Ke Daftar Isi
SISTEM PENGATUR MENGGUNAKAN
DAN PEMANTAU
MIKROKOMPUTER
SUHU
MEK 6802D5
Budiono, Kurniadi, Sumaamidjaja Pusat Penelitian Teknik Nuklir-BATAN
ABSTRAK
Telah
dibuat
menggunakan pengatur tipe
sistem
Mikrokomputer tipe On-off.
pengatur
dan
pemantau
MEK 6802D5, yang merupakan
Sebagai tranduser
yang utama terdiri
mikroprosesor pemanas hasil
dari tranduser,
sistem
termokopel
dipakai
K, yang terdiri dari kawat kromel dan alumel.
rangkaian
suhu
Susunan
penguat,
ADC,
MC 6802 dan relay. Untuk uji coba telah dibuat
ruang tertutup pengamatan,
100 cC dengan
yang mampu mencapai
sistem
ini 'bekerja
penyimpangan
sekitar
suhu 100 cC. Dari
baik pada daerah 30 -
0,5 - 3,3 %
dari
automatic
control
titik
yang diinginkan.
ABSTRACT
On-off monitor
type
using
Chromel-alumel The main an
ADC,
system.
6802D5
consists
microprocessor
furnace chamber •
MEK
thermometer
circuit a
of a temperature
Microcomputer
been
type K is used as a of
a
transducer,
MC 6802 and a
for 100 cC has been made
The system works properly
with steady state error of
has
made.
transducer. an amplifier,
relay.
A
for testing
closed of
the
at the range of 30-100 cC
0,5 - 3,3 %.
239
and
2-'rO
I. PENDAHULUAN.
Salah pengukur
satu dan
otomatis.
sarana
pengatur
Peralatan
suhu
bahwa respon pengaturan keadaan, (on).
on-off yaitu
Oleh
pengaturan
diperlukan
on-off dipilih
pengembangannya
penting
ialah
bekerja antara
secara
lain
dengan
suhu tidak diperlukan
keadaan terbuka
dua
dapat
ialah pengaturan
karena
yang
untuk
biji-bijian.
pengaturan
Pengaturan
yang
tersebut
tungku dan pengeringan Sistem
laboratorium
terutama
c~pat.
berdasarkan
ini sering
Peralatan
kemudian,
terlalu
(off) dan keadaan
itu pengaturan posisi.
kerja
pertimbangan
tertutup
juga
pengatur
dua
disebut
ini
pada
akan dipergunakan
untuk
pengendalian suhu tungku pembuatan cupl~kan dalam penelitian fisika dan metalurgi. Kesulitan dalam pembuatan suatu tungku ialah
mengenai
pemilihan untuk
sendiri, dan tersendiri.
Sebagai pembuatannya suhu
pengukuran
-20 sampai sekitar termokopel penguat
DC
set
yang diinginkan
menjalankan
relay
Sebelum
pada
lebar,
dari dari
output dari penguat
ke mikrokomputer ADC terlebih
detektor
pengaturan
mikrokomputer
perubahan
didasarkan
yang cukup
pembanding
untuk
pemsroses
yaitu
terse but
elemen
sistem diatur
lewat
ini selain sebagai
suatu
data,
membandingkan
dengan output dari
pemanas,
diolah,
dahulu.
MC 6802 disamping
sebagai
oleh
kromel-alumel suhunya
ini dimasukkan
bertindak
Pada
dan respon terhadap
DC yang stabil.
Fungsi mikroprosesor
balik.
mengingat
DC dengan orde mV, maka perlu dibuat
maka perlu dibuat rangkaian
suhu
termokopel,
1150 oC. Oleh karena emf yang timbul
ini tegangan
tegangan
tegangan
Pemilihan
itu
penanganan
diperlukan
dipilih
cukup sederhana
jangkauan
untuk sistem pemanas
ini
tujuan
tranduser
cukup cepat.
rentang
material
sepenuhnya
relay.
pengatur
umpan
suhu
Untuk ruang,
241
berfungsi
juga sebagai pemantau
II. DIAGRAM
Diagram telah dibuat
dua buah suhu.
DAN TATA KERJA
lengkap sistem pengatur dan pemantau dapat dilihat pad a gambar 1.
suhu
yang
Set point R
MK1-G
A
RP
a
B
P2
ADC
TO T1
Gambar
1. Diagram sistem pengatur
dan pemantau
suhu.
Keterangan
A
= Set suhu yang dikehendaki,
MK = Mikrokomputer P1 = Penguat sinyal R
MEK 6802D5. 1.
= Relay mekanis.
dalam hexadesimal. S
= Termokopel.
P2
= Penguat sinyal 2.
ADC = Analog to digital
RP = Ruang dan pemanas
o
= Output
suhu.
converter B
Diagram hubungan antara paralel komponen lain, tertera pad a gambar 2.
