2.2.b Bilka
2-t-t
Prosiding PerlenuwII dan Preselliasi [!mia" PPNY-BATAN, Yogyakarla 25-27 April 1995
[
PENGGANDAAN KANAL MASUKAN ANALOG INTERFACE ADC-12BIT TIPE PCL- 718ADVANTECH MENGGUNAKAN AMPLIFIER/MULTIPLEXER BOARD TIPE PCLD-889 Sudiyanto,Aminus.S, Djol{oSujono,Ngatinu,Sudaryanto,Badi Wiyana PPNY-BATAN, Jl. Babarsari p.o. Box 1008 Yogmkarta 55010
ABSTRAK PENGGANDAAN KANAL MASUKAN ANALOG INTERFACE ADC-12 BIT TlPE PCL- 718 ADVANTECH MENGGUNAKAN AMPLIFlER/lvfULTlPLR'(ER BOARD TlPE PCLD- 889. Telail dikembangkan sebuail sistem penggandaan kanaI masukan analog intelface ADC-12 bit tipe PCL-7I8 AdvanTech mi'nggunakan PCLD-889 amplifier dan multiplexer board PCLD-889. Setiap masukan analog PCL-7I8 akan digandakanI6 buah masukan analog bam, dengan sebuah PCLD-889 menggllllakansoftware aplikasi Tw'bo-C secara sinl1llasitelah menghasilkan 8xI6 buah masukan analog bam IlIIwkADC-I2 bit PCL-7I8.
ABSTRACT A Channel nl1lltiplexingfor the analog input channels of the Advantech PCL-7I8 ADC-12 bit by using PCLD-889 Programmable Amplifier/}yfultiplexerboard have been done. Theexperiments have been prepared by using tlIrbo-Csoftware where evelY PCLD-889 board multiplexes 16 difJerelltialinput channels into one analog output channe!, up to 10 PCLD-889 can be cascaded to expand the analog input ofPCL-7I8 ADC-I2 bit to 8xI6 channels.
PENDAHULUAN
D
alam teknik inteljacing proses konversi dati warta analog ke warta digital merupakan bagian yang terpenting, makin banyak jumlah kanal masukan analog sebuah sistem ADC akan semakin baik sebagai unit akuisisi. Semakin besar jumlah bit sistem ADC akan meningkatkan sensitifitas kemampuannya dalam memonitor perubahan tegangan analognya. Dewasa ini pemakaian interface tire industri sudah cukup luas baik untuk pengendalian maupun akuisisi. PCL-718 buatan Advantech adalah inteljace ADC-12 bit dengankanal masukan analog sebanyak 16buah, untuk menambah jumlah kana 1 masukannya dapat digunakan PCLD-889 programmable amplifier! multiplexer board yang menggandakan 16 buah masukan analog barn dengan sebuah keluaran analog. Selanjutnya keluaran analog daTi PCLD-889 tersebut dapat diumpankanke salah satu masukan analog PCL-718, dengan menggunakan sebuah PCLD-889 daTI software aplika menggandakan masukan analog PCL-718 ADC-12 bit menjadi 160 buah. Penelitian ini merupakan bagian akuisisi/monitoring tegangan analog mesin berkas elektron (MBE) yang memiliki sekitar 42 buah titik pantauan sistem BV ora, untuk
Suuiyanto, ukk.
unit pengendaliannya juga sedang diteliti penggunaan intel/ace driver relay yang mengatur sekitar 32 buah penyedia daya tegangan tinggi menggunakan PCL-718 kedua pacta IBM-PC/AT yang sarna. Pemakaian dua intel/ace PCL-718 terpaksa ditempuh karena penggunaan digital output baik untukprogrammable gain PCLD-889 daTIon/off driver relay PCLD-786 menggunakan alamat yang sama, dengan penggunaan dua buah interface PCL-718 dapat membedakan kedua alamat digital output tersebut.
