TUGAS AKHIR SIMULASI PENGONTROLAN ELEVATOR 3 LANTAI DENGAN MENGGUNAKAN PROGRAMMABLE LOGIC CONTROLLER (PLC)

TUGAS AKHIR

SIMULASI PENGONTROLAN ELEVATOR 3 LANTAI DENGAN MENGGUNAKAN PROGRAMMABLE LOGIC CONTROLLER (PLC)

Diajukan Untuk Memenuhi Salah Satu Syarat Guna Menyelesaikan Pendidikan Program Strata Satu Fakultas Teknologi Industri Jurusan Elektro

Oleh : T. IRFAN ARDIANSYAH NIM : 0140311-053

PROGRAM STUDI TEKNIK ELEKTRO FAKULTAS TEKNIK INDUSTRI UNIVERSITAS MERCU BUANA 2007

LEMBAR PENGESAHAN Tugas Akhir dengan judul :

SIMULASI PENGONTROLAN ELEVATOR 3 LANTAI DENGAN MENGGUNAKAN PROGRAMMABLE LOGIC CONTROLLER (PLC)

Telah disetujui Pada Mei 2007

Oleh :

Pembimbing :

Koordinator Tugas Akhir :

(Ir. Budi Yanto Husodo, M.Sc.)

( Ir. Yudhi Gunardi, M.T. )

Ka. Prodi :

(Ir. Budi Yanto Husodo, M.Sc.)

i

Lembar Pernyataan Yang bertanda tangan dibawah ini Nama:

T. Irfan Ardiansyah

NIM :

0140311-053

Jurusan :

Teknik Elektro

Fakultas :

Teknik Industri

Judul Skripsi :

Simulasi

Pengontrolan

Elevator

3

Lantai

Dengan

Menggunakan Programmable Logic Controller (PLC) Dengan ini menyatakan bahwa hasil penulisan skripsi yang telah saya buat merupakan hasil karya sendiri dan benar keasliannya. Apabila ternyata dikemudian hari penulisan skripsi ini merupakan hasil plagiat atau penjiplakan terhadap karya orang lain maka saya bersedia mempertanggung jawabkan sekaligus bersedia menerima sanksi berdasarkan tata tertib Universitas Mercu Buana. Demikian pernyataan ini saya buat dalam keadaan sadar dan tidak dipaksakan.

Penulis

T. Irfan Ardiansyah

TUGAS AKHIR Simulasi Pengontrolan Elevator 3 Lantai dengan Menggunakan PLC

ii

KATA PENGANTAR Syukur Alhamdulillah penulis panjatkan kehadirat Allah SWT karena hanya atas ijin dan ridho-Nya lah penulis dapat menyelesaikan tugas akhir ini dengan judul, “Simulasi Pengontrolan Elevator 3 Lantai dengan Menggunakan Programmable Logic Controller (PLC)”. Tugas akhir ini disusun sebagai salah satu syarat guna menyelesaikan pendidikan dan mencapai jenjang setara Sarjana Strata 1 (S1) pada Jurusan Teknik Elektro, Fakultas Teknik Industri, Univeristas Mercu Buana. Di dalam proses penyelesaian tugas akhir ini, dengan segala keterbatasan penulis banyak sekali pihak-pihak yang telah membantu dan mendorong sehinga akhirnya tugas akhir ini selesai. Untuk itu pada kesempatan ini perkenankanlah penulis untuk mengucapkan terima kasih kepada: 1. Bapak Ir. Budi Yanto Husodo, M.S.c selaku pembimbing yang telah banyak sekali memabantu, meluangkan waktu, membimbing, dan mengarahkan sampai tugas akhir ini dapat diselesaikan 2. Bapak Ir. Yudhi Gunardi, M.T. selaku Koordinator Tugas Akhir yang telah memberikan kemudahan dan toleransi dalam penyelesaian tugas akhir ini. 3. Para segenap Dosen dan Staf Admisnistrasi pada Fakultas Teknik Industri Jurusan Teknik elektro atas ilmu yang telah diberikan dan bantuan lainnya. 4. Istriku tersayang, Hani Handayani yang tak pernah berhenti memberikan segala dorongan, pengertian, dan perhatiannya.


iii

5. Anak-anakku tercinta , Dimas dan Fachri , yang menjadi pemicu utama semangatku untuk terus maju dan menyelesaikan tugas akhir ini. 6. Almarhumah Ibuku tercinta dan Papaku yang tersayang untuk segala cinta, kasih sayang, bimbingan dan dorongan yang telah kalian berikan. 7. Ibu dan Bapak mertuaku yang banyak sekali telah membantu dan memberikan dorongan. 8. Pimpinan dan rekan kerjaku di Solaronics Bekaert, Bpk. Kusnady Agus dan Ibu Elkhanita yang telah memberikan banyak toleransi dan kelonggaran agar penulis dapat menyelesaikan tugas akhir ini. 9. Rekan-rekan mahasiswa PKSM UMB khususnya Jurusan Teknik Elektro Angkatan III untuk bantuan dan dorongannya. 10. Semua pihak yang tidak dapat penulis sebutkan satu persatu, tetapi telah banyak memberikan bantuan baik materil maupun moril sehingga penulis mampu menyelesaikan tugas akhir ini. Akhir

kata

penulis

menyadari

masih

banyak

kekurangan-

kekurangan di dalam tugas akhir ini. Segala masukan-masukan yang membangun dapat memperbaiki tugas akhir ini tentu sangat penulis harapkan. Mudah-mudahan penulis berharap tugas akhir ini dapat memberikan banyak manfaat kepada siapa saja terutama mahasiswa Teknik Elektro Universitas Mercu Buana dalam memperkaya khazanah ilmu pengetahuan khsusunya dibidan PLC. Jakarta, April 2007 Penulis

(T. Irfan Ardiansyah)


iv

ABSTRAKSI Tak dapat disangkal lagi bahw PLC dewasa ini memegang peranan penting pada sebagain besar sistem kontrol di dunia industri. Pemakain PLC ini dapat kita jumpai dihampir seluruh bidang industri, bukan saja didunia manufaktur, tetapi banyak hal lain seperti misalnya elevator digedung perkantoran, hotel rumah sakit dan lain lain. PLC (Programmable Logic Controller) adalah sebuh alat kontrol elektronik yang beroperasi secara logic yang pemogrammannya dapat dimodifikasi dengan relatif mudah. Seperti halnya alat kontrol pada umumnya PLC mengolah sinyal-sinyal masukan untuk selanjutnya mengelurakan output sesuai dengan program yang diinginkan. Pemakain PLC yang sangat luas ini dikarenakan tingkat keandalannya yang tinggi, dapat diprogram ulang atau dimodifikasi dengan relatif mudah, dan juga sangat membantu dalam pelacakan trouble shooting (pemecahan masalah). Untuk tugas akhir penulis akan membuat sebuah program PLC yang akan didukung oleh sebuah alat simulator. Akan dijabarkan pengetahuan dasar yang dibutuhkan, langkah-langkah pembuatan sebuah program, cara pemograman, monitoring, dan modifikasi. Sehingga diharapkan kepada setiap pembaca tugas akhir itu nantinya akan memahami prinsip dasar pengoperasian dan pemograman PLC.


v

DAFTAR ISI HALAMAN LEMBAR PENGESAHAN ....................................................................... i LEMBAR PERNYATAAN ....................................................................... ii KATA PENGANTAR

..................................................................... iii

ABSTRAKSI .............................................................................................. v DAFTAR ISI .............................................................................................. vi DAFTAR GAMBAR

..................................................................... ix

DAFTAR TABEL

..................................................................... xi

BAB I

BAB II

PENDAHULUAN

…………………………….. 1

1.1. Latar Belakang Masalah

............................................. 1

1.2. Tujuan Penulisan

............................................. 2

1.3. Pembatasan Masalah

............................................. 2

1.4. Metodologi Penulisan

............................................. 2

1.5. Sistematika Penulisan

............................................. 2

DASAR TEORI ........................................................................ 5 2.1. Sistem Kontrol

............................................. 5

2.1.1. Sistem Kontrol Loop Terbuka .................................. 5 2.1.2. Sistem Kontrol Loop Tertutup .................................. 6 2.2. Programmable Logic Controller (PLC)

...................... 7

2.2.1 Modul Catu Daya

............................................. 9

2.2.2. Modul CPU

............................................. 10

2.2.3 Modul Input Output

............................................. 11

2.2.4. Modul Alat Pemogram ............................................. 12 2.2.5. PLC Siemens S5 95U ............................................. 12 2.3. Bahasa Dasar Pemograman PLC STEP5

..................... 14

2.3.1. Tipe-Tipe Blok pada STEP5

..................... 15


vi

2.3.2. Operand-Operand pada STEP5

..................... 15

2.3.3. Ladder Diagram (LAD)

..................... 16

2.3.4. Control System Flowchart (CSF)

..................... 17

2.3.5. Statement List (STL) 2.4. PLC Siemens S5

............................................. 18 ............................................. 18

2.4.1 Operasi AND

............................................. 19

2.4.2 Operasi OR

............................................. 20

2.4.3 Operasi AND sebelum OR

..................... 20

2.4.4. Operasi OR sebelum AND

..................... 21

2.4.5 Operasi Set-Reset

............................................. 21

2.4.6. Operasi Timer

............................................. 22

2.4.7. Operasi Counter

............................................. 25

2.5. Tentang Elevator

............................................. 26

2.5.1. Bagian yang bergerak ............................................. 26 2.5.2. Bagian yang tidak bergerak

..................... 27

2.6. Motor Elevator

............................................. 28

BAB III PERANCANGAN

............................................. 29

3.1. Pembuatan Alat Simulasi Elevator

..................... 29

3.1.1. Simulator Elevator

............................................. 31

3.1.2. Unit Catu Daya

............................................. 33

3.1.3. Panel Power Motor

............................................. 33

3.1.4. Panel CAR

............................................. 34

3.1.5. Panel Indikator CAR

............................................. 35

3.1.6. Panel Indikator Lantai ............................................. 36 3.1.7. Koneksi Sisi Panel

............................................. 38

3.1.8. Pemasangan Komponen Sisi Elevator ..................... 38 3.2. Perancangan Program Kontrol

..................... 40

3.3. Penentuan Jumlah Input/Output dan Pengalamatannya

45

3.4. Pembuatan Program Kontrol ............................................. 46


vii

BAB IV PENGUJIAN DAN ANALSIA ............................................. 50 4.1. Pengujian Operasi Normal

............................................. 50

4.2. Pengujian Operasi Khusus dan Gangguan

BAB V

..................... 50

4.3. Analisa Hasil Pengujian

............................................. 60

4.4. Kelemahan dan Kelebihan

............................................. 62

KESIMPULAN DAN SARAN ............................................. 64 5.1. Kesimpulan

..................................................................... 64

2.2. Saran

..................................................................... 65

DAFTAR PUSTAKA

..................................................................... 66

LAMPIRAN ............................................................................................. 67


viii

DAFTAR GAMBAR GAMBAR

HALAMAN

Gambar 2.1 Diagram blok sistem kontrol loop terbuka

..................... 5

Gambar 2.2 Diagram blok sistem kontrol loop tertutup

..................... 6

Gambar 2.3 Blok Diagram bagian-bagian dari PLC

..................... 9

Gambar 2.4 PLC Siemes S5 95U

............................................. 13

Gambar 2.5 Contoh Ladder Diagram

............................................. 17

Gambar 2.6 Contoh CSF Diagram

............................................. 18

Gambar 2.7 Contoh STL Diagram

............................................. 18

Gambar 2.8 Contoh Operasi AND

............................................. 19

Gambar 2.9 Contoh Operasi OR

............................................. 20

Gambar 2.10 Operasi AND sebelum OR

............................................. 21

Gambar 2.11 Contoh Operasi OR sebelum AND

..................... 21

Gambar 2.12 Contoh Operasi Set-Reset

............................................. 22

Gambar 2.13 Contoh Operasi Pulse Timer

............................................. 23

Gambar 2.14 Contoh Operasi Extended Pulse Timer

..................... 23

Gambar 2.15 Contoh Operasi ON Delay Timer

..................... 24

Gambar 2.16 Contoh Operasi Store ON Delay dan Reset Timer Gambar 2.17 Contoh Operasi OFF Delay Timer

24

..................... 25

Gambar 2.18 Contoh Operasi Counter

............................................. 26

Gambar 3.1 Desain awal simulator

............................................. 31

Gambar 3.2 Simulator Elevator

............................................. 32

Gambar 3.3 Unit atu daya 12VDC

............................................. 33

Gambar 3.4 Panel power motor

............................................. 34


ix

Gambar 3.5 Panel CAR

..................................................................... 35

Gambar 3.6 Panel Indikator CAR

............................................. 36

Gambar 3.7 Panel indikator lantai

............................................. 37

Gambar 3.8 Connector panel kontrol – elevator

..................... 38

Gambar 3.9 Komponen-komponen pada elevator

..................... 39

Gambar 3.10 Detail Pengawatan input dan output

..................... 40


x

DAFTAR TABEL TABEL

HALAMAN

Tabel 2.1 Pengalamatan untuk Onboard I/O ............................................. 14 Tabel 2.2 Tipe-tipe blok pada STEP5

............................................. 15

Tabel 2.3 Tabel operand-operand STEP5

............................................. 16

Tabel 3.1 Daftar kebutuhan bahan

............................................. 30

Tabel 3.2 Kondisi-kondisi sambunagn pada IC TTL 7447

..................... 32

Tabel 3.3 Penamaan dan Pengalamatan Input dan Output

..................... 46

Tabel 3.4 Daftar program block yang digunakan

..................... 47

Tabel 4.1 Pengujian buka – tutup pintu secara manual

..................... 51

Tabel 4.2 Pengujian Operasi Normal

............................................. 52

Tabel 4.3 Pengujian Operasi Khusus

............................................. 57

Tabel 4.4 Pengujian Gangguan

............................................. 58


xi

BAB I PENDAHULUAN 1.1.

