RANCANG BANGUN SIMULASI BRANKAS BERBASIS PLC FESTO

Transkripsi

1 RANCANG BANGUN SIMULASI BRANKAS BERBASIS PLC FESTO LAPORAN PROYEK AKHIR disusun untuk memenuhi salah satu syarat kelulusan Pendidikan Diploma III Program Studi Teknik Elektronika Disusun oleh : Amri Salman Rizal PROGRAM STUDI TEKNIK ELEKTRONIKA JURUSAN TEKNIK ELEKTRO POLITEKNIK NEGERI BANDUNG 2012

2

3 ABSTRAK Proyek akhir yang direalisasikan adalah sebuah simulasi brankas dari software EasyVeep dengan pengendali berupa Programmable Logic Controller (PLC) yaitu PLC FESTO FEC FC34. Brankas ini menggunakan password untuk mengaktifkan kunci pintu. Kode atau password dimasukkan dengan menggunakan keypad. Perangkat penampil yang digunakan adalah Liquid Crystal Display (LCD) saat keypad ditekan, maka pada layar akan tampil angka dari tombol yang ditekan, kemudian berubah menjadi bintang (*) setelah beberapa saat. Ketika sistem baru pertama kali dioperasikan, kunci dapat dibuka tanpa menggunakan password. Kemudian untuk membuat password baru dapat dilakukan saat pintu terbuka. Bahasa pemrograman PLC yang digunakan adalah Statement List, dengan bahasa ini jumlah digit angka yang dapat dijadikan password yaitu sebanyak maksimum 9 digit. Kata kunci : PLC FESTO tipe FEC FC34, statement list, brankas, password i

4 ABSTRACT This final project that have been made is a safe simulation from EasyVeep which iscontrolled by Programmable Logic Controller (PLC) PLC FESTO FEC FC34. This safe uses password to activate the lock door. Code or password is entered by using keypad. The display device that the system use is Liquid Crystal Display (LCD), if the keypad is pressed, then the LCD screen will show the number from the pressed button and then it will change to asterisk symbol (*) after a few moment. When the first time system operated, the lock can be opened without using password. Then, to set a new password can be done when the door opened. The PLC programming language used is Statement List; by using this language the digit number that can be used as a password are 9 digits at maximum. Keyword: FESTO FEC FC34 series, statement list, safe, password ii

5 KATA PENGANTAR Puji dan syukur selalu dipanjatkan kepada Allah SWT yang telah memberikan kesempatan, kemampuan kepada penulis sehingga penulis dapat menyelesaikan laporan proyek akhir yang berjudul RANCANG BANGUN SIMULASI BRANKAS BERBASIS PROGRAMMABLE LOGIC CONTROL (PLC) FESTO. Laporan proyek akhir ini bertujuan untuk memberikan penjelasan lebih mengenai proyek akhir yang dibangun, dan untuk menyampaikan detil-detil hasil pengujian pada sistem yang dibangun. Penulis sangat menyadari bahwa dalam penyusunan laporan dan pelaksanaan proyek akhir ini mendapat banyak dukungan dan bantuan dari berbagai pihak, untuk itu penulis ingin menyampaikan ucapan terima kasih kepada: 1. Kedua orang tua dan adik tercinta yang telah memberikan dukungan, do a, dan restunya dalam pelaksanaan proyek akhir ini. 2. Bapak Ir. Edi Rakhman, M.Eng. selaku pembimbing I yang telah memberikan pengarahan dan masukan dalam penyelesaian proyek akhir ini. 3. Ibu Cucun Wida N., ST., M.Eng. selaku pembimbing II yang telah memberikan pengarahan dan masukan dan penyelesaian proyek akhir ini. 4. Ibu Ervin Masita Dewi, MT selaku Ketua Program Studi Teknik Elektronika Politeknik Negeri Bandung. 5. Bapak Ir. Hari Purnama, M.Eng. selaku Ketua Jurusan Teknik Elektro Politeknik Negeri Bandung. 6. Ibu Cucun Wida N., ST., M.Eng. dan Bapak Dodi Budiman M. selaku wali kelas EC09 A yang selalu memberikan dukungan dan nasihatnya selama masa pendidikan di Politeknik Negeri Bandung. iii

6 7. Seluruh staf pengajar di Program Studi Teknik Elektronika dan Mata Kuliah Umum yang telah memberikan ilmu-ilmunya kepada penulis. 8. Seluruh staf teknisi laboratorium Teknik Elektronika atas dukungannya selama penulis mengerjakan proyek akhir. 9. Bapak Agus sebagai pemilik rumah kos yang bersedia menampung penulis dan proyek akhir yang dikerjakan. 10. Seluruh rekan-rekan Teknik Elektronika 2009, khususnya kelas EC-3A atas dukungan dan bantuannya dalam pelaksanaan proyek akhir ini. 11. Seluruh pihak lain yang turut membantu penulis menyelesaikan proyek akhir ini yang tidak dapat disebutkan satu per satu. Akhirnya, penulis berharap laporan proyek akhir ini dapat bermanfaat untuk kalangan mahasiswa khususnya dan masyarakat luas umumnya. Dalam penyusunan laporan ini penulis menyadari masih banyak kekurangan untuk itu penulis sangat mengharapkan masukan dan saran yang membangun untuk perbaikan di masa depan. Bandung, Juni 2012 Penulis iv

