IP

Jurnal Teknik Elektro, Universitas Mercu Buana

ISSN : 2086‐9479

PERANCANGAN PENGENDALIAN KETINGGIAN CAIRAN DALAM BENTUK LEVEL SIMULATOR BERBASIS AVR 8535 YANG DIKENDALIKAN MELALUI JARINGAN TCP/IP Yudhi Gunardi1, Muhendrik Fakhrudin Arrozi2 Jurusan Teknik Elektro ,Universitas Mercu Buana Jl. Meruya Selatan, Kebun Jeruk - Jakarta Barat. Telepon: 021-5857722 (hunting), 5840816 ext. 2600 Fax: 021-5857733 Email: [email protected] 1,2

Abstrak - Perancangan suatu alat

tepat yaitu dengan menggunakan

sistem

yang

model client-server pada jaringan

bentuk

computer. Model ini memberikan

simulator

kemungkinan pada pengguna atau

kendali

disimulasikan pengendalian

industri dalam level

menggunakan Mikrokontroler model

client

AVR 8535, di misalkan sebagai

jaringan local dengan Lan maupun

suatu tangki dalam industri yang

Wifi

dilengkapi dengan dua buah valve

terhubung

untuk mengisi cairan, dan sebuah

simulator, dapat ikut memantau dan

pompa

mengendalikan

untuk

memompa

cairan

yang ke

terhubung

sisi

PC

dengan

server

langsung

ke

level

yang level

simulator

keluar dari tangki serta alat pengukur

tersebut selama client mengetahui IP

level pada tangki tersebut. Dengan

dari server.

mengendalikan

Kata kunci: Level simulator, Client-

level

simulator

tersebut menggunakan PC komputer serve

r, computer

melalui port paralel baik secara manual remote maupun auto remote,

PENDAHULUAN

menjadikan PC komputer dirumah

Sistem pengendalian dan monitoring

tidak hanya sebagai PC biasa tetapi

merupakan hal yang sangat diperlukan

juga dapat mengendalikan peralatan

dalam suatu proses kecil ataupun besar

seperti

seperti pada industri. Pengendalian

level

simulator

dengan

tambahan perangkat lunak Visual

secara

Basic 6.0.

dirumah-rumah, seperti pengendalian

Pengendalian tidak hanya untuk satu

pada tangki air. Dimana proses mengisi

PC komputer yang berada dekat

tangki

dengan alat yang dikendalikan, tetapi

mematikan pompa air. Proses manual

dikembangkan dengan Solusi yang

juga banyak dilakukan dikanal-kanal

Vol.4 No.1 Januari 2013

manual

terus

banyak

diawasi

dilakukan

hingga

kita

16


ISSN : 2086‐9479

pengisi waduk atau pintu air. Proses ini

menjadi kendala lagi. Komputer

banyak menguras tenaga dan dan

yang terhubung dengan LAN atau

waktu. Namun pada Industri proses

internet dapat ikut memantau atau

tersebut

monitoring pengukuran level air

sistem

sudah

digantikan

otomatisasi,

dengan

yang

tentunya

pada suatu tangki.

dengan teknologi dan biaya yang tinggi, seperti pada sistem DCS dan

METODOLOGI PENELITIAN

PLC.

Metode penelitian yang digunakan PC atau personal komputer dala

Penelitian ini adalah sebagai berikut

yang kita biasa gunakan dirumah dapat : dimanfaatkan untuk sistem otomatisasi

a)

yang sederhana. Sistem pengukuran

mencari dan membaca buku-buku

dan pengendalian serta monitoring

referensi, literatur, artikel ataupun

dapat kita andalkan pada sebuah PC

diktat

dengan tambahan perangkat lunak serta

softcopy maupun hardcopy mengenai

perangkat keras yang sederhana.

mikrokontroler, PPI 8255 dan dasar-

Seperti pengukuran level air atau

dasar VB6.

ketinggian air pada waduk dan pintu

b)

air, atau tangki air rumah, dimana hasil

pembuatan

pengukuran oleh sensor level air

(hardware) yang berupa level simulator

dikirim ke komputer (PC) setelah di

dengan menggunakan mikrokontroler

ubah menjadi bilangan digital. Data

ATMEL seri ATmega8535 dan PPI

hasil

8255

pengukuran

menjadi

mudah

Studi

Pustaka

kuliah

dengan

yang

berbentuk

Melakukan perancangan dan perangkat

keras

dimonitoring dan di buat menjadi

c)

sistem otomasisasi.