Latar Belakang Masalah Perkembangan dunia industri saat ini sangatlah cepat baik dari ragam mesin yang diciptakan dan juga dari segi teknologi yang digunakan. Semua mesin industri saat ini hampir tidak terlepas dari proses automatisasi. Automatisasi dilakukan untuk meningkatkan keandalan suatu sistem yang meliputi kepresisian kerja, kecepatan, dan kemudahan pengoperasian. Salah satu jenis auotomatisasi yang paling banyak digunakan adalah pemanfaatan teknologi PLC (Programmable Logic Controller). Pemanfaatan PLC ini tidak hanya banyak dipakai di dunia industri manufaktur, tapi banyak bidang lain yang dapat menggunkan teknologi ini. Salah satu contohnya adalah pemanfaatan PLC dalam mengontrol sebuah elevator yang digunakan digedung-gedung bertingkat seperti hotel, mall, rumah sakit dan lain-lain. Keandalan

kerja,

efektifitas,

efesiensi

dan

kemudahan

pengoperasian sebuah PLC menjadikannya pilihan utama dalam proses otomatisasi. Massifnya pemakain PLC didunia industri saat ini, mengharuskan seorang Electrical Engineer memiliki pengetahuan tentang PLC. Setidaknya dia mengerti membaca program yang ditulis sehingga memahami proeses kerja suatu sistem. Pada tingkatan yang lebih tinggi lagi, dia mampu mengoperasikan dan menggunkan PLC dalam sebuah pemecahan masalah (trouble shooting), memodifikasi, dan pada akhirnya mampu membuat program dari suatu deskripsi kerja sistem.


1

Dengan membuat program PLC untuk sebuah deskripsi kerja suatu alat, serta didukung oleh simulator / prototipe untuk pengujian program yang dibuat, maka kita akan memiliki pengetahuan yang lebih baik tentang prinsip dasar pengoperasian dan pemograman PLC. 1.2.

Tujuan Penulisan Tujuan dari penulisan laporan tugas akhir ini adalah membuat sebuah program PLC untuk pengendalian suatu unit elevator yang beroperasi pada 3 lantai. Diharapkan kita akan lebih mengerti dasar-dasar dan teknik pemograman serta bahasa yang digunakan pada pemograman PLC.

1.3.

Pembatasan Masalah Masalah yang difokuskan untuk dibahas di sini adalah bagaimana membuat sebuah program PLC untuk pengendalian sebuah elevator 3 lantai. Untuk membatasi masalah yang diambil, pembatasan masalah dalam penulisan tugas akhir ini adalah sebagai berikut: 1. Perancangan Program PLC dari deskripsi kerja sebuah elevator. 2. Pembuatan alat simulasi / prototipe sebuah elevator yang beroperasi pada sebuah gedung berlantai 3 dilihat dari sisi operasionalnya. 3. Analisa kerja alat simulasi yang dikendalikan oleh PLC dibandingkan dengan deskripsi kerjanya.

1.4.

Metodologi Penulisan Metoda yang diterapkan dalam penyelesaian Tugas Akhir ini adalah: 1. Studi Literatur


2

Untuk mencari informasi, mempelajari dan memahami hal – hal yang dibutuhkan dalam menyusun sebuah deskripsi kerja sebuah lift dan cara pemograman dengan menggunakan PLC Siemens S5. 2. Studi Kasus Melakukan percobaan pada lift sesungguhnya, seperti mencoba beberapa kemungkinan-kemungkinan yang bisa terjadi. 3. Perancangan dan Percobaan Membuat program pengendali lift 3 lantai dengan menggunakan PLC Siemens S5, kemudian melakukan percobaan dengan bantuan alat simulasi lift yang beroperasi pada gedung berlantai 3. 1.5.

Sistematika Penulisan Penulisan laporan tugas akhir ini terdiri dari lima bab, dan berikut ini adalah penjelasan untuk masing-masing bab: 1.5.1. BAB I Pendahuluan Bab ini menguraikan secara garis besar tentang latar belakang, alasan pemilihan judul, tujuan penulisan, pembatasan masalah, metodologi dan sistematika penulisan. 1.5.2. BAB II Dasar Teori Pada bab ini akan diuraikan dasar-dasar teori yang akan digunakan dalam penyusunan tugas akhir ini. Di sini akan dikjelaskan tentang dasar sistem kontrol secara umum, pengetahuan umum tentang PLC dan PLC Siemens S5, bahasa dan perintah-perintah dasar pemograman, sekilas tentang elevator, dan motor elevator.


3

1.5.3. BAB III Perancangan Bab ini akan dimulai dengan penjelasan tentang pembuatan alat simulasi elevator 3 lantai, kemudian penentuan Input dan Output PLC sebagai interaksi antara PLC dengan alat simulasi tersebut. Selanjutnya adalah penjelasan tentang deskripsi kerja sebuah elevator yang beroperasi pada 3 lantai, dan dari sini akan akan dibuat sebuah aliran diagram. Pada bagian akhir akan dijelaskan proses pembuatan program PLC berdasarkan dekripsi kerja alat / aliran diagram dan Input - Output yang sudah ditentukan. 1.5.4. BAB IV Pengujian dan Analisa Pada bab empat akan dijelaskan langkah-langkah pengujian yang dilakukan terhadap program PLC dan alat yang sudah dibuat, dalam kondisi normal dan kondisi khusus serta ada gangguan. Dari pengujian tersebut kemudian dianalisa apakah kerja lift sesuai dengan apa yang ditentukan dalam deskripsi kerjanya. Dari pengujian itu juga akan dipaparkan kelemahan yang ditemukan dan juga kelebihan dari alat dan program PLC yang dibuat. 1.5.5. BAB V Kesimpulan dan Saran Dibab penutup ini akan dibuat kesimpulan dari hasil analisa pengujian yang dilakukan. Selanjutnya dari masukan-masukan yang diperoleh akan dibuat menjadi saran-saran untuk pengembangan ke depan.


4

BAB I I LANDASAN TEORI 2.1.

Sistem Kontrol Perancangan yang dibuat dalam tugas akhir ini, adalah merupakan suatu sistem kontrol. Sistem kontrol secara definisi adalah kombinasi dari beberapa komponen yang bekerja bersama-sama dan melakukan pengontrolan suatu proses tertentu. Secara Operasi, sistem kontrol terbagi atas 2 jenis, yaitu sistem kontrol loop terbuka and sistem kontrol loop tertutup. 2.1.1

Sistem Kontrol Loop Terbuka Sistem kontrol loop terbuka adalah sistem kontrol yang keluarannya

tidak mempengaruhi aksi pengontrolan, yang berarti pengontrol tidak menerima informasi berkaitan status sekarang dari proses untuk keperluan aksi pembetulan. Karen itu pada sistem kontrol jenis ini, keluaran tidak diukur atau diumpan balikkan untuk dibandingkan dengan masukan acuan. Sehingga untuk setiap masukan acuan terdapat suatu kondisi operasi yang tetap. Gambar 2.1 menunjukkan diagram blok sistem kontrol loop terbuka. Input R(s)

Proses G(s)

Output C(s)

Gambar 2.1 Diagram blok sistem kontrol loop terbuka Persamaan funsi alih sistem kontrol loop terbuka yaitu: Y(s) = X(s) . G(s) Dimana: Y(s) = fungsi alih dari keluaran (output) X(s) = fungsi alih dari masukan (input) G(s) = fungsi alih dari proses


5

2.1.2

Sistem Kontrol Loop Tertutup Sistem kontrol loop tertutup adalah sistem kontrol yang sinyal

keluarannya mempengaruhi langsung pada aksi pengontrolan. Karena itu sistem kontrol jenis ini memeliki sistem umpan balik atau sering juga disebut sistem kontrol berumpan balik. B(s)

Output C(s) Proses G(s)

Input R(s)

Umpan Balik H(s) Gambar 2.2 Diagram blok sistem kontrol loop tertutup Jika keluaran diumpan balikkan ke titik penjumlahan untuk dibandingkan dengan masukan, maka perlu mengubah bentuk sinyal keluaran agar sama dengan bentuk sinyal masukan. Pengubahan ini dilakukan oleh umpan balik yang memiliki fungsi alih H(s), seperti ditunjukkan pada gambar 2.2. Pada contoh ini, sinyal umpan balik yang diumpan balikkan ke titik penjumlahan dengan sinyal masukan adalah B(s) = H(s).C(s). Untuk sistem di atas, keluran C(s) dan masukan R(s) direalisasikan sebagai berikut: C(s) = G(s).E(s) E(s) = R(s) – B(s) = R(s) – H(s).C(s) Eliminasi E(s) dari persamaan-persamaan ini memberikan C(s) = G(s)[R(s) – H(s).C(s)], atau C(s) = G(s) R(s) 1 + G(s) . H(s)


6

Fungsi alih yang merelasikan C(s) dan R(s) disebut fungsi alih loop tertutup. Fungsi alih ini merelasikan dinamika sistem loop tertutup dengan dinamika elemen umpan maju dan elemen umpan balik. Dari persamaan terakhir didapat: C(s) =

2.2.

G(s) . R(s) 1 + G(s) . H(s)

Programmable Logic Controller (PLC) PLC yang merupakan singkatan dari Programmable Logic Controller merupakan suatu alat kontrol otomatisasi berbasis digital. Definsi yang dibuat oleh National Electric Manufacturer Association US (NEMA) adalah “Suatu Peralatan elektronik yang bekerja secara digital, dimana ia menggunakan memori yang bisa diprogram untuk menyimpan instruksiisntruksi dalam melaksanakan operasi tertentu seperti operasi logic, sekuensial, pewaktuan, dan aritmatika untuk mengatur berbagai jenis mesin dan proses melalui module Input/Output-nya. Pada perkembangan awalnya PLC hanya memiliki Digital Input dan Output saja sebagai pengganti relairelai mekanis dengan tegangan deskrit 24VDC. Tetapi pada perkembangannya sekarang PLC memliki analog input/output untuk sinyal masukan seperti sensor temperatur atau tekanan yang sinyal masukannya berupa resistansi dan arus /tegangan (4-20mA/0-10VDC). PLC merupakan sistem yang dapat memanipulasi, mengeksekusi, dan atau memonitor keadaan proses pada laju yang amat cepat, dengan dasar data yang bisa diprogram dalam sistem berbasis mikroprosesor integral. PLC menerima masukan dan menghasilkan keluaran sinyal-sinyal listrik untuk mengendalikan suatu sistem. Dengan demikian besaran-besaran fisika


7

dan kimia yang dikendalikan, sebelum diolah oleh PLC, akan diubah menjadi sinyal listrik baik analog maupun digital,yang merupakan data dasarnya. Karakter proses yang dikendalikan oleh PLC sendiri merupakan proses yang sifatnya bertahap, yakni proses itu berjalan urut untuk mencapai kondisi akhir yang diharapkan. Dengan kata lain proses itu terdiri beberapa subproses, dimana subproses tertentu akan berjalan sesudah subproses sebelumnya terjadi. Istilah umum yang digunakan untuk proses yang berwatak demikian ialah proses sekuensial (sequential process). Sebagai perbandingan, sistem kontrol yang populer selain PLC adalah Distributed Control System (DCS), mampu

menangani proses-proses yang

bersifat sekuensial dan juga

kontinyu (continuous process) serta mencakup loop kendali yang relatif banyak. Secara umum keunggulan dari PLC adalah sebagai berikut: 1. Keandalan kerja PLC yang tinggi karena menggunakan komponen elektronik yang tidak menggunakan gerakan mekanis seperti relay-relay magnetik. 2. Membuat dan memodifikasi suatu proses kerja lebih mudah karena tidak perlu mengubah kabel-kabel rangkaian. 3. Sangat membantu dalam pelacakan sebuah masalah karena proses kerja sistem dapat dimonitor secara on line. 4. Lebih tahan terhadap pengaruh medan elektromagnetik disekitarnya dan kelembaban. 5. Dapat berantarmuka dengan komputer, touch screen. atau alat-alat kontrol lainnya.


