KATA PENGANTAR. Laboratorium Lanjut Robotika

KATA PENGANTAR Dengan mengucap puji syukur yang mendalam kehadirat Allah SWT Yang Maha Pengasih lagi Maha Penyayang, atas berkat rahmat dan hidayah-nya serta izin-nya-lah maka modul praktikum Robotika ini dapat selesai pada waktunya. Modul ini merupakan sarana pendukung yang penting bagi kelangsungan praktikum Robotika. Modul ini berisi penjelasan dasar mengenai interface yang dipakai pada model Fischertechnik, penjelasan mengenai software LLWin 3.0, serta langkah-langkah yang diperlukan dalam membuat model robot termasuk flowchart dari program yang akan digunakan untuk menggerakkan model robot. Team Penulis berharap semoga modul ini dapat bermanfaat bagi praktikan dan semua pihak yang memerlukan. Depok, 9 November 2004 Team Robotika Created by Team Robotika 04 - Halaman 1 dari 76 -

DAFTAR ISI Kata Pengantar... 1 Daftar Isi... 2 Pendahuluan... 3 Percobaan 1... 14 Percobaan 2... 28 Percobaan 3... 40 Percobaan 4... 53 Percobaan 5... 63 Created by Team Robotika 04 - Halaman 2 dari 76 -

PENDAHULUAN Koneksi Function Block pada LLWin 3.0 Created by Team Robotika 04 - Halaman 3 dari 76 -

Untuk mengontrol model Fischertechnik melalui computer, kita membutuhkan sebuah software controller yang memadai dan sebuah interface yang menghubungkan antara PC dengan model yang dibuat. Interface tersebut menterjemahkan perintah dari software. Jadi, motor dapat kita nyalakan dan sinyal dari sensor dapat diproses. Interface dilengkapi oleh empat output digital yang dapat di hubungkan dengan motor, lampu dan electromagnet. Serta delapan input digital dan dua input analog yang bisa dihubungkan ke sensor seperti switch, phototransistor serta NTC. Interface dari fischertechnik mempunyai mikoroprosesor sendiri. Dihubungkan ke PC melalui koneksi port serial. Program yang dibuat di PC dapat eksport ke mikroprosesor pada interface, dimana program tersebut dapat diproses tanpa bantuan PC (disebut juga Mode Aktif). Pada mode ini tidak ada kabel ke PC yang membatasi pergerakkan dari Mobile Robot. Tetapi ketika model robot yang digunakan bukan tipe Mobile Robot maka model tetap terhubung ke PC dan semua perangkat input/output serta variable nilai berada dibawah kendali PC (disebut juga Mode Pasif). Koneksi 1. Power Supply Power diperoleh dari adaptor fischertechnik (9V / 1000mA) 2. Interface Serial Created by Team Robotika 04 - Halaman 4 dari 76 -

Koneksi ke PC melalui port serial RS 232 dengan sebuah pin konektor SubD9. Kabel interface dihubungkan ke PC melalui port COM1 atau COM2. 3. Deskripsi Fungsional Diagram Sirkuit Mikroprosesor Mikroprosesor adalah unit pengendali pusat dari interface. Mikroprosesor membawa perintah-perintah yang disimpan di RAM dan di EPROM. Proses ini mempunyai dua mode yaitu Mode Aktif dan Mode Pasif. EPROM (64 KB fixed value memory) Berisi software operasi untuk mikroprosesor. Program ini sudah di patenkan maka tidak dapat lagi dimodifikasi. Semua data yang disimpan di EPROM akan tetap ada meskipun aliran listrik diputus. RAM (32 KB program memory) Menyimpan program aplikasi yang akan dikeluarkan ke interface pada Mode Aktif. Jika aliran listrik diputus maka semua data pada RAM akan hilang, dan harus diisi ulang kembali. Input Shift Register Semua input digital secara berkelanjutan dibaca dan disimpan (proses pararel). Shift Register digunakan untuk menterjemahkan nilai yang dikeluarkan menjadi data serial yang kemudian dilanjutkan menuju mikroprosesor. Output Shift Register Mikroprosesor mentransmisikan data serial berisikan informasi yang menjelaskan output digital mana yang akan aktif. Shift Register digunakan untuk menyalurkan data ke output digital yang sesuai, untuk menyimpan data dan untuk mengeluarkan data secara paralel. Created by Team Robotika 04 - Halaman 5 dari 76 -

