SIMULASI PENGGUNAAN TEKNOLOGI KOMUNIKASI INDUSTRI MELALUI KOMUNIKASI ANTAR PLC PADA MESIN INDUSTRIAL COMMUNICATION

Transkripsi

1

2

3

4 ABSTRAK Stanley Kustamin ( ) SIMULASI PENGGUNAAN TEKNOLOGI KOMUNIKASI INDUSTRI MELALUI KOMUNIKASI ANTAR PLC PADA MESIN INDUSTRIAL COMMUNICATION (xv + 82 halaman: 20 gambar; 46 tabel; 5 lampiran) Komunikasi industri sudah semakin marak digunakan dalam beberapa dekade terakhir ini. Bentuk penggunaannya seperti pada sebuah alat pengontrol yang dikenal dengan PLC. PLC banyak digunakan untuk mengontrol sistem produksi seperti untuk sistem AS/RS, batch, distribution dan berbagai sistem lainnya. Penelitian ini membahas mengenai teknik komunikasi antara 2 PLC dalam mengontrol sebuah sistem kerja. Dua buah PLC dihubungkan dengan menggunakan sebuah kabel UTP (Unshielded Twisted Pair) dan diprogram dengan menggunakan software keluaran FESTO, FST4. Pemrograman dilakukan dengan memanfaatkan 2 buah driver, yaitu TCPIP untuk komunikasi dan ASI. ASI digunakan untuk mengakses peralatan Actuator Sensor Interface (AS-i) yang juga terpasang pada mesin Industrial Communication. Mesin ini adalah mesin yang merupakan objek pemrograman pada penelitian ini. Fasilitas lainnya seperti Call Module Program (CMP) dan flag pada software FST4 juga digunakan untuk melakukan komunikasi antara 2 PLC. Hasil dari pemrograman yang dilakukan yaitu berupa 2 buah siklus kerja aktuator, yaitu siklus A dan B, yang dimana siklus A dapat menyelesaikan 1 buah siklus kerja lebih cepat (3.78 sampai 4.66 detik) dibandingkan dengan siklus B yang lebih lambat (13.01 sampai detik). Kedua siklus tersebut dapat berjalan karena adanya komunikasi antara kedua PLC yang terus menerus mengirimkan nilai dari keadaan sensor dan aktuator. Referensi: 13 ( ) vi

5 Stanley Kustamin ( ) SIMULATION OF COMMUNICATION TECHNOLOGY USAGE THROUGH THE COMMUNICATION BETWEEN PLC OF THE INDUSTRIAL COMMUNICATION MACHINE (xv + 82 pages: 20 pictures; 46 tables; 5 attachments) Industrial communications are being used by more industries nowadays. One of the controller system known as PLC has also been integrated with communication technology to create more efficient system and control. PLC usually can be found at production systems such as, AS/RS, batching, distribution and so on. In this research, communications between two PLCs attached in one machine are simulated. Two PLCs are connected by one Unshielded Twisted Pair cable and programmed to operate one machine simultaneously. The software used to do the programming is known as FST4. Drivers such as TCPIP is used to activate the communication and others known as ASI is used to control Actuator Sensor Interface which is also attached to the machine system. In this software, there are also small programs called Call Module Program or simply CMP and flags. These small programs are also being used to assist the programming. As the result, two kinds of work cycle sequence are programmed and can be run by the machine. Those work cycles are called cycle A and B. Cycle A can finish one cycle faster than cycle B, that is, 3.78 until 4.66 seconds for one cycle A and seconds for one cycle B. PLCs will keep on giving each other feedbacks about the condition of their own inputs and outputs, hence creating smooth work cycles. References: 13 ( ) vii

6 KATA PENGANTAR Puji dan syukur kepada Tuhan Yang Maha Esa karena atas rahmat dan karunia-nya lah, penulis dapat melaksanakan dan menyelesaikan Tugas Akhir ini. Tugas Akhir dengan judul SIMULASI PENGGUNAAN TEKNOLOGI KOMUNIKASI INDUSTRI MELALUI KOMUNIKASI ANTARA PLC PADA MESIN INDUSTRIAL COMMUNICATION ini ditujukan untuk memenuhi persyaratan akademik guna memperoleh gelar Sarjana Teknik Strata Satu Universitas Pelita Harapan Karawaci. Penulis menyadari bahwa tanpa adanya bantuan dari banyak pihak, Tugas Akhir ini tidak akan dapat diselesaikan pada waktunya. Oleh karena itu, penulis mengucapkan terima kasih sebesar-besarnya kepada pihak-pihak terkait tersebut yang diantaranya diantaranya adalah: 1. Bapak Laurence, MT selaku Kepala Jurusan Teknik Industri. 2. Bapak Eric Jobiliong, Ph.D selaku Sekretaris Jurusan dan penasehat akademik penulis. 3. Bapak Dr. Ing Anthony Riman dan Bapak Ishak, ST, MM, selaku dosen pembimbing Tugas Akhir penulis yang telah banyak memberikan masukan kepada penulis. 4. Staf Laboratorium Pak Arie yang sudah sering membantu penulis. 5. Keluarga penulis yang telah memberikan dukungan terus menerus. viii

7 6. Rekan-rekan mahasiswa seperjuangan, Vicky, Rudy, Frenkie, Veronia, Vivi, dan Novita yang sudah saling memberikan dukungan serta semangat. 7. Semua pihak tidak dapat disebutkan satu per satu. Akhir kata, penulis mengetahui masih terdapat kekurangan dalam Tugas Akhir ini. Oleh karena itu, penulis sangat mengharapkan kritik dan saran dari berbagai pihak. Semoga laporan ini dapat bermanfaat bagi pihak-pihak yang membacanya. Karawaci, 6 Desember 2011 Penulis ix

