Ll' ProsidiJlg PertenUlaJl doli PreseJltasillmiah PPNY-BATAN, Yo~yakarta 25-27 A!:/lst/ls 1995
B/lklll
212
OTOMATISASI PENGENDALIAN ON/OFF PENYEDIA DAYA UNIT HV MESIN BERKAS ELEKTRON MENGGUNAKAN PCL- 718 daD PCLD- 786 Sudiyanto,Djoko Suyono, AminusSalam,Ngatinu,Sudaryanto,Badi Wiyana PPNY-BATAN, Jl. Babc/rswi p.o. Box 1008 Yogyakal1a 550iO
ABSTRAK OTOlvfATlSASIPENGENDALIAN ON/OFFPENYEDIADAYA UNI! HV lvfESIN BERKAS ELEKTRON lvfENGGUNAKAN PCL-7i8 DAN PCLD-786. Telalzdikembangkan otomatisasi on/offpenyedia daya l/nit HV mesin bakers elektrDn (lvlBE) menggl/nakanPCL-718 £IanPCLD-786. Dalam siml/lasi menggl/nalwn Tl/rbo-C, PCL-7i8 £IanPCLD-786 telalz dapat dikembangkan pengendalian i6 bl/ah relay ac/dc yang dirancang mengatl/r on/off penyedia daya unit HVA1BE. Dengan memasang dua buah PCLD- 786 secara bertingkat akan mampl/ mengatur 32 buah kanal kell/aran digitaluntuk on/off32 bualz relay addc.
ABSTRACT ON/OFF POWER SUPPLY OF THE ELECTRON BEAlv!A1ACHINE HV AUTOMATION Bf USING PCL-7i8 AND PCLD-786. HV on/off power Sl/PPlyof the electron beam machine HVautomation by using PCL-7i8 & PCLD-786 have been done. Dilling the simulation experiments by l/sing PCL-7i8 ADC-12 bit and PCLD-786 dliver relay and Turbo-Csoftwarehave been ml/ltiplexesi6 differential digital output channels which controlled on/off ac/dc relay of the electron beam machine power supply. Two PCLD-786 can be cascaded to expand the digital output channels which controlled 32 ac/dc relay.
PENDAHULUAN
P
actasaat ini di PPNY-BATANsedangditeliti pembuatan mesin berkas elektron (MBE), sistem instrumentasinya yang perlu dikendalikan menggunakan personal computer (PC) antma lain bagian penyedia daya tegangan tinggi (HV) y,mg mempunyai 32 buah relay tipe AC untuk tindakan on/off, daTIsekitar 42 buah titik pantau pactaHV yang
perlu dimonitor. Untuk mengatur pengcndalian on/off 32 buah relay AC tersebut pertH dikembangkan sistem interface PC yang terdiri dari sistem ke1uarandigital yang dapat diprogram dan bagian multiplexer yang menggandakan keluaran digitalnya. Untuk memenuhi kepcrluan seperti di alas telah dipasang PCL-718 card yang kedua pactaPC yang digunakan untuk otomatisasi MBE yang terpasang di slot nomor 2 dimana pactaslot nomor 1tcrpasang PCL-718 untllk akuisisi data, daTIPCL-786 AC/DC power SSR & relay driver untuk menggandakan kanal digialoutput. PCL-718 ADC-12 bit mempunyai fasilitas keluaran digital sebanyak 16 buah, kanal digital ini dapat langsung dihubungkan ke PCLD-786 di CNI. Dengan kedua jenis inteljace tersebut dapat diprogram status 16buah relay yang mengaturon/off
Suuiyanto, ukk.
sistem HV MBE. PCLD-786 juga dapat dipasang bertingkat dua dengan cara menghubungkan CNI pacta PCLD-786 kedua ke CNS pacta PCLD-786 pertama menggunakan kabel ribbon. I/O PCL-718 disediakan mulai address Hexa 000 sid 3FO, Untuk PCL- 718 board kedua dipilih alamat Hexa 200 sehingga untuk PCLD-786 d~pat dipilih mulai dari Hexa 203. Untuk mengendalikan relay AC/DC dari PCLD-786 tersedia 8 kanal yang berkualitas photo-couple isolated solid state relay terpasang pactaboardnya daTItambahan 8 buah kanal untuk external relay driver. Dengan menggunakan dua tingkat PCLD-786 dapat dikendalikan 32 buah kanal keluaran digital untuk mengatur on/oJJrelay. Pengaturan on/off relay secara otomatik sangat renting terutama untuk pengendalian penyedia daya tegangan tinggi, pengaturan konveyor daBsistem katup MBE berikut ini. 1. Mengatur energi elektron yang menentukan kedalaman penetrasinya yang dirumuskan sebagai berikut : t.
