PENGENDALIAN PINTU GERBANG OTOMATIS BERBASIS PROGRAMMABLE LOGIC CONTROL (PLC)
SKRIPSI
Diajukan untuk melengkapi tugas dan memenuhi syarat mencapai gelas Sarjana Sains
JONATHAN H 050801030
DEPARTEMEN FISIKA FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM UNIVERSITAS SUMATERA UTARA MEDAN 2010
Universitas Sumatera Utara
PERSETUJUAN
Judul
Kategori Nama NIM Program Studi Departemen Fakultas
: PENGENDALIAN PINTU GERBANG OTOMATIS BERBASIS PROGRAMMABLE LOGIC CONTROL (PLC) : SKRIPSI : JONATHAN H : 050801030 : SARJANA (S1) FISIKA : FISIKA : MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM (FMIPA) UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
Dilaksanakan di : Medan, Juli 2010
Diketahui/disetujui oleh Ketua Departemen Fisika FMIPA USU
Dr. Marhaposan Situmorang NIP : 195510301980031003
Pembimbing
Dr. Mester Sitepu, M.Sc, M.Phil NIP : 195503161982031002
Universitas Sumatera Utara
PERNYATAAN
Pengendalian Pintu Gerbang Otomatis Berbasis Programmable Logic Control (PLC)
SKRIPSI
Saya mengakui bahwa skripsi ini adalah hasil kerja saya sendiri, kecuali beberapa kutipan dan ringkasan yang masing-masing disebutkan sumbernya.
Medan,
Juli 2010
JONATHAN H 050801030
Universitas Sumatera Utara
PENGHARGAAN
Puji dan syukur penulis panjatkan kepada Tuhan Yang Maha Esa, dengan cinta dan limpah karuniaNya penyelesaian tugas akhir ini dapat diselesaikan dengan waktu yang telah ditetapkan. Dalam penyelesaian tugas akhir serta penulisan laporannya, penulis mengucapkan banyak terimakasih kepada Bapak Drs. Mester Sitepu, M.Sc, M.Phil selaku dosen pembimbing pada penyelesaian tugas akhir ini sekaligus dosen pembimbing akademik selama penulis mengikuti perkuliahan di Departemen Fisika FMIPA USU. Dan kepada Bapak Dekan FMIPA USU dan Bapak/Ibu Dosen di Departemen Fisika FMIPA USU serta Staf pegawai yang memberi saran, dukungan dan banyak motivasi selama penyelesaian tugas akhir ini. Tidak lupa saya juga mengucapkan terimakasih kepada rekan–rekan mahasiswa stambuk 2005 Espol S, Sadrah T, Efdianus S, Eko Hartado T, Toni M, Fernando S, Alvino Siahaan, Dedy Kabul, Erwin Sibarani, Setia T, serta seluruh abang dan adik stambuk saya di IMF yang memberikan saya banyak masukan dan bantuan selama perkuliahan dan penyelesaian tugas akhir ini. Ucapan terimakasih saya yang sangat special kepada Ibunda yang sangat saya cintai A.Br. Pasaribu dan Ayahanda tercinta B.Hutahaean, tanpa mereka saya tidak berarti apa-apa. Serta abang, kakak dan adik saya dan kepada yang tersayang Rafika Tambunan yang selalu memberikan bantuan dan dukungan serta selalu mendoakan saya. Penulis menyadari akan adanya kekurangan dalam penulisan dan penyusunan tugas akhir ini, oleh karena itu penulis sangat mengharapkan saran dan kritik yang bersifat membangun untuk kesempurnaan tugas akhir ini.
Universitas Sumatera Utara
ABSTRAK
Telah dirancang sebuah alat pengaman pintu gerbang dengan menggunakan password dari handphone maupun dari tombol manual yang berbasis PLC Omron Sysmac C20. Decoder DTMF digunakan untuk mengubah sinyal DTMF dari handphone dalam bentuk kode biner. 4 bit data biner yang dihasilkan DTMF diteruskan ke rangkaian Demultiplexer untuk mendapatkan data keluaran yang dapat dibaca oleh PLC.Alat ini dapat diaplikasikan sebagai sistem buka atau tutup pintu gerbang yang dapat dikontrol dari jarak jauh maupun jarak dekat.Alat ini akan mengeluarkan bunyi atau sirene apabila password masukannya salah, hal ini bertujuan untuk menghindari pemakaian alat dari orang yang tidak diinginkan.
Universitas Sumatera Utara
CONTROL OF AUTOMATIC GATE BASES ON PROGRAMMABLE LOGIC CONTROL (PLC)
ABSTRACT
Has designed a safety device gate by using password of handphone or PLC Omron Sysmac C20-based manual button. Decoder DTMF was used to converse DTMF signal from handphone into binary code form. Four-bit binary data produced by DTMF was then transmitted to demultiplexer set to gain output data readable to PLC. This device could be applied as opening or closing system of gate that can be controlled remotely or near distance. This device will produce the sound or syrene in incorrect enter of password, this was intended to prevent the use of device from unauthorized individuals.
