SIMULASI PINTU GARASI MOBIL OTOMATIS BERBASIS PLC (Programmable Logic Control) SKRIPSI

Transkripsi

1 1 SIMULASI PINTU GARASI MOBIL OTOMATIS BERBASIS PLC (Programmable Logic Control) SKRIPSI Diajukan untuk melengkapi tugas dan memenuhi syarat mencapai gelar sarjana sains FREDDY P LIMBONG NIM DEPARTEMEN FISIKA FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM UNIVERSITAS SUMATERA UTARA MEDAN 2010

2 2 PERNYATAAN SIMULASI PINTU GARASI MOBIL OTOMATIS BERBASIS PLC (Programmable Logic Control) SKRIPSI Saya mengakui bahwa skripsi ini adalah hasil kerja saya sendiri, kecuali beberapa kutipan dan ringkasan yang masing-masing disebutkan sumbernya. Medan, April 2010 FREDDY P LIMBONG

3 3 PENGHARGAAN Puji dan syukur penulis panjatkan kepada Tuhan Yang Maha Esa, dengan limpahan karunia-nya penyelesaian tugas akhir ini dapat diselesaikan dalam waktu yang ditetapkan. Tugas Akhir ini disusun berdasarkan perancangan alat yang penulis lakukan di Laboratorium Elektronika Industri FMIPA USU Medan, sebagai salah satu syarat untuk menyelesaikan studi Program Strata Satu (S1) pada Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam (FMIPA) Departemen Fisika bidang Instrumentasi,. Dalam penyelesaian tugas akhir serta penulisan laporannya penulis mengucapkan banyak terimakasih kepada Bapak Drs.MESTER SITEPU.MSc.phill, selaku dosen pembimbing pada penyelesaian tugas akhir ini yang telah memberikan panduan dan kepercayaan penuh pada saya untuk menyempurnakan tugas akhir ini. Ucapan terima kasih juga diajukan kepada Bapak Dr. Eddy Marlianto,M.Sc, selaku Dekan Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam (FMIPA), Universitas Suimatera Utara. Ketua dan sekretaris Departemen Fisika FMIPA USU Bapak DR. Marhaposan Situmorang dan Ibu Dra. Yustinon,MS dan seluruh pegawai di FMIPA USU serta teman-teman kuliah khususnya stambuk 2004 yang banyak membantu menyelesaikan skripsi ini. Ucapan terimakasih saya yang spesial buat Ayah tercinta A Limbong dan Ibu tersayang T Tamba, Adik-adik saya serta teman saya M Panggabean dan khusus buat Jesicca A Limbong dan seseorang nun jauh di sana beserta seluruh keluarga yang selalu setia memberikan bantuan dan dukungan materi, dorongan serta doa. Penulis menyadari banyak terdapat kekurangan dalam penulisan dan penyusunan tugas akhir ini, oleh karena itu penulis sangat mengharapkan saran dan kritik yang bersifat membangun untuk kesempurnaan tugas akhir ini.

4 4 ABSTRAK Sistem kontrol proses terdiri atas sekumpulan piranti-piranti dan peralatan- peralatan elektronik yang mampu menangani kestabilan, akurasi dan mengeliminasi transisi status yang berbahaya dalam proses produksi. Alat-alat kontrol ini diantaranya alat kontrol berbasis mikrokontroler, saklar-saklar otomatis, dan programmable logic control (PLC). PLC bekerja dengan cara mengamati masukan (melalui sensor-sensor yang terkait), kemudian melakukan proses dan melakukan tindakan sesuai yang dibutuhkan, yang berupa menghidupkan atau mematikan keluarannya (logik, 0 atau 1, hidup atau mati) Pemakaian PLC sebagai alat kontrol untuk beberapa sistem otomatisasi telah banyak digunakan karena PLC dapat diberi perintah masukan yang memungkinkan dapat diterapkan dalam sistem pengoperasian pintu garasi secara otomatis. Pada skripsi ini telah dilakukan SIMULASI PINTU GARASI MOBIL OTOMATIS BERBASIS PLC (Programmable Logic Control), pada sistem ini sebagai masukan PLC menggunakan dua pasang dioda sinar laser dan LDR(light dipendent resistor) yaitu , yang akan bekerja apabila resistansi dari LDR yang terkena cahaya oleh dioda laser tersebut berkurang yang kemudian dihubungkan dengan relai sebagai masukan pada PLC serta menggunakan dua buah limit switch ( ), untuk menghentikan putaran motor. Sebagai aktuatornya (keluaran) menggunakan sebuah motor DC 12 Volt ( dan ), yang digunakan untuk menggeser pintu untuk membuka ataupun menutup pintu.