8

Secara garis besar PLC terdiri dari beberapa bagian, seperti sistem catu daya, CPU (Prosesor dan Memori), dan modul input output, serta alat pemogram. Bagian-bagian tersebut dapat dilihat pada diagram gambar 2.3 dibawah. Alat Pemogram

Memori

Komputer (PC)

Modul Input

CPU Modul Output

Prosesor atau konsul Catu Daya

Gambar 2.3 Blok Diagram bagian-bagian dari PLC 2.2.1. Modul Catu Daya Modul catu daya adalah pensuplai daya keseluruh bagian PLC seperti

CPU,

Modul

Input

dan

Output.

Modul

catu

daya

akan

mengkonversikan sumber tegangan eksternal menjadi tegangan operasi internal. Pada umumnya sumber tegangan eksternal yang digunakan dapat dipilih dari 115VAC atau 230VAC dan juga dapat dihubungkan dengan sumber tegangan 24VDC. Dari sumber tegangan AC tersebut kemudian dikonversikan ke tegangan operasi seperti +5VDC, dan +24VDC yang digunakan oleh prosesor dan memori serta modul input output. Sebuah batere tipe Lithium digunakan sebagai backup catu daya utnuk program memori, flag, timer, dan counter jika terjadi kegagalan pada sumber tegangan eksternal.


9

Sebuah LED sebagai indikator jika terjadi kerusakan/menurunnya daya pada batere. 2.2.2. Modul CPU CPU (Central Processing Unit) adalah otak dari sebuah PLC sebagai pusat kendali yang melakukan eksekusi program kontrol. CPU bertugas membaca status signal input, melakukan pengolahan sesuai program kontrol, dan mengontrol sinyal output. Semakin tinggi tingkatan spesifikasi CPU yang digunakan maka semakin cepat waktu eksekusi yang dilakukan dan semakin besar kapasitas memori yang tersedia. Modul CPU terdiri dari beberapa bagian seperti Prosesor dan Unit Aritmatika serta Unit Memori yang terdiri dari ROM dan RAM. Prosesor berfungsi mengeksekusi statement program didalam unit memori secara berurutan dan sesuai dengan kontrol program. Dia akan memproses informasi dari proses image dari input output yang tersimpan didalam RAM. Unit Aritmatika terdiri dari akumulator dan kondisi-kondisi pengkodean. Akumulator adalah tempat dilakukannya operasi-operasi aritmatika, konversi, pewaktuan (timer) dan juga penghitungan (counter). Kondisi-kondisi pengkodean menyediakan informasi untuk membaca sesuatu kejadian yang tidak sesuai misalnya dalam proses opersi

aritmatika, dan

kesalahan pada pemakaian nilai batas yang diijinkan (permissible value range). ROM (Read Only Memory) adalah tempat penyimpanan sistem operasi dasar, yang tetap dan tak dapat diubah-ubah. Disini tersimpan opeasi dasar logika, pengeditan, program monitor, komunikasi, dan lain-lain. RAM (Random Access Memory) adalah memori tempat penyimpnan seluruh


10

variabel dinamis, seperti program STEP5 yang dibuat, timer, counter, status semua input output (proses image), dan flag (intermediate output). Isi RAM dapat dihapus dan diubah-ubah. Jika tidak terdapat batere sebagai backup seandainya terjadi kegagalan pada sumber tegangan eksternal maka seluruh isi RAM akan terhapus. Masalah ini dapat diatasi dengan menambah submodul EPROM pada CPU. EPROM adalah tempat penyimpanan program kontrol secara permanen yang tidak tergantung pada sumber tegangan. Jika terjadi kehilangan sumber tegangan, maka secara otomatis isi dari EPROM akan di transfer ke dalam RAM ketika PLC dinyalakan. 2.2.3. Modul Input Output Modul Input dan Output adalah interface yang menghubungkan PLC dengan sensor atau actuator dari sebuah sistem yang dikontrol. Input modul akan melakukan sensing pada ada tidaknya sinyal masukan. Kemudian dia akan mengkonversikan sinyal masukan ke dalam bentuk sinyal yang sesuai dengan sinyal kerja input modul. Status sinyal tersebut disimpan di Process Input Image (PII) yang terdapat di RAM. Output modul melakukan sensing pada ada tidaknya sinyal masukan dari CPU, kemudian merubah sinyal dari level sinyal internal ke dalam proses sinyal digital atau analog. Modul Input Output memiliki dua tipe sinyal, yaitu Madul Digital dan Modul Analog. Pada modul digital masukan dan keluaran umumnya berupa tegangan 24V atau 0V, atau kondisi ON atau OFF. Pada input digital, masukan bisa datang dari saklar, push button, limit switch, relay, atau sensor yang memiliki keluaran digital 0/24V. Output digital umumnya menggunakan tegangan 24VDC atau ada juga yang 220VAC. Output digital biasanya mengontrol relay-relay magnetik yang selanjutnya auxilary contact relay-relay tersebut mengontrol


11

berbagai peralatan lain seperti lampu, solenoid valve, contactor, motor, dan lain-lain. Modul analog umumnya menggunakan arus atau tegangan sebagai sinyal masukan dan keluaran. Analog input umumnya menggunakan tegangan (0-10VDC), arus (4-20mA), dan resistansi, sehingga kondisi sinyal keluaran dan masukan tergantung pada besarnya teganan atau arus tau resistansi. Sinyal-sinyal tersebut umumnya berasal sensor tekanan, sensor flow, sensor panas (termokopel), encoder dan lain-lain. 2.2.4. Modul Alat Pemogram Modul ini merupakan alat untuk melakukan pemograman, pengeditan, pemonitoran secara on line, dan kontrol operasi. Saat ini alat pemograman PLC hampir seluruhnya menggunakan komputer (seperti desktop atau laptop) yang sudah dilengkapi dengan software pendukung untuk pemograman PLC. Untuk PLC tipe kecil ada yang menggunakan konsul sederhana, yang dilengkapi dengan tombol-tombol pemograman dan layar. Pada PLC Siemens sendiri, dibuat suatu alat khsusus disebut Programmers (PG), secara umum mirip seperti laptop, hanya PG didesain khusus untuk pemograman PLC Siemens dengan rancangan fisik yang lebih kuat dan andal. Alat pemograman dihubunkan dengan PLC melalui interface serial, LAN, dan yang sekarang paling banyak dipakai adalah koneksi Profibus. 2.2.5. PLC Siemens S5 95U PLC Siemens Step5 tipe 95U merupakan tipe PLC yang kompak dan cepat yang dirancang untuk aplikasi-aplikasi yang kompleks, memiliki input-output digital maupun analog dimana tempat (space) yang tersedia terbatas. Keistimewaan dari PLC S5 95U ini, adalah sebagai berikut


12

-

Input/Output Modul yang terintegrasi dengan CPU dan Power supply, dan bisa ditambah dengan external I/O.

-

Memiliki PID Controller

-

Kemampuan berkomunikasi baik sebagai stasiun aktif maupun pasif pada terminal Sinec L2 LAN (tambahan)

Analaog Input Output Modul

Batere Cadangan

Slot untuk EPROM Catu Daya Alat Pemograman

Digital Input Output Modul

Gambar 2.4 PLC Siemes S5 95U Fisik dari PLC S5 95U dapat dilihat pada gambar 2.4 di atas. Modul Catu daya memiliki dua pilihan tegangan 115VAC dan 230VAC, dan menyuplai arus 1A sampai 10A (pada tegangan 24V). Pada Modul CPU terdapat Prosesor, ROM, dan RAM. Prosesor adalah pusat kendali PLC, yang mengeksekusi program. ROM sebagai tempat penyimpanan sistem operasi yang tidak dapat diubah-ubah, sedangkan RAM adalah tempat penyimpana sementara dari variabel-variabel dinamis, yang dapat diprogram, dimodifikasi, ataupun dihapus. Alat pemograman bisa berupa komputer biasa atau komputer khusus yang dikeluarkan oleh Siemens, disebut PG Console. Alat pemograman dan PLC dihubungkan dengan kabel koneksi serial.


13

Modul Input-Output yang terintegrasi disebut dengan Onboard I/O. Onboard I/O memiliki 16 digital input, 16 digital output, 8 analoh input, 1 analog output, 4 interupt input, dan 2 counter input. Pengalamatan untuk Onboard I/O pada S5 95U sudah ditetapkan karena modul tersebut terintegrasi dalam satu unit. Tabel 2.1 dibawah berikut menunjukkan alamat-alamat onboard I/O. Tabel 2.1 Pengalamatan untuk Onboard I/O Tipe Input Digital

Alamat Input : I 32.0 – I 33.7 Output: Q 32.0 – Q 33.7

Analog

Input : I W40 – I W54 Output: Q W40

Interrupt

Interrupt Input : I 34.0 – I 34.3

Counter

Counter A value : I W36 Counter B value : I W38

2.3.

Bahasa Dasar Pemograman PLC STEP5 Sebuah program didefinisikan sebagai sebuah urutan dari staementstatement dan deklarasi untuk melakukan proses dari sinyal-sinyal yang terlibat dalam mempengaruhi proses kontrol. Dan untuk memudahkan dalam memecahkan masalah yang kompleks, pada STEP5 dipakai beberapa tipe program blok yang memiliki fungsi khusus masing-masing, seperti OB, PB, FB, dan lain-lain. Blok-blok program itu secara garis besar terdiri dari blokblok untuk pemrosesan sinyal dan untuk penyimpnan data. Bahasa pemograman STEP5 memakai operand-operand yang juga umum digunakan pada PLC jenis lainnya, seperti I, Q, R dan lain-lain.


14

Sebuah program kontrol memuat serangkaian operasi-operasi yang akan memerintahkan programmable controller bagaimana mengontrol suatu sistem. Karen itu kita harus menulis program dengan menggunakan sebuah bahasa yang sangat khusus dan sesuai dengan ketentuan-ketentuan sehingga dapat dimengerti oleh programmable controller. Bahasa pemograman standard yang dikembangkan untuk PLC Siemens S5 disebut STEP 5. Ada beberapa jenis bahasa yang digunakan di sini yaitu Ladder Diagram(LAD), Statement List (STL), dan Control System Flow Chart (CSF). 2.3.1. Tipe-Tipe Blok pada STEP5 Tipe-tipe blok yang digunakan sebagai blok pemograman dapat dilihat pada tabel 2.2 di bawah ini. Tabel 2.2 Tipe-tipe blok pada STEP5 Simbol

Arti Simbol

Keterangan

OB

Organization

Sebagai koordinasi pengeksekusian program

Block PB

kontrol

Program Block

Merupakan

tempat

pemograman

utama

disimpan FB

Function Block

Merupakan pemograman fungsi kontrol yang kompleks dan pemograman yang berulang

SB

Sequence Block

Merupakan program blok spesial untuk proses sekuential. Pemakaiannya sama seperti PB

DB

Data Block

Mengandung data-data yang dibutuhkan di dalam program

2.3.2. Operand-Operand pada STEP5 Pemograman

STEP5

mengenal

beberapa

operand

seperti

ditunjukkan oleh tabel 2.3 berikut.


15

Tabel 2.3 Tabel operand-operand STEP5 Simbol

Arti Simbol

I

Input

Keterangan Merupakan

interface

dari

proses

ke

programmable controller Q

Output

Merupakan interface dari programmable controller ke proses

F

Flag

Penyimpanan hasil sementara dari operasi biner

D

Data

Penyimpanan hasil sementara dari operasi logika biner

T

Timers

Memori penggunaan fungsi waktu

C

Counters

Memori penggunaan fungsi counter

P

Peripherals

Proses peripheral (Input dan Output)

K

Konstanta

Merupakan nilai numerik tertentu

OB, PB, SB,

Blocks

Bantuan struktur program

FB, DB

2.3.3. Ladder Diagram (LAD) Ladder diagram atau juga sering disebut dengan diagram tangga merepresentasikan fungsi kontrol dengan menggunakan simbol diagram rangkaian/pengawatan. Ini merupakan bahasa yang paling banyak digunakan terutama bagi pemula, karena sangat mirip dengan gambar diagram rangkaian/pengawatan. Diagram ini ditampilkan seperti sebuah anak tangga. Anak tangga terdiri dari serangkaian kontak-kontak baik NO dan NC yang mengontrol anak tangga terkakhir berupa sebuah relay. Di sini kontak NO dan NC merepresentasikan kontak-kontak input dengan relay sebagai kontak output. Setiap anak tangga memiliki identitas berupa alamat input/output yang diwakilinya. Kombinasi dari kontak NO, NC, dan output akan membentuk


16

network atau kadang juga disebut rung. Penulisan program dengan ladder diagram ini memiliki ketentuan sebagai berikut: -

setiap network/rung harus mempunyai sinyal input atau tidak oboleh

hanya

terdapat

output

tanpa

ada

inputan

yang

mengoperasikannya -

setelah peralatan output tidak boleh ada lagi perlatan input atau dalam suatu rung harus diakhiri dengan peralatan output

Pada pemograman yang lebih kompleks seperti operasi aritmatik dan operasi konversi, diagram ladder tidak dapat dipakai. Contoh dari Ladder Diagram adalah seperti gambar 2.4 di bawah. I 32.0

I 32.1

Q 32.0

I 32.2

Gambar 2.5 Contoh Ladder Diagram 2.3.4. Control System Flowchart (CSF) Control

system

flowchart

atau

sistem

diagram

aliran

merepresantasikan diagram logika dengan grafik simbol-simbol logika. Operasi ini sama seperti operasi binary yang terdiri dari AND,OR, NAND, datau NOR atau lebih dikenal dengan nama Aljabar Boolean. Masing-masing operasi di wakilkan oleh setiap blok, dimana setiap inputan dan keluaran setiap operasi binary terhubung dengan sebuah garis ke blok tersebut. Sama seperti sistem ladder diagram, CSF tidak dapat digunakan untuk operasi yang lebih kompleks seperti operasi aritmatika dan konversi. Contoh dari pemograman dengan CSF dapat dilihat pada gambar 2.5.