TEORI PCL-718 ADC-12 bit buatan AdvanTech adalah Sistem ADC berkualitas industri yang dapat beroperasi pacta IBM-PC dengan software aplikasi antara lain Turbo-C, mempunyai 16 masukan analog, 16 keluaran digital, 2 keluaran analog, daB timer/counter yang mampu memonitor sekitar 42 buah titik renting, untuk memenuhi hal tersebutperlu dikembangkan sistem lIIultiplexing analog input menggunakan multiplexer/amplifier board PCLD-889 yang juga berkualaitas industri buatan AdvanTech. PCLD-889 mampu menggandakan 16 buah masukan analog unhlk diumpankan ke salah
IssN 0216-3128
Prosulillg PertemllOIl dall Preselltasi Ilmiah PPNY-BATAN. Yo~.I'akorta 25-27 April 1995
245
Bllkll 1
Multiplexer/ amplifier PCLD-889 yang terhubung ke PCL-718 ADC-12 bit dapat diprogram faktor penguatan setiap kanal masukan analognya lewat digital output PCL- 718, pilihan faktor penguatan yang tersedia mulai dari 0.5, 1,2, 10, 50, 100, 200 dan 1000 kali. Secara ma- filial faktor penguatanjuga dapat dipilih lewat SWI pada board, sedangkan pemilihan faktor penguat secara software dilakukan melalui digital output lewat D6, D5, D4 mulai dari status 000 hingga 111.
Telah dieoba dipilih lP16 mulai dari nomor 0 hingga 7 pada PCLD-889 board yang seeara software dapat dipilih untuk diumpankan pada masukan PCL-718 pada kana! nomor 0 hingga 7, selanjutnya dengan somber tegangan analog simulator yang divariasi yang berasal dari regulated DC power suppply model PR-651 Trio dilakukan konversi ADC. Dari data yang tereetak pada kertas printer menunjukkan basil baik, dan dapat disimpulkan bahwa penggabungan tiga buah PCLD-889 seeara bertingkat (cascading) untuk menghasilkan 48 buah kana! masukan analog yang sudah meneukupi keperluan komputerisasi akuisisi data MBE. Pada pereobaan simulasi seperti di atas telah dilakukan sampai penggunaan PCLD-889 yang ke 7 dengan basil eukup baik.
TATAKERJA
HASIL DAN PEMBAHASAN
PCL-718 ADC-12bit dapat dioperasikanpada address base hexa mulai dari 000 hingga 3FO,di dalam eksperimen dipilih hex 302, sedangkan untuk PCLD-889 multiplexemya dipilih address hexa 303. Gambar 1. menunjukan penggabungan tiga buah PCLD-889 dengan ADC -12 bit PCL-718.
Sistem akuisisi data analog untuk komputerisasi mesin berkas berkas elektron yang direneang banya memerlukan sekitar 42 buah kanal sehinggahanya diperlukan tiga buahPCLD-889 yang disusun seperti pada gambar no.1, dari basil simulasi tersbut di alas dapat disimpulkan bahwa sistem PCL-718 ADC-12 bila dilengkapi denganPCLD-889 multiplexer & amplifier programmable board dapat dikembangkan untuk membentuk sebuah sistem akuisisi data analog dengan 160buahkanal masukan. Software aplikasi yang dikembangkan diraneang interaktif untuk menerima pilihan faktor penguat, awal scan dan akhir scan kanal masukan PCLD-889 pada saat eksperimen. Dari basil eksperimen menunjukkan bahwa hargadigital dari basilkonversi PCL-718 eukup stabil untuk berbagai masukan yang berasal dari PCL-889 pertama, kedua dan ketiga.
satu masukan PCL-718 ADC-12 bit. Setiap PCLD-889 mempunyai jumper yang barns dipilih sesuai dengan alamatnya sebagai filL" board no.O sampai dengan muxboard no.9. SedangkanPCL-718 dalam setup softwarenya dapat dipilih menggunakan address base Hex 000 sid Hex 3FO.
"""'" . "'"-..
...,..., - .
§gB~~~ ~:mn
.....-
I
.........
Gllmbar 1. SII.HlIlallPCLD-889 bertillgkat tiga.
