TUGAS AKHIR. AUTOMATIC SPRAY CONTROLLER UNTUK MESIN INJECTION PLASTIK MENGGUNAKAN PROGRAMMABLE LOGIC CONTROL (PLC) PANASONIC NAiS FP0-C14RS

Transkripsi

1 TUGAS AKHIR AUTOMATIC SPRAY CONTROLLER UNTUK MESIN INJECTION PLASTIK MENGGUNAKAN PROGRAMMABLE LOGIC CONTROL (PLC) PANASONIC NAiS FP0-C14RS DISUSUN OLEH : MULYANA SASTRA BIDAYA PROGRAM STUDI TEKNIK ELEKTRO FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS MERCUBUANA 2014

2

3

4 KATA PENGANTAR Alhamdulillahirabbil alamin, puji dan syukur penulis panjatkan kehadirat Allah SWT, atas limpahan Rahmat dan Hidayah-Nya sehingga penulis dapat menyelesaikan tugas akhir ini. Salawat serta salam semoga tetap tercurah kepada Nabi Muhammad SAW, yang mana telah membawa umatnya dari zaman jahiliyah menuju zaman islamiah yang penuh dengan ilmu pengetahuan seperti saat sekarang ini, dan senantiasa kita nantikan syafa at beliau di hari akhir nanti. Keberhasilan penulis dalam menyelesaikan tugas akhir ini tidak lepas dari dukungan berbagai pihak atas segala bantuan baik dukungan moral maupun material. Perkenankan penulis mengucapkan terima kasih yang sebesar - besarnya pada : 1. Allah S.W.T. atas segala Rahmat dan Hidayah-Nya. 2. Bapak dan Ibu yang telah memberikan dukungan dan segenap do a yang tiada henti-hentinya untuk kelancaran setiap usaha penulis. 3. Istri dan Anak-anak tercinta serta Adik-adik yang telah dan selalu memberikan dukungan dan semangat kepada penulis sehingga dapat terselesaikannya Tugas Akhir ini. 4. Bapak Yudhi Gunardi, S.T., M.T. selaku Ketua Jurusan Teknik Elektro Universitas Mercubuana Jakarta. 5. Ibu Fina Supegina, S.T., M.T. selaku dosen pembimbing yang telah bersedia meluangkan waktunya untuk memberikan bimbingan pada penulis sehingga Tugas Akhir ini dapat terselesaikan. v

5 6. Rekan-rekan mahasiswa kelas karyawan teknik elektro angkatan XVI Universitas Mercu Buana, terimakasih atas kebersamaan dan suntikan semangatnya. 7. Rekan-rekan karyawan PT. Inter Buana Machinery atas bantuan dan semangatnya. Akhir kata, penulis menyadari bahwa tugas akhir ini masih jauh dari kata sempurna, oleh karena itu saran dan kritik yang membangun dari pembaca sekalian akan sangat bermanfaat bagi penulis. Semoga tugas akhir ini dapat bermanfaat bagi kemajuan semua pihak. Amin. Jakarta, 20 Mei 2014 Penulis Mulyana Sastra Bidaya NIM : vi

6 DAFTAR ISI Halaman Judul. Halaman Pernyataan. Halaman Pengesahan. Abstrak. Kata Pengantar. Daftar Isi Daftar Tabel. Daftar Gambar. i ii iii iv v vii xi xii BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang Masalah Perumusan Masalah Batasan Masalah Tujuan Penelitian Metodologi Penelitian Sistematika Penulisan BAB II LANDASAN TEORI 2.1 Programmable Logic Control (PLC) Rangkaian Tipikal Input PLC Rangkaian Tipikal Output PLC Penambahan I/O (Input/Output) PLC.. 9 vii

7 2.1.4 Bagian Utama PLC Control Unit Spesifikasi Input Unit Kontrol Spesifikasi Output Unit Kontrol Unit Ekspansi FP Unit Ekspansi Memori Operasi Memori Komponen pada PLC Central Processing Unit (CPU) Memori Catu Daya PLC Karakteristik Fisik Photo Sensor Timer Cara Kerja Timer Arti Dan Fungsi Indikator Spesifikasi Rating Timer Omron Counter Power Supply 24 V DC Lampu Pilot Relai Prinsip Kerja Dan Simbol. 28 viii

8 2.8 Air Solenoid Valve Prinsip Kerja Air Solenoid Valve Kompressor Air Spray Gun BAB III PERANCANGAN ALAT 3.1 Diagram Blok Rangkaian Perancangan Perangkat Keras Rangkaian Photo Sensor Cara Kerja Photo Sensor Perancangan Product Droop Base Perancangan Box Panel Kontrol Wiring Diagram Automatic Spray Controller PLC Rangkaian Tipikal Input PLC Switching Power Supply 24 V DC Lampu Pilot Perancangan Perangkat Lunak Software FPWIN GR V Bagian-bagian dan Operasi Dasar FPWIN GR Fungsi dan Bagian-bagian FPWIN GR BAB IV PENGUJIAN DAN ANALISA 4.1 Pengujian Rangkaian photo sensor.. 62 ix

9 4.2 Pengujian Power Supply Mean Well S Pengujian Relai 24V DC Pengujian Timer Pengujian Counter Pengujian Selector Switch Pengujian Push Button Pengujian Lampu Pilot Pengujian Air Solenoid Valve Pengujian alat Automatic Spray Controller Menguji ketepatan waktu penyemprotan Pengujian dan effisiensi waktu Perbandingan Waktu Penyemprotan.. 77 BAB V KESIMPULAN DAN SARAN 5.1 Kesimpulan Saran Daftar Pustaka.. 80 Lampiran x