Perangkat Lunak (Software) bahasa C

Masalahnya sekarang kondisi yang

untuk mikrokontroler dan Visual basic

dipantau atau dimonitoring terkadang

6.0 untuk sisi server dan client

jaraknya jauh atau berbahaya. Maka

d)

dibutuhkan

pemantauan

analisa sehingga akan diketahui hasil

pengendalian

dari

dengan

jauh.

perkembangan

dan Namun

teknologi

yang semakin maju, jarak bukan


alat

Merancang

Melakukan yang dapat

membuat

pengujian

sudah

karakteristiknya. akan

dan

dibuat

dan dan

Dengan

demikian

diketahui

berbagai

17


kelebihan maupun kekurangan dari alat tersebut. e)

ISSN : 2086‐9479

Ada tiga bagian perangkat keras

yang digunakan yaitu :

Membuat

laporan

hasil

1. Unit Mikrokontroler

perancangan, pembuatan, dan analisa

2. Unit interface

serta kesimpulan dalam sebuah laporan

3. Display dan switch control

Penelitian.

1) Mikrokontroler digunakan sebagai

Perancangan dan Pembahasan

komponen utama kendali simulator

Perancangan Perangkat Keras

dengan fungsinya untuk melakukan

Perangkat digunakan simulator

keras

merupakan level

tangki

yang

simulasi perhitungan perubahan level

perangkat

tangki berdasarkan input dari switch

air

atau computer melalui parallel port,

yang

digunakan sebagai alat yang terkendali,

kemudian

dimana

menggunakan led sebagai petunjuk

terdapat

switch

sebagai

di

tampilkan

simulator 2 valve air dan 1 pompa air,

level tangki.

dan led sebagai simulator level dan

Penggunaan port-port untuk input

juga antarmuka yang menjembatani

dan

dengan

AVR 8535 adalah sebagai berikut:

komputer

sebagai



pengendalinya. Perancangan

output

sistem

ini

pada

mikrokontroler

Port a0 – a7 digunakan

berbasis

sebagai parallel data bus, untuk

Mikrokontroler AVR 8535 beserta

mengirim data dari MCU ke PC.

komponen pendukungnya

Data yang dikirim adalah data

sebagai

berikut

kalkulasi level air 0-100 dec dalam bentuk 8 bit data, dan bit ke 7 hanya untuk status mode pengoperasian “Remote/Local” 

Port

b0

–

b2

digunakan

menyalakan / mematikan led kondisi pompa & valve  control Gambar.1

Perancangan

Sistem

Port b4 – b7 digunakan ppi bus,

untuk

mengaktifkan

pengiriman data dari MCU ke PPI

Mikrokontroler


18




Port c0 – c4 digunakan untuk

ISSN : 2086‐9479

Penyambungan MCU ke parallel port

membaca input dari switch sebagai PC menggunakan aturan sebagai berikut: kendali lokal pompa & valve





ke parallel port d0 – d7, dimana 7 bit

Port c5 – c7 digunakan sebagai

MCU port a0 – a7 disambung

paralel control bus, untuk membaca

digunakan

input dari PC sebagai kendali remote

angka / persentase level tangki dari

pompa & valve

MCU ke PC, dan 1 bit terakhir



digunakan sebagai pengirim kondisi

Port d0 – d7 digunakan sebagai

untuk

mengirim

data

PPI data bus, untuk mengirim data dari

local/remote.

MCU ke PPI



2) Unit Interface atau Komunikasi

parallel control port c0 pin-1 untuk

MCU

mengirim kendali valve 1 dari PC ke

ke

PC

digunakan

untuk

MCU port c5 disambung ke

mengirim kendali pompa dan valve

MCU

dari PC ke simulator, dan mengirim



data level tangki dari simulator ke PC.

parallel kontrol port c1 pin-14 untuk

Perancangan

mengirim kendali valve 2 dari PC ke

digunakan MCU

unit untuk

dengan

antarmuka

ini

menghubungkan

port

paralel

pada

komputer.