= 0,.)3"
E p
dengan :
ISSN 0216-3128
Prosiding PerlenuwlI tinll Preselllasi Ilmialr PPNY-BATAN, Yogyokarta 25-27 Agllstlls 1995
A p E 2.
= = =
Kedalaman penetrasi (em) Kerapatan bahan (glcm2) Energi elektron (MeV)
213
mesin berkas elektron (MBE) yang sedang dikembangkan di PPNY- BATAN. ,." 1'.~.-1~
Mengatur arus berkas elektron yang menentukan doses serapannya yang dirumuskan sebagai berikut :
D
AE
= -AR
dengan D = n = I = V = W = AE = AR = 3.
Bllklll
n.J 100 V.W
.'~T ~
(MRad)
: Dosis serapan Efisiensi Kuat ams Kecepatan konveyor luas target Pembahan energi Pembah;Jnr;Jdial
,I 1
. s.".
",,
L-=--.1 ..... <wI
N."lc.
I I,
I ..", I
Kuantitas iradiasinya yang dimmuskan sebagai berikut : Gambar
1. Sistem pel/gem/a{jal/
Ol/Itiff rehtJ'
n. P M
= 360
D-
(1.:&1'0111)
dengan :
M = Daya berkas elektron P = Tenaga D = Dosis serapan Pengaturan penyedia daya dan lailmya secara akurat di alas hanya bisa dicapai dengan melibatkan otomatisasi menggunakan sistem interfacing PC dimaua batas toleransi ralat yang dikehendaki dap3t diprogram dengan pengaturan sistem on/off relay dan akuisisi data secara tems-menems mendekati sistem real time.
TATA KERJA PCL-718 High Pelformance DataA cquisifion (DAS) card adalah sebuah interface multi guna yang andal, selain memproses konversi ADC-12 bit juga memiliki keluaran digital 16 bit, masukan digital 16 bit, keluaran analog dua kallal, programmable timerlcounter, kanal intempsi daBkanal DMA. Di dalam makalah ini dibahas penggunaan keluaran digital 16 bit dari PCL-7l8 yang dirancang untuk mengendalikan on/off 32 buah relay tire AC dari sistem penyedia daya tegangan tinggi (HV)
ISSN ()2T6~3T28
Untuk mengendalikan 32 buah relay AC digunakan dua buah interface PCLD- 786 buatan Advantech, setiap PCLD-786 l11enyediakanfasilitas 8 buah kanJI photo-couple isolated solid state relay module yang pengendaliannya menggunakan data bus DO-D7(Low Byte) di alamat mulai dari Hex 203, untuk 8 buah kanal ex.1emalrelay dikendalikan dari data bus D8-D 15(High Byte). Pemilihan on/off relay diprogram dari PCL-718 di alamat mulai dari Hex 203 untuk DO-D7(low Byte) yang mengatur photo couple isolatedsolid state modul dan untuk mengatur external relay digl.lnakanD8-D 15 (High Byte), PCLD-786 kedua dihubungkan lewat kabel ribbon pacta digital input CNI nya ke digital output dari PCLD-786 pertama. Untuk pemilihan alamat dasarPCL-718 dilakukandari SW6yang mempunyai 6 buah switch mulai dari A4, AS, A6, A7, A8, A9. hila dipilih alamat dasar Hex 300 maka A8 dan A9 posisi 1 sedangkan sisanya posisi 0, dan pemilihan alamat dasar 200 l.lntuk PCL- 718 yang kedua dilakukan dengan memilih A9 posisi 1 dan lainnya posisi O. Selain dari pemilihan alamat dasar secara manual dari SW6 juga hams diikuti dengan penyiapan alamat dasar softwarenya pacta pilihan yang sama. Hasil simulasi pengaturan on/off sistelll relay ditampilkan pactalampiran 2.
SudiY:lnto, dkk.