17

I 32.0

&

I 32.1

>=1 Q 32.0

I 32.2

Gambar 2.6 Contoh CSF Diagram 2.3.5. Statement List (STL) Statement List merepresentasikan program sebagai sekuensial dari operasi mnemonic. Operasi ini memerintahkan program apa yang harus dilakukan terhadap operand. Pemograman ini terdiri dari baris-baris intruksi, dari operasi yang diinginkan. Paramater merupakan indikasi dari address sebuah operand. Pemograman dengan memakai STL ini merupakan pemograman dengan wilayah terluas, dalam artian seluruh operasi baik operasi dasar, operasi suplementari (operasi aritmatika dan konversi), dan juga operasi sistem dapat ditulis dengan menggunakan sistem STL ini. Sebuah statement memiliki format seperti contoh pada gambar 2.6 berikut. A

I

32.0

A

I

32.1

ON

I

32.3

=

Q

32.0

Operasi AND Identitas Operand sebagai Input Parameter Operand sebagai Address

Gambar 2.7 Contoh STL Diagram 2.4.

Perintah-Perintah Dasar Pemograman PLC STEP5 Perintah perintah dasar pemograman dengan PLC didasarkan pada beberapa operasi diantaranya operasi biner dan operasi digital. Pada operasi biner misalnya terdapat operasi AND, OR, kombinasi AND dan OR, Timer, Counter, dan Set-Reset. Pada operasi digital terdapat operasi Load, Transfer,


18

Perbandingan (Compare), Aritmatika (penambahan dan pengurangan). Disini hanya akan dijelaskan operasi-operasi biner saja, karena operasi digital tidak digunakan dalam pembuatan proram kontrol simulasi lift 3 lantai. Operasi logika biner direpresentasikan secara berbeda dalam 3 bentuk oleh program STEP5. Ketiga bentuk itu adalah merupakan 3 model bahasa yang sudah dikenal yaitu Ladder Diagram, Control Sistem Flowchar, dan Statement List. Di sini hanya akan dijelaslkan operasi-operasi biner tersebut dalam representasi ladder, selain karena ladder diagram akan dipilih untuk pembuatan program kontrol elevator, juga karena ketiga bahasa tersebut mengandung arti yang sama, hanya notasinya saja yang berbeda. 2.4.1. Operasi AND Operasi logika operasi AND direpresentasikan pada ladder diagram dengan kontak-kontak baik NO dan NC dalam hubungan seri. Identitas operand dan parameter operand (address) tertulis di atas kontak-kontak tersebut. Kontak NO discanning ketika bernilai “1”, dan ketika itu berarti kontak NO sedang diaktifkan. Kontak NC discanning ketika bernilai “0”, dan ketika itu berarti kontak NC sedang diaktifkan. Ketika semua kontak yang terhubung seri tertutup, tegangan akan mengalir pada rung, dimana rung tersebut mengontrol output. Contoh operasi AND terlihat pada gambar 2.8 di bawah.

I 32.0

I 32.1

I 32.2

Q 32.0

Gambar 2.8 Contoh Operasi AND


19

Jika semua input I 32.0, I 32.1 dan I 32.2 bernilai “1” maka Q 32.0 akan bernilai “1” atau ON. Output Q 32.0 bernilai “0” jika salah satu saja dari ketiga input tersebut bernilai “0”. 2.4.2. Operasi OR Operasi logika OR direpresentasikan pada ladder diagram dengan kontak-kontak yang terhubung secara paralel. Contoh operasi OR terlihat pada gambar 2.9 di bawah. I 32.0

Q 32.0

I 32.1

I 32.2

Gambar 2.9 Contoh Operasi OR Output Q 32.0 akan bernilai “1” jika satu atau lebih dari ketiga inputan tersebut bernilai “1”. Output Q 32.0 bernilai “0” jika keseluruhan dari tiga input tersebut bernilai “0”. 2.4.3. Operasi AND sebelum OR Dengan kombinasi dari rung-rung yang terhubung seri dan paralel ini, kontak-kontak yang berada pada kedua cabang paralel dihubungkan secara seri. Ketiga tegangan dapat mengalir dari salah satu cabang paralel, maka output kan menjadi ON. Contoh operasi ini terlihat pada gambar 2.10 di bawah.


20

I 32.0

Q 32.0

F 10.0

I 32.1

F 10.1

Gambar 2.10 Operasi AND sebelum OR Jika hasil operasi AND dari I 32.0 dan F10.0 atau dari I 32.1 dan F 10.1 bernilai “1”, maka output Q 32.0 akan bernilai 1. Output Q 32.0 akan bernilai “0” jika salah satu kontak dari dari kedua cabang paralel bernilai “0”. 2.4.4. Operasi OR sebelum AND Kombinasi dari hubungan seri dan parelel ini terdiri dari hubungan seri dari kontak-kontak yang dihubungkan secara paralel. Contoh operasi ini terlihat pada gambar 2.11 di bawah. I 32.0

F 10.0

I 32.1

F 10.1

I 32.1

Q 32.0

Gambar 2.11 Contoh Operasi OR sebelum AND Jika operasi AND dari salah satu cabang paralel bernilai “1” dan I 32.1 juga bernilai “1” maka Q 32.0 akan bernilai “1”. Jika salah satu saja dari I 32.1 atau cabang paralel bernilai “0” maka Q 32.0 juga akan bernilai “0”. 2.4.5. Operasi Set-Reset Operasi Set Reset digunakan untuk menyimpan RLO (Result of Logic Operation) yang dibangkitkan pada masukan S (set), dan berlaku selama masukan pada R (reset) tetap “0” tidak bergantung apakah masukan S tetap


21

“1” atau “0”. Pada STEP5, ada dua jenis operasi Set-Reset. Set Reset dengan prioritas pada Set dan prioritas pada reset. Contoh operasi kedua jenis SetReset ditunjukkan pada gambar 2.12. Pada RS dengan prioritas pada set, jika I 32.2 dan I 32.1 sama-sama bernilai “1” maka Q32.0 akan mengikuti set menjadi “1”, sedangkan bila prioritas pada reset, Q 32.0 akan selalu “0” mengikuti reset.

I 32.2

I 32.2

Q 32.0

Q 32.0 R

S I 32.1

I 32.1 R

S

Q

RS Reset Priority

Q

RS Set Priority

Gambar 2.12 Contoh Operasi Set-Reset 2.4.6. Operasi Timer Operasi

timer

berfungsi

untuk

mengimplementasikan

dan

memonitor perwaktuan. Secara praktis, timer digunakan untuk membuat waktu tunggu, monitor, dan pembangkitan pulsa. Pada STEP5 dikenal lima jenis operasi timer, seperti dijelaskan secara berturut-turut dibawah. Operasi Pulse Timer Pada gambar 2.13 di bawah digambarkan contoh operasi pulse timer dilengkapi dengan diagram perwaktuannya. Jika masukan I 32.2 bernilai “1” maka timer berkerja selama waktu (t) yang dideklarasikan pada TV (10 detik), dan keluaran Q 32.0 menjadi “1”. Setelah t habis, output Q 32.0 menjadi “0” kembali. Jika I 32.1 bernilai “1” operasi timer akan terhenti, dan keluaran Q 32.0 akan menjadi “0” tidak pengaruh apakah waktu sudah atau belum selesai.


22

t

I 32.2

t

I 32.2

1 S

KT 10.2 I 32.1

t

I 32.1

TV Q 32.0 Q 32.0

Q

R

Gambar 2.13 Contoh Operasi Pulse Timer Operasi Extended Pulse Timer Pada gambar 2.14 di bawah digambarkan contoh operasi extended pulse timer dilengkapi dengan diagram perwaktuannya. Pada operasi timer ini, jika masukan I 32.2 bernilai “1”maka output Q 32.0 akan “1” selama 10 detik tidak tergantung apakah input tersebut berubah menjadi “0”, dan jika input tersebut berubah lagi dari “0” menjadi “1” ketika timer belum selesai, maka timer akan di triger kembali. Jika Jika input I 32.1 pada reset bernilai “1” maka timer akan berhenti dan output Q 32.0 akan menjadi “0”. t I 32.2

1

t

t

E T

S KT 10.2 I 32.1

I 32.1

TV Q 32.0 R

Q Q 32.0

Gambar 2.14 Contoh Operasi Extended Pulse Timer Operasi ON Delay Timer Pada gambar 2.15 di bawah digambarkan contoh operasi ON Delay timer dilengkapi dengan diagram perwaktuannya. Jika input I 32.2 bernilai “1” timer akan bekerja selama waktu yang diprogram (t). Ketika t selesai dan input masih tetap “1”, output Q 32.0 akan bernilai “1” selama inputnya masih tetap


23

“1”. Jika input I 32.2 berubah dari “0” ke ‘1” sebelum waktu habis, output Q 32.2 akan tetap “0”. Masukan pada Reset menyebabkan timer berhenti beroperasi, dan output akan menjadi “0”.

t

t O

1

I 32.2

t

I 32.2

S I 32.1 KT 10.2 I 32.1

TV Q 32.0 Q

R

Q 32.0

Gambar 2.15 Contoh Operasi ON Delay Timer Operasi ON Delay dan Reset Timer Pada gambar 2.16 di bawah digambarkan contoh operasi ON Delay timer dan Reset dilengkapi dengan diagram perwaktuannya. Jika input I 32.2 bernilai “1”, timer akan bekerja selama waktu yang diprogram (t). Ketika t selesai output Q 32.0 akan bernilai “1” tidak tergantung pada keaddan input. Output Q 32.0 akan berubah menjadi “0” hanya jika inputan I 32.1 pada reset bernilai “1”.

I 32.2

1

t

S

TV Q 32.0 R

t

I 32.2

S KT 10.2 I 32.1

t

I 32.1

Q Q 32.0

Gambar 2.16 Contoh Operasi Store ON Delay dan Reset Timer


24

Operasi OFF Delay Timer Pada gambar 2.17 di bawah digambarkan contoh operasi

OFF

Delay timer dilengkapi dengan diagram perwaktuannya. Jika masukan I 32.2 bernilai “1” maka timer langsung bekerja dan output Q 32.0 menjadi “1” selama waktu yang diprogram (t). Setiap perubahan positif RLO pada input I 32.2 akan mentriger ulang timer dan output. Jika masukan I 32.1 pada reset bernilai “1” maka timer berhenti beroperasi.

I 32.2

1

t

TV Q 32.0 R

t

I 32.2

S KT 10.2 I 32.1

t

T

I 32.1

Q Q 32.0

Gambar 2.17 Contoh Operasi OFF Delay Timer 2.4.7. Operasi Counter Operasi Counter digunakan untuk melakukan operasi perhitungan, baik penghitunagn maju maupun perhitungan mundur, sehingga dikenal 2 operasi counter yaitu Counter Up (CU) dan Counter Down (CD) Penghitungan dapat dilakukan dari sampai tiga desimal dari 0 sampai 999. Pada gambar 2.18 di bawah digambarkan contoh operasi kedua counter. Kedua jenis counter tersebut akan mulai melakukan operasi penghitungan jika ada postif RLO pada masukan set F 10.1. Selanjutnya setiap ada postif RLO yang terjadi pada I 32.0 maka counter akan menghitung maju 1 unit untuk CU dan mundur 1 unit untuk CD. Output Q 32.0 akan bernilai 1 jika pengitunagn counter sama


25

dengan nilai yang dideklarasikan pdppada masukan CV (pada contoh adalah 7 unit). Counter akan berhenti melakukan perhitungan jika angka perhitungan sudah sampai pada 999 untuk CU dan 0 untuk CD. Timer akan di reset jika ada positid RLO pada Input I 32.1. I 32.0 I 32.0

CD

CD CU

CU F 10.1 F 10.1

S KC 7

S KC 7

CV

I 32.1

Q 32.0 R

CV

I 32.1

Q 32.0 R

Q

Q

Counter Up

Counter Down

Gambar 2.18 Contoh Operasi Counter 2.5.

Tentang Elevator Elevator adalah suatu alat transportasi vertikal yang biasa digunakan pada gedung-gedung bertingkat yang menghubungkan ruang antar lantai pada gedung tersebut.

