TUGAS AKHIR SISTEM SCADA UNTUK PENGEPAKAN PRODUK

Transkripsi

1 TUGAS AKHIR SISTEM SCADA UNTUK PENGEPAKAN PRODUK Diajukan untuk memenuhi salah satu syarat Memperoleh gelar Sarjana Teknik pada Program Studi Teknik Elektro Jurusan Teknik Elektro Fakultas Sains dan Teknologi Universitas Sanata Dharma disusun oleh : CHRISYANTO EKO NUGROHO NIM : PROGRAM STUDI TEKNIK ELEKTRO JURUSAN TEKNIK ELEKTRO FAKULTAS SAINS DAN TEKNOLOGI UNIVERSITAS SANATA DHARMA YOGYAKARTA 2015 i

2 FINAL PROJECT SCADA SYSTEM FOR PACKING PRODUCTS In partial fulfilment of the requirements for the degree of Sarjana Teknik Electrical Engineering Study Program Electrical Engineering Departement Science and Technology Faculty Sanata Dharma University CHRISYANTO EKO NUGROHO NIM : ELECTRICAL ENGINEERING STUDY PROGRAM ELECTRICAL ENGINEERING DEPARTEMENT SCIENCE AND TECHNOLOGY FACULTY SANATA DHARMA UNIVERSITY 2015 ii

3

4

5

6

7 HALAMAN PERSEMBAHAN DAN MOTTO HIDUP Motto : Menikmati segala sesuatu yang di dapatkan dengan penuh rasa syukur. Skripsi ini kupersembahkan untuk Yesus Kristus Pembimbingku yang setia Orang Tua terkasih Sahabat yang setia Teman-teman Instruktur ATMI yang aku banggakan vii

8 INTISARI Di beberapa industri di Indonesia terutama industri makanan masih banyak proses penyortiran makanan masih dilakukan manual dan bahkan pengawasan dan pengendalian mesin juga masih dilakukan secara manual. Sistem yang dibuat ini merealisasikan Wonderware InTouch 10.5 untuk melakukan pengawasan dan pengendalian melalui komputer dan dikomunikasikan dengan PLC Siemens S300 untuk mengendalikan sistem otomasi pensortiran, packaging dan stamping produk dalam kemasan. Produk yang dikemas memiliki 3 jenis warna yaitu produk warna merah, biru dan putih. Sistem ini dibuat dengan mengkomunikasikan 2 software yaitu PLC Siemens S300 dengan Wonderware InTouch Pada PLC auto connect LAN disetting terlebih dahulu karena menggunakan Sambungan LAN pada PLC dan komputer, kemudian mendownload program yang telah dibuat pada Simatic Manager. Supaya PLC Siemens S300 dengan Wonderware InTouch 10.5 dapat terkomunikasi maka menggunakan 1 software lagi yaitu KepserverEX5 yang mengkomunikasikan alamat pada Wonderware yang berupa tag yang sudah dibuat dan dicocokan dengan alamat I/O yang sudah dibuat pada PLC. Sistem memiliki 3 bagian utama yang terdiri dari Unit Sortir, Unit Packaging dan Unit Stamping dan 9 Display pada Wonderware yang terdiri dari Display Opening, Display, Display System, Display Unit Sortir, Display Unit Packaging A, Display Unit Packaging B, Display Stamping A, Display Stamping B, Display Alarm Hasil pengujian dapat disimpulkan bahwa sistem dapat memonitor dan mengendalikan fungsi Start dan Stop. Sinkronisasi PLC dengan Wonderware dan dihubungkan pada mesin Packaging pada counter memiliki tingkat keberhasilan 100% dan untuk sensor warna yang digunakan dengan jarak acak pada 25 percobaan memiliki tingkat keberhasilan 84%. Kata Kunci : PLC Siemens S7-300, SCADA Wonderware, KepserverEX5 viii

9 ABSTRACT In some industries in Indonesia, especially the food industry is still a lot of processes are still done manually sorting food and even the supervision and control of the machine is still done manually. The management system is the realization of Wonderware InTouch 10.5 to conduct supervision and control over the computer and communicated with Siemens S300 PLC automation systems for controlling the sorting, packaging and stamping products in packaging. The products are packaged to have three types of color that is the product of red, blue and white. The system is built with 2 software that communicates PLC Siemens S300 with Wonderware InTouch In the auto connect LAN PLC set first because it uses a LAN connection to PLC and computer, then download a program that was created in the Simatic Manager. In order for Siemens S300 PLC with Wonderware InTouch 10.5 can communicated then use one more software that communicates again that KepserverEX5 Wonderware address on the form tag that has been created and matched to address the I / O that has been made in the PLC. The system has three main parts consisting of Sortir Unit, Packaging Unit and Unit and 9 Display of Wonderware comprising Display Opening, Display, System Display, Sortir Unit Display, Packaging A Unit Display, Packaging B Unit Display, Stamping A Display, Stamping B Display, Alarm Display The test results can be concluded that the system can monitor and control the Start and Stop. PLC synchronization with Wonderware and connected to the engine at the counter Packaging has a 100% success rate and the color used for the sensor at a distance of 25 randomized trials have a 84% success rate. Keywords : PLC Siemens S7-300, Automation, SCADA Wonderware,KepserverEX5 ix

10 KATA PENGANTAR Syukur dan terima kasih kepada Tuhan Yesus Kristus atas segala karunianya, sehingga tugas akhir ini dapat diselesaikan dengan baik. Penelitian yang berupa tugas akhir ini merupakan salah satu syarat bagi mahasiswa Jurusan Teknik Elektro untuk memperoleh gelar Sarjana Teknik di Universitas Sanata Dharma Yogyakarta. Penelitian ini dapat diselesaikan dengan baik atas bantuan, gagasan dan dukungan dari berbagai pihak. Oleh karena itu, peneliti ingin mengucapkan terima kasih kepada : 1. Tuhan Yesus yang selalu memberikan banyak kebaikan dalam hidupku. 2. Istri tercinta Risma Pudji Novianti yang telah memberi dorongan kepada penulis. 3. Anak tercinta Anggerjati Kukuh Handharu yang telah memberikan semangat secara langsung kepada penulis. 4. Bapak, Ibu, dan adik yang telah mencurahkan segala kasih sayangnya kepada penulis. 5. Petrus Setyo Prabowo, M.T., selaku Kaprodi Teknik elektro, Fakultas Sains dan Teknologi Universitas Sanata Dharma Yogyakarta yang telah memberikan kesempatan kepada penulis untuk menyelesaikan skripsi. 6. Ir. Th. Prima Ari Setiyani, M.T, Selaku pembimbing I yang telah bersedia memberikan pengarahan dan bimbingan selama penulis melaksanakan tugas akhir. 7. Romo T. Agus Sriyono SJ, M.A, M.Hum. yang telah memberikan bantuan berupa dana selama penulis belajar di Universitas Sanata Dharma Yogyakarta 8. Temen seperjuangan yang ada henti memberikan banyak keceriaan dan Tim TPM support tiada hentinya, terimakasih buat Bapak Tri Hannanto Saputra yang menjadi guru besar dalam penulisan Tugas Akhir ini. Semoga Tuhan membalas kebaikan anda. Penulis sangat mengharapkan kritik dan saran yang dapat membangun serta menyempurnakan tulisan. Semoga tugas ini dapat dimanfaatkan dan dikembangkan lebih lanjut oleh peneliti lain sehingga tulisan ini dapat lebih bermanfaat. Yogyakarta, 25 September 2015 Penulis, x