KESIl\1PULAN Untuk menggabungkan PCLD-889 seeara bertingkat-tingkat perlu dipersiapkan susunan seperti tampak dalam gambar no.1 dengan mengatur kabel digitalnya untuk mengatur faktor penguatan sistem amplifiemya serta kabel masukan kanal analog untuk menernskan masukan analog ke PCL-718. Penentuan nomor PCLD-889 dilakukan dari JP16 (jumperI6) yang akan memilih nomor masukan analog PCL- 718 yang ditentukan sebagai pengolah konversi ADCnya, sedangkan untuk eara melarik masukan analog PCLD-889 dari nomor awal sampai nomor akhir ( ada 16 buah nomor masukan ) dilakukan lewat software.
lSSN 0216-3128
Penggunaan PCLD-889 multiplexer & programmable amplifier board \dengan PCL-718 ADC-12 bit eukup layak untuk dikembangkan sebagai kelengkapan sebuah sistem komputerisasi mesin berkas elektron.
---
UCAPAN TERIMA KASIH Pada kesempatanm ini penulis mengucapkan terima kasih alas bantuan serta partisipasinya dalam memilih, meneoba sistem PCL-718 ADC-12 bit dan
Sudiyanto, dkk.
Prosj(lillg Pertenulall
Bllku I
2-16
PPNY-BArAN,
dolI Preselltasi Ilmiala
Yogyakarta
25-27 April 1995
PCLD-889 multiplexer & Programmable board ini kepada saudara Badi Wiyana dan segenap star kelompok Komputer elektronika PPNY-BATAN.
Dardjo
DAFTAR PUSTAKA
-
1. PCL-718 High Performance Data Acquisition
Apakah dapt untuk mengamati masalah transient? Sudiyanto
Card User Manual PCL-718 AiD Modulized Data Acquisition Card UsderManual 3. PCLD-889 Amplifier/Multiplexer board User Manual 4. PC-Based Industrial & Lab Automation Products Master Catalog VColume 31. 5. Turoo-C Version 2.0 Borland User Guide. 2.
- Karena jumper diubah secara manual, apakah parameter masukan analog dapat dicatat secara "Real Time" menjadi keluaran digital?
-
Berapa banyak data dapat diolah setiap detiknya?
-
Jumper tidak diubah-ubah, hanya sekali dipilih secara manual don tetap pada posisi tersebut untuk selamanya
-
Waktu konversiADC-J2
bit tipe ini 2,5 msec.jadi
cukup banyak data yang dapat diolah tiap detiknya. - Mungkin lebih tepat pakai interface Digital Signal Processing (DSP). M. Syamsa A.
TANYA JAWAB Sctyadi
-
Dari penggandaan masukan ini, berapa kali/besar
"dead time" yang bam (pada konfigurasi maksimum) Sudiyanto
-
Karena setiap /IIUX 889 hanya dibedakan oleh
address chip selectnya don bukan dari beda boardnya secm-a fisik, /IIaka secm-a hardware tidak ado perbedaan pada dead ti/llenyaapakah dari board ke J atoll dari board ke 2, don seterusnya.
- Dengan salman analog sebanyak 42, di1<1mbah kemungkin"anpengaruh derau pada transmisi dan pengelolaan/perawatan 42 kabel transmisi tersebut, sudahkah dipikirkan menggunakan : - Konsep master-slave pacta pengendalian
rangkaiandengantransmisidigital. - Menggunakan jaringan komputer (LAN) untuk menghematpenggunaan kabel, terutanm jikajarak kabellokasi cukup panjang. Sudi)'anto - Belum komi coba lagi sistem Alaster-slave yang ado di reaktor Karlini (ADAM) seharga 2.5juta hanya untuk tiga kanal analog,jadi ma/1O1. - Belum perlu terhubung ke LAN-PPNY karena jaraknya dekat.
LAMPIRAN 1. Program init PCL- 718 dan PCLD-889 Program Init PCL- 718 cL.mPCL-889 #inclllde .h #include .h #include .h #include.h #defl11eenter '\r' mainO { int adc,dtl,dth,n::h,chv,adt,adl; iut y,a=O,b=O,k=O,l=O,p=O,n=O,m; char karkter,
leu: clrscr, gotoxy(l,26);
Sudiyanto, dkk.