MCU 


parallel control port c2 pin-16 untuk mengirim kendali pompa dari PC ke MCU 3) Perancangan display digunakan untuk simulasi level pada tangki air, dengan gambar sebagai berikut

Gambar. 2 Schematic paralel port dari MCU ke PC


19


ISSN : 2086‐9479

Gambar. 3 Schematik PPI ke LED

dari

level

perhitungan level

Penggunaan

PPI

sebagai

port

PC

sebagai

dasar

c) Melakukan perhitungan dan

expander atau menambah jumlah I/O

aplikasi

pada MCU yang dihubungkan ke 20

membuat simulasi level

database

led. Led menyala sesuai data yang

d) Mengirim

output

dilatch dalam PPI, dimana data

sebagai

driver

dikirim dari MCU sesuai dengan

menyalakan led

tabel

yang

dibuat.

Sedangkan

Perancangan

switch

digunakan

e) Mengirim

untuk ke

PPI untuk

output

ke

PC

melalui parallel data bus

sebagai simulator valve dan pompa

untuk

Perancangan Perangkat Lunak

angka /persentase level

memberi

informasi

Perangkat keras yang digunakan

Perhitungan dan aplikasi database

merupakan perangkat simulator level

pada mikrokontroler membuat level

tangki air yang digunakan sebagai

berubah mirip dengan perubahan

alat yang terkendali, dimana ada tiga

level

bagian

dengan cara melakukan pembaruan

perangkat

lunak

yang

digunakan yaitu : 1.

display

Perangkat

lunak

pada

tangki

sesuai

sesungguhnya waktu

yang

diperhitungkan.

Mikrokontroler

2. Perangkat lunak dengan VB 6

2.

sisi server di desain dengan fungsi

Perangkat lunak dengan VB pada 6

sisi server 3.

a)

Perangkat lunak dengan VB 6

sisi client

Pembacaan Data Paralel Port dan menampilkan ke display

b) Melakukan perhitungan data

Perangkat lunak pada mikrokontroler

dengan timer untuk Auto

didesain dengan fungsi :

remote dan

a) Menerima input logika dari switch

sebagai

dasar

perhitungan level b) Menerima

paralel port (control Port) c)

Membaca menerapkan

&

mengirim ke

set

point untuk

dan auto

remote

menterjemahkan input logika


20


ISSN : 2086‐9479

d) Melakukan perintah untuk manual remote dan mengirim ke paralel port (control Port) e)

Membuat koneksi ke client dan mengirim serta menerima data dari client

Pembacaan dan pengiriman sinyal ke parallel

port

di

desain

untuk

pemrogaman per bit dari tiap pin parallel tersebut. Hal tersebut dapat dilakukan dengan penambahan io.dll pada system32 windows. Program

diawali

dengan

pembacaan data parallel port dari data D0-D7 dan data dari parallel port akan langsung ditampilkan ke display. Berikutnya akan di connect ke

client

yang

berujung

pada

pengiriman dan penerimaan perintah dari client. Seting manual di sini berarti peralatan valve-1, valve-2 dan pompa di jalankan secara manual, sedangkan untuk setting auto maka valve dan pompa akan berjalan berdasarkan set point Low Low “LL” dan

High

High“HH”

yang

di

tetapkan mengikuti timing diagram berikut untuk menjalankan auto level simulator.


Gambar.4 Timing diagram sistem auto level simulator 3) Perangkat lunak pada sisi client di desain untuk membuat koneksi ke Server dan meminta-menerima data serta

menampilkan

ke

display.

Melakukan perintah untuk manual remote dan mengirim ke sisi server HASIL UJI COBA Hasil uji coba terbagi atas: 1. Hasil uji perangkat keras yaitu alat level simulator. MCU

yang

terhubung

dengan

parallel port dan di koneksikan dengan komputer, data yang dikirim MCU merupakan decimal 1-100 yang dikirim dalam bentuk 8 bit Binary, dan port yang dibaca adalah data port parallel 378h (888d). Berikut hasil pembacaan Data port parallel.