Function Block pada LLWin 3.0 1. Output Berfungsi menyalakan salah satu dari input M1 M4 pada interface. Motor, lampu atau electromagnet dapat dikoneksikan ke sebuah output pada interface. Ketika kita memasukkan blok output, kita dapat memilih antara ketiga jenis ini pada field Type. Gambar dari tipe yang dipilih akan muncul pada blok. Kita juga dapat mengeset status dari output yang diinginkan: Motor : CCW, CW dan Off Electromagnet : On dan Off Lampu : On dan Off 2. Input Function blok input berfungsi meng-query kondisi dari digital input E1 E8 pada interface. Sebuah digital input hanya bias memiliki dua buah kondisi yaitu 0 dan 1. Kondisi pada interface : Tombol : Ditekan Tidak ditekan Phototransistor : Gelap Terang Reed Contact (sensor magnetic) : Switch Not Switch Created by Team Robotika 04 - Halaman 6 dari 76 -

Kita dapat memilih salah satu dari sensor di atas ketika kita memasukkan function blok pada kotak dialog. Gambar sensor akan muncul pada blok. Tergantung pada kondisi (0 atau 1) dari input, flowchart dapat bercabang ke kanan atau terus kebawah. Kita dapat memilih dalam kotak dialog apakah cabang ke kanan ketika kondisi 1 atau 0 3. Edge Berfungsi untuk menunggu sampai digital input ter-switch baik dari 0 ke1 atau sebaliknya 1 ke 0. kita dapat men- set kotak dialog dari blok ini pada edge mana (1-0 atau 0-1) program harus menunggu input digital. 4. Position Berfungsi untuk menghitung impuls dari input digital sampai hasil yang diinginkan tercapai. Setiap edge dari input dihitung, contoh jika sebuah tombol ditekan lalu dilepas maka terhitung dua impuls. Nilai yang sekarang disimpan di variable counter. Jika kita mengaktifkan icon Use Standard Counter pada dialog box, maka counter Z1 E16 secara otomatis ditujukan pada input digital E1 E16. Kemudian kita tidak perlu memikirkan tentang variable mana yang harus digunakan untuk nomer prosedur ini atau mungkin saja variable ini sudah dipakai oleh yang lain. 5. Start Untuk menandakan flowchart pertama kali. Jika blok ini tidak ada maka flowchart tidak dapat diproses. Jika suatu project memiliki beberapa flowchart, maka setiap flowchart harus memiliki blok start. Created by Team Robotika 04 - Halaman 7 dari 76 -

6. End Jika suatu flowchart harus berakhir, maka kita harus mengkoneksikan output dari blok terakhir ke blok End ini. 7. Reset Berfungsi mereset semua alur dari suatu project agar segera berjalan jika kondisi pada dialog box ini terpenuhi. Blok Reset diletakkan pada program tanpa garis koneksi ke blok yang lain. Dalam setiap project hanya diperbolehkan satu blok reset. 8. Emergency Stop Blok ini berfungsi menghentikan semua output pada interface. Blok Emergency Stop diletakkan pada program tanpa garis koneksi ke blok yang lain. Dalam setiap project hanya diperbolehkan satu blok Emergency Stop. 9. Terminal Berfungsi untuk menyediakan display dan untuk memasukkan nilai tertentu saat program sedang berjalan. Juga ditempatkan pada program tanpa garis Created by Team Robotika 04 - Halaman 8 dari 76 -