= Output
0809-8 bit. dalam biner.
input/ output
dengan
2.(2
CA1 PIA A2
PIA B1
P I A B21
CA2 1 2 3
DO-7
DO -
ADC
rn Gambar
2. Diagram
I
Lacth
-LL I Display I
hubungan
dengan komponen
Latch DO - 11
11
antara paralel
input/output
lain.
Keterangan: PIA
= Paralel
Display Lacth
= _3 digit
Penguat
input-output
MC 6821.
7 segment. = IC SN 7475. sinyal
3130 dan diagram
2 ~tegangan lengkapnya
DC) menggunakan dapat dilihat
IC
OP
pada gambar
AM 3.
Vo
Gambar
3. Penguat tegangan
DC
Output mV/oC
tegangan sehingga
dari termokopel
saluran
apabila
multiplexer
dimana resolusi
Berdasarkan
bit,
blok diagram diatas dapat dijelaskan
cara
dan pemantau
yang
0,02 V
0 dengan 5 Volt.
Mula-mula
dibuat suatu program
suhu, kemudian
dikehendaki
diset pada
dimasukkan set
Suhu yang terjadi pada output
umpan
termokopel
melalui point <
rangkaian
(A).
A,
ADC, kemudian
Oleh termokopel, kemudian
sinyal
digital ADC
bilangan
bekerja
untuk menjalankan oleh rangkaian
(B).
(B)
dengan
dengan suhu set
desimal.
pemanas pada
ruangan.
diubah menjadi
tegangan
membaca
dan ditampilkan
Selanjutnya
terus-menerus,
pada display.
data pad a
mikrokomputer
ADC lagi untuk memantau
ditampilkan
B
ADC diubah menjadibentuk
Mikrokomputer
untuk diproses
data dari rangkaian hasilnya
dalam
(0), oleh elemen
keinput
dibandingkan
suhu ruang tersebut
analog,
dalam
(a),
Apabila B > A, relay tidak bekerja dan apabila
relay bekerja
rangkaian
dikembalikan
untuk
pada memori.
point
hexadesimal. balik
yang mempunyai setiap
kerja sistem tersebut. Suhu
0,1
sekitar 500 kali.
IC AD 0809 - 8 bit,
set input antara
pengatur
paling kecil
perlu dibuat gain (penguat)
Untuk sistem ADC dipakai 8
dianggap
dari display membaca
suhu TO dan
Demikianlah
proses
T1, ini
sesuai dengan program, mikrokomputer
yang telah disusun.
III. HASIL DAN PEMBAHASAN
Hasil
pengukuran
sistem,
di mana pengukuran
tegangan
menggunakan digital multimeter Tektronik. TM 515, pengukuran suhu menggunakan termometer biasa dan pemanas dengan daya 400 Watt.
244
111.1. Penguat
sinyal 2 (tegangan
DC.)
Secara teoritis penguatan tegangan DC (G) yang direncanakan sekitar 500 kali. Dari hasil pengukuran dengan set point suhu yang dinaikkan tannya dapat dilihat Tabel 45 70 50
dari 30 oC sampai
100 oC,
pengua-
pad a tabel 1.
1. Hasil penguatan
tegangan
DC.
I Vo 1 ,8 °C)3,1 (mV) )5,2Vi 480 5 476,2 479,2 ,2 ,4482,7 2,5 486,5 Penguatan( ,5 G) 2,3 4,7 478,3 480,8 3,7 ,6484,8 ,7485,7 3,5 12(V ,5483,9 3,1 ,8473,7 ·4,2 3,8 ,3481 2,7 2,2 4,6 2,5 I 2,4 2,9 3,3 Set 2,5 point I I
I
. Penguatan
rata-rata
r.G)
481,1 kal~ .
111.2. Hasil pengukuran Hasil hasil
pengukuran
proses
dalam bilangan
suhu.
suhu menggunakan
dari mikrokomputer desimal,
termometer
ditampilkan
dapat dilihat
pada
pada tabel 2.
biasa dan display
245
Tabel 2. Hasil pengukuran
suhu ruang yang diatur.