ISSN 0216-3128
Prosidillg Pertemllall dall Preselltasi [lmia" PPNY-BATAN, Yogl'akarta 25-27 Al'ril1995
Bllkll I
247
LAN JUT AN LAMPIRAN 1 eprintf("@}by dab"); gotoxy(lO,2); eprintf("\nlnput Tegangan -- 10000 mY:"); gotoxy(1O,3);
--
eprintf("\nlnput Kanal AOC 718 7 mY:"); gotoXl'(l 0,4); eprintf("\nInput Gain PCLD-889 (0.5) -- 1000 :"); gotoxy(1O,5)', :"); eprintf("\nAwal Scan PCLD-889 0 -- 15 gotoxy(lO,6)', eprintf("\nAkhir Scan PCLD-889 0 - 15 : "); for(p=O; p; ++p) { gotoxy(lO,IO+p); eprintf("PCLD-889 NOMOR = "); gotoxl'(34,1
O+p );
eprintf("INPlITKANAL = gotOXl'(
");
54, I O+p );
eprintf("HASIL DIGITAL = } { gotoxl'(49,3); seanf("%d" ,&Y); gotoxl'(49,4); seanf("%d" ,&.d); gotoxl'( 49,5)', seanf("%d" ,&b); gotoxy( 49,6); scanf("%d",&k); gotoXl'(49,7); seanf("%d",&I); if(b==O) m=O; if(b=l) m=16; if (b==2) m=32; if(b=lO) m=48; if(b=50) m=64; if(b=lOO) m=80; if (b==200) m=96; if(b=lOOO) m=112;
");
outportb(Ox303 ,(m+a)); outportb(Ox302,( 16*d+d)); rell
= mportb(Ox302);
outportb(Ox300,Ox'O
1);
deIay(lO); utI = mportb(Ox300);
dth adl
= inportb(Ox30 = dtl/16;
1);
adt = dth* 16+adl; chv = dtI-adl* 16; } for (t=O; t3; ++t)
lSSN-(j2r6~3128
Sudiyanto, dkk.
Bllku I
2.18
ProsidiJlg Pertenulall dil/l Preselltasi llmiah PPNY-BATAN, Yogyokorta 25-27 April 1995
LANJUTAN LAMPI RAN 1 { clrscr, gotoxy(I,25); cprintf("@}byDab"); gotoxy(lO,2); cprintf("\nfuputTegangan
-
10000mv
: %ci mv",v);
gotoxy(1O,3);
cprintf{"\nfuputKanalADC718 --7mv
:%ci",d);
gotoxy(1O,4); cprintf("\nfuput Gain PCLD-889 (0.5) - 1000 : %ci",b); gotoxy(1O,5); cprintf("\nAwal Scan PCLD-889 0 - 15 : %ci",k); gotoxy(1O,7); cprintf("\nAkhir Scan PCLD-889 0-15 : %ci",I); for (p=0; p; -H-p)
{ gotoxy(lO,
1O+p);
cprintf{"PCLD-889NOMOR =
");
got01l:y(34,10+p);
cprinti{"INPUTKANAL = "); gotoxy(54,IO+p); cprinti{"HASILDIGITAL= "); } for (a = k; al; -H-a) { outportb(Ox30 3,(m+a)); outportb(Ox302,d); reh = inportb(Ox302); outportb(Ox300,OxO 1); delay(lO); dtl = inportb(Ox300); dth = inportb(Ox301); adl = dtl/16; adt = dth* 16+adl; gotox)'( 10,9+a); cprintf("PCLD-889 NOMOR = o/cd",rch); gotox)'(34,9+a); eprintf("INPUT KANAL = o/cd",a); gotox)'(54,9+a); eprintf("HASJL DIGITAL = o/cd\n",adt); delay(1500); } delay(l500); } delay(l500); } goto leu; }
Sudiyanto,
dkk.
