SISTEM PENGATURAN MOTOR DC UNTUK STARTING DAN BREAKING PADA PINTU GESER MENGGUNAKAN PID Disusun oleh : Rachmat Yustiawan Hadi 2209030002
Lucky Setiawan 2209030031
Dosen pembimbing 1
Dosen pembimbing 2
Ir. Rusdhianto Effendi A.K,MT NIP. 1957 04 24 1985 02 1001
Slamet Budiprayitno .ST., MT NIP. 1978 11 13 2010 12 1002
Latar Belakang Kemajuan teknologi untuk kemudahan manusia
Pembuatan alat secara otomatis
Pembuatan sistem untuk membuka dan menutup pada miniatur pintu secara otomatis dengan mengatur proses Starting dan Breaking pada motor penggerak pintu menggunakan kontrol PID
Kebanyakan pintu masih manual
Ketidakefektifan untuk pintu yang besar dan tidakefisien untuk waktu serta kesulitan untuk orang yang punya kekurangan (tunadaksa)
Dibutuhkan proses pengaturan otomatisasi pada pintu diperlukan untuk mempermudah manusia dalam menjalankan aktivitas sehari-hari
Permasalahan • Ketidakefektifan dalam proses buka tutup secara manual untuk pintu yang ukurannya besar seperti pada gudang tempat penyimpanan alat berat, serta untuk tempat yang membutuhkan proses yang cepat seperti rumah sakit proses yang masih manual ini menyebabkan ketidakefisiensian dalam hal waktu • Proses buka tutup pintu yang manual ini juga akan membuat kesulitan untuk beberapa orang yang mempunyai kekurangan seperti tuna daksa apabila akan memasuki tempat-tempat umum seperti supermarket dan lainnya • Selain itu proses buka tutup pintu otomatis mengakibatkan kerja motor menjadi maksimal sehingga diperlukan pengaturan cara Starting dan breaking motor yang benar agar motor dan pintu tidak cepat rusak .
Batasan Masalah Simulasi yang dilakukan menggunakan miniatur pintu geser yang telah dibuat. Subyek yang dikendalikan adalah proses membuka dan menutup pintu geser secara otomatis dengan mengatur starting dan breaking dengan menggunakan PWM dan PID. Pengaturan pintu tidak dapat dilakukan dalam keadaan tegangan listrik PLN mati.
Tujuan Pembuatan sebuah sistem pengaturan Starting dan breaking
motor untuk pintu geser otomatis menggunakan kontrol PID.
Sistem ini akan digunakan untuk membuka dan menutup pintu secara otomatis ketika ada orang yang akan masuk atau keluar dari suatu tempat dan mengatur cara kerja motor pada saat Starting awal pintu akan membuka dan pada saat breaking motor ketika pintu akan menutup.
Diagram Blok Keseluruhan Rangkaian Power Supply
Limit Switch 1 Sensor PIR 1
Limit Switch 1 LED
Motor DC
Driver Motor
Sensor PIR 2
Limit Switch 2
Rotary encoder dan optocoupler
Perancangan Alat Perancangan Rangkaian Elektronik. Rangkaian power supply. Rangkaian sistem minimum mikrokontroler ATmega16 Rangkaian sensor PIR (Passive Infra Red). Rangkaian Limit switch. Rangkaian driver relay. Rangkaian Optocoupler dan rotary encoder Perancangan Miniatur dan Mekanik Pintu Geser Otomatis . Perancangan Perangkat Lunak
Perancangan Rangkaian Elektronik Rangkaian power supply +5 Volt dan +12 Volt
• Power supply +5 Volt digunakan
sebagai supply tegangan rangkaian mikrokontroler ATmega16, Sensor PIR (Passive Infra Red), dan rangkaian driver relay • Power supply +12 Volt sebagai supply tegangan rangkaian driver relay
Perancangan Rangkaian Elektronik Rangkaian Sistem Minimum Mikrokontroler ATmega16 Port yang digunakan: - Port A0 sebagai input potensiometer - Port B0 sebagai input sensor PIR 1 - Port B1 sebagai input sensor PIR 2 - Port B2 sebagai input rotary encoder - Port B3 sebagai input limit switch 1 - Port B4 sebagai input limit switch 2 - Port D5 sebagai output ke driver pengendali arah - Port D6 sebagai output driver relay pemberi nilai PWM
Perancangan Rangkaian Elektronik Rangkaian Sensor PIR active low
Sensor yang digunakan pada tugas akhir ini menggunakan sensor infra merah yaitu sensor PIR (Passive Infra Red) dengan tipe KC7783R. Kami membuat output dari sensor PIR ini active low sehingga cara kerjanya adalah saat sensor tidak mendeteksi adanya gerakan manusia maka outputnya menjadi logic 1 sedangkan apabila sensor mendeteksi adanya gerakan manusia maka outputnya menjadi logic 0.
Perancangan Rangkaian Elektronik Rangkaian Limit Switch
Rangkaian Limit switch pada sistem ini berfungsi sebagai input ke mikrokontroler yang nantinya akan digunakan untuk menghentikan putaran motor. Limit switch ini akan masuk ke Port B.3 dan Port B.4. Pada mikrokontroler input ini akan disetting pull up, sehingga saat limit switch tidak ditekan akan berlogic 1, dan saat limit switch ditekan akan berlogic 0.
Perancangan Rangkaian Elektronik Rangkaian Driver Motor dengan PWM driver relay ini untuk menggerakan motor pada pintu geser driver ini memiliki 2 port input dari mikrokontroler, satu untuk mengendalikan arah dan satunya lagi untuk memberikan sinyal PWM driver relay ini adalah active low
Perancangan Perangkat Lunak Pengaturan timer dan port Mikrokontroler ATmega16 dengan Codevison AVR
Perancangan Mekanik Miniatur Pintu Geser Otomatis Perancangan Miniatur Pintu Geser Otomatis
30c m 24cm
14cm 66c m
Pengujian Alat Secara Keseluruhan Saat sensor PIR mendeteksi ada gerakan
orang maka pintu membuka dengan proses starting dan breaking pada motor yang diatur dengan program kontrol PI dari mikrokontroler Ketika PIR sudah tidak mendeteksi
gerakan orang maka pintu akan kembali menutup dengan proses starting dan breaking pada motor yang juga diatur dengan program kontrol PI dari mikrokontroler
Kesimpulan dan Saran Kesimpulan Motor DC printer yang digunakan masih kurang maksimal ketika proses starting dan breaking. Hal ini dikarenakan jenis motor yg berbeda – beda. Motor DC memiliki kecepatan yang tinggi sehingga harus diatur PWM - nya Berdasarkan hasil pengujian, data yang dibaca oleh sensor PIR hanya dapat mendeteksi suhu tubuh dan gerakan manusia Pemrograman kontrol PID yang digunakan hanya kontrol PI karena cukup hanya kontroller PI saja sudah memenuhi tujuan dari tugas akhir ini. Sistem yang dibuat belum dapat bekerja ketika listrik pada PLN mati karena masih belum ada tenaga listrik cadangan.
Saran Dibutuhkan sumber tenaga dari luar yang tidak tergantung pada sumber listrik PLN agar dapat menggerakkan sensor dan motor pada pintu sehingga sistem dapat berfungsi walaupum listrik mati. Untuk penerapan selanjutnya lebih baik menggunakan motor stepper agar pengaturan PWM nya lebih mudah. Untuk penelitian selanjutnya diharapkan dapat mengoperasikan pemrograman PID dengan lebih spesifik meskipun alat ini cukup pada kontroller PI saja