11 DAFTAR ISI Halaman Sampul (Bahasa Indonesia) i Halaman Sampul (Bahasa Inggris) ii Halaman Persetujuan iii Halaman Pengesahan iv Pernyataan Keaslian Karya.....v Halaman Persembahan dan Motto.vii Intisari viii Abstrak.,ix Kata Pengantar..x Daftar Isi xi Daftar Gambar...xiv Daftar Tabel..xvii BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang Masalah Tujuan dan Manfaat Batasan Masalah Metodologi Penulisan Tugas Akhir. 3 BAB II DASAR TEORI 2.1 Konveyor Belt Konveyor Pneumatic Double Acting Cylinder Generator Vaccum Katub Solenoid Motor DC PLC(Programmable Logic Controller) Komponen Utama PLC Reed Switch xi

12 2.6. Photosensor SCADA Asitektur Alarm SCADA Jenis Jenis Sistem SCADA Wonderware Wonderware Intouch Tagname Wonderware Intouch Animasi Wonderware Intouch Trend Wonderware Intouch Trend KepserverEX5.25 BAB III PERANCANGAN 3.1 Blok Diagram Sistem Perancangan Total Perancangan Perangkat Keras Design Konveyor pada Unit Sortir Desain Konveyor pada Unit Packaging A dan Packaging B Desain Unit Sortir Proses Kerja Sistem Arsitektur SCADA Komunikasi KepseverEX5 antara PLC dan Wonderware Perancangan Perangkat lunak Wonderware Perancangan Display Opening Perancangan Display Grafik Perancangan Display System Perancangan Display Sortir Perancangan Display Packaging A Perancangan Display Stamping A Perancangan Display Packaging B Perancangan Display Stamping B Perancangan Display Alarm Perancangan Diagram Alir Perancangan Diagram Alir Unit Sortir..48 xii

13 Perancangan Diagram Alir Unit Packaging A Perancangan Diagram Alir Unit Packaging B 48 BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN 4.1 Bentuk Fisik Mesin Packaging Dengan PLC Siemens S300 Dan Sistem SCADA Bentuk Fisik Mesin Packaging Dengan PLC Siemens S Bentuk fisik sistem SCADA Pebedaan Hardware dan Software dengan perancangan Hardware Software Cara Pengoperasian PLC dan SCADA pada Mesin Packaging Pengoperasian PLC pada Mesin Packaging Program PLC yang dipakai pada Wonderware Sinkronisasi PLC ke SCADA Wonderware dan Pengoperasian SCADA pada Mesin Packaging Pengujian Keberhasilan.. 61 BAB V KESIMPULAN 5.1 Kesimpulan Saran DAFTAR PUSTAKA.. LAMPIRAN xiii

14 DAFTAR GAMBAR Gambar 2.1. Jenis_jenis Konveyor.. 5 Gambar 2.2. Konveyor Sabuk...6 Gambar 2.3 Klasifikasi elemen sistem pneumatik... 7 Gambar 2.4 Double Acting Cylinder...8 Gambar 2.5. Double Acting Cylinder.. 8 Gambar 2.6. Cylinder Guide DFM.. 9 Gambar 2.7. Generator Vakum Gambar 2.8. Torak silnder pneumatik Gambar 2.9. Torak silnder pneumatik Gambar Simbol Katub Solonoid 5/ Gambar 2.11.Motor DC Gambar Komponen Utama PLC.. 12 Gambar Komponen Utama Penyusun.. 12 Gambar 2.14.Sistem PLC Gambar PLC Siemens S Gambar PC Adapter MPI.. 14 Gambar Reed Switch.. 14 Gambar Photosensor...15 Gambar Intouch Application Manager Gambar Intouch Windowmaker.. 18 Gambar Intouch Windowviewer Gambar Animation Link Gambar 2.23.Tagname Dictionary Gambar Tipe Tag Gambar Grafik Real Time Trend.. 22 Gambar 2.26.Menu Real Time Trend.. 23 Gambar Configurasi Real Time Trend.. 24 Gambar Komunikasi KepserverEX Gambar 3.1. Blok Diagram.. 27 Gambar 3.2. Perancangan Total.. 28 xiv

15 Gambar 3.3. Desain Prototipe Gambar 3.4. Desain Konveyor Unit Sortir Gambar 3.5. Desain Konveyor Unit Packaging A dan B..32 Gambar 3.6. Desain Unit Sortir.. 32 Gambar 3.7. Arsitektur SCADA.. 34 Gambar 3.8. Format Software Kepserver Gambar 3.9. Display Opening.. 37 Gambar Display Grafik.. 38 Gambar Display System.. 39 Gambar Display Sortir.. 41 Gambar Display Packaging A.. 43 Gambar 3.4. Display Stamping A.. 44 Gambar Display Packaging B.. 45 Gambar Display Stamping B.. 46 Gambar Display Alarm.. 47 Gambar Diagram Alir Unit Sortir.. 49 Gambar Diagram Alir Unit Packaging A. 50 Gambar Diagram Alir Unit Packaging B. 51 Gambar 4.1. Realisasi Display Opening.. 54 Gambar 4.2. Realisasi Display Grafik. 54 Gambar 4.3. Rea;isasi Display Sistem. 55 Gambar 4.4. Realisasi Display Unit Sortir.. 56 Gambar 4.5. Realisasi Display Unit Packaging A dan B. 56 Gambar 4.6. Realisasi Display Unit Stamping A dan B. 57 Gambar 4.7. Realisasi Display Unit Alarm. 57 Gambar 4.8. Koneksi Software KepserverEX5. 59 Gambar 4.9. Rancangan Mesin Packaging. 59 Gambar Program Kontrol Start Gambar Program Kontrol Stop.. 61 Gambar Program Alarm Stop. 61 Gambar Program Alarm Sortir 15s. 62 Gambar Program Counter Display Total Produk 62 Gambar Program Counter Display Out Sortir.. 63 xv

16 Gambar Program Counter Display Total Merah. 64 Gambar Program Counter Display Total Biru. 64 Gambar Program Sensor merah ON Gambar Program Sensor Biru ON.. 65 Gambar Setting Option.. 66 Gambar Setting Interface Parameter. 67 Gambar Download Program Ke PLC. 67 Gambar Koneksi Software KepserverEX5. 68 Gambar Tampilan Windowmaker. 68 Gambar Tampilan Windowviewer.. 69 Gambar Konveyor pada Mesin Packaging. 70 Gambar Konveyor pada Wonderware Gambar Tampilan Unit Sortir. 71 Gambar Tampilan Window Script.. 71 Gambar Tampilan Wonderware Untuk Pemantauan Counter.78 Gambar Tampilan Untuk Memantau Grafik Gambar Alarm Stop dan alarm Input Sortir Mati Gambar Alarm Stop Aktif dan Alarm Input Sortir Mati.85 Gambar Alarm Stop Aktif dan Alarm Input Sortir Aktif 85 xvi