Bagian-bagian pada elevator dikelompokkan

dalam 2 kelompok besar yaitu bagian yang bergerak dan bagian yang tidak bergerak. 2.5.1. Bagian yang bergerak Pada kelompok bagian yang bergerak terdapat beberapa bagian utama seperti Kereta luncur (CAR), Bobot Penyeimbang (Counter Weight), dan Tali (Rope). CAR merupkan sebuah kabin atau ruangan tempat mengangkut penumpang, sehingga kabin menjadi tempat yang paling penting sebagai


26

indikator baik buruknya sebuah elevator. Oleh karena itu kabin didesain harus aman dan nyaman. Aman berarti kuat serta dilengkapi peralatan keamanan yang memadai seperti pintu otomatis dan motor penggeraknya, alarm kebakaran dan kelebihan beban, interchome, lampu kabin, dan akses lubang keluar darurat. Di dalam kabin juga akan ditempatkan tombol-tombol pelayanan permintaan tujuan dan buka/tutup pintu. Counter weight digunakan sebagai penyeimbang dari berat CAR. Pemakain counter weight ini akan mengurangi kapasitas daya motor penggerak kereta luncur yang digunakan, karena bobot yang dioperasikan hampir berimbang. Tali digunakan untuk menarik CAR turun dan naik. Tali terbuat dari baja berkualitas baik sehingga kekuatannya benar-benar terjamin karena semua beban dari CAR dan counter weight bergantung padanya. Biasanya terdiri dari 4 sampai 8 tali baja yang dipasang paralel. Jumlah tali yang dibutuhkan tergantung dari kapasitas muatan elevator dan kecepatan motornya. 2.5.2. Bagian yang tidak bergerak Pada bagian yang tidak bergerak terdapat bagian-bagian utama seperti ruang luncur, lantai pada gedung, dan panel kontrol. Ruang luncur merupakan tempat beroperasinya kereta luncur. Pada ruang luncur ini ditempatkan rel untuk CAR dan counter weight. Rel ini berfungsi agar CAR dan counter weight tidak mengalami goncangan ketika sedang bergerak. Lantai pada gedung bertingkat merupakan daerah yang dilayani oleh elevator. Untuk layanan panggilan CAR, disetiap lantai akan ditempatkan


27

tombol-tombol panggil kereta luncur untuk naik dan turun serta sebuah layar penunjuk posisi CAR. Pada tiap lantai juga dipasang pintu otomatis yang menutup dan membuka bersamaan dengan pintu pada CAR. Panel kontrol merupakan pusat kendali pengontrolan operasi elevator. Didalamnya terdapat peralatan-peralatan kontrol seperti PLC, kontaktor, dan relay-relay. Panel kontrol juga menjadi tempat terminasi kabelkabel baik kabel kontrol dan kabel tenaga untuk motor pengerak. 2.6.

Motor Elevator Motor yang digunakan pada elevator sebagai penggerak kabin bisa memakai motor DC ataupun motor AC 3 phasa. Motor AC banyak digunakan karena lebih mudah untuk dipoerasikan secara forward reverse dengan membalik urutan phasanya. Tetapi biasanya ini digunakan untuk elevator dengan kecepatan konstan. Saat ini semakin banyak elevator yang memakai pengaturan kecepatan. Artinya kecepatan diatur supaya selalu konstan walaupun terjadi perbedaan beban yang dilayani. Biasanya digunakan pada gedung-gedung bertingkat banyak (high rise building). Kecepatan motor disini diatur sesuai dengan beban yang dilayani oleh CAR. Kenaikan atau penurunan beban akan mempengaruhi besar kecilnya daya motor sehingga kecepatannya tetap. Untuk kasus ini lebih banyak dipakai motor dc karena mudah mengatur kecepatannya dengan mengatur tegangan armaturnya, sedangkan untuk motor AC dengan menggunakan Variable frequence Drive (VFD) akan menjadi lebih mahal.


28

BAB III PERANCANGAN Secara garis besar perancangan yang dilaksanakan untuk pembuatan simulasi pengontrolan elevator 3 lantai ini terbagi menjadi dua bagian 1. Pembuatan alat simulasi elevator yang bekerja pada 3 lantai 2. Pembuatan program kontrol berbasis PLC menggunakan PLC Siemens S5 tipe S95U dengan bahasa pemograman STEP5. 3.1.

Pembuatan Alat Simulasi Elevator Pembuatan alat simulasi elevator 3 lantai ini direncanakan sebagai berikut: 1. Simulator terdiri dari 2 bagian besar yaitu CAR/kereta luncur dan panel kontrol 2. Ruang luncur dan CAR (sangkar) dibuat dari bahan tembus pandang agar pergerakan dari CAR dapat dimonitor 3. Kerangka ruang luncur dibuat dari bahan yang kuat dan mudah dalam perakitan (tanpa pengelasan) 4. Pemberat bobot penyeimbang terbuat dari besi 5. Rel kereta luncur dan rel bobot penyeimbang terbuat dari bahan alumunium profil-L sehingga mudah dipasang dan permukaanya licin. 6. Penggerak CAR dan pintu menggunakan motor DC 7. Motor penggerak CAR diletakkan pada ruangan di atas lantai 3 supaya sistem lebih sederhana 8. Motor penggerak pintu diletakkan di atas CAR


29

9. Untuk operasi pembalikan putaran motor (untuk CAR dan pintu) digunakan 2 buah relay untuk membalik polaritas tegangan sumbernya. 10. Untuk menunjukkan posisi kereta luncur digunakan seven segment 11. Untuk pengoperasian digunakan dengan saklar-saklar tekan 12. Untuk sensor-sensor menggunakan limit switch 13. Simulator elevator dapat dioperasikan dari semua lantai 14. Simulator elevator dilengkapi dengan sensor peraba berat berupa limit switch yang terdapat dibalik lantai CAR yang ditopang pegas sebagai pendeteksi berat. 15. Simulator tidak dilengkapi dengan pengatur kecepatan dan pengereman 16. Untuk menghubungan pengawatan CAR dengan panel kontrol digunakan konektor 40 pin. Bahan yang dibutuhkan adalah seperti daftar berikut Tabel 3.1 Daftar kebutuhan bahan No 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17

BAHAN/KOMPONEN Fiber/ Akrilik 3mm Fiber/ Akrilik 3mm Plat Aluminium Siku (sedang) Plat Aluminium siku (kecil) Plat Aluminium 3mm Plat Aluminium (line) RantaiPenarik Motor Motor Relai Pilot Lamp Push Button Limit Switch Trafo Kabel (Kecil) Seven Segmen (CA) Komponen Lainnya: - IC TTL 7447 - Resistor - Kapasitor - IC Regulator

SPESIFIKASI 100cmx30cm 100cmx25cm 100cm 100cm 30cmx30cm 100cm 200cm DC12V 3A DC12V 0,5A DC 12V DC 12V 3A CT -

BANYAK 2 3 6 4 6 2 1 1 1 8 10 10 6 1 50m 3 -


30

3.1.1. Simulator Elevator Simulator dibuat dengan dimensi 25cmx30cmx93cm (panjang x lebar x tinggi) yang dindingnya terbuat dari bahan Fiber setebal 3mm. Motor penggerak CAR diletakkan di atas lantai 3 untuk menyederhanakan konstruksi. Motor ini dihubungkan ke CAR menggunakan sebuah rantai dimana pada ujung lain rantai tersebut di pasang penyeimbang berat (counter weight). Untuk membuka tutup pintu digunakan motor yang di hubungkan dengan dua buah roda bergerigi pada sisi kanan dan kiri dari kerangka elevator. Roda-roda tersebut diletakkan pada rel-rel yang menempel pada kedua daun pintu. Gambar desain awal dari simulaor ini terlihat seperti gambar 3.1 dibawah. Motor Penggerark CAR

Rantai penarik

Indikator CAR turun

Indikator CAR naik Tombol Panggil

Motor Penggerak Pintu

Seven segment

CAR

Gambar 3.1 Desain awal simulator


31

Pada setiap lantai bagian luar dari simulator dipasang sebuah tombol panggil layanan, lampu indikasi turun dan naik serta sebuah 7 segment penunjuk posisi CAR. Sensor-sensor limit switch diletakkan pada pada ujung dan tengah pintu sebagai pendeteksi pintu membuka/menutup dan juga dipasang pada setiap lantai untuk kontrol dan pendeteksi posisi CAR. Sensorsensor limit switch tersebut di atur posisinya sedemikian rupa sehingga pintu dapat menutup/membuka dengan baik dan CAR dapat berhenti tepat pada lantai layanan. Hasil jadi dari simulator yang dibuat adalah seperti gambar 3.2 dibawah ini.

Gambar 3.2 Simulator Elevator


32

3.1.2. Unit Catu Daya Karena motor-motor dan pilot lamps yang digunakan memiliki tegangan kerja 12VDC maka dibutuhkan sebuah unit catu daya untuk mensuplai tegangan ke alat-alat tersebut. Unit catu daya ini menggunkan trafo step down dan 2 buah dioda sebagai penyearah gelombang penuh. Kapasitor dipasang sebagai filter terhadap komponen tegangan AC sehingga keluaran lebih stabil. Pada sisi masukan dan keluaran dipasang masing-masing sebuah saklar untuk memutuskan tegangan sumber 220VAC dan tegangan keluaran 12VDC. Gambar rangkaian unit catu daya 12 VDC adalah seperti gambar 3.3 di bawah. AC 220 Fuse SW1

+

4700 uf +

12V

Ke Panel Power Motor

Gnd

2200 uf 12V

SW1

Ke Panel Display Lantai

Gnd

CATU DAYA

Gambar 3.3 Unit atu daya 12VDC 3.1.3. Panel Power Motor Panel power motor merupakan panel pengontrolan kedua motor baik motor Car dan motor pintu. Masing-masing motor dikontrol 2 buah relay yang bekerja untuk merubah polaritas sumber tegangan DC sehingga motor


33

dapat bergerak forward dan reverse. Keempat relay yaitu CAR Naik, CAR Turun, CAR Buka dan CAR tutup masing-masing terhubung ke empat buah output PLC yang mengontrol kerja relay-relay tersebut. Masing-masing relay diparalel dengan sebuah pilot lamp sebagai indikasi ketika CAR sedang naik, turun, buka, maupun tutup. Gambar rangkaian Panel power motor seperti ditunjukkan oleh gambar 3.4 di bawah. PLC Output Q32.1 PLC Output Q32.2 PLC COM Output

PLC Output Q32.4 PLC Output Q32.5

CAR Naik

CAR Turun

CAR Buka

CAR Tutup Motor CAR (+) Motor CAR (-)

Ke Conector Sisi Panel

Motor Pintu (+) Motor Pintu (-)


Ind (Naik) Ind (Turun) Ind (Buka) Ind (Tutup)

12V Gnd

Ke Panel Indikator CAR

PANELPOWER MOTOR Catu Daya

Gambar 3.4 Panel power motor 3.1.4. Panel CAR Panel CAR merupakan panel kontrol layanan yang terdapat di dalam CAR. Pada panel ini terdapat tombol-tombol tekan untuk permintaan layanan kesetiap lantai dan buka-tutup pintu secara manual. Panel kontrol pada simulator ini ditempatkan diluar kabin CAR untuk memudahkan


34

pengontrolan dan pengujian. Gambar panel CAR dapat dilihat pada gambar 3.5 di bawah ini. PB. Tujuan LT 3 PLC (I33.3)

PB. Tujuan LT 2

PB. Tujuan LT 1

PB. Buka Manual

PLC (I 33.2) PLC (I 33.1) PLC (I 32.0) PLC (I33.0) PLC (COM INPUT)

Ke PLC (Input)

PB. Tutup Manual PANEL CAR

Gambar 3.5 Panel CAR 3.1.5. Panel Indikator CAR Panel ini merupakan panel indikator yang terdapat di dalam CAR sebagai indikator bagi penumpang untuk menunjukkan posisi CAR (seven segment), pergerakan naik-turun, dan buka-tutup dari pintu (pilot lamp). Gambar rangkaian untuk panel ini terlihat pada gambar 3.6 di bawah ini.


35

PLC Output Q 33.5 Lampu Sangkar

Ca

1K

1K

Gnd 5v g f e d c b a

Ke

Conector Sisi Panel

Ind (Naik) Ind (Turun) Lampu CAR


a b c d e f g

1K

1K

1K

Ind (Naik) Ind (Turun) Ind (Buka) Ke Ind (Tutup) Panel Power Motor

Ke Panel Display Lantai

a b c d e f g 5v Gnd

PANEL INDIKATOR CAR

Gambar 3.6 Panel Indikator CAR 3.1.6. Panel Indikator Lantai Panel indikator lantai adalah berupa sebuah seven segment untuk menunjukkan posisi dari CAR. Selain dipasang di panel, seven segment juga dipasang disetiap lantai dan juga di dalam CAR. Seluruh seven segment dipasang secara paralel. Di sini digunakan IC TTL 7447 (BCD to seven segment display driver). Tabel 3.2 dibawah memperlihatkan kondisi-kondisi sambungan pada kaki-kaki A-B-C-D dari IC TTL 7447 untuk mendapatkan indikasi yang diinginkan pada display seven segment.


