Y000 merupakan output pulse train motor servo, dan Y004 merupakan forward sign motor servo.


4.2.4 Ladder Diagram PLC Ladder diagram yang diprogram dengan Mitsubishi GX Developer secara lengkap dapat dilihat pada Gambar 4.42 dibawah ini :


Gambar 4.42 Gambar diagram ladder PLC secara lengkap Pada gambar diatas diperlihatkan rancangan gambar diagram ladder PLC FX1S, saat PLC run maka M8000 langsung akan ON yang akan mengaktifkan M8140 untuk mengclearkan signal, begitu juga dengan M8002 akan langsung ON untuk scan pertama saja yang akan mengaktifkan D8146 untuk setting kecepatan maksimum dan D8148 untuk


setting waktu accelerasi. Dan karena S10, S11, S12, M8145 merupakan NC maka M5 akan langsung ON saat PLC run. Kemudian saat X000 On maka M8145 juga aktif yang akan mengatur kecepatan bias untuk Y000. Setelah itu M7 di ON kan maka parameter yang sudah diinput sebelumnya yaitu pada D0, D1, D4 akan dikalikan dengan konstanta menggunakan instruksi MUL yang hasilnya akan disimpan di data register D10, D18, D28. Kemudian bila M2 ON maka akan mengaktifkan S10 dan reset M12, S10 ON maka akan mengaktifkan DDRVI sebagai Jog(+), sedangkan bila M3 yang ON maka akan mengaktifkan S11 dan reset M12, S11 ON maka akan mengaktifkan DDRVI sebagai Jog(-). Kemudian X004 merupakan input limit switch mesin pon dan M17 adalah kontak NO Start yang apabila diinginkan auto start. Oleh karena itu saat X004 aktif ON/OFF secara beraturan maka S12 akan ON/OFF secara beraturan juga dan akan mengaktifkan DDRVI sebagai auto start.


BAB IV PEMBAHASAN. 4.1 Pemrogaman HMI Dengan Menggunakan Easy Builder Human Machine Interface yang digunakan penulis untuk

Recommend Documents