7 DAFTAR ISI LEMBAR RIWAYAT HIDUP LEMBAR PENGESAHAN LEMBAR PERSEMBAHAN ABSTRAK... i ABSTRACT... ii KATA PENGANTAR... iii DAFTAR ISI... v DAFTAR GAMBAR... viii DAFTAR TABEL... xi BAB I PENDAHULUAN Latar Belakang Tujuan Perumusan Masalah Batasan Masalah Metodologi Sistematika Penulisan... 4 BAB II LANDASAN TEORI Programmable Logic Controller (PLC) Pemrograman PLC Ladder diagram (LDR) Sequential Function Chart Statement List (STL) v

8 2.3 PLC FESTO EasyVeep Electric Lock Strike Fail Safe Fail Secure Keypad Liquid Crystal Display (LCD)16x Memori Register Mikrokontroler ATMega Priority Encoder 8 ke FST BASCOM AVR BAB III PERANCANGAN DAN REALISASI Tujuan Perancangan Langkah Perancangan Spesifikasi Alat Diagram Blok Sistem Fungsi dan Cara Kerja Alat Perancangan Perancangan Perangkat Keras Perancangan perangkat lunak Realisasi Realisasi Perangkat keras Realisasi Perangkat Lunak BAB IV PENGUJIAN DAN ANALISA Tujuan Metoda Pengujian Alat Pengujian Pengujian Rangkaian vi

9 4.4.1 Rangkaian Keypad Rangkaian Priority Encoder Rangkaian LCD Rangkaian Relay Input Sensor Limit Switch PLC FESTO FEC FC Rangkaian Relay Output Kunci elektrik BAB V PENUTUP Kesimpulan Saran DAFTAR PUSTAKA LAMPIRAN A LAMPIRAN B LAMPIRAN C vii

10 DAFTAR GAMBAR Gambar 2.1 Diagram konsep aplikasi PLC... 5 Gambar 2.2 Contoh Ladder diagram... 7 Gambar 2.3 Contoh instruksi LD dan LD NOT... 8 Gambar 2.4 Contoh instruksi AND dan AND NOT... 9 Gambar 2.5 Contoh instruksi OR dan OR NOT... 9 Gambar 2.6 Konfigurasi Input PLC FESTO FEC FC Gambar 2.7 Konfigurasi Output PLC FESTO FEC FC Gambar 2.8 Contoh konfigurasi Input dan Output Gambar 2.9 Interface Software EasyVeep Gambar 2.10 Electric Lock Strike Gambar 2.11 Rangkaian Keypad matriks 4x Gambar 2.12 Hubungan antara CGROM dan DDRAM Gambar 2.13 Konfigurasi pin LCD 16x Gambar 2.14 Konfigurasi Pin ATMega Gambar 2.15 Konfigurasi IC untuk priority encoder 16 ke Gambar 2.16 Jendela utama FST Gambar 2.17 Jendela dialog New Project Gambar 2.18 Jendela utama FST saat proyek baru sudah dibuat Gambar 2.19 Membuat Program baru Gambar 2.20 Memilih jenis bahasa pemrograman Gambar 2.21 Jendela dialog identitas program yang dibuat Gambar 2.22 Jendela pemrograman Gambar 2.23 Koneksi PC dan PLC dengan menggunakan RS Gambar 2.24 Klik kanan My Computer Gambar 2.25 Computer Management Gambar 2.26 Tab Port setting Gambar 2.27 Jendela Advanced Setting Gambar 2.28 Jendela Preferences Gambar 2.29 Pesan sukses Make Project viii