36

Tabel 3.2 Kondisi-kondisi sambunagn pada IC TTL 7447 Indikasi pada display

D

C

B

A

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9

L L L L L L L L H H

L L L L H H H H L L

L L H H L L H H L L

L H L H L H L H L H

L = terhubung ke ground H = tidak terhubung Gambar rangkaian untuk panel display lantai seperti ditunjukkan pada gambar 3.7 di bawah. Ca

a b c de f g 330

a b c d e f g 5v Gnd

Ke

Sangkar PanelPanel Indikasi CAR

PLC Q33.1 PLC (Q5) PLC Q33.2 PLC (Q6) PLC (Q7) PLC Q33.3

12V Gnd

1K

1

Output PLC (ON)

Seven Segment

Q 33.1 Q5 Q 33.2 Q6 Q7 Q 33.3

1 2 3

Display Lantai 1

3 16 15 14 13 12

2

Ke Power Supply

Ke

OutputPLC PLC Output

1K

B 1

C 2

7447 3

4

5

11

10

9

D 6

A 7

8

1K

Display Lantai 2

1K

Display Lantai 3

All Dioda : IN4001

All Relay : 12 Vdc

PANEL DISPLAY LANTAI

Gambar 3.7 Panel indikator lantai


37

3.1.7. Koneksi Sisi Panel Untuk menghubungkan semua komponen yang ada di elevator dengan panel kontrol digunakan connector 40 pin. Gambar connector sisi panel ditunjukkan pada gambar 3.8 di bawah ini.

1 3 5 7 9 11 13 15 17 19 21 23 25 27 29 31 33 35 37 39

Pin 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 26 28 30 32 34 36 38 40 Con A (Sisi Panel)

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40

Hubungan Gnd 5V g f e d c b a x x x x x Ind Naik x Lampu Ind Turun Motor CAR (-) Motor CAR (+) Motor Pintu Motor Pintu x x x x x x x x I33.4 I33.5 I32.5 I32.6 I32.3 I32.4 I32.1 I32.2 Com Input Com Input

Gambar 3.8 Connector panel kontrol - elevator 3.1.8. Pemasangan Komponen Sisi Elevator Pemasangan komponen-komponen pada simulator elevator dapat dilihat pada gambar 3.8 di bawah ini. Disetiap lantai ditempatkan sebauh saklar panggilan layanan (PB Lantai), sebuah seven segment yang diapit 2


38

buah pilot lamps yang mengindikasikan CAR sedang naik atau turun. Di dalam CAR dipasang sebuah lampu penerangan. Motor CAR ditempatkan di lantai paling atas sedangkan motor pintu diletakkan di atas CAR. Limit switch lt 3 dipasang di atas atap lt 3, untuk lt 2 dipasang di sisi ruang luncur sedangkan untuk lt 1 dipasang di lantai paling dasar. Motor CAR 20

+

M 12Vdc

19

S.Seg 3

IND Naik 3

IND Turun 3 LS LT3

PB LT3

Pin 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40

Hubungan ke Gnd 5V g f e d c b a x x x x x Ind Naik x Lampu Ind Turun Motor CAR (-) Motor CAR (+) Motor Pintu -() Motor Pintu (+) x x x x x x x x I33.4 I33.5 I32.5 I32.6 I32.3 I32.4 I32.1 I32.2 Com Input (PLC) Com Input (PLC)

S.Seg 2

1 IND Naik 2

IND Turun 2

C NO PB LT2 LS LT2

S.Seg 1

IND Naik 1 22 C NO

LS Buka

40

+

IND Turun 1

M 12Vdc

Motor Pintu 21

C NO

LS Tutup Lampu CAR 12Vdc

PB LT1

Con B (Sisi Elevator) Con B (Sisi Lift)

CAR LS LT1

Gambar 3.9 Komponen-komponen pada elevator


39

Untuk detail pengawatan sensor-sensor limit switch dan push button ditunjukkan oleh gambar 3.10 berikut. Com

PB LT1

PB LT2

I32.1 (37)

PB LT3

LS LT1

LS LT2

LS LT3

I32.2 I32.3 I32.4 I32.5 (38) (35) (36) (33)

LS Tutu

I32.6 (34)

LS Buk

I33.4 (31)

I33.5 (32)

Pengawatan Push On & Limit Switch (15)

IND Naik 1

(18)

IND Naik 2

IND Naik 3

IND Turun1

(17)

IND Turun2

IND Turun3

Lp CAR

Gnd (1)

Pengawatan Lampu Indikator & Lampu

Gambar 3.10 Detail Pengawatan input dan output 3.2.

Perancangan Program Kontrol Dalam perancangan program kontrol untuk simulasi elevator ini pertama-tama yang dibuat adalah deskripsi kerja dari sebuah elevator. Dari deskripsi kerja ini nanti akan dibuat sebuah diagram alir dari kerja elevator. Setelah itu baru kita dapat membuat program kontrol dengan terlebih dahulu menentukan jumlah, nama, dan pengalamatan Input-Output program. Deskripsi kerja sistem ini merupakan spesifikasi dari perancangan kontrol yang diinginkan adalah sebagai berikut:


40

1. Jika ada panggilan pd suatu lantai (tombol panggilan dioperasikan), a. DAN CAR berada di lantai tersebut, maka pintu akan membuka. b. DAN CAR berada pada lantai lain, maka CAR akan naik/turun kelantai panggilan. Ini menyebabkan CAR akan berpolaritas (naik atau turun) 2. Bila CAR sdh berada di lantai panggilan, maka periode layanan dimulai dan pintu akan membuka selama 10 detik (T5), dihitung dari tersentuhnya pintu dg LS pintu terbuka. 3. Sesaat setelah pintu membuka (LS pintu tetutup OFF) T6 aktif (30 detik) sebagai durasi normal maksimum pintu terbuka. 4. Setelah T5 berakhir, maka pintu akan menutup. 5. Jika terjadi kelebihan beban, maka alarm akan menyala, pintu terbuka dan layanan tidak bekerja sampai beban berkurang ke batas normal. 6. Jika pintu tidak menutup sempurna setelah 3 detik dari perintah tutup pintu maka pintu akan membuka kembali. 7. Setelah pintu menutup dan menyentuh LS pintu tertutup, lift akan menunggu 2 detik (T7) utk verifikasi tdk ada panggilan lagi (tombol panggilan dilantai yang sama ditekan atau tombol buka pintu) di lantai tersebut. 8. Jika sebelum T7 berakhir ada perintah buka pintu atau panggilan layanan dilantai tersebut maka pintu akan membuka kembali. 9. Jika pintu belum menutup sampai T6 berakhir maka akan ada alarm bahwa pintu terbuka terlalu lama. Untuk alasan keamanan, alarm tidak menyebabkan pintu tertutup secara otomatis. 10. Setelah T7 berakhir, maka CAR akan: a. Naik jika PB lantai yg ditekan >> dr posisi sekarang


41

b. Turun jika PB lantai yg ditekan << dr posisi sekarang 11. Car akan berhenti dilantai permintaan (reset permintaan layanan) yg terdekat dr posisi awalnya. Maka akan dimulai lg prosedur dr step 1 di atas sampai step 10. 12. Jika pada saat bergerak naik/turun ada permintaan dua layanan secara bersamaan maka yang memiliki arah polaritas yg sama akan menjadi prioritas. 13. Jika tidak ada permintaan layanan selama 1 menit dan CAR berada pada lantai 2 atau 3 maka CAR akan bergerak ke lantai 1 untuk stand by 14. Jika tidak ada satupun dari limit switch pada ketiga lantai yang aktif selama 10 detik (T8), maka CAR akan turun ke lantai terdekat. Jika deskripsi kerja elevator di atas digambarkan dalam sebuah diagram alur maka kita akan peroleh diagram alur seperti berikut ini.


42

Diagram alir dimulai dengan mengasumsikan CAR dalam keadaan berhenti

Mulai

Lift dalam keadaan diam

Ada panggilan dari tombol lantai

Apakah CAR berada pada lantai tempat panggilan

Ya Periode layanan dilantai panggilan

Belum

Apakah periode layanan sudah berakhir Sudah

A

Tidak

Elevator berpolaritas naik/turun sesuai arah geraknya

CAR bergerak ke lantai tempat panggilan

Apakah CAR sudah sampai?

Belum

sudah

CAR berhenti


43

A

CAR bergerak ke lantai tujuan

Apakah ada panggilan sebelum sampai tujuan

Tidak

CAR tetap bergerak kelantai tujuan

Ya Apakah CAR sudah sampai? Tidak

Belum Apakah sama polaritas arahnya

Sudah Periode layanan

Ya

Pesanan di simpan sampai polaritas netral

CAR berhenti dilantai terdekat

Apakah periode layanan sudah berakhir

Belum Apakah polaritas sudah netral

Belum

Sudah

Sudah

CAR bergerak kelantai tujuan

Tidak

Masih ada permintaan layanan Ya

Sudah Apakah CAR sudah sampai?

Stand by

A

Belum


44

Diagram alir untuk Periode layanan

Periode layanan mulai

Pintu membuka

Apakah tombol tutup pintu manual ditekan

Tidak

Motor pintu padam dan tunggu sampai 10 detik

Ya

Ya Apakah CAR overload Tidak Pintu Menutup

Ya

Apakah tombol buka pintu ditekan

Tidak Selesai

3.3.

Penentuan Jumlah Input/Output dan Pengalamatannya Di sini kita akan menggunakan sebanyak 19 buah input dan 9 buah output. Semua input output tersebut merupakan digital input output dengan tegangan deskrit 24VDC. Nama dan pengalamatan input output tersebut ditunjukkan oleh tabel 3.3 di bawah ini.


45

Tabel 3.3 Penamaan dan Pengalamatan Input dan Output

No

INPUT PLC Input PB Lantait 1 I 32.1 PB Lantait 2 I 32.2 PB Lantait 3 I 32.3 Ls Lantai 1 I 32.4 Ls Lantai 2 I 32.5 LS Lantai 3 I 32.6 Ls Pintu tertutup I 33.4 Ls Pintu terbuka I 33.5 PB tujuan Lt3 I 33.3 PB tujuan Lt2 I 33.2 PB tujuan Lt1 I 33.1 PB tutup pintu I 32.0 PB buka pintu I 33.0 Sensor Berat I 32.7 Nama

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14

3.4.

Flag No F 32.1 F 32.2 F 32.3 F 32.4 F 32.5 F 32.6 F 33.4 F 33.5 F 33.3 F 33.2 F 33.1 F 32.0 F 33.0 F 32.7

Nama Car Naik Car Turun Buka Pintu Tutup pintu Display Lt1 Display Lt2 Display Lt3 Lampu CAR Buzzer

OUTPUT PLC Output Q 32.1 Q 32.2 Q 32.4 Q 32.5 Q 33.1 Q 33.2 Q 33.3 Q 33.5 Q 33.6

Flag No F 132.1 F 132.2 F 132.4 F 132.5 F 133.1 F 133.2 F 133.3 F 133.5 F 133.6

Pembuatan Program Kontrol Program

kontrol

yang

akan

dibuat

menggunakan

bahasa

pemograman Siemens STEP 5. Selain deskripsi kerja maupun diagram alir dari sebuah elevator, ada beberapa hal penting dan khusus yang juga harus dipertimbangkan dalam pembuatan program kontrol ini. Hal-hal penting dan khusus tersebut adalah sebagai berikut 1. Permintaan layanan yang paling duluan direkam oleh program akan dilayani terlabih dahulu. 2. Kesesuaian polaritas permintaan layanan dengan arah yang sama dengan pergerakan CAR, juga menjadi prioritas. 3. Selama CAR naik atau turun, pintu lift sangat terlarang untuk bisa dibuka. 4. Selama CAR berhenti, membuka pintu berprioritas lebih tinggi dari menutup pintu


46

5. Pintu Lift akan mulai membuka sesaat setelah CAR berhenti sempurna disuatu lantai. Disini kita hanya akan menggunakan 2 jenis programming block saja yaitu OB (Organization Block) dan Program Block (PB). Ada 1 buah OB sebagai koordinasi dari pengeksekusian program dan 6 buah PB sebagai tempat dimana kita memasukan program-program utama. Keenam PB tersebut dibagi masing-masing atas fungsi yang berbeda-beda. Tabel 3.4 di bawah menunjukkan jumlah dan nama masing-masing blok yang digunakan. Tabel 3.4 Daftar program block yang digunakan

Tipe Blok Organization Block

No Blok OB1

Nama / Fungsi Blok CALL program blok

Program Blok

PB1 PB2 PB3 PB4 PB5 PB6

PLC Input-Output Permintaan Layanan dan reset permintan Layanan Naik – Turun Periode layanan Posisi CAR dan Indikasi Alarm/Gangguan