1].1
Prosidillg PertenuwlI dall Preselltasi llmia], PPNY-BATAN. Yogyakarta 15-17 Agllstlls 1995
BlIkllI
BASIL DAN PEMBAHASAN
DAFTAR PUSTAKA
Dari basil eksperimen menggunakanPCL-718 dan PCLD- 786 nampak bahwa keperluan pengenda1ian 32 buah rea1ay tire AC yang akan mengatur penyedia daya HV :tv1BEdapat dipenuhi dengan baik, untuk softwarenya digunakan Turbo-C yang masih merupakan pilihan utama untuk konsep sistem otomatisasi menggunakan PC yang dilengkapi dengan sejumlah interface tire industri. Untuk menentukan status on/off relay baik yang bertipe 8 buah photo-couple isolated solid state relay maupun 8 buah external relay dapat dipilih dari software.Pacta saat simulasi menu pilihan status nomor kanal digital outputnya ditampilkan pacta layar monitor, sedangkan basil eksekusi softwarenya nampak pacta lampuLED yang menyala (statusrelay on) dan lampu LED mati (status relay off), indikator LED terdapat pacta PCLD- 786 baik untuk 8 buah photo-couple isolated solid state relay maupun 8 buah kanal untuk external relay yang dapat langsung mengendalikan on/off relay di luar PCLD- 786 menggunakan teganganDC+ 12voltatau +5 voltdidukungkuatarus yang memadai sebesar 500 mA daTi susunan Darlington transistor daya yang terdapat didalam PCLD-786.
1.
PCL-718 High Perforn1ance Data Acquisition System Card User Manual 2. PCL-718 AIDModulized Data Acquisition Card User Manual 3. PCLD-786 Power AC/DC SSR&Driver Relay User Manual 4. PC-Based Industrial & Lab Automation Product Master Catalog Volume 31. 5. Turbo C Version 2.0 Borland User Guide.
KESIMPULAN.
Djaziman
TANYAJAWAB Subari Santoso - Mengapa memilih angka 32 unh,k pengaturan kanal sebetulnya berapa kebutuhan kanal tersebut. - Apakah alaI ini akan dioperasikan secara penuh dan kapan Aminus Salam
-
UCAPAN TERI~1A KASIH Pacta kesempatan ini penulis mengucapkan terima kasih alas bantuan serta partisipasinya dalal11 mencoba sistem PCL- 718 dan PCLD- 786 menggunakan software Turbo-C kepada Saudara Badi Wiyana, Ngatinu daB segenap staf kelompok Komputer elektronika, Bidang FisikaAtom & Nuklir, PPNY BATAN.
-
Sudi),jlnto, dkk.
2
buah PCLD-786 adalah 32 buah saklar on/off Kebutuhanyang diperlukan ktlrang dari 32 buah. - Dioperasikan secm'a penuh sesuai permintaan user
Penggunaan Inteljace PCL-718 ADC-12 bit dan PCLD-786 A ODC POJl'erSSR&Relay Driver board untuk pengendalian on/off relay A C sejumlah 32 buah cukup memadai untuk dikembangkan sebagai bagian dari sistem pcngenda1ian penyedia daya unit HV mesin berkas elektron.
KemGlnpuan maksimal dengan menggunakan
-
Keluaran daTi sistim penyedia daya HV yang diharapkan seperti apa/bagaimana? Parameter sistim yang dikendalikan untuk
mempero1eh keluaran parameter apa saja? Aminus Salam
-
yang diharapkan",
Kami tidak membuat sistilll penyedia daya HV,
.vangdikel]"akanlllelllbuatotomatisasipengendali on/offpenyedia daya untuk sistillllv/BE. - Parameter yang dikendalikan tergantung permintaan user seperti pengendalian on/off pada sistim HV, sistim pending in, pemanas dan lain-lain. Sctyadi -
Apakah basil rancangan ini sudah actakesesuaian antara kebuhlhan user dengan alaI dan software. Aminus Salam - Sudah komi konjirmasikan dengan user.
ISSN 0216-3128
Prosidillg Pertem/lall dolI Preselltasi Ilmiah PPNY-BATAN. YoRyakarta 25-27 AR/lstlls 1995
215
Bill",!