Universitas Sumatera Utara
DAFTAR ISI
Halaman ii iii iv v vi vii ix x
Persetujuan Pernyataan Penghargaan Abstrak Abstract Daftar Isi Daftar Tabel Daftar Gambar BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang 1.2 Batasan Masalah 1.3 Tujuan Penelitian 1.4 Manfaat Penelitian 1.5 Tempat Penelitian 1.6 Sistematika Penulisan
1 2 3 3 3 3
BAB II TINJAUAN PUSTAKA 2.1 Programmable Logic Control (PLC) 2.1.1 Umum 2.1.2 Keuntungan dan Kekurangan PLC 2.1.3 Konfigurasi Sistem PLC Omron Sysmac C20 2.1.4 Memori Data PLC 2.1.5 Cara Kerja PLC 2.1.6 Sistem Pengawatan PLC 2.1.7 Sink dan Source PLC 2.2 DTMF 2.3 Demultiplexer 2.4 Relay 2.5 Motor DC 2.6 Buzzer 2.7 Pemrograman PLC 2.8 Software
5 5 6 8 13 15 16 18 21 24 25 25 26 27 37
BAB III PERANCANGAN SISTEM 3.1 Diagram Blok Rangkaian 3.2 Rangkaian Power Supply 3.3 Rangkaian Driver Motor DC 3.4 Rangkaian Tombol 3.5 Perancangan Rangkaian Penguat 3.6 Perancangan Rangkaian DTMF Decoder 3.7 Perancangan Rangkaian Demultiplexer 3.8 Driver Relay
41 42 43 44 45 45 46 47
Universitas Sumatera Utara
3.9 Rangkaian Buzzer 3.10 Diagram Alir 3.11 Membuat Daftar Input dan Output 3.12 Pembuatan Ladder Diagram
47 48 49 49
BAB IV ANALISA SISTEM 4.1 Pengujian Catu daya 4.2 Pengujian pada motor 4.3 Pengujian DTMF Decoder, Demultiplexer dan Driver Relay 4.4 Pengoperasian
55 55 56 57
BAB V KESIMPULAN DAN SARAN 5.1 Kesimpulan 5.2 Saran
59 59
DAFTAR PUSTAKA
Universitas Sumatera Utara
DAFTAR TABEL
Tabel 2.1 Spesifikasi Umum Peralatan Output PLC Tabel 2.2 Simbol- simbol Terminal input PLC Tabel 2.3 Frekuensi dan Tombol yang ditekan Tabel 2.4 Daftar Keluaran Hasil Decode Sinyal IC HT9170 Tabel 2.5 Sistem Mnemonic PLC Tabel 3.1 Daftar Alamat Masukan PLC Tabel 3.2 Daftar Alamat Keluaran PLC Tabel 4.1 Daftar Hasil Pengujian Catu daya Tabel 4.2 Daftar Hasil Pengujian Motor Tabel 4.3 Daftar Hasil Pengujian DTMF dan Demultiplexer Tabel 4.4 Daftar Hasil Pengujian Kondisi Transistor dan Relay
Halaman 17 18 22 23 35 49 49 55 55 56 57
Universitas Sumatera Utara
DAFTAR GAMBAR
Gambar 2.1 Gambar 2.2 Gambar 2.3 Gambar 2.4 Gambar 2.5 Gambar 2.6 Gambar 2.7 Gambar 2.8 Gambar 2.9 Gambar 2.10 Gambar 2.11 Gambar 2.12 Gambar 2.13 Gambar 2.14 Gambar 2.15 Gambar 2.16 Gambar 2.17 Gambar 2.18 Gambar 2.19 Gambar 2.20 Gambar 2.21 Gambar 2.22 Gambar 2.23 Gambar 2.24 Gambar 2.25 Gambar 2.26 Gambar 2.27 Gambar 2.28 Gambar 2.29 Gambar 2.30 Gambar 2.31 Gambar 2.32 Gambar 2.33 Gambar 2.34 Gambar 2.35 Gambar 3.1 Gambar 3.2 Gambar 3.3 Gambar 3.4
Proses Scanning Program PLC Rangkaian Antarmuka Masukan PLC Rangkaian Antarmuka Keluaran PLC Menghubungkan sensor keluaran sinking dengan masukan sourcing Menghubungkan sensor keluaran sourcing dengan masukan sinking Menghubungkan beban keluaran dengan keluaran PLC tipe sinking Menghubungkan beban keluaran dengan keluaran PLC tipe sourcing IC HT9170 IC 74154 Relay Buzzer Ladder Diagram Sistem Relay (Listrik) Ladder Diagram Pada Sistem PLC Instruksi LOAD Instruksi LOAD NOT Instruksi AND Instruksi AND NOT Instruksi OR Instruksi OR NOT Instruksi OUT Instruksi OUT NOT Instruksi AND LOAD Instruksi OR LOAD Instruksi KEEP SHIFT REGISTER Instruksi TIMER Instruksi Counter DIFU(13) dan DIFD(14) Instruksi END Function Chart Tampilan awal program CX-Programmer Tampilan menu awal project CX-Programmer Mengatur komunikasi dengan PLC Kondisi CX Programmer Mentransfer program ke dalam modul (PLC) Diagram Blok Rangkaian Rangkaian Power supplay Rangkaian driver motor DC Rangkaian Tombol
Halaman 15 16 17 19 19 20 21 23 24 25 27 28 28 30 30 30 31 31 31 31 32 32 32 33 33 34 34 34 35 36 37 37 38 39 40 41 43 43 44
Universitas Sumatera Utara
Gambar 3.5 Gambar 3.6 Gambar 3.7 Gambar 3.8 Gambar 3.9 Gambar 3.10
Rangkaian Penguat Rangkaian DTMF Dekoder Demultiplexer Driver Relay Rangkaian Buzzer Diagram Alir
45 45 46 47 48 48
Universitas Sumatera Utara