koneksi. Pada blok ini terdapat output M1 M8 di bagian atas blok. Dan juga berfungsi menampilkan arah dari pergerakkan motor yang terhubung pada interface. Dua buah display berfungsi menampilkan nilai dari variable, input analog parameter EA ED dan nomer. Sebuah blok display harus dimasukkan dalam flowchart agar nilai bisa ditampilkan disini. Parameter EA ED merupakan tempat untuk mengisi nilai dimana nilainya dapat diubah walaupun ketika program sedang berjalan (tentu saja tidak bisa pada saat Mode Aktif). Di sini juga terdapat tombol STOP dan RESET yang dapat diaktifkan dengan meng-klik icon tersebut. Terminal juga memiliki 10 input digital E17 E26 dimana pengoperasiannya dengan cara meng-klik icon tersebut. Input E17 E21 didesain sebagai switch dan akan tetap tertekan sampai kita melepasnya. E21 E26 didesain sebagai tombol dimana tombol tersebut akan langsung terlepas segera setelah ditekan tidak perlu menunggu kita melepas klik pada mouse. 10. Display Blok ini berfungsi untuk menampilkan nilai, variable atau input EX EY atau EA ED pada salah satu dari display yg ada pada Terminal. Created by Team Robotika 04 - Halaman 9 dari 76 -

11. Message Berfungsi menampilkan text pada Terminal dengan panjang maximal 17 karakter. 12. Show Values Blok ini berfungsi menampilkan nilai dari variable pada saat program berada pada mode online. Blok ini ditempatkan pada program tanpa garis koneksi dengan blok lain. Selain nilai variable, nilai digital dan analog serta nilai pada EA ED juga dapat ditampilkan disini. 13. Variable +/-1 Berfungsi untuk menambah atau mengurangi nilai suatu variable dengan satu. Kita memasukkan variable yg ingin kita tambah atau kurangi pada field dialog. 14. Assignment Suatu nilai tertentu dapat dipasangkan dengan variable VAR1 VAR99 atau counter Z1 Z16 dengan menggunakan blok ini. Semua operasi matematika dapat digunakan disini. Sama halnya dengan parentheses. Created by Team Robotika 04 - Halaman 10 dari 76 -

15. Compare Berfungsi membandingkan suatu kondisi tertentu. Tergantung bagaimana kondisi terpenuhi, flowchart dapat bercabang ke kanan atau ke bawah. Kita dapat mengatur pada dialog box apakah percabangan ke kanan berkondisi 1 atau 0. panjang maksimum dari suatu formula adalah 40 karakter. Jika kita memasukkan suatu ekspresi dalam sebuah formula dimana secara matematis ekspresi tersebut tidak benar atau tidak diizinkan, sebuah pesan error akan ditampilkan segera setelah menekan tombol Ok. 16. Beep Berfungsi mengeluarkan nada sinyal melalui PC speaker. Level suara dan lamanya dapat di-set pada dialog box. Level suara dapat dimasukkan sebagai frekuensi (50 10.000 Hz) atau sebagai not balok (c-d dalam 5 oktaf ). Lamanya suara yang dapat dimainkan dalam 0 5 detik. Created by Team Robotika 04 - Halaman 11 dari 76 -

17. Wait Berfungsi untuk memberikan delay pada flowchart. Delay akan mulai setelah alur flowchart mencapai blok ini. Delay yang kita inginkan kita masukkan dalam hitungan detik, dimana maksimumnya adalah 999,99 detik. Kita juga dapat memilih tipe delaynya antara define dan random. Jika kita memilih define maka delaynya akan sama persis dengan yang kita input.dan jika kita memilih random delaynya akan acak tetapi tidak akan melebihi nilai yang telah kita input. 18. Text Text yang dimasukkan di sini dapat ditempatkan sebagai komentar di berbagai tempat di lembar kerja, contohnya sebagai dokumentasi program. Created by Team Robotika 04 - Halaman 12 dari 76 -

19. SubIn, SubOut Kedua blok ini hanya terlihat pada toolbox ketika kita mengedit subprogram. Keduanya berfungsi untuk mengkoneksikan program utama dengan awal sub-program (SubIn) atau akhir Sub-program dengan program utama (SbOut). Setelah kita memasukkan SubIn dan SubOut blok pada sub-program keduanya juga harus dimasukkan sebagai lingkaran pada frame dari icon subprogram dimana untuk memasukkannya kita harus memilih pada toolbar Subprogram Design. Garis koneksi hanya dapat digambar antara flowchart program utama dengan icon sub-program setelah hal di atas dilakukan. Created by Team Robotika 04 - Halaman 13 dari 76 -