LAl\1PlRAN 1. Program Init PCL-718 clan PCLD-786 #include <stdio.h> #include <string.h> #include <dos.h> #illclude
#defme enter'\e'
mainO
int adc,dtl,dth,rch,chv,adt,adl; int dig=O ,dog=O
,55=0 ,y=O ,a=O ,b=O ,k=O ,1=O,d=O,p, t,r=O,v=O
,n=O ,m;
charkar[l]; k.ll; clrscr(); gotox-y(lO,4); cprilltf("\nlnput Kana] PCL-786 {
-- 15
:");
gotox-y(50,0); >,scanf("%d" ,&k); outportb(0x20B,OxOO); outportb(0x203,OxOO);
ifCk1) if(k=O) goto sat; if(k=7) ifCk1;D gOlDdlla; ifCk) ifCk15) gOlDJig; Jig: { outportb(Ox2 0 3,0 );0 utportb( 0x20B ,0);
} golDbl; sat: { if (k==O) 1=1; outportb(0x203,OxOO+l);
if(k=l) 1=2; outportb(0x20
3, OxOO+ I);
if (1.-==2) 1=4; outportb(0x203,OxOO+I);
if (k==3) 1=8; 01itportb(0x203,OxOO+l);
if (k==4) 1=16; outportb(0x203,OxOO+I},
if (k==5) 1=32; outportb(0x203
,0xOO+I);
ISSN 0216-3128
Su-diyanto~ dkk.
Prosi(liJlg
216
Buku!
PPNY-BATAN,
PerteIHllaJl Yogyakarta
(Ial/ Preselltasi 25-27 Agustlls
11mialt 1995
if(k=6) 1=64; outportb(0x203,0x00+1); if(k=7) 1=128; 0 utportb(
0x2 0 3 ,0>;:00+1);
delay(100); } gola leu;
dua: { if(k=8) r=1; outportb( 0x20B,Oxi)O+r);
if (k=9) r=2; 0 utportb(
0x20B,
Oxi)O+r);
if(k-lO) r'FI;'--' ;, outportb(0x20B,0x00+r);
. if(k=ll)'
~ r=8' ' ~ ' . outportb(0x20B,Oxi)O+r); \ if(k-'- J2) \r=),6; ," ' ,otltportb(0x20B,Oxi)O+r "if(k=13) 1=32;
);
outportb( Ox20B ,Oxi)O+r);
if(k=14) r=64; dutportb(0x20B,OxOo+r
);
if(k--15) r=128; outportb(0x20B,OxOO+r
);
delay(lOO); } delay(lOO); gOlDk'u; } }
Sudiyanto,
dkk.
lSSN 0216-3128
ProsidiJlg Pertemllall tin/I Preselltasi Ilmiah PPNY-BATAN, Yol:.l'akarta 25-27AglI,ft1lS 1995
217
BllkllI
LAMPIRAN 2. HasH Eksperimen Pengendalian ON/OFF Relay Menggunakan : - PCL . 718 ADC.12 BIT D.A.S - PCLD-786 AC/DC POWER SSR & RELAY DRIVER Keluaran PCLD-786
Kanal Nomor: 0
Kanal Nomor : 1
"
=1
=1
Kanal Nomor : 3
=0 =0
Kanal Nomor : 4
=1
Kanal Nomor: 2 "
Status Relay Tipe Photo Couple Isolated Solid State Relay Nornor : 0
= ON
Relay Nornor: 1
= ON
Relay Nornor : 2 Relay Nornor: 3 Relay Nornor : 4
Kanal Nomor: 5 = 0 Kanal Nomor : 6 = 0
Relay Nornor : 5
Kanal Nomor : 7 = 1
Relay Nomor : 7
Relay Nomor: 6
= OFF = OFF
z ~z<
= ON = OFF
= OFF = ON
P*!ill(
-\("'f<1 ~',
I
Kanal Keluaran PCLD-786
Status Relay
untuk Eksternal Relay
Tipe Ekstemal
I I !
,-
~ ~
~
":~,. ~
I
! j
I
Kanal Kanal Kanal Kanal Kanal Kanal Kanal Kanal
ISSN 0216-3128
Nomor : 0 Nomor : 1 Nomor : 2 Nomor: 3 Nomor : 4 Nomor : 5 Nomor : 6 Nomor : 7
= = = = = = = =
1 0 0 1 1 0 0 1
Relay Nomor: 0 == ON Relay Nomor : 1 = OFF Relay Nornor: 2 = OFF Relay Nornor: 3 = ON Relay Nornor: 4 = ON Relay Nomor : S = OFF Relay Nornor : 6 = OFF Relay Nomor : 7 = ON
Sudiyanto, dkk.