ISSN 02U::H28
Prm'idillg Pertemlltlll dall Preselltasi 1/mialt PPNY-/JATAN. Ya!:yakarta 25-27 Al'ril1995
/Juku I
249
LAMPI RAN 2. HasH eksperimen konversi ADC 10000 : 10000 mV Tegangan 7 :0 Input Kanal ADC 718 Input Gain PCL-889 (0.5) 1000: 1 Awal Scan PCL-889 15 :0 Akhir Scan PCL-889 15 : 15 PCLD-889 NOMOR = 0 PCLD-889 NOMOR = 0 PCLD-889 NOMOR = 0 PCLD-889 NOMOR = 0 PCLD-889 NOMOR = 0 PCLD-889 NOMOR = 0 PCLD-889 NOMOR = 0 PCLD-889 NOMOR = 0 PCLD-889 NOMOR = 0 PCLD-889 NOMOR = 0 PCLD-889 NOMOR = 0 PCLD-889 NOMOR = 0 PCLD-889 NOMOR = 0 PCLD-889 NOMOR = 0 PCLD-889 NOMOR = 0 PCLD-889 NOMOR = 0
INPUT KANAL = INPUT KANAL = INPUT KANAL = INPUT KANAL = INPUT KANAL = INPUT KANAL = INPUT KANAL = INPUT KANAL = INPUT KANAL = INPUT KANAL = INPUT KANAL = INPUT KANAL = INPUT KANAL = INPUT KANAL = INPUT KANAL = INPUT KANAL =
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 II 12 I3 14 15
HASIL DIGITAL = 4077 HASIL DIGITAL = 4089 HASIL DIGITAL = 4085 HASIL DIGITAL = 4090 HASIL DIGITAL = 4085 HASIL DIGITAL = 4088 HASIL DIGITAL = 4085 HASIL DIGITAL = 4089 HASIL DIGITAL = 4075 HASIL DIGITAL = 4087 HASIL DIGITAL = 4076 HASIL DIGITAL = 4089 HASIL DIGITAL = 4077 HASIL DIGITAL = 4087 HASIL DIGITAL = 4078 HASIL DIGITAL = 4088
10000 : 10000 mV Tegangan 7 :1 Input Kanal ADC 718 Input Gain PCL-889 (0.5) 1000 : I Awal Scan PCL-889 15 :0 Akhir Scan PCL-889 15 : 15 PCLD-889 NOMOR = I PCLD-889 NOMOR = I PCLD-889 NOMOR = 1 PCLD-889 NOMOR = 1 PCLD-889 NOMOR = 1 PCLD-889 NOMOR = 1 PCLD-889 NOMOR = 1 PCLD-889 NOMOR = 1 PCLD-889 NOMOR = 1 PCLD-889 NOMOR = 1 PCLD-889 NOMOR = 1 PCLD-889 NOMOR = 1 PCLD-889 NOMOR = 1 PCLD-889 NOMOR = 1 PCLD-889 NOMOR = 1 PCLD-889 NOMOR = 1
ISSN 0216-312S
INPUT KANAL = INPUT KANAL = INPUT KANAL = INPUT KANAL = INPUT KANAL = INPUT KANAL = INPUT KANAL = INPUTKANAL= INPUT KANAL = INPUT KANAL = INPUT KANAL = INPUTKANAL= INPUT KANAL = INPUT KANAL = INPUT KANAL =
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 I3 14
INPUT KAN AL = 15
HASIL DIGITAL = 4078 HASIL DIGITAL = 4090 HASIL DIGITAL = 4085 HASIL DIGITAL = 4090 HASIL DIGITAL = 4087 HASIL DIGITAL = 4087 HASIL DIGITAL = 4086 HASIL DIGITAL = 4088 HASIL DIGITAL = 4075 HASIL DIGITAL = 4088 HASIL DIGITAL = 4077 HASIL DIGITAL = 4087 HASIL DIGITAL = 4079 HASIL DIGITAL = 4087 HASIL DIGITAL = 4078 HASIL DIGITAL = 4088
Sudiyanto, dkk~