8 DAFTAR ISI PERNYATAAN KEASLIAN TUGAS AKHIR... iii PERSETUJUAN DOSEN PEMBIMBING... iv PERSETUJUAN TIM PENGUJI TUGAS AKHIR... v ABSTRAK... vi KATA PENGANTAR... viii DAFTAR ISI... x DAFTAR GAMBAR... xii DAFTAR TABEL... xiii DAFTAR LAMPIRAN... xv BAB I PENDAHULUAN Latar Belakang Pokok Permasalahan Pembatasan Masalah Tujuan Penelitian Sistematika Penulisan... 3 BAB II LANDASAN TEORI Programmable Logic Controllers (PLC) Input Output Bahasa Pemrograman PLC Logika Pemrograman Aplikasi PLC di Dunia Industri Industrial Communication Fieldbus TCPIP vs. Field PC Net Generator Vakum BAB III METODE PENELITIAN Penelitian Awal x

9 3.2 Identifikasi Masalah Studi Pustaka Tujuan Penelitian Pemrograman dan Simulasi Analisis Program (Analisis Data dan Pembahasan) Kesimpulan dan Saran Diagram Alir Metode Penelitian BAB IV PENGUMPULAN DAN PENGOLAHAN DATA Jenis Peralatan Deskripsi Peralatan Peletakan Peralatan Tata Letak Meja Atas Tata Letak Meja Bawah Wiring Diagram BAB V SISTEM KERJA MESIN Sistem Kerja Mesin Industrial Communication Sistem Kerja Tombol Siklus Kerja Aktuator BAB VI ANALISIS PROGRAM Instruksi Program Komunikasi Antar IPC Program IPC Kiri Program IPC Kanan Pengukuran Waktu Siklus Kerja Aktuator Keuntungan dan Kerugian Komunikasi antar IPC/PLC BAB VII KESIMPULAN DAN SARAN Kesimpulan Saran DAFTAR PUSTAKA LAMPIRAN xi

10 DAFTAR GAMBAR Gambar 2.1 Sistem Hubungan 6 Komponen PLC (Sumber: Bolton 2009, 4)... 7 Gambar 2.2 NO contact (a) dan NC contact (b)... 8 Gambar 2.3 Fungsi AND Gambar 2.4 Fungsi OR Gambar 2.5 Fungsi NOT Gambar 2.6 Perkembangan dan Bidang Penerapan Fieldbus (Sumber: Zurawski 2005, 7-8) Gambar 2.7 Efek Venturi Gambar 3.1 Diagram Alir Metode Penelitian Gambar 3.2 Diagram Alir Metode Penelitian (untuk Pemrograman dan Simulasi) Gambar 4.1 Skema Tata Letak Peralatan Meja Atas Gambar 4.2 Skema Tata Letak Peralatan Meja Bawah Gambar 4.3 Wiring Diagram Gambar 5.1 Mesin Industrial Communication Gambar 5.2 IPC kiri dan IPC kanan Gambar 5.3 Panel Tombol Gambar 5.4 Posisi awal aktuator Gambar 5.5 Flow Chart Alur Kerja Panel Tombol ketika Mesin Menyala Gambar 5.6 Siklus A Gambar 5.7 Siklus B Gambar 6.1 Waktu Satu Siklus Kerja xii

11 DAFTAR TABEL Tabel 4.1 Daftar Peralatan Tabel 4.1 Daftar Peralatan (Lanjutan) Tabel 4.2 Filter Catridge Tabel 4.3 Filter Regulator Tabel 4.4 On-off Valve Tabel 4.5 Branching Module Tabel 4.6 Solenoid Valve Tabel 4.7 Vacuum Generator Tabel 4.8 Swivel Module Tabel 4.9 Linear Drive Tabel 4.10 One Way Control Valve Tabel 4.11 Power Supply PSU Tabel 4.12 Combi Power Supply Unit Tabel 4.13 Emergency Relay Tabel 4.14 Circuit Breaker Tabel 4.15 EMI Filter Tabel 4.16 Double Socket Tabel 4.17 Single Socket Tabel 4.18 Mainswitch Tabel 4.19 Mushroom Head Tabel 4.20 Flush Head Tabel 4.21 Standard Lever Tabel 4.22 Pilot Light Head Tabel 4.23 Contact Block NO Tabel 4.24 Contact Block NC Tabel 4.25 Direct Supply Tabel 4.26 Busboard Tabel 4.27 Digital I/O Module xiii

12 Tabel 4.28 CPU Module Tabel 4.29 Ethernet Control Tabel 4.30 AS-i Master Module Tabel 4.31 AS-i Slave Module Tabel 4.32 Valve Terminal Tabel 4.33 Solenoid Coil Tabel 4.34 Plug Socket Tabel 4.35 Proximity Sensor Tabel 4.36 Connecting Cable Tabel 4.37 Flate Cable Tabel 4.38 UTP Cable Tabel 4.39 Suction Cup Tabel 4.40 Mounting Kit Tabel 4.41 Raceway Tabel 4.42 Electric Cable Tabel 4.43 Air Distribution Unit Tabel 4.44 Mechanical Parts Tabel 6.1 Tabel Pengkuruan Waktu Siklus Kerja Aktuator xiv

13 DAFTAR LAMPIRAN Lampiran 1. Prosedur Pemrograman... L-2 Lampiran 2. Allocation List IPC Kiri... L-17 Lampiran 3. Allocation List IPC Kanan... L-20 Lampiran 4. Program IPC Kiri (statement list)... L-23 Lampiran 5. Program IPC Kanan (statement list)... L-31 xv