11 Gambar 2.30 Pesan sukses Download program Gambar 2.31 Jendela utama BASCOM AVR Gambar 2.32 Jendela simulator BASCOM AVR Gambar 2.33 Membuat program baru Gambar 2.34 Mengcompile sebuah program Gambar 2.35 Pesan sukses setelah proses compile Gambar 3.1 Spesifikasi PLC FESTO FEC FC Gambar 3.2 Dimensi LCD 16x2 JHD162A Gambar 3.3 Diagram blok sistem keseluruhan Gambar 3.4 Desain alat model brankas berbasis PLC FESTO FEC FC Gambar 3.5 Desain kotak brankas Gambar 3.6 Desain panel kendali Gambar 3.7 Rangkaian Keypad matrik 3x Gambar 3.8 Rangkaian Priority Encoder Gambar 3.9 Rangkaian driver LCD Gambar 3.10 Rangkaian relay input Gambar 3.11 Rangkaian relay output Gambar 3.12 Rangkaian sensor dengan limit switch Gambar 3.13 Diagram alir program brankas untuk PLC Gambar 3.14 Diagram alir program driver LCD Gambar 3.15 Realisasi proyek secara keseluruhan Gambar 3.16 Realisasi Kotak Brankas Gambar 3.17 Electric Lock Strike Gambar 3.18 Electric Lock Strike yang telah dipasang pada kotak brankas Gambar 3.19 Kotak Panel Kendali Gambar 3.20 Realisasi Rangkaian keypad 3x Gambar 3.21 Realisasi rangkaian priority encoder Gambar 3.22 Realisasi rangkaian driver LCD Gambar 3.23 Rangkaian relay Gambar 4.1 Blok rangkaian Model Brankas Gambar 4.2 Blok rangkaian keypad Gambar 4.3 Blok rangkaian priority encoder ix

12 Gambar 4.4 Blok rangkaian LCD Gambar 4.5 Blok rangkaian relay input Gambar 4.6 Rangkaian limit switch Gambar 4.7 Konfigurasi input dan output Gambar 4.8 Blok rangkaian relay output Gambar 4.9 Blok rangkaian kunci elektrik x

13 DAFTAR TABEL Tabel 2.1 Operand untuk operasi Single bit Tabel 2.2 Operand untuk operasi Multi Bit Tabel 2.3 Konfigurasi Pin LCD 16x Tabel 2.4 Perintah-perintah LCD JHD162A Tabel 2.5 Konfigurasi pin ATMega8 dan deskripsinya Tabel 2.6 Tabel kebenaran output Priority Encoder Tabel 4.1 Tegangan output setiap blok rangkaian Tabel 4.2 Data hasil pengujian rangkaian keypad Tabel 4.3 Data hasil pengujian rangkaian priority encoder Tabel 4.4 Representasi bilangan desimal oleh bilangan biner Tabel 4.5 Data hasil pengujian rangkaian pembalik logika Tabel 4.6 Data hasil pengujian rangkaian LCD Tabel 4.7 Data hasil pengujian rangkaian relay Tabel 4.8 Data hasil pengujian limit switch Tabel 4.9 Data hasil pengujian input dan output PLC Tabel 4.10 Data hasil pengujian rangkaian relay Tabel 4.11 Data hasil pengujian kunci elektrik xi

14 DAFTAR PUSTAKA Rakhman, Edi Modul Praktikum Sistem Otomasi Industri. Bandung : Politeknik Negeri Bandug. Budiman, Banyu Sugara Modul Pelatihan PLC Berbasis FESTO. Bandung : Politeknik Negeri Bandung. Rizaldi, Iqbal Tiar Alat Penampil Angka Menggunakan 7-Segmen Sebagai Modul Praktikum Berbasis PLC (Programmable Logic Controller). Bandung : Politeknik Negeri Bandung. Jack, Hugh Automating Manufacturing Systems with PLCs. Boston: Free Software Foundation, Inc FEC Compact-Brief Description.Esslingen : Festo AG &Co. Conde Introduction to Statement List Programming. New York : Festo Corporation. B. Plagemann Festo Software Tools-Automating wiht FST. Esslingen : Festo AG &Co Karras, Ulrich Manual EasyVeep. Denkendorf : Festo Didactic GmbH & Co. Wicaksono, Handy Dasar-dasar Pemrograman PLC. diunduh pada Minggu, 8 April 2012 jam Sekilas Memilih Electric Lock. diunduh pada Minggu, 25 Maret 2012 jam Electric strike. diunduh pada Selasa, 01 Mei 2012 jam Agfianto Eko Putra PLC: Diagram Tangga (Ladder) Dasar. diunduh pada Minggu, 06 Mei 2012 jam

15 RIWAYAT HIDUP Nama : Amri Salman Rizal NIM : Alamat : Jl. Pamitran III No. 11 RT 04 RW 09 Kec. Panyileukan Kel. Cipadung Kulon, Bandung Tempat, Tanggal Lahir : Bandung, 06 Mei amrisalman001@gmail.com PENDIDIKAN : Program Studi Teknik Elektronika, Jurusan Teknik Elektro, Politeknik Negeri Bandung : SMA Negeri 14 Bandung : SMP Negeri 17 Bandung : SD Negeri Sukarela : SD Negeri Sukaluyu : TK Al-Ahkam PENGALAMAN ORGANISASI : Anggota Divisi Kaderisasi Himpunan Mahasiswa Elektronika : Anggota Divisi Media Himpunan Mahasiswa Elektronika : Anggota UKM ROBOTIKA : Anggota UKM Paduan Suara Mahasiswa