Organization block (OB1) yang merupakan koordinasi dari eksekusi program-program yang ditulis pada program block. Di sini semua Program block yang mau dijalankan (PB1 sampai PB6) harus dideklarasikan atau dipanggil, jika ada PB yang tidak dipanggil pada OB maka PB tersebut tidak akan dieksekusi oleh PLC. Sesuai dengan karakter pemograman STEP5, dimana disediakan berbagai jenis programming block untuk memudahkan pengelompokkan program. Di sini dibuat program kontrol untuk elevator 3 lantai dibagi kedalam 6 program block. PB1 berisi semua Input dan Output PLC. Semua I/O tersebut akan diubah identifikasinya ke dalam internal memori (flag). Hal


47

ini untuk memudahkan pelacakan jika terjadi gangguan pada I/O, sehingga untuk melihat apakah sebuah input menirimkan sinyal atau apakah sebuah output mengeluarkan sinyal kita hanya perlu masuk ke PB1. PB 2 berisi program untuk permintaan pelayanan dan reset permintaan layanan ketika layanan sudah selesai. PB 3 berisi kondisi dimana layanan permintaan naik atau turun, polaritas naik atau turun dari CAR, dan perintah naik dan turun untuk Motor CAR. Pada PB 4 ditulis program Periode Layanan. Periode layanan ini adalah periode dimana CAR berhenti pada suatu lantai, mengeluarkan/mengisi penumpang yang termasuk salah satunya adalah layanan buka dan tutup pintu. PB 5 berisi program untuk indikasi-indikasi pergerakan naik dan tutun dari CAR, buka dan tutup pintu, seven segment pada lantai dan CAR. Pada PB 6 ditulis program untuk gangguan-gangguan yang mungkin terjadi yang bisa mengeluarkan alarm. Penulisan program dilakukan dengan menggunakan bahasa Ladder Diagram. Tetapi dengan PLC STEP5 ini kita tetap bisa menampilkan program yang kita buat di dalam ladder dalam bentuk CSF ataupun STL. Semua inputoutput, internal memory (Flag), dan Timer diberi komentar di dalam program sehingga memudahkan untuk megidentifikasi setiap objek. Setelah semua program kita buat dan masukan ke dalam setiap blok maka selanjutnya kita harus mentransfer programnya ke dalam CPU PLC. Kita sudah menentukan bahwa CPU yang kita gunakan adalah tipe S595U. Pertama-tama sebelum memasukkan program adalah dengan melakukan overall reset pada CPU untuk memastikan tidak ada memori program lain yang tersimpan didalamnya. Cara melakukan over all reset adalah dengan melepas catu daya, back up batere dan EPROM. Setelah itu baru kita dapat


48

mentransfer program kontrol yang kita buat dengan menghubungkan PC/PG ke koneksi programmer interface pada CPU PLC. Setelah program kontrol berhasil ditrasnfer maka kita siap untuk melakukan pengujian dengan menghubungkan PLC ke Input dan Output-nya. Hasil jadi program yang dibuat dapat dilihat pada lampiran bagian Listing Program.


49

BAB IV PENGUJIAN DAN ANALISA Pada dasarnya pengujian ini dilakukan terhadap program kontrol yang telah dibuat. Program kontrol akan diuji apakah sesuai dengan deskripsi kerja yang telah ditentukan pada bab 3. Dari sini kita juga sekaligus akan melihat kerja alat simulator apakah bekerja dengan baik dan benar. Pengujianpengujian yang akan dilakukan dibagi kedalam 2 kelompok besar, yaitu pengujian operasi normal dan pengujian operasi khusus dan gangguan. Untuk operasi-operasi normal dan juga operasi-operasi untuk hal-hal khusus dan jika terjadi gangguan. Setelah disajikan hasil-hasil pengujian maka hasil tersebut akan dianalisa dan akan dilihat apakah sesuai dengan deskripsi kerjanya dan jika ada kesalahan atau kelemahan akan dipaparkan beserta alasannya. 4.1.

Pengujian Operasi Normal Pengujian untuk operasi-operasi normal adalah merupakan operasi dasar sebuah elevator seperti buka dan tutup pintu secara manual serta permintaan layanan tunggal ke suatu lantai. Di sini akan dilakukan pengujian panggilan layanan dari masing-masing lantai untuk tujuan lantai yang lain ketika CAR berada pada lantai 1, lantai 2, maupun lantai 3. Hasil pengujian buka dan tutup pintu secara manual dapat dilihat pada tabel 4.1 dan untuk operasi normal disajikan pada tabel 4.2.

4.2.

Pengujian Operasi Khusus dan Gangguan Pengujian operasi khusus merupakan pengujian permintaan layanan ganda, permintaan layanan ketika CAR sedang bergerak naik/turun, dan ketika tidak ada permintaan layanan selama satu menit. Disini akan diuji kerja


50

elevator ketika ada dua permintaan layanan sekaligus di dua lantai yang berbeda dan ketika ada permintaan saat CAR bergerak. Pada pengujian ini kita sekaligus akan menguji permintaan layanan yang berpolaritas sama dan berpolaritas berbeda dari pergerakan CAR serta reaksi elevator ketika tidak ada permintaan layanan selama satu menit. Hasil pengujian untuk operasi khusus di tunjukkan oleh tabel 4.3. Pengujian pada

saat gangguan meliputi gangguan periode layanan

yang terlalu lama, kelebihan beban, dan pintu gagal menutup. Tabel pengujian pada saat ada gangguan adalah tabel 4.4. Tabel 4.1 Pengujian buka – tutup pintu secara manual

Operasi pintu yang diuji PB Buka PB Tutup manual Manual Aktif Tidak Aktif Tidak Aktif Aktif Aktif Tidak Aktif

Status Pintu Tutup Buka Tutup

Status CAR

Lampu Indikator Reaksi Pintu

Diam di Lt tertentu Membuka Diam di Lt tertentu Menutup Bergerak Tdk ada reaksi

Buka

Tutup

ON OFF OFF

OFF ON OFF


51

Tabel 4.2 Pengujian Operasi Normal

NO

Posisi Operasi yang awal diuji CAR Posisi Awal

Panggilan di Lt1 untuk 1 Lt1 layanan ke Lt2

Membuka 10det kemudian menutup

Panggilan di 2 Lt1 untuk Lt1 layanan ke Lt3 Panggilan di Lt2 untuk 3 layanan ke Lt 3

Panggilan di Lt2 untuk 4 layanan ke Lt 1

Lt1

Lt1

Pergerakan Display 7 segmen CAR Pra Di Lt Posisi Pos awal Di Lt Tujuan Panggilan Awal Periode perjalanan - tujuan layanan

Reaksi Pintu

Lampu Indikator

_



_


Menutup



Indikator naik ON saat "CAR Naik ke Naik ke Di Lt1="1" ; Di naik", Pintu Terbuka ON saat Lt 2 Lt3 Lt2="2" ; Di Lt3="3" "Buka Pintu", Pintu Tertutup ON saat "Tutup Pintu"


Indikator naik ON saat "CAR naik", Indikator turun ON Naik ke Turun ke Di Lt1="1" ; Di saat "CAR Turun"Pintu Lt 2 Lt1 Lt2="2" ; Di Lt1="1" Terbuka ON saat "Buka Pintu", Pintu Tertutup ON saat "Tutup Pintu

Menutup


Naik Ke Diam Lt 2

Diam


Di Lt1="1" ; Di Lt2="2"

Indikator naik ON saat "CAR naik", Pintu Terbuka ON saat "Buka Pintu", Pintu Tertutup ON saat "Tutup Pintu"

Indikator naik ON saat "CAR Naik ke Di Lt1="1" ; Di naik", Pintu Terbuka ON saat Lt3 Lt2="2" ; Di Lt3="3" "Buka Pintu", Pintu Tertutup ON saat "Tutup Pintu"

52

Panggilan di 5 Lt3 untuk Lt1 layanan ke Lt2




Indikator naik ON saat "CAR naik", Indikator turun ON saat "CAR Turun"Pintu Terbuka ON saat "Buka Pintu", Pintu Tertutup ON saat "Tutup Pintu"

Menutup



Naik ke Turun ke Lt 3 Lt2

Menutup



Indikator naik ON saat "CAR Di Lt1="1" ; Di naik", Indikator turun ON saat Naik ke Turun ke Lt2="2" ; Di "CAR Turun"Pintu Terbuka ON Lt 3 Lt1 Lt3="3" ; Di saat "Buka Pintu", Pintu Tertutup Lt2="2" ;Di Lt1="1" ON saat "Tutup Pintu"

Menutup



Menutup



Di Lt1="1" ; Di Lt2="2" ; Di Lt3="3" ; Di Lt2="2"

Turun Naik Ke ke Lt1 Lt 2

Di Lt2="2" ; Di Lt1="1" ; Di Lt2="2"


Turun Naik ke ke Lt1 Lt3




53



Panggilan di Lt2 untuk Lt2 layanan ke Lt3

10


12

Panggilan di Lt3 untuk Lt2 layanan ke Lt2

Di Lt2="2" ; Di Lt1="1"


Di Lt2="2" ; Di Lt3="3"


_



_


Menutup



Indikator naik ON saat "CAR naik", Indikator turun ON Di Lt2="2" ; Di Naik ke Turun ke saat "CAR Turun"Pintu Lt3="3" ; Di Lt2="2" Lt3 Lt1 Terbuka ON saat "Buka ; Di Lt1="1" Pintu", Pintu Tertutup ON saat "Tutup Pintu"

Menutup



Indikator naik ON saat "CAR naik", Indikator turun ON Naik ke Turun ke Di Lt2="2" ; Di saat "CAR Turun"Pintu Lt3 Lt2 Lt3="3" ; Di Lt2="2" Terbuka ON saat "Buka Pintu", Pintu Tertutup ON saat "Tutup Pintu"

Diam

Diam


Turun ke Lt1

Naik ke Lt3

54

Panggilan di Lt1 untuk 13 layanan ke Lt2

Panggilan di Lt1 untuk 14 layanan ke Lt3

Panggilan di Lt2 untuk 15 layanan ke Lt1 Panggilan di Lt2 untuk 16 layanan ke Lt3

Lt3

Lt3

Lt3

Lt3

Menutup



Menutup



Menutup


_

Menutup



Turun ke Naik ke Lt1 Lt2




Di Lt3="3" ; Di Lt2="2" ; Di Lt1="1" ; Di Lt2="2" ; Di Lt3="3"


Turun ke Turun ke Lt2 Lt1

Di Lt3="3" ; Di Lt2="2" ; Di Lt1="1"

Indikator turun ON saat "CAR Turun"Pintu Terbuka ON saat "Buka Pintu", Pintu Tertutup ON saat "Tutup Pintu"


Di Lt3="3" ; Di Lt2="2" ; Di Lt3="3"



55





_


_


Diam

Diam


Turun ke Lt1

Turun ke Lt2

Di Lt3="3" ; Di Lt2="2" ; Di Lt1="1"


Di Lt3="3" ; Di Lt2="2"

Indikator turun ON saat "CAR Turun" Pintu Terbuka ON saat "Buka Pintu", Pintu Tertutup ON saat "Tutup Pintu"

56

Tabel 4.3 Pengujian Operasi Khusus

No

1

Operasi yang diuji

Posisi awal CAR

Pergerakan CAR

Keterangan

Panggilan di Lt 2 tujuan ke Dari Lt1 naik ke Lt2 --> Lt3 & panggilan di Lt3 untuk Lantai 1 naik lagi ke Lt3 --> turun tujuan ke Lt2 ke Lt2 --> Stop

Dari Lt1 naik ke Lt2 --> Panggilan di Lt 2 tujuan ke Lt naik lagi ke Lt3 --> turun 2 1 & panggilan di Lt3 untuk Lantai 1 ke Lt2 --> turun ke Lt1 --> tujuan ke Lt2 Stop Panggilan di Lt2 tujuan ke Lt1 Dari Lt1 naik ke Lt2 --> Panggilan di Lt1 & panggilan di Lt 1 tujuan ke naik lagi ke Lt3 --> turun terjadi sesaat 3 Lantai 1 Lt2 & panggilan di Lt3 tujuan ke Lt2 --> turun ke Lt1 --> setelah CAR naik ke Lt2 naik ke Lt2 --> Stop dr Lt1 le Lt3 Dari Lt2 turun ke Lt1 --> Panggilan di Lt1 tujuan ke Lt2 Panggilan Lt1 naik lagi ke Lt2 --> naik 4 & panggilan di Lt 3 tujuan ke Lantai 2 lebih dahulu dari ke Lt3 --> turun ke Lt1 --> Lt1 panggilan Lt3 Stop Dari Lt2 naik ke Lt3 --> Panggilan di Lt3 tujuan ke Lt2 tutun ke Lt2 --> turun ke 5 & panggilan di Lt 1 tujuan ke Lantai 2 Lt1 --> naik ke Lt2 --> Lt2 Stop