-----------------------------------------------------------I set suhu
I
Idiambil eCI
termometer
I
on I off
I
Display on
I off
I Tegangan
ITeganganl
I input (mV)1 out (V)I
I----------I-----I-------I------I-----I-----------I-~------1 30 61 60 29 I 30,5 2,5 I 1,2 35 63 64 2,5 34 I 35,5 I 1 ,2 40 66 68 2,7 38 I 40,5 I 1,3 45 71 73 2,9 43 I 46,0 1 ,4 1
50
48 I 51,0
55
53 I 55,5
60
58 I 62,0
65
62 I 66,0
70
67
70,5
75
72 I 75,0
80
77 I 80,0
85 90 95 100
75 78
76
I
1,5
80
3,1 3,1
1
1,5
85
3,3
I
1,6
3,5
1
1,7
91
89 93
3,7
94
97
3,8
/. 1,8 I 1,8
100
/102
4,2
/
2,0
82 I 85,5
105
1108
4,6
I
2,2
87 I 91,0
112
1116
4,7
I
2,3
92 I 96,0
120
1123
5,0
I
2,4
98
127
I
11 00 , 5
83 87
5,2 1131 I 2,5 ------------------------------------------------------------
Dari untuk
hasil pengukuran
pengatur
penyim-
suhu antara 30 sampai dengan
pangan antara
Keuntungan digunakan
untuk
serempak.
Jadi
diatas alat ini dapat
digunakan
100 eC
dengan
0,5 % hingga 3,3 %.
pemakaian
mikrokomputer
mengatur
lebih dari
dengan kombinasi
an tara satu
lain
sistem
ADC dan mikrokomputer
dapat secara yang
dipakai diatas, dapat dilakukan pemantauan untuk pengaturan suhu dari suatu sistem lebih dari satu tranduser.
246
IV. KESIMPULAN
DAN SARAN
IV.1. Kesimpulan 1. Penguatan
rata-rata
pengukuran
sebesar
2. Penyimpangan
sinyal 2 (tegangan
DC) dari
hasil
481,1 kali.
suhu yang diinginkan
dari hasil pengukuran,
an tara 0,5 hingg 3,3 7.. 3. Sistem
yang dibuat berfungsi
pemantau
sebagai
pengatur
suhu dan
2 buah suhu yang lain.
IV.2. Saran
1. Untuk
mendapatkan
disarankan diganti
agar sistem pengatur
dengan
mengganti
sistem dengan 'respon yang pengatur
lebih cepat
tipe on-off yang
tipe
proporsional
dibuat,
atau
relay dengan triac dan juga mengganti
PID,
perangkat
lunaknya. 2. Untuk 100
mendapatkan oC,
suhu ruang
elemen pemanas
lebih
tinggi
dari
diganti
dengan
yang
yang
disarankan
lebih tinggi dayanya.
V. KEPUSTAKAAN
1.
ARIZONA
(1975):
Semiconductor 2.
ARIZONA ANONIM Board
4.
Product
Semiconductor (1980):
(1979):
SCANLON
LEO
Programming",
J.
Motorola
Reference
Manual",
Inc.
"MEK 6802D5
Newnes Butterworths, 5.
Product
User's Manual",
COLIN ANDREW
Manual",
Inc.
(1976): "M 6800 Programming
Motorola 3.
"M 6800 Application
Microcomputer
Motorola
Evaluation
Inc.
"Programming
for
Microcomputer",
London.
( 1981 ):
Howard W. Sams
"The 6800
&
Co. Inc.
Principles
and
247
TANYA
JAWAB
1. M. Munawir
Z.
a. Darimana begitu
sumber ralat, sehingga
terjadi perbedaan
0,5 - 3,3 7. ? padahal
besar antara
sarna dan tarnpaknya juga terjadi secara acak
yang
jenis alat
?
Jawaban Sumber
kesalahan
- sifat
an tara 0,5-3,3 7. tersebut
kontroller
tidak
pernah
diatas dan dibawah - Komponen
tipe on-off, sesuai
dikarenakan
output yang
set point
:
dihasilkan
(selalu
berada
set point)
relay mekanis
yang bekerja
larnban
2. Engkir S. Bagaimana
cara mengkalibrasi
alat pengatur
suhu
diperoleh
harga penyimpangan
0,5 7.hingga 3,3 7.
sehingga
248
Jawaban
Dari hasil pengukuran set point (oC)
ThermoroeterConJ(oC)
Penyiropangan
30 - 29 30
29
------x100
~ =3,5 ~
30
35
34
---x100
%
=3
35 2
38
40
x100 ~=0,5~ 40
2
98
100
x100 %=2 100
Penyiropangan sistero pengatur 30 oC - 100 oC
3.
Sutadji
a. Mohon
suhu dari
) 0,5 ~ - 3 ~.
Sugiarto dilengkapi
flow chart dan
analisa
(yang
telah
disaropaikan
b. Mohon disebutkan
ketelitian
terrooroeteryang digunakan
249
Jawaban
a. Flow
chart
akan saya copikan
dan dilampirkan
dan
di
disket nama SNHN sudah ada
b. Pad a
penelitian
beluro tahu roeru
tersebut
ketelitiannya
pakan
dikalibrasi, desiroal (beluro
suatu
ketelitian dan
pada
terrooroeter
roeroang alat
prototipe
dan
beluro
penunjukan pada display dikalibrasi).
tersebut pernah
dalam bentuk
Ke Daftar Isi