21


ISSN : 2086‐9479

Tabel.1 Hasil Pembacaan Data port parallel dari MCU

Gambar.5 Tampilan program sisi server Hasil pada table terlihat sama antara

Valve atau pompa akan berwarna

mikrokontroler dan pembacaan data

merah bila ON, dan system auto akan

port parallel, walaupun ada delay

berjalan

milisekon yang dapat di abaikan. Di

diberikan.

tampilan

Pengendalian pada sisi client di awali

Led

display

simulator

sesuai

point

dengan

yang sama dengan data yang di

server. Ini bisa terjadi jika sisi server

terima komputer melalui parallel

membuka koneksi dan mengirimkan

port.

datanya.

2. Hasil uji perangkat lunak yaitu

melihat perubahan level pada alat

untuk

simulator melalui sisi server.

alat

level

Client

koneksi

yang

menunjukkan hasil level atau bar

mengendalikan

meminta

set

langsung

kesisi

dapat

simulator Pengendalian pada sisi Server di awali pembacaan parallel port dan program akan menampilkan kondisi level alat simulator seperti gambar berikut:

Gambar.6 Tampilan program sisi client


22


Sebelumnya

sisi

client

harus

ISSN : 2086‐9479

dapat

dimisalkan

seperti

memasukkan TCP/IP address sisi

tangki yang berisi cairan

server di IPserv.dll.

dengan alat yang terpasang

Pengendalian manual remote dapat

didalamnya

dilakukan

pengukur

baik

dari

sisi

server

maupun dari sisi client dengan

dan

alat

di

tangki

level

tersebut

menekan tombol manual, dan bila di

Saran

tutup maka akan menjadi auto

Sistem ini dapat dikembang kan

system kembali.

untuk sistem pengendali yang lain

KESIMPULAN

misalnya

untuk

monitoring

Berdasarkan hasil pengujian dan

breakdown

mesin,

pengendalian

evaluasi dari pengendalian level

peralatan

simulator melalui jaringan TCP/IP

pengendalian

maka dapat di simpulkan sebagai

terkontrol melalui PLC maupun DCS

berikut:

dan lain sebagainya.

rumah

tangga,

equipment

yang

1. Pengendalian system pada industri (level cairan pada tangki)

dapat

dengan

dilakukan

memanfaatkan

teknologi client-server pada jaringan komputer. mengendalikan

simulator

level

sebagai

apabila

telah

program

sisi

1.

Tri

Daryanto

Wisjhnuadji Pengendali

dan

TW

2009.

Aplikasi

Lampu

Ruangan

Berbasis Jaringan Tcp/Ip Dengan

2. Siapapun dapat memantau dan

Daftar Pustaka

client terinstal

client

dan

mengetahui IP address dari server baik melalui jaringan local dengan Lan maupun Wifi dan jaringan internet 3. Alat level simulator dapat

Visual

Basic

6.0.

Yogyakarta:

Penerbit Explore 2.

Agus

Sudono.

2004.

Memanfaatkan port printer komputer menggunakan

Delphi.

Semarang:

Penerbit Smart Books 3.

Team

Madcoms.

2005.

Mahir Dalam 7 Hari Pemrogaman Visual

Basic

6.0.

Yogyakarta:

Penerbit Andi

berjalan dengan baik yang


23


4.

Dwi

Saputra.

2009.

Workshop Visual Basic 6.0 Level

ISSN : 2086‐9479

mikrokontroler dan pemrogaman C. Yogyakarta: Penerbit Andi

Beginner. Modul sharing VB 6.0 ISTA Teknik Informatika 2007

6.

Purbo,O.W. 1992. Jaringan

Komputer Menggunakan Protokol 5.

Romy Budhi Widodo. 2009.

Embedded

system

menggunakan

TCP/IP. Department of Electrical and Computer Engineering. Canada: University of Waterloo


24

IP

Recommend Documents