PERCOBAAN I MODUL 1 Handryer MODUL 2 Temperature Control MODUL 3 Traffic Light Created by Team Robotika 04 - Halaman 14 dari 76 -

Tujuan Praktikum : Mengetahui prinsip kerja dari sensor yang digunakan dalam rangkaan robot. Mengetahui fungsi dari delay dalam program Mengetahui cara membuat subprogram Mengetahui fungsi dari fasilitas compare pada toolbox Peralatan yang dibutuhkan : Adaptor 9 volt 1 buah Kabel Serial 1 buah Modul Interface 1 buah Kabel Serabut : 30 cm 3 buah 25 cm 2 buah 20 cm 3 buah Modul Starter Pack 1 buah Created by Team Robotika 04 - Halaman 15 dari 76 -

MODUL 1 Handryer Langkah Pembuatan Created by Team Robotika 04 - Halaman 16 dari 76 -

Created by Team Robotika 04 - Halaman 17 dari 76 -

Flowchart Created by Team Robotika 04 - Halaman 18 dari 76 -

Pertanyaan! 1. Apa yang terjadi pada transmitter? 2. Buat program dengan flowchart yang sama tapi hilangkan delaynya. Apa yang terjadi? 3. Perlukah delay pada program tersebut? 4. Bisakah cahaya transmitter diganti dengan cahaya lain (misalnya lampu senter)? 5. Buatla program modifikasigambarkan flowchart program tersebut? Created by Team Robotika 04 - Halaman 19 dari 76 -

MODUL 2 Temperature Control Langkah Pembuatan Created by Team Robotika 04 - Halaman 20 dari 76 -

Pertanyaan! 1. Jelaskan cara kerja dari rangkaian temperature control? 2. Mengapa kita membutuhkan fasilitas compare pada toolbox? 3. Mengapa tidak dibutuhkan subprogram dalam modul ini? Created by Team Robotika 04 - Halaman 23 dari 76 -

MODUL 3 Traffic Light Langkah Pembuatan Created by Team Robotika 04 - Halaman 24 dari 76 -

Flowchart Sub Program BLINK Created by Team Robotika 04 - Halaman 26 dari 76 -

Pertanyaan! 1. Apa fungsi dari sub program? 2. Tuliskan langkah-langkah cara membuat subprogram? 3. Apa yang terjadi saat S2 ditekan ketika traffic light sedang bekerja? Paraf Asisten Modul 1 Modul 2 Modul 3 Created by Team Robotika 04 - Halaman 27 dari 76 -

PERCOBAAN 2 MODUL 1 Sliding Door MODUL 2 Stamping Press Created by Team Robotika 04 - Halaman 28 dari 76 -

Tujuan Praktikum : Mengetahui prinsip kerja dari rangkaian Sliding Door & Stamping Press Mengetahui fungsi dari variabel dan edge pada program Peralatan yang dibutuhkan : Adaptor 9 volt 1 buah Kabel Serial 1 buah Modul Interface 1 buah Kabel Serabut : 30 cm 3 buah 25 cm 2 buah 20 cm 3 buah Modul Starter Pack 1 buah Created by Team Robotika 04 - Halaman 29 dari 76 -

MODUL 1 Sliding Door Langkah Pembuatan Created by Team Robotika 04 - Halaman 30 dari 76 -

Pertanyaan! 1. Apa yang terjadi jika pintu sedang terbuka ketika program dijalankan pertama kali? Jelaskan! 2. Apa yg menyebabkan rangkaian mengentahui keadaan pintu apakah sedang terbuka atau tertutup? 3. Mengapa saat pintu terbuka saklar E3 tidak berpengaruh walaupun di tekan? 4. Buatlah program modifikasi dengan ketentuan : a. Pintu hanya tertutup jika sensor tidak terhalang b. Jika sensor terhalang saat pintu menutup maka pintu akan segera terbuka kembali c. Pintu juga akan segera terbuka jika sensor terhalang tanpa harus menekan saklar Created by Team Robotika 04 - Halaman 34 dari 76 -