5 5 ABSTRACT Prosess control system consist of software and hardwares which able in handling stability, accuration and elimination status transition that possibly endanger the process of production. Several of the software ang hardwares are control tools based on microcontroller, automatic switches, and programmable logic control (PLC). PLC worked by observing input (through the linkable censors), then starting process and execute a necessary action. Utilization of PLC as a control tool for several automatic system has been used for many times, because PLC can be given input order that could be applied in automatic garage operation system. In this thesis, the writer has practied the SIMULATION OF AUTOMATIC CAR GARAGE BASED ON PLC (Programmable Logic Control). AS the input, PLC used two parts og dioda laser and the LDR (Light Dipendent Resistor). The two elements will work if the resistance from the LDR is reduce, wich then connected with relay as the input to PLC and use two limit switch ( ) to stop the motor rotation. As the actuator (output) it used a DC 24 volt motor ( and ), which are used to open and closed the garage door.

6 6 Daftar Isi Penghargaan Abstrak Abstract Daftar Isi Daftar Tabel Daftar Gambar i ii iii iv v vi Bab I Pendahuluan Latar Belakang Masalah Batasan Masalah Tujuan Penelitian Mafaat Penelitan Sistematika Penulisan 5 Bab II Tinjaun Pustaka Konsep Dasar Perangkat Keras Zelio Logic Smart Relay Smart Relay Telemecanique SR2 B201 BD 11 Keluaran Scheneider Input dan output (I/O) Spesifikasi Bagian-bagian PLC Masukan-masukan PLC Keluaran PLC Sensor Cahaya Dioda Laser LDR (light Dependent Resistor) Motor DC Komponen Pendukung 24

7 Relai Limit Switch Saklar tombol tekan IC Catu daya Perangkat Lunak Pemograman PLC (Programmable Logic Control) Software 33 Bab III Rancangan Sistem Diagram Blok Rangkaian Rangkaian Power Suplay Rangkaian Dioda Laser Rangkaian Penerima sinar laser Rangkaian Driver Motor DC Rangkaian Limit switch Diagram Alir Membuat Daftar Input dan output Pembuatan Ladder Diagram 42 Bab IV Analisa Sistem Pengujian Catu Daya Pengujian Sensor Pengujian pada Motor Pengoperasian 47 Bab V Kesimpulan Kesimpulan Saran 49 DAFTAR PUSTAKA LAMPIRAN

8 8 Daftar Tabel Tabel 2.1 Penyimpanan Kode Mnemonik 30 Tabel 3.1 Daftar alamat masukan PLC 42 Tabel 3.2 Daftar alamat keluaran PLC 42 Tabel 4.1. Daftar hasil pengujian catu daya 46 Tabel 4.2. Daftar hasil pengujian laser dan penerima laser 46 Tabel 4.3. Daftar hasil pengujian Motor 47

9 9 Daftar Gambar Gambar 2.1 Smart Relay Telemecanique SR2 B201 BD buatan scheneider 12 Gambar 2.2 Zelio Logic Modular SR2 B201 BD 15 Gambar 2.3 Contoh menghubungkan sensor masukan 20 Gambar 2.4. Relai sebagai keluaran 20 Gambar 2.5. Contoh menghubungkan keluaran PLC dengan lampu 21 Gambar 2.6. Dioda laser 22 Gambar 2.7. LDR 22 Gambar 2.8. Motor DC 23 Gambar Relai 12 Vollt 8 pin 25 Gambar Li mit Switch NC NO 26 Gambar 2.11 Saklar 27 Gambar 2.11 IC Catu Daya 27 Gambar 2.12 Contoh Ladder Diagram 28 Gambar 2.13 Contoh intruksi LD dan LD NOT 29 Gambar 2.14 Contoh instruksi AND dan AND NOT 29 Gambar 2.15Contoh instruksi OR dan OR NOT 30 Gambar 2.16 Contoh intruksi OUT dan OUT NOT 30 Gambar 2.17 Contoh intruksi DIFD(14) dan DIFU(13) 31 Gambar 2.18 Contoh intruksi END(01) 31 Gambar 2.19 Pemrograman yang salah 33 Gambar 2.20 Layout yang menggunakan ladder diagram 34 Gambar 2.21 Layout yang menngunakan FBD language 35 Gambar 3.1 Diagram Blok Rangkaian 36 Gambar 3.2 Rangkaian Power supplay 37 Gambar 3.3 Rangkaian dioda laser 38 Gambar 3.4 Rangkaian penerima sinar laser 38 Gambar 3.5 Rangkaian driver motor DC 39 Gambar 3.6. Limit 40 Gambar 3.7 Ladder diagram 43 Gambar 3.8. Ladder diagram start motor forward 43 Gambar 3.10 Rangkain Keseluruhan 45