17 DAFTAR TABEL Tabel 3.1 Nama Tagname dan Address Tabel 3.2 Keterangan Display Opening 37 Tabel 3.3 Keterangan Display Grafik 38 Tabel 3.4 Keterangan Display Sistem Tabel 3.5 Keterangan Display Sortir. 42 Tabel 3.1 Keterangan Displaypackaging A. 43 Tabel 3.2 Keterangan Display Stamping A 44 Tabel 3.3 Keterangan Display Packaging B 45 Tabel 3.4 Kerangan Display Stamping B 46 Tabel 3.5 Pengujian Input Sortir Tabel 4.1. Pengujian kontrol start stop. 72 Tabel 4.2. Pengujian Input Sensor dan Counter 73 Tabel 4.3. Pengujian Input Sensor dan Counter dengan jarak benda acak...77 Tabel 4.4. Pengujian Display Unit Sortir dengan jarak benda 9 cm.81 Tabel 4.5. Pengujian Display Unit Packaging A dan Stamping A...82 Tabel 4.6. Pengujian Display Unit Packaging B dan Stamping B 83 xvii

18 BAB I PENDAHULUAN 1.1. Latar Belakang Masalah Perkembangan teknologi di dunia industri begitu cepat dan diikuti dengan tingkat persaingan yang semakin tinggi. Salah satu bidang yang mengalami kemajuan adalah bidang otomasi industri. Berkembangnya sistem otomasi bertujuan untuk dapat menjamin kualitas produk yang dihasilkan, mengurangi waktu produksi dan mengurangi biaya untuk tenaga kerja manusia sehingga sehingga tuntutan proses produksi lebih cepat dan efisien dapat dicapai. Di dunia industri saat ini proses pembuatan produk, kemudian penyortiran produk karena jenisnya yang lebih dari satu, hingga proses pengepakan produk bahkan sampai dengan penataan produk ke dalam kardus merupakan proses yang sangat menyita banyak waktu dan tenaga sehingga proses proses tersebut digantikan dengan sistem otomasi. Di dalam sistem otomasi itu sendiri terutama untuk penyortiran dan pengepakan di dalam suatu industri akan ada keadaan dimana sistem penyortiran dan pengepakan produk termonitor dengan baik. Dengan kondisi seperti ini maka sudah pasti akan menghambat proses produksi itu sendiri sehingga tuntutan supaya proses produksi lebih cepat akan tercapai. Sistem penyortiran / pemilahan ini sudah pernah dibuat oleh Emir Nasrullah, Agus Trisanto, dan Kurnia Ramdhani [1]. Dalam penelitian ini komponen utama sebagai perintah masukan PLC dan sebagai pemicu program adalah tombol tekan ON/OFF dan light dependent resistor (LDR), sedangkan keluaran yang digunakan sebagai perintah lanjutan bagi masukan PLC adalah relay sebagai pemicu kerja motor searah. PLC yang digunakan dalam penelitian ini adalah PLC OMRON tipe ZEN-10C1AR-A-V1 yang memiliki 10 I/O (6 inputs dan 4 outputs). Penelitian ini bertujuan untuk menghasilkan sebuah model sistem pengontrolan konveyor pemilahan dan pengisian produk berbentuk kotak. Hasil penelitian menunjukkan bahwa sistem ini mampu menyeleksi produk berdasarkan panjang produk. Hanya produk yang berukuran panjang 6 cm yang akan mengisi sebuah box, dari 3 jenis panjang produk yang digunakan yaitu 4, 6, dan 8 cm. Pada penelitian ini belum ada sistem monitoringnya. 1

19 2 Berdasarkan referensi diatas, penulis ingin mengembangkan sebuah sistem monitoring untuk proses produksi pada suatu sistem otomasi sehingga proses penyortiran, pengepakan ataupun proses penataan ke dalam kardus sesuai dengan yang diinginkan. Pada pembuatan sistem ini komponen utama sebagai perintah masukan PLC dan sebagai pemicu program adalah tombol tekan ON/OFF, sensor warna, reed switch dan photosensor, keluaran yang digunakan sebagai perintah lanjutan bagi masukan PLC adalah relay sebagai pemicu kerja motor searah. PLC yang digunakan adalah PLC Siemens S Untuk memonitor PLANT digunakan SCADA ( Supervisory Control And Data Acquisition ) Tujuan Tujuan dari Tugas Akhir dengan judul Perancangan Sistem SCADA Untuk Pengepakan Produk ini adalah untuk monitoring penyortiran dan penataan produk dalam kemasan. Manfaat Tugas Akhir ini bagi dunia industri adalah membantu meningkatkan produktivitas serta membantu operator untuk memantau kerja mesin tanpa harus turun ke lapangan Batasan Masalah Batasan masalah dari Perancangan Sistem SCADA Untuk Pengepakan Produk ini adalah 1. Produk yang akan dipindahkan dan ditata dalam kardus merupakan produk yang sudah dalam kemasan. Produk yang keluar dari konveyor pada unit sortir berwarna merah, biru dan putih, keluar dengan cara acak 2. Sistem penyortiran dan penempatan menggunakan komponen elektropneumatik dan menggunakan sensor warna pada sistem penyortiran pada produk 3. Terdapat bak pembuangan pada sistem penyortiran, produk yang berwarna putih akan dibuang dari line produksi 4. Produk dimasukkan dalam kardus sesuai dengan warnanya. Dimensi Produk 80mmx80mmx20mm a. Warna merah dimasukan pada kardus pada konveyor Unit Packaging A b. Warna biru dimasukan pada kardus pada konveyor Unit Packaging B 5. 1 Kardus berisi 3 produk ( produk berbentuk kotak ) 6. Kardus yang masuk ke dalam konveyor pengepakan sudah dalam keadaan dilipat, dan kardus bagian atas dalam keadaan terbuka

20 3 7. Proses pengelemen dan pelipat kardus di luar dari Tugas Akhir ini 8. Sistem tinta pada unit stamping diluar dari Tugas Akhir ini 9. Kontrol yang digunakan PLC Siemens S Sistem SCADA yang digunakan menggunakan Software Wonderware InTouch Sistem SCADA ini dapat memonitor : a) Input output b) Pengumpulan data berupa jumlah output dari unit sortir, unit packaging A, unit packaging B dan ditampilkan dalam grafik c) Menampilkan display yang bertujuan untuk mengawasi sistem d) Menampilkan alarm 12. Jumlah tampilan input output yang bisa ditampilkan hanya 32 tag 13. PLANT dikerjakan dalam kelompok / tim Metodologi Penulisan Tugas Akhir Berdasarkan pada tujuan yang ingin dicapai metode-metode yang digunakan dalam penyusunan tugas Akhir ini adalah: 1. Studi literature, yaitu Metode yang digunakan dalam perancangan mesin ini menggunakan study pustaka agar mendapat tingkat keakuratan data yang baik dan menjadi pertimbangan tersendiri dalam diri penulis. Study pustaka sebagai landasan dalam melakukan sebuah penulisan, diperlukan teori penunjang yang memadai, baik mengenai ilmu dasar, metode penelitian, teknik analisis, maupun teknik penulisan. 2. Perancangan Sistem, yaitu mengumpulkan data kemudian mencari bentuk model yang optimal dari sistem yang akan dibuat dengan mempertimbangan dari faktorfaktor permasalahan dan kebutuhan yang telah ditentukan. Permodelan merupakan salah satu tahap paling penting dan memakan waktu dalam pengerjaan Tugas Akhir. Jika permodelan yang dibuat tepat, analisis sistem yang dihasilkan pun menjadi tepat. Hal ini dapat menyebabkan kesalahan dalam perancangan kontroler. 3. Pembuatan sistem hardware dan software ada 3 unit yang akan penulis rancang. Unit tersebut antara lain unit penyortiran, unit pengepakan dan unit stamping. Unit penyortiran, untuk menyortir produk sesuai warna yang dibutuhkan. Unit pengepakan, untuk menata produk yang kemudian produk dimasukkan ke dalam

21 4 kardus. Unit stamping, untuk memberikan tanda cap bahwa produk layak jual dan siap didistribusikan. 4. Penulisan laporan, tahap ini merupakan bagian akhir dari penulisan Tugas Akhir. Penulisan laporan ini berupa laporan ilmiah yang mencakup semua proses pengerjaan Tugas Akhir, mulai dari teori yang digunakan hingga kesimpulan dan rekomendasi yang dihasilkan dari penelitian. Semua tahap pengerjaan Tugas Akhir didokumentasikan secara sistematis sehingga menjadi sebuah pendukung dari rangkaian penjelasan yang ada. Selain buku, dibuat pula prosiding sebagai ringkasan dan materi Tugas Akhir presentasi dalam bentuk PowerPoint. Setelah laporan selesai dibuat, dilakukan mekanisme pengesahan yang meliputi pengajuan tandatangan, draft buku, buku, dan prosiding Tugas Akhir 5. Pengujian dan pengambilan data. Tahap ini alat yang dibuat dilakukan percobaan, pengujian sensor-sensor, pengujian hardware serta mengintegrasikan hardware dengan perangkat lunak (wonderware) untuk mengendalikan sistem agar menjadi satu kesatuan yang utuh. Data yang diambil berupa jumlah output dari tiap unit (unit sortir, unit packaging A, unit packaging B, total produksi), grafik output dan sinkronisasi dari plant ke HMI dengan menggunakan komunikasi (kepserverex5) 6. Analisa dan penyimpulan. Tahap ini adalah menganalisa semua data yang sudah diperoleh dari integrasi antara perangkat lunak dengan hardware. Dari analisa yang dilakukan dapat diambil kesimpulan untuk pengembangan lebih lanjut.

22 5 BAB II DASAR TEORI Bab ini menjelaskan tentang dasar teori dan penjelasan detail peralatan yang digunakan dalam Tugas Akhir ini. Peralatan yang dibahas adalah Konveyor sebagai perangkat penggerak, Motor DC, Pneumatik, Programmable Logic Controller (PLC) Siemens S7-300 sebagai perangkat lunak, dan sensor yang akan digunakan Konveyor [2] Konveyor (Conveyor) merupakan suatu alat transportasi yang umumnya dipakai dalam industri perakitan maupun proses produksi untuk mengangkut bahan produksi setengah jadi maupun hasil produksi dari suatu bagian ke bagian yang lain. Sistem conveyor dapat mempercepat proses transportasi material atau produk dan membuat jalannya proses produksi menjadi lebih efisien, oleh karena itu sistem conveyor menjadi pilihan yang paling diminati dalam dunia industri, khususnya proses pengepakan. Pada gambar 2.1 dijelaskan jenis conveyor yang dibuat sesuai dengan kebutuhan industri seperti Belt Conveyor, Chain Conveyor, dan Screw Conveyor. [2] Gambar 2.1. Jenis-jenis konveyor Belt Conveyor Dari banyak jenis konveyor maka dipilihlah Konveyor Sabuk (Belt Conveyor) karena lebih mudah dibuat dan lebih hemat. Komponen utama dari Konveyor Sabuk ini adalah : Roller, Sabuk (Belt), Rangka, Motor DC, Roda Gigi/Pulley. [2] Konveyor Sabuk (Belt Conveyor) merupakan salah satu handling system yang digunakan untuk memindahkan hulk

23 6 load dan juga ada yang dipakai untuk memindahkan unit load. Belt merupakan sabuk yang berputar pada drum yang ditumpu oleh idler pulley atau stationary runways. Syarat yang harus dipenuhi dari suatu belt adalah sifat hidrokopis harus rendah ( mudah lembab). Belt harus kuat menahan beban yang direncanakan, beratnya ringan, fleksibel, masa pemakaian yang panjang. Belt pada conveyor digunakan untuk meletakkan barang diatasnya sehingga, lebar belt harus diperhatikan. Lebar belt ini dipengaruhi oleh lebar dari barang yang diangkut. Lapisan belt juga sangat menentukan kekuatan dari belt, semakin banyak lapisan belt semakin kuat belt conveyor tersebut, selain itu lapisan belt ini dapat menyerap tegangan longitudinal yang disebabkan oleh barang yang diangkut. Gambar 2.2. Konveyor Sabuk (Belt Conveyor) 2.2. Pneumatic Pneumatik berasal dari bahasa Yunani, yaitu pneuma yang berarti napas atau udara. Istilah pneumatik selalu berhubungan dengan teknik penggunaan udara bertekanan, baik tekanan di atas maupun di bawah atmosfer (vacuum). Berdasarkan pengertian tersebut berarti pneumatik merupakan ilmu yang mempelajari teknik pemakaian udara bertekanan. Sistem pneumatik memiliki aplikasi yang luas karena udara pneumatik bersih dan mudah didapat. Industri yang menggunakan sistem pneumatik dalam proses produksi seperti industri makanan, industri obat-obatan, industri pengepakan barang maupun industri yang lain [3]. Penggunaan udara bertekanan sebenarnya masih dapat dikembangkan untuk berbagai keperluan proses produksi, misalnya untuk melakukan gerakan mekanik yang selama ini dilakukan oleh tenaga manusia, seperti menggeser, mendorong, mengangkat, menekan, dan lain sebagainya. Gerakan mekanik tersebut dapat dilakukan juga oleh komponen pneumatik, seperti silinder pneumatik, motor pneumatik, robot pneumatik, rotasi

24 7 maupun gabungan keduanya. Perpaduan dari gerakan mekanik oleh aktuator pneumatik dapat dipadu menjadi gerakan mekanik untuk keperluan proses produksi yang terus menerus (continue), dan flexibel. Udara yang digunakan dalam pneumatik sangat mudah didapat disekitar kita. Udara dapat diperoleh dimana saja kita berada, serta tersedia dalam jumlah banyak. Udara yang terdapat di sekitar kita juga sebagian besar bersih dari kotoran dan zat kimia yang merugikan. Udara juga dapat dibebani lebih tanpa menimbulkan bahaya yang besar. Sifat pneumatik yang tahan terhadap suhu, membuat pneumatik banyak digunakan pada industri pengolahan logam dan sejenisnya. Prinsip kerja dari pneumatik secara umum yaitu udara yang dihisap oleh kompresor, akan disimpan dalam suatu tabung penampung. Udara dari kompresor sebelum digunakan, diolah terlebih dahulu di dalam regulator agar menjadi kering dan mengandung sedikit pelumas. Udara yang keluar dari regulator baru dapat digunakan menggerakkan katub penggerak, baik berupa silinder yang bergerak translasi maupun motor pneumatik yang bergerak rotasi. Gerakan bolak-balik dan berputar pada aktuator digunakan untuk berbagai keperluan gerakan. Gambar 2.3. Klasifikasi elemen sistem pneumatik [4] Double Acting Cylinder Salah satu jenis actuator pneumatic adalah double acting cylinder. Double acting cylinder adalah elemen gerak linier dengan dua masukan tekanan, jadi dalam otomasi harus dikontrol tekanan untuk maju atau mundur dari pistonnya.

25 8 Gambar 2.4. Double Acting Cylinder Silinder ini mendapat suplai udara kempa dari dua sisi. Konstruksinya hampir sama dengan silinder kerja tunggal. Keuntungannya adalah bahwa silinder ini dapat memberikan tenaga kepada dua belah sisinya. Silinder kerja ganda ada yang memiliki batang torak (piston road) pada satu sisi dan ada pada kedua sisi. Konstruksi yang akan dipilih tentu saja harus disesuaikan dengan kebutuhan. Silinder pneumatik penggerak ganda akan maju atau mundur oleh karena adanya udara bertekanan yang disalurkan ke salah satu sisi dari dua saluran yang ada. Silinder pneumatik penggerak ganda terdiri dari beberapa bagian, yaitu torak, seal, batang torak, dan silinder. Sumber energi silinder pneumatik penggerak ganda dapat berupa sinyal langsung melalui katup kendali, atau melalui katup sinyal ke katup pemroses sinyal (processor) kemudian baru ke katup kendali. Pengaturan ini tergantung pada banyak sedikitnya tuntutan yang harus dipenuhi pada gerakan aktuator yang diperlukan. Secara detail silinder pneumatik dapat dilihat seperti gambar 2.4 [5]. Silinder yang akan digunakan pada Tugas Akhir nanti menggunakan double acting cylinder dengan diameter 16mm panjang langkah 75mm, Cylinder Guide DFM dan Cylinder Guide DFM yang diproduksi oleh FESTO. Pada gambar 2.5 merupakan double acting cylinder sedangkan pada gambar 2.6 merupakan Cylinder Guide DFM. Gambar 2.5. Double Acting Cylinder

26 9 Gambar 2.6. Cylinder Guide DFM Generator Vakum [6] Generator vacuum digunakan untuk menghasilkan udara vakum atau udara hisap. Digunakan bersamaan dengan mangkuk hisap untuk memindahkan berbagai benda kerja. Alat ini bekerja pada prinsip venturi meter (vaccum). Gambar 2.7. Generator vakum dengan mangkuk hisap Katub Solenoid [6] Katup Solenoid adalah kombinasi dari dua unit fungsional, solenoida (elektromagnet) dengan inti atau plungernya dan badan katup (valve) yang berisi lubang mulut pada tempat piringan atau stop kontak ditempatkan untuk menghalangi atau mengalirkan aliran. Gambar 2.8. Torak silinder pneumatik akan keluar bila solenoida diberi daya

27 10 Gambar 2.9. Torak silinder pneumatik akan masuk bila solenoida diberi daya Gambar Simbol katup solenoid 5/ Motor DC Motor DC merupakan jenis motor yang menggunakan tegangan searah sebagai sumber tenaganya. Prinsip kerja motor DC berdasar pada penghantar yang membawa arus ditempatkan dalam suatu medan magnet. Penghantar akan mengalami gaya yang dijelaskan pada sebuah kawat berarus yang dihubungkan pada kutub magnet utara dan selatan. Arah gaya dapat ditentukan dengan menggunakan kaidah tangan kiri. Apabila suatu kumparan jangkar (rotor) dialiri arus listrik dalam suatu medan magnet maka akan terbangkit gaya (pada rotor tersebut) [7] Gaya menimbulkan torsi yang akan menghasilkan rotasi mekanik sehingga motor akan berputar. Jadi motor DC menerima sumber arus searah jala-jala kemudian diubah menjadi energi mekanik berupa putaran yang akan dipakai pada peralatan lain. Konstruksi motor DC meliputi, sikat yang akan berfungsi untuk memberi suplay arus pada jangkar melalui komutator, posisi sikat berada pada inti kumparan. Stator adalah bagian dari motor yang bergerak (diam), stator pada motor DC dari magnet permanen. Fungsi dari stator adalah untuk menghasilkan medan magnet. Rotor adalah bagian dari motor yang bergerak, rotor terdiri dari dua bagian yaitu, komutator fungsinya untuk membuat arah arus jangkar mengalir dalam satu arah tertentu sehingga putaran juga searah. Jangkar adalah tempat membelitkan kabel-kabel jangkar yang berfungsi untuk menghasilkan torsi [6].

28 11 Gambar Motor DC 2.4. PLC (Programmable Logic Controller) PLC (Programmable Logic Controller) ialah rangkaian elektronik berbasis mikroprosesor yang beroperasi secara digital, menggunakan programmable memory untuk menyimpan instruksi yang berorientasi kepada pengguna, untuk melakukan fungsi khusus seperti logika, sequencing, timing, arithmetic, melalui input baik analog maupun discrete / digital, untuk berbagai proses permesinan [9]. PLC merupakan sebuah alat yang digunakan untuk menggantikan rangkaian sederetan relay yang banyak dijumpai pada sistem kontrol konvensional, dirancang untuk mengontrol suatu proses permesinan [10]. PLC jika dibandingkan dengan sistem kontrol konvensional memilki banyak kelebihan antara lain : 1. Butuh waktu yang lama untuk membangun, memelihara, memperbaiki dan Mengembangkan sistem kendali, pengembangan sistem yang mudah. 2. Ketahanan PLC jauh lebih baik, 3. Mengkonsumsi daya lebih rendah, 4. Pendeteksian kesalahan yang mudah dan cepat, 5. Pengkabelan lebih sedikit dan perawatan yang mudah, 6. Tidak membutuhkan ruang kontrol yang besar, 7. Tidak membutuhkan spare part yang banyak, dan lain-lain Komponen-komponen Utama PLC Komponen Utama atau perangkat keras penyusun PLC yang digambarkan pada gambar adalah (1) Catu Daya / Power Supply, (2) CPU (Central Processing Unit) yang didalamnya terdapat prosesor, dan memori, (3) Modul Masukan (Input Modul), dan Modul Keluaran (Output Modul), dan (4) Perangkat Pemrograman.

29 12 Gambar Komponen-komponen utama PLC [11] A. Catu Daya (Power Supply) Catu daya listrik digunakan untuk memberikan pasokan daya keseluruh komponenkomponen PLC. Kebanyakan PLC bekerja dengan catu daya 24 VDC atau 220 VAC, beberapa PLC catu dayanya terpisah (sebagai modul tersendiri), yang demikian biasanya merupakan PLC besar, sedangkan PLC medium atau kecil catu dayanya sudah menyatu. B. CPU ( Central Processing Unit ) CPU atau Unit Pengolahan Pusat, terdiri dari 3 komponen penyusun : (1) Prosesor, (2) Memori dan (3) Catu Daya ( Power Supply ) Gambar Komponen utama penyusun CPU [12] Prosesor merupakan otak dari sebuah PLC,fungsi utama adalah mengatur tugas pada keseluruhan sistem PLC, mengerjakan berbagai operasi antara lain mengeksekusi program, menyimpan dan mengambil data dari memori, membaca nilai input dan mengatur nilai

30 13 output, memeriksa kerusakan, melakukan operasi-operasi matematis, manipulasi data, tugas-tugas diagnostik, serta melakukan komunikasi dengan perangkat lain. Memori adalah area dalam CPU PLC tempat data serta program disimpan dan dieksekusi oleh prosesor, pengetahuan tentang sistem memori pada PLC akan sangat membantu dalam memahami cara kerja PLC. Gambar Sistem PLC [14] C. Perangkat Keras masukan/keluaran PLC PLC sebagai pengontrol sistem, bekerja berdasarkan masukan yang diterima kemudian menentukan keluarannya sesuai dengan program yang telah di buat. PLC Siemens S300 merupakan jenis PLC Siemens yang modular. PLC ini diproduksi oleh Siemens. Seri PLC Siemens S300 yang akan digunakan pada Tugas Akhir nanti yaitu PLC Siemens S300 CPU 314C- 2PN/DP. Pada gambar 2.13 merupakan tampilan PLC Siemens S300 yang akan digunakan. Gambar PLC Siemens S300 PLC Siemens S300 CPU 314C-2PN/DP memiliki 24 Input Digital, 16 Output Digital, 5 Input Analog dan 2 Output Analog. Komunikasi antara PC dengan PLC menggunakan PC

31 14 Adapter MPI. Program PLC akan dibuat di PC dengan menggunakan Software Simatic Manager Step 7. Gambar PC Adapter MPI USB 2.5. Reed Switch [6] Reed Switch adalah saklar listrik yang dioprasikan dengan medan magnet. Ini terdiri dari sepasang kontak pada tubuh logam besi dalam tertutup rapat kaca amplop. Kontak yang mungkin normal terbuka menutup jika medan magnet hadir, atau biasanya menutup dan membuka ketika medan magnet diterpakan. Switch ini dapat ditekan oleh kumparan, membuat relai buluh akan kembali keposisi semula. Gambar Reed Switch 2.6. Photo Sensor [8] Photo sensor adalah alat atau sensor yang dapat mendeteksi cahaya infrared atau sejenisnya yang dipancarkan oleh pemancar yang disebut emitter dan memiliki panjang gelombang yang berbeda-beda. Photosensor umumnya dipakai pada mesin-mesin industri yang bekerja secara otomatis ataupun manual pada mesin yang bekerja secara automatic menggunakan sensor ini sebagai pemberi sinyal masukan atau informasi untuk dikontrol lebih secara lanjut agar mesin dapat berjalan auto.

32 15 Gambar Photo sensor [8] 2.7. SCADA [12] SCADA adalah sistem yang melakukan pengawasan, pengendalian, dan akuisisi data terhadap sebuah PLANT. Seiring dengan perkembangan komputer yang dasyat beberapa dekade terakhir maka komputer menjadi komponen penting dalam sebuah sistem SCADA modern. Sistem ini menggunakan komputer untuk menampilkan status dari sensor atau aktuator dalam suatu plant, menampilkan dalam bentuk grafik, menyimpannya dalam database, bahkan menampilkan dalam situs web. Umumnya komputer ini terhubung dengan sebuah pengendali ( misal : Programmable Logic Controller ) melalui sebuah protokol komunikasi tertentu ( misal : fieldbus ) Arsitektur Sistem SCADA Penjelasan masing masing bagian dari Arsitektur sistem SCADA 1. Operator Operator manusia mengawasi sistem SCADA dan melakukan fungsi supervisory control untuk operasi plant jarak jauh 2. Human Machine Interface ( HMI ) HMI menampilkan data pada operator dan menyediakan input control bagi operator dalam berbagai bentuk, termasuk grafik, skematik, jendela, menu pull down, touch screen, dan lain sebagainya. HMI dapat berupa touch screen device ataupun computer itu sendiri 3. Master Terminal Unit ( MTU ) MTU merupakan unit master pada arsitektur master / slave. MTU berfungsi menampilkan data pada operator melalui HMI, mengumpulkan data dari tempat yang jauh, dan mengirimkan sinyal control ke plant yang berjauhan. Kecepatan pengiriman data dari MTU ke plant jarak jauh relative rendah dan metode control umumnya open loop karena memungkinkan terjadinya waktu tunda dan flow interruption

33 16 Berikut ini beberapa fungsi dasar suatu MTU a) Input / Output Task : interface Sistem SCADA dengan peralatan di plant b) Alarm Task : mengatur semua tipe alarm c) Trend Task : mengumpulkan data plant setiap waktu dan menggambarkan dalam grafik d) Report Task : memberikan laporan yang bersumber dari data plant e) Display Task : menampilkan data yang diawasi dan dikontrol operator 4. Communication System Sistem komunikasi antara MTU-RTU ataupun, antara RTU-field device di antaranya berupa a) RS 232 b) Private Network (LAN / RS-485) c) Switched Telephone Network d) Leased Lines e) Internet f) Wireless Communication System 1. Wireless LAN 2. GSM Network 3. Radio Modems 5. Remote Terminal Unit ( RTU ) RTU merupakan unit slave pada arsitektur master / slave. RTU mengirimkan sinyal control pada peralatan yang dikendalikan, mengambil data dari peralatan tersebut, dan mengirimkan data tersebut ke MTU. Kecepatan pengiriman data antara RTU dan alat yang dikontrol relative tinggi dan metode control yang digunakan umumnya close loop. Sebuah RTU mungkin saja digantikan oleh Programmable Logic Controller ( PLC ) Beberapa kelebihan PLC disbanding RTU ialah : a) Solusi yang ekonomis b) Serba guna dan fleksibel c) Mudah dalam perancangan dan instalasi d) Lebih reliable e) Kontrol yang canggih f) Berukuran kecil secara fisik

34 17 g) Troubleshooting dan diagnose lebih mudah 6. Field Device Merupakan plant di lapangan yang terdiri dari objek yang memiliki berbagai sensor dan actuator. Nilai sensor dan actuator inilah yan umumnya diawasi dan dikendalikan supaya objek / plant berjalan sesuai dengan keinginan pengguna Jenis Jenis Sistem SCADA 1. SCADA Dasar SCADA dasar ini umumnya hanya terdiri dari 1 buah RTU / PLC saja yang digunakan untuk mengendalikan suatu plant dengan berbagai field device. Jumlah MTU yang digunakan juga hanya satu buah. Contoh : 1. Car Manufacturing Robot 2. Room Temperature Control 2. Integrated SCADA sistem ini terdiri dari beberapa PLC / RTU yang terhubung dengan beberapa Distributed Control System ( DCS ), namun hanya menggunakan satu MTU, MTU ini dapat terhubung dengan computer lain melalui LAN, WAN ataupun internet. Contoh : 1. Water Systems 2. Subway Systems 3. Security Systems 3. Networked SCADA Sistem ini memiliki lebih dari 1 MTU yang saling terhubung. Ada satu MTU pusat sebagai koordinator dari sistem sistem yang lain. MTU pusat ini juga dapat terhubung dengan dunia luar melalui LAN, WAN maupun internet. Contoh : 1. Powes Systems 2. Communication Systems 2.8. WONDERWARE [12] Salah satu SCADA software yang beredar di pasaran ialah Wonderware. Software utama yang mendasari keseluruhan program SCADA adalah Wonderware InTouch. Pada

35 18 dasarnya, InTouch adalah software Human Machine Interface yang juga dilengkapi dengan fitur dasar SCADA software. Wonderware InTouch memiliki 3 komponen penyusun utama yaitu : 1. InTouch Application Manager InTouch Application Manager berfungsi untuk mengorganisasikan aplikasi yang akan dibuat. Masing masing aplikasi yang dibulatkan directory tersendiri untuk menyimpan semua file yang berhubungan. Gambar Tampilan InTouch Application Manager 2. InTouch WindowMaker InTouch WindowMaker adalah suatu development environment dari InTouch. Dengan WindowMaker, maka dapat dibuat halaman halaman Human Machine Interface (HMI) dengan grafik yang object oriented untuk dapat menerima masukan. Gambar Tampilan InTouch WindowMaker 3. Intouch WindowViewer Intouch WindowViewer adalah suatu run-time environment yang dapat menampilkan layar grafik yang telah dibuat pada WindowMaker. Layar tersebut

36 19 menampilkan hasil eksekusi dari InTouch QuickScript yang digunakan saat pemrograman awal. Gambar Tampilan Intouch WindowViewer Wonderware InTouch Tagname Objek pada WindowMaker harus memiliki identitas agar dapat digunakan dalam pemrograman. Obyek disebut dengan tag, dan nama obyek disebut dengan tagname. Semua tagname yang telah dibuat dalam suatu aplikasi dapat dilihat pada tagname Dictionary. ( lihat gambar 2.23.) Suatu obyek harus memiliki identitas sebelum ada proses pemrograman. Jika belum maka akan dilakukan klik kiri oleh operator pada obyek sebanyak dua kali dan memilih animation link tertentu, operator akan diminta mendefinisikan tagname. (lihat gambar 2.22.) Setelah mengisikan nama tag, operator harus menentukan tipe tag dengan menekan tombol Type maka akan muncul macam macam tipe tag. (lihat gambar 2.24.) Gambar Tampilan animation link

37 20 Gambar Tampilan tagname Dictionary Gambar Tampilan tipe tag Penjelasan untuk tipe tipe tagname yang digunakan : 1. Memory untuk simulasi ( terhubung pada PLC dan peralatan ) 2. I/O jika Input-Output terhubung dengan PLC dan peralatan 3. Discrete untuk objek objek diskrit 4. Integer untuk objek objek yang bernilai analog, menggunakan bilangan bulat 5. Real untuk objek objek yang perubahannya secara analog, menggunakan bilangan real

38 Wonderware InTouch Animasi Animasi adalah proses yang memberi nyawa dari objek objek yang telah digambar dan diberi tagname. Pembuatan animasi penting karena akan mempermudah operator dalam memahami, mengawasi dan mengendalikan proses proses yang terjadi pada plant. Ada 4 jenis animasi yang ada pada Wonderware InTouch yaitu a. Animasi Diskrit Animasi yang paling mudah dilakukan adalah animasi diskrit, yang berarti hanya ada dua kondisi dari objek yang dimanipulasi. Misalnya, warna isi objek berpindah dari merah ke hijau dan sebaliknya. Peralatan yang statusnya dapat ditampilkan (maupun diubah) dengan jenis animasi ini tentunya juga peralatan diskrit ( contoh : tombol, status on off motor, limit switch ). Beberapa pembahasan fitur yang berhubungan dengan animasi diskrit. 1. Display Link-Fill Color Display ini berguna untuk memberi warna objek berdasarkan dua kondisi yaitu True (1) dan False (0) dari ekspresi yang digunakan. Kotak Expression bisa diisi dengan tagname yang memiliki kondisi discrete. 2. Display Link-Miscellanous Display ini terdiri dari Blink (untuk mengatur efek kedipan), Visibility (untuk membantu proses animasi). 3. Display Link-Visibility Display ini digunakan untuk menampilkan atau menghilangkan suatu objek berdasarkan nila pada expression. Visibility state untuk mengatur apakah objek akan tampil (on) atau hilang (off) saat nilai pada expression benar. b. Animasi Analog Animasi analog adalah animasi yang dilakukan dalam suatu range nilai tertentu. Jangkauannya lebih luas daripada animasi diskrit. Peralatan yang ditampilkan kondisinya ataupun diubah statusnya adalah peralatan analog (contoh: potensiometer, pengaturan kecepatan motor, sensor suhu analog). c. Value Display Value display adalah fitur untuk menampilkan nilai / kondisi suatu instrument (misal: sensor suhu, status nyala mati motor) ataupun nama operator pada aplikasi Wonderware

39 22 InTouch. Value display ini sangat membantu operator dalam mengamati peralatan dan proses yang terjadi pada plant. Pembahasan fitur yang berhubungan dengan animasi value display. Display Link-Value Display digunakan untuk menampilkan nilai suatu tagname di layar, dengan ketentuan: 1. Discrete Untuk objek tipe diskrit (0 atau 1) 2. Analog Untuk objek tipe analog (berupa range) 3. String Untuk objek berupa huruf (missal: nama operator) Contoh tampilan value display dapat dilihat pada Gambar Dari gambar nampak bahwa WindowMaker menggunakan simbol # untuk menandai nilai yang akan ditampilkan. Namun jika dilihat pada WindowViewer, simbol tersebut berubah menjadi nilai status dari sensor Wonderware InTouch Trend Trend adalah grafik yang menunjukkan data dari proses atau pengukuran yang dilakukan oleh alat tertentu (misal: grafik suhu, grafik tekanan, grafik kecepatan dan lainlain). Jenis Trend pada Wonderware InTouch berdasar kemampuan perekaman datanya adalah : 1. Real Time Trend Real Time Trend berfungsi untuk menampilkan grafik data secara real time. Untuk menampilkannya, tekan tombol real time trend pada pada drawing toolbar. Perhatikan gambar 2.26 Gambar Tampilan grafik Real Time Trend

40 23 Gambar Menu Real Time Trend Untuk mengkonfigurasi, user harus masuk ke jendela konfigurasi real time trend dengan melakukan klik kiri dua kali. Gambar Menunjukkan tampilanya Pada jendela tersebut, operator dapat memasukkan tagname tertentu yang akan ditampilkan grafiknya. maksimal tag yang bisa ditampilkan bersama sama dalam satu trend adalah 4 tag. Pengaturan tampilan tag juga dapat dilakukan dalam hal : a. Time-Time Span Range waktu maksimal yang ditampilkan dalam satu trend b. Sample-Interval Satuan waktu yang akan digunakan dalam setiap penampilan data c. Color Warna grafik dan batas d. Time Division Pengaturan jumlah dan warna garis garis pembagi waktu (sumbu x) e. Value Division Pengaturan jumlah dan warna garis garis pembagi nilai tag (sumbu y)

41 24 Gambar Tampilan configurasi Real Time Trend Wonderware InTouch Alarm Dalam suatu proses dapat terjadi kondisi yang abnormal. Pada umumnya yang diperlukan pemberitahuan akan adanya kondisi ini. Selain itu kondisi normal terkadang juga memerlukan perhatian operator. Untuk mencatat kedua kondisi tersebut, digunakan istilah alarm dan event dengan definisi sebagai berikut. 1. Alarm adalah peringatan jika kondisi abnormal 2. Event adalah pesan tentang status sistem normal Dalam suatu plant yang luas, suatu sistem alarm menjadi kompleks dan sangat banyak. Karena itu, diperlukan suatu sistem yang dapat merangkum alarm keseluruhan. Sistem tersebut oleh wonderware disebut Distributed Alarm Systems. Distributed Alarm Systems (DAS) adalah tampilan alarm dan event yang dihasilkan oleh aplikasi Wonderware InTouch local dan aplikasi lain dalam sebuah jaringan. Pada DAS dikenal beberapa istilah berikut: a. Prioritas b. Bernilai 1-999, yang berarti 999 adalah prioritas paling kecil. Alarm memerlukan skala prioritas untuk mempermudah operator dalam memilih alarm mana yang harus ditangani lebih dulu.

42 25 c. Substate Alarm yang memiliki berbagai kondisi (High, Low, HiHi, LoLo) d. Acknowledgement Proses ini menunjukkan alarm telah diketahui (bukan diperbaiki) oleh operator. Setelah itu operator harus melakukan tindak lanjut sesuai prosedur perusahaan. e. Alarm Groups 1. Alarm yang dikelompokkan untuk mempermudah penelusuran dan pengaturan. Pengelompokan dilakukan berdasarkan: area pabrik, jenis peralatan, penanggung jawab, proses yang terjadi di pabrik. 2. Pembuatan alarm group dapat dilakukan dengan : Special Alarm Group Alarm memiliki tingkat prioritas yang berbeda. Dengan perbedaan prioritas ini operator dapat menyaring alarm yang dibutuhkan saja. Misalkan alarm display hanya akan menampilkan jenis alarm yang critical saja KepServerEX5 [15] Proses kerja Wonderware InTouch ini membutuhkan komunikasi dengan PLC, agar dapat berkomunikasi dengan PLC maka Wonderware InTouch membutuhkan suatu protocol converter. Protocol Converter ini digunakan agar Wonderware memahami bahasa yang digunakan oleh PLC. Protocol Converter yang digunakan yaitu KepServerEX5. Konsep dari komunikasi antara Wonderware dengan KepServerEX adalah sebagai berikut. Gambar Konsep Komunikasi KepServerE5 Kepserver pada konfigurasi tersebut berfungsi sebagai perangkat lunak untuk komunikasi antara wonderware dengan PLC. Komunikasi antara kepserver dengan PLC siemens berdasarkan format pengalamatan di PLC siemens. Format komunikasi dapat dilihat pada tabel 2.1.

43 26 Tabel 2.1. Ketentuan pengalamatan PLC dan Kepserver Nama PLC Kepserver Type data Digital Input I Byte. Bit I 0000 Byte. Bit Boolean Digital Output Q Byte. Bit Q 0000 Byte. Bit Boolean Memory MW N MW 0000 N Word Data Block DBN.DBXN. Bit DBN.DBX0000N. Bit Boolean

44 27 BAB III RANCANGAN PENELITIAN Dalam proses perancangan, dan pembuatan prototipe alat otomasi penataan produk ini diperlukan beberapa alat dan bahan yang menunjang pembuatannya. Selain pembuatan perangkat keras (Hardware), diperlukan juga perancangan perangkat lunak, komunikasi serta perancangan layout pada sistem wonderware Blok Diagram Sistem Gambar 3.1. Blok diagram sistem

45 28 Penjelasan dari gambar 3.1. blok diagram sistem diatas : 1. Sensor photodioda digunakan untuk mendeteksi keberadaan benda pada konveyor. 2. Sensor warna digunakan untuk mendeteksi warna atau jenis benda. 3. PLC berfungsi sebagai pengendali utama sistem. 4. HMI berfungsi untuk menampilkan Display output dan input ( menggunakan SCADA wonderware ) 5. Driver merupakan rangkaian perantara untuk mengkan motor dc dan selenoid. 6. Motor DC sebagai penggerak konveyor. 7. Selenoid valve untuk menggerakkan silinder pneumatik. 8. Silinder pneumatik merupakan actuator Perancangan Total Gambar 3.2. Perancangan Total Perancangan Total adalah perancangan yang menampilkan plant dan sistem secara keseluruhan. Pada subbab perancangan total ini bertujuan untuk menjelaskan bahwa plant dan sistem pada gambar 3.2. dirancang dalam kelompok / tim dan perancangan plant ini di bagi beberapa bagian antara lain 1. Perancangan plant yang menggunakan PLC sebagai pengendali sistem dan wiring dari PLC ke plant. Perancangan sensor warna yang digunakan untuk proses penyortiran produk yang berwarna putih, merah, hijau, putih dan pembuatan plant secara keseluruhan ( Atika Wahyuningsih_ )

46 29 2. Perancangan display plant yang akan ditampilkan pada HMI / PC menggunakan software wonderware. Data yang dipakai oleh untuk menampilkan display pada wonderware adalah menggunakan data memori atau data I/O dari PLC karena menggunakan PLC sebagai pengendali sistem. Komunikasi antara PLC dan wonderware menggunakan KepserverEX5 dan pembuatan plant secara keseluruhan (Chrisyanto Eko Nugroho_ ). 3. Perancangan plant yang menggunakan mikrokontroler sebagai pengendali sistem dan wiring dari mikrokontroler ke plant. Pembuatan plant secara keseluruhan. ( Agus Priyono_ ) Pada pembuatan plant secara keseluruhan dikerjakan dalam kelompok meliputi pembuatan dan perakitan konveyor, konveyor yang digunakan adalah 3 konveyor yang digunakan untuk 3 unit sistem yaitu unit sortir, unit packaging A, unit packaging B. Perakitan alat sortir yang digunakan untuk pemindah produk dan pembuatan meja untuk peletakan konveyor. Pemasangan dan penempatan sensor Perancangan Perangkat Keras Perancangan dan pembuatan perangkat keras ini bertujuan untuk pembuktian dan aplikasi secara nyata dari proses sistem pengendali yang berbentuk sebuah prototipe, sehingga dapat dipahami dengan mudah dan jelas. Pada gambar 3.3. merupakan desain prototipe alat otomasi penataan produk dengan 3 unit konveyor yang masing masing yaitu : 1. Unit Sortir adalah unit yang akan digunakan untuk melakukan proses penyortiran produk yang berwarna putih. 2. Unit Packaging A adalah unit yang akan digunakan untuk melakukan proses packaging produk yang berwarna merah. 3. Unit Packaging B adalah unit yang akan digunakan untuk melakukan proses packaging produk yang berwarna hijau. Setelah melakukan proses packaging di unit packaging A dan unit packaging B kemudian akan dilakukan proses stamping. Dimensi total prototipe ini adalah 1000mmx900mmx1500mm.