MODUL 2 Stamping Press Langkah Pembuatan Created by Team Robotika 04 - Halaman 35 dari 76 -

Pertanyaan! 1. Mengapa pada Flowchart digunakan 2 buah START? 2. Kenapa var1 harus menggunakan parameter pada terminal (tidak mengeset nilainya secara langsung)? 3. Apa fungsi edge pada flowchart? 4. Jelaskan prinsip kerja rangkaian! Paraf Asisten Modul 1 Modul 2 Created by Team Robotika 04 - Halaman 39 dari 76 -

PERCOBAAN 3 MODUL 1 Car Park Barrier MODUL 2 Welding Robot Created by Team Robotika 04 - Halaman 40 dari 76 -

Tujuan Praktikum : Mengetahui prinsip kerja dari rangkaian Car Park Barrier & Welding Robot Mengetahui fungsi dari position pada program Peralatan yang dibutuhkan : Adaptor 9 volt 1 buah Kabel Serial 1 buah Modul Interface 1 buah Kabel Serabut : 30 cm 3 buah 25 cm 2 buah 20 cm 3 buah Modul Starter Pack 1 buah Created by Team Robotika 04 - Halaman 41 dari 76 -

MODUL 1 Car Park Barrier Langkah Pembuatan Created by Team Robotika 04 - Halaman 42 dari 76 -

Sub Program CLOSE Sub Program RED Sub Program GREEN Sub Program OPEN Created by Team Robotika 04 - Halaman 46 dari 76 -

Pertanyaan! 1. Kenapa pada program menggunakan edge bukannya menggunakan input? 2. Apa yg terjadi jika sensor terhalang terus sebelum dan setelah saklar E3 ditekan? 3. Jelaskan fungsi saklar E1 dan E2? 4. Jelaskan prinsip kerja rangkaian? Created by Team Robotika 04 - Halaman 47 dari 76 -

MODUL 2 Welding Robot Langkah Pembuatan Created by Team Robotika 04 - Halaman 48 dari 76 -

Flowchart Sub Program WELDING Created by Team Robotika 04 - Halaman 51 dari 76 -

Pertanyaan! 1. Apa fungsi dari position pada program? 2. Kenapa rangkaian dapat membaca langkah yang diinginkan sampai tercapai langkah yang diinginkan? 3. Apa yang terjadi jika saklar E1 ditekan pada saat lengan bergerak? 4. Jelaskan fungsi dari saklar E2? Paraf Asisten Modul 1 Modul 2 Created by Team Robotika 04 - Halaman 52 dari 76 -

PERCOBAAN 4 MODUL 1 Pneumatic Door MODUL 2 Sorting Machine MODUL 3 Gripper MODUL 4 Processing Center Created by Team Robotika 04 - Halaman 53 dari 76 -

Tujuan Praktikum : Mengetahui prinsip kerja dari alat/rangkaian pada modul Pneumatic Door, Sorting Machine, Gripper, dan Processing Center. Peralatan yang dibutuhkan : Adaptor 9 volt 1 buah Kabel Serial 1 buah Modul Interface 1 buah Kabel Serabut : 30 cm 2 buah 40 cm 3 buah Modul Pneumatic Robot : Pneumatic Door 1 buah Sorting Machine 1 buah Gripper 1 buah Processing Centre 1 buah Created by Team Robotika 04 - Halaman 54 dari 76 -

MODUL 1 Pneumatic Door Keterangan Gambar Created by Team Robotika 04 - Halaman 55 dari 76 -

Pertanyaan! 1. Jelaskan apa yang terjadi pada M4 jika pintu dalam keadaan tertutup dalam waktu yang lama? 2. Jelaskan fungsi M1 dan M2? 3. Jelaskan cara kerja rangkaian? Created by Team Robotika 04 - Halaman 56 dari 76 -

MODUL 2 Sorting Machine Keterangan Gambar Created by Team Robotika 04 - Halaman 57 dari 76 -

Pertanyaan! 1. Jelaskan fungsi saklar E2? 2. Jelaskan prinsip kerja sensor E1? 3. Apa yg terjadi jika objek (pin) telah habis? 4. Jelaskan cara kerja rangkaian? