xi
DAFTAR ISI Halaman Judul
i
Lembar Pengesahan Pembimbing
ii
Lembar Pernyataan Keaslian
iii
Lembar Pengesahan Penguji
iv
Halaman Persembahan
v
Halaman Motto
vi
Kata Pengantar
vii
Abstraksi
x
Daftar Isi
xi
Daftar Gambar
xiv
Daftar Tabel
xvii
BAB I
PENDAHULUAN 1.1
Latar Belakang
1
1.2 Rumusan Masalah
3
1.3 Batasan Masalah
4
1.4 Tujuan Penelitian
4
1.5 Manfaat Penelitian
4
1.6
5
Sistematika Penulisan
BAB II TINJAUAN PUSTAKA 2.1 Tinjauan Pustaka
7
2.2
Sinyal Kereta Api
9
2.2.1
Jenis Sinyal Kereta Api
9
2.2.2
Penggunaan Jenis Sinyal
11
xii
2.3 SCADA (Supervisory Control and Data Acquisition)
12
2.3.1 Definisi SCADA
12
2.3.2
Arsitektur Sistem SCADA
13
2.3.3
Keuntungan dan Kekurangan Sistem SCADA
16
2.4 PLC (Programmable Logic Controller)
17
2.4.1 Definisi PLC
17
2.4.2 Prinsip Kerja PLC
21
2.4.3 Perangkat Keras PLC
21
2.4.4 PLC LG Master-K 120S
27
2.4.5 Bahasa Pemrograman PLC
28
2.4.6 Ladder Diagram
29
2.4.7 Instruksi Pemrograman PLC
31
2.5 Relay
33
BAB III PERANCANGAN SISTEM 3.1
Perancangan Sistem
35
3.2 Perancangan Perangkat Keras
36
3.2.1 Rangkaian Catu Daya
36
3.2.2
Rangkaian Sistim Minimum
37
3.2.3
Rangakaian Driver LED
38
3.2.4
Rangkaian Driver Relay
41
3.3
Sistem Kontrol
41
3.4
Sistem Monitoring SCADA
42
3.5
Perancangan Perangkat Lunak
42
3.5.1
42
Software PLC LG Master K 120 S
xiii
3.5.1.1
Pengaturan tipe PLC
43
3.5.1.2
Pemrograman Ladder
44
3.5.2
Pengaturan komunikasi PLC dengan PC
45
3.5.3
Pemrograman Ladder Sistem Lalu Lintas Kereta Api
46
3.5.4
CIMON
58
3.5.4.1
I/O Device Configuration
58
3.5.4.2
Database
61
3.5.4.3
Page
65
3.5.4.4
Object Config
67
BAB IV PENGUJIAN, ANALISIS DAN PEMBAHASAN 4.1
4.2
Pengujian Perangkat Keras (Hardware)
71
4.1.1
Pengujian Rangkaian Catu Daya
71
4.1.2
Pengujian sinyal dan jalur
72
Pengujian Software
78
4.2.1
Pemrograman PLC
78
4.2.2
Pengujian Sistem SCADA
79
4.2.2.1
Pengujian Sinyal Elektrik pada Tampilan SCADA
81
4.2.2.2
Pengujian Led Berjalan pada Tampilan SCADA
82
4.2.3
Analisa Kerja Sistem Keseluruhan
83
BAB V PENUTUP 5.1
Kesimpulan
85
5.2
Saran
86
DAFTAR PUSTAKA LAMPIRAN
xiv
DAFTAR GAMBAR
Gambar 2.1 Tuas pengerak sinyal mekanis yang ditempatkan di stasiun
9
kereta api Gambar 2.2 Sinyal keluar mekanik di Stasiun Semut
10
Gambar 2.3 Sinyal listrik dua aspek (merah dan hijau)
11
Gambar 2.4 Contoh sistem SCADA
12
Gambar 2.5 Arsitektur Dasar Sistem SCADA
13
Gambar 2.6 Skematis Sistem PLC
22
Gambar 2.7 Blok Diagram Microprocessor
24
Gambar 2.8 PLC LG Master K 120S
27
Gambar 2.9 Ladder Diagram Rangkaian Elektrik
30
Gambar 2.10 Program Ladder Diagram
30
Gambar 2.11 Ladder NO
31
Gambar 2.12 Ladder NC
32
Gambar 2.13 Skematik Relay
34
Gambar 3.1 Blok Diagram Sistem
35
Gambar 3.2 Skematik rangkaian Catu daya
37
Gambar 3.3 Skematik rangkaian Mikrokontroler ATMega8535
38
Gambar 3.4 Skematik rangkaian transistor
39
Gambar 3.5 Skematik rangkaian Driver LED
40
Gambar 3.6 Skematik rangkaian Driver Relay
41
Gambar 3.7 PLC LG Master K 120 S
42
Gambar 3.8 Software KGL WIN 3.65
43
xv
Gambar 3.9 Pengaturan tipe PLC dan bahasa pemrograman
44
Gambar 3.10 Pemrograman Ladder
45
Gambar 3.11 Menu Project
45
Gambar 3.12 Metode Komunikasi
46
Gambar 3.13 Diagram Alir Pemrograman Sistem
47
Gambar 3.14 Program pada diagram ladder I
53
Gambar 3.15 Program pada diagram ladder II
57
Gambar 3.16 I/O Device Configuration
58
Gambar 3.17 I/O Device Selection
59
Gambar 3.18 Master-K S Series PLC Loader
59
Gambar 3.19 Tampilan window station
60
Gambar 3.20 Master-K S Series PLC Loader
60
Gambar 3.21 Database pada CIMON
61
Gambar 3.22 Konfigurasi pada database START
62
Gambar 3.23 Konfigurasi pada Database STOP
63
Gambar 3.24 Konfigurasi pada Database Indikator
63
Gambar 3.25 Konfigurasi pada Database Barat dan Database Timur
64
Gambar 3.26 Konfigurasi pada Database SIGN_U1 dan Database SIGN_U2
64
Gambar 3.27 Konfigurasi pada Database beberapa sinyal
65
Gambar 3.28 CimonX Configuration
66
Gambar 3.29 Sistem SCADA pada lalu lintas kereta api di sebuah stasiun
66
Gambar 3.30 Konfigurasi Tombol Power
67
Gambar 3.31 Konfigurasi warna status
68
Gambar 3.32 Konfigurasi led berjalan “visible”
69
xvi
Gambar 3.33 Konfigurasi led berjalan “H-Fill”
69
Gambar 3.34 Konfigurasi warna pada led sinyal elektrik
70
Gambar 4.1 Pengukuran tegangan catu daya
72
Gambar 4.2 Sinyal U1 saat aktif (berwarna hijau)
72
Gambar 4.3 Sinyal U2 saat aktif (berwarna hijau)
73
Gambar 4.4 Sinyal 1A saat aktif (berwarna hijau)
73
Gambar 4.5 Sinyal 1B saat aktif (berwarna hijau)
74
Gambar 4.6 Sinyal 2A saat aktif (berwarna hijau)
74
Gambar 4.7 Sinyal 2B saat aktif (berwarna hijau)
75
Gambar 4.8 Sinyal 3B saat aktif (berwarna hijau)
75
Gambar 4.9 Sinyal 5 saat aktif (berwarna hijau)
76
Gambar 4.10 Sistem SCADA lalu lintas kereta api
80
Gambar 4.11 Monitoring sinyal elektrik
81
Gambar 4.12 Monitoring led berjalan
82
xvii
DAFTAR TABEL
Tabel 3.1 Daftar Kereta Api keluar masuk Stasiun Lempuyangan Yogyakarta 48 Tabel 3.2 Daftar kereta untuk pemrograman
49
Tabel 3.3 Pengalamatan input
50
Tabel 3.4 Pengalamatan Output
50
Tabel 4.1 Pengamatan sinyal elektrik terhadap Input dan Output PLC
76
Tabel 4.2 Pengamatan sinyal elektrik pada program PLC
79
Tabel 4.3 Pengamatan sinyal elektrik pada CIMON
81
Tabel 4.4 Pengamatan led berjalan
83