10 DAFTAR TABEL Tabel 2.1 Spesifikasi Air Spray Gun Tabel 3.1 Product Description dari Photo Sensor.. 30 Tabel 3.2 Status Indikator LED 44 Tabel 3.3 Spesifikasi Input Unit Kontrol 46 Tabel 3.4 Spesifikasi Unit Kontrol Output FP Sigma.. 47 Tabel 3.5 Spesifikasi Unit Ekspansi Memori 50 Tabel 4.1 Pengujian Timer Omron H3BA 67 Tabel 4.2 Pengujian Counter 5 kali 73 Tabel 4.3 Pengujian Counter 10 kali 73 Tabel 4.5 Perbandingan Waktu Mode Manual dan Mode Otomatis. 76 xi

11 DAFTAR GAMBAR Gambar 2.1 Komponen PLC. 6 Gambar 2.2 Dimensi dari PLC FP Sigma. 8 Gambar 2.3 Photo Sensor Fotex CDM-2MX dan Reflektornya 9 Gambar 2.4 Cara Kerja Photo Sensor Gambar 2.5 Timer Merk Omron 11 Gambar 2.6 Counter Autonics CT4S 14 Gambar 2.7 Spesifikasi dan Dimensi Counter Autonics CT6S-1P4. 14 Gambar 2.8 Power Supply MEAN WELL S Gambar 2.9 Lampu Pilot 16 Gambar 2.10 Relay yang tersedia di pasaran 17 Gambar 2.11 Skema relay elektromekanik Gambar 2.12 Air Solenoid Valve Merk KURODA Gambar 2.13 Prinsip Kerja Air Solenoid Valve Gambar 2.14 Cara Kerja Sistem Pneumatik Gambar 2.15 Air Spray Gun Gambar 2.16 Proses Penyemprotan Partikel Gambar 2.17 Prinsip kerja Air Spray Gun 24 Gambar 3.1 Diagram Blok Sistem Gambar 3.2 Dimensi Photo Sensor Fotex CDM-2MX.. 28 Gambar 3.3 Rangkaian Photo Sensor.. 29 xii

12 Gambar 3.4 Cara Kerja Photo Sensor Dan Reflektor.. 30 Gambar 3.5 Perancangan Product Droop Base.. 31 Gambar 3.6 Product Droop Base Dalam Bentuk Jadi.. 32 Gambar 3.7 Box Panel Kontrol.. 33 Gambar 3.8 Box Panel Kontrol Setelah Selesai Dibuat. 34 Gambar 3.9 Waktu Respons FP Sigma.. 35 Gambar 3.10 Antarmuka Input PLC Gambar 3.11 Konfigurasi Wiring Input pada PLC. 36 Gambar 3.12 Antarmuka Output PLC. 38 Gambar 3.13 Konfigurasi Wiring Output pada PLC. 38 Gambar 3.14 Control Unit PLC. 40 Gambar 3.15 Ekspansion Unit. 40 Gambar 3.16 Tahap-tahap Scanning. 41 Gambar 3.17 Bagian-bagian CPU FP0-C14RS. 43 Gambar 3.18 Unit Ekpansi FP0. 48 Gambar 3.19 Unit Ekspansi Memori. 49 Gambar 3.20 Switching Power Supply 15-48V DC 16A. 51 Gambar 3.21 Switching Power Supply Mean Well S Gambar 3.22 Lampu Pilot Merah Kuning dan Hijau. 52 Gambar 3.23 Flowchart Sistem Automatic Spray Controller. 53 Gambar 3.24 Booting Menu FPWIN GR.. 54 Gambar 3.25 Tampilan Menu FPWIN GR.. 55 xiii

13 Gambar 3.26 Menu Tipe PLC.. 56 Gambar 3.27 Tampilan Menu Open.. 56 Gambar 3.28 Tampilan Menu Upload from PLC. 57 Gambar 3.29 Tampilan FPWIN GR.. 57 Gambar 3.30 Menu Bar.. 58 Gambar 3.31 Tool Bar.. 58 Gambar 3.32 Comment Display Bar.. 59 Gambar 3.32 Comment Display Bar.. 59 Gambar 3.33 Program status Bar. 59 Gambar 3.34 Function Bar.. 59 Gambar 3.35 Entry Bar.. 59 Gambar 3.36 Ten Key Bar dan Input Field. 60 Gambar 4.1 Pengujian Photo Sensor.. 62 Gambar 4.2 Pengujian Photo Sensor Menggunakan Volt meter DC.. 62 Gambar 4.3 Pengukuran Tegangan Keluaran Power Supply.. 63 Gambar 4.4 Hasil Pengujian Relai 24 VDC.. 64 Gambar 4.5 Spesifikasi Pin Timer H3BA.. 65 Gambar 4.6 Pengujian Delai Kontak Timer H3BA.. 66 Gambar 4.7 Pengujian Tegangan Koil Counter.. 68 Gambar 4.8 Pengujian Selector Switch.. 69 Gambar 4.9 Pengujian Push Button.. 70 Gambar 4.10 Pengujian Lampu Pilot.. 70 xiv

14 Gambar 4.11 Pengujian Koil Air Solenoid Valve.. 71 Gambar 4.12 Pengujian Ketepatan Counter.. 72 xv