Panggilan Lt3 lebih dahulu dari panggilan Lt1

Dari Lt3 turun ke Lt2 --> Panggilan di Lt1 tujuan ke Lt2 turun lagi ke Lt1 --> naik 6 & panggilan di Lt 2 tujuan ke Lantai 3 ke Lt2 --> naik ke Lt3 --> Lt3 Stop Panggilan di Lt3 Panggilan di Lt2 tujuan ke Lt3 Dari Lt3 turun ke Lt2 --> terjadi sesaat 7 & panggilan di Lt 3 tujuan ke Lantai 3 turun lagi ke Lt1 --> naik setelah CAR turun Lt1 ke Lt3 --> Stop dr Lt3 le Lt2 Panggilan di Lt2 tujuan ke Lt1 Dari Lt3 turun ke Lt2 --> Panggilan di Lt3 & panggilan di Lt 3 tujuan ke turun lagi ke Lt1 --> naik terjadi sesaat 8 Lantai 3 Lt2 & panggilan di Lt1 tujuan ke Lt3 --> turun ke Lt2 --> setelah CAR turun ke Lt3 Stop dr Lt3 le Lt2 9

10

Tidak Ada panggilan layanan Lt 2 atau Dari Lt3 atau Lt2 turun ke selama 60 detik Lt3 Lt1 --> Standby Tidak Ada panggilan layanan selama 60 detik

Lt1

Diam


Lampu Car mati sampai ada panggilan layanan/pintu terbuka

57

Tabel 4.4 Pengujian Gangguan

Jenis Gangguan Periode layanan lebih dari 30 detik

Pintu tidak menutup sempurna

Kelebihan beban

Kesalahan Posisi CAR

Reaksi CAR

Reaksi Pintu

Alarm

Tidak bergerak

Normal, dapat dibuak -tutup secara manual, selalu menutup secara otomatis setelah terbuka selama 10 detik

ON

Tidak bergerak

Membuka jika pintu tidak menutup sempurna setelah 5 detik dari perintah penutupan. Setelah 10 detik membuka akan menutup secara otomatis

_

Limit switch pintu tertutup tidak aktif Pintu membuka dan alarm menyala sampai beban berkurang dibawah nilai max

Tidak bergerak

Membuka

ON

Turun ke lantai terdekat

Menutup selama CAR bergerak. Setelah gangguan hilang, akan kembali Normal, dapat dibuka tutup secara manual dan otomatis pada saat periode layanan.

ON


58

Keterangan

4.3.

Analisa Hasil Pengujian Pada pengujian untuk operasi buka-tutup pintu secara manual, terlihat pada tabel 4.1 bahwa pintu hanya dapat membuka pada saat CAR diam pada suatu lantai tertentu. Periode yang memungkinkan membuka dan menutup pintu ini adalah selama periode layanan. Dengan alasan keamanan pintu tidak dapat membuka ketika CAR bergerak melayani panggilan. Lampulampu indikator pintu terbuka dan tertutup juga bekerja dengan baik, ditunjukkan dengan lampu indikator buka ON sedangkan lampu indikator tutup OFF saat pintu membuka dan sebaliknya. Elevator juga dapat melayani dengan baik semua panggilan-panggilan layanan tunggal seperti hasil pengujian yang ditunjukkan pada tabel 4.2. Elevator bergerak naik dan turun sesuai arah panggilan, kemudian berhenti dengan baik pada lantai panggilan. Sesaat setelah tiba di lantai panggilan pintu akan membuka dan dimulailah periode layanan. Setelah 10 detik membuka pintu akan menutup secara otomatis sebagai peride normal buka pintu. Setelah pintu menutup, CAR bergerak naik atau turun sesuai lantai tujuan. Sampai tujuan dimulai lagi periode layanan. Seven segment menunjukkan secara tepat setiap nomor lantai dimana CAR sedang berada. Semua lampu indikasi untuk buka-tutup pintu dan CAR naik-turun menyala dengan tepat sesuai operasi yang sedang berlangsung. Untuk

pengujian

operasi

khusus

yang

merupakan

operasi

permintaan layanan yang lebih kompleks, juga dapat dilayani dengan baik oleh elevator. Disini elevator dapat melayani setiap permintaan ganda dengan memperhatikan prioritas, baik prioritas untuk permintaan layanan yang terlebih dahulu maupun prioritas akibat dari kesesusian polaritas anatara


60

permintaan layanan dan pergerakan CAR yang sedang berlangsung. Pada tabel 4.3 pengujian nomor 4 dan 5 terlihat ketika CAR berada pada lantai 2 dan ada permintaan pada lantai 1 dan lantai 3, maka CAR akan melayani terlebih dahulu permintaan yang lebih dahulu di terima dan menyimpan memori untuk layanan yang lebih belakangan dietrima untuk dilayani kemudian. Elevator juga melayani panggilan-panggilan dengan tetap memperhatikan polaritas permintaan. Pada pengujian no 3,4,5, dan 8 dimana permintaan layanan ada yang berbeda polaritasnya dengan gerakan CAR, maka CAR pertama akan melihat apakah ada permintaan layanan yang memiliki polaritas yang sama. Jika ada maka CAR akan melayani terlebih dahulu yang berpolaritas sama. Jika tidak ada permintaan layanan yang sepolaritas seperti pengujian nomor 7 barulah CAR melayani permintaan yang berpolaritas berbeda. Pada pengujian no 9 CAR akan standby di lantai 1 jika tidak ada permintaan layanan selama periode waktu 60 detik ketika CAR berada pada lantai 2 dan 3. Tetapi jika berada pada lantai 1 maka secara otomatis lampu CAR akan padam untuk penghematan energi. Pengujian ketika terjadi gangguan seperti ditunjukkan pada tabel 4.4 adalah untuk menjamin kemanan dan kenyamanan dalam pelayanan sebuah elevator. Pengujian no 1 bertujuan untuk mengingatkan bahwa periode layanan pada suatu lantai sudah melebihi periode maksimum. Ini bisa terjadi jika dalam periode layanan, PB buka pintu manual selalu ditekan sebelum T7 di dalam program berakhir. Jika ini terjadi maka alarm akan menyala tetapi pintu tetap bekerja secar normal, tidak boleh secara otomatis menutup. Pada pengujian no 2 jika pintu tidak menutup secara penuh setelah 5 detik dari perintah tutup pintu, maka pintu akan membuka kembali. Tidak ada alarm di


61

sini karena fungsi ini sebenarnya untuk menggantikan fungsi photo sensor yang pada beberapa elevator dipasang untuk mendeteksi jika ada orang atau objek lain yang menyeberangi pintu ketika pintu menutup.

Jika terjadi

kelebihan beban maka CAR tidak akan melayani panggilan layanan dan pintu akan membuka agar beban bisa dikurangi sampai dibawah batas maksimum beban. Selama kelebihan beban alarm akan menyala. Pengujian kesalah posisi CAR adalah untuk mengantisipasi jika karena suatu alasan CAR berhenti tidak tepat pada suatu lantai. Sehingga jika tidak ada satupun dari ketiga limit switch yang ada pada ketiga lantai yang aktif, maka CAR akan bergerak turun ke lantai terdekat. Pintu beroparasi normal dalam arti dapat membuka dan menutup jika hanya dalam periode layanan (berhenti pada suatu lantai). Alarm akan menyala untuk mengingatkan calon penumpang bahwa CAR mengalami gangguan. Secara keseluruhan, kontrol elevator 3 lantai dengan PLC yang dibuat dapat berfungsi sebagaimana perancangan dan deskripsi kerja yang sudah ditentukan sebelumnya. 4.4.

Kelemahan dan Kelebihan Program kontrol dan alat simulator yang sudah dibuat memiliki beberapa kelebihan dan juga kelemahan. Beberapa kelebihan dari perancangan yang sudah dibuat adalah sebagai berikut: 1. Simulator dan program kontrol yang dibuat secara umum dapat merepresentasikan kerja dari elevator sesungguhnya. 2. Pemilihan program kontrol dengan menggunakan PLC memberikan keleluasaan dalam membuat program tanpa menggunakan banyak relay


62

magnetik dan pengkabelan. Kita juga dapat melakukan monitoring terhadap proses pengontrolan dan dengan mudah dapat dimodifikasi. 3. Program kontrol yang dibuat dapat dikembangkan dengan relatif mudah untuk misalnya dibuat penambahan jumlah lantai pada alat simulator. 4. Ketiadaan photo sensor dapat disiasati dengan membuat program kontrol untuk gangguan pada pintu ketika tidak dapat menutup secara sempurna. Beberapa kelemahan dari perancangan yang sudah dibuat dan dari pengujian yang dilakukan adalah sebagai berikut: 1. Pergerakan pintu kurang mulus terutama pintu sebelah kiri yang terkadang bergerak terlambat dari yang sebelah kanan sehingga tidak menutup rapat. 2. Simulator tidak dilengkapi dengan photo sensor yang sebenarnya. 3. Simulator tidak menggunakan sistem pengereman. 4. Terlalu banyak menggunakan relay yang seharusnya tidak perlu karena keterbatasan persediaan jenis PLC yang bisa digunakan.


63

BAB V KESIMPULAN DAN SARAN 5.1.

Kesimpulan Dari keseluruhan perancangan yang telah dibuat dan diuji maka dapat kita simpulkan bahwa: 1. Program kontrol yang dibuat telah sesuai dengan deskripsi kerja alat yang telah ditentukan. Program kontrol mampu melakukan operasi-operasi dari sebuah elevator baik operasi normal, khusus, dan jika ada gangguan. 2. Dari sisi operaisonal, alat simulator elevator yang dibuat dapat merepresentasikan kerja dari sebuah elevator yang sesungguhnya. Elevator mampu melakukan

pergerakan CAR untuk layanan nauk dan turun,

indikasi-indikasi CAR bekerja dengan baik , buka tutup pintu, display seven segment, maupun reaksi yang tepat ketika ada gangguan. 3. Terdapat beberapa kelemahan terutama pada alat simulator yang dibuat seperti a. Pergerakan pintu yang kurang sempurna, akibat gerigi roda sebelah kiri sudah aus dan kurang presisinya letak roda gerigi dengan rel untuk kedua pintu kiri dan kanan sehingga pergerakannya kurang serentak b. Pemakaian relay yang tidak perlu, karena motor-motor, lampu indikator, dan relay-relay yang digunakan memiliki tegangan kerja 12VDC dan awalnya PLC yang akan digunakan tipe S5 90U dengan tipe output berupa kontak-kontak relay. Pada kenyataannya PLC yang dipakai adalah tipe S5 95U dengan output keluaran


64

24VDC sehingga perlu dimodifikasi dengan penambahan relayrelay 24VDC. c. Tidak adanya sistem pengereman dan photo sensor pada pintu. Untuk photo sensor dapat disiasati dengan dengan membuat program kontrol untuk gangguan pada pintu ketika tidak dapat menutup secara sempurna. Tapi tentu efektifitasnya tidak sebaik jika menggunakan photo sensor. 5.2.

Saran Berkaitan dengan pembuatan tugas akhir ini ada beberapa masukan atau saran yang mungkin dapat diberikan, yaitu 1. Alat simulator ini dapat dipakai oleh rekan-rekan mahasiswa yang ingin mengerjakan tugas akhir dengan menambah atau memperbaiki kekurangan dan kelemahan yang ada serta menggunakan jenis pengontrolan yang berbeda. Jika memakai PLC agar digunakan jenis PLC yang berbeda sehingga menambah ragam wawasan tentang berbagai jenis PLC. 2. Untuk menghindari kesalahan-kesalahan dalam tahap pernacangan, maka harus diusahakan perencanaan yang matang sehingga alat/simulator yang dibuat cocok dengan alat kontrol yang akan dipakai. 3. Mengingat luasnya pemakaian PLC Siemens di dunia industri disarankan untuk membuat/melengkapi modul PLC jenis Siemens. Walaupun sekarang yang banyak digunakan adalah tipe Siemens S7, sesungguhnya dasarnya tetaplah sama dengan S5, hanya berbeda terutama di cara pengoperasian dan sistem operasinya. Jika S5 bekerja dengan sistem DOS maka S7 bekerja dengan sistem windows.


65

DAFTAR PUSTAKA 1. Berger Hans, Automating with the Simatic S5 115U, SiemensAktiengesellschaft, Berlin-Munich, 1989 2. Bolton William, Programmable Logic Controller (PLC)-Sebuah

Pengantar, Erlangga, Edisi III, Jakarta, 2004 3. Kadir Abdul, Ir, Mesin Arus Searah, Djambatan, Jakarta, 1990. 4. Setiawan Iwan, Programmable Logic Controller (PLC) dan Teknik

Perancangan Sistem Kontrol, Andi, Edisi I, Jogjakarta,2006 5. Siemens AG, Simatic S5-90U/S5-95U Programmable Controller -

System Manual, Siemens AG, Edisi II, 1994 6. Siemens AG, Simatic S5 Step5 - Manual, Siemens AG, Numberg, 1996


66

LAMPIRAN

Listing Program Kontrol Elevator 3 lantai


67

TUGAS AKHIR SIMULASI PENGONTROLAN ELEVATOR 3 LANTAI DENGAN MENGGUNAKAN PROGRAMMABLE LOGIC CONTROLLER (PLC)

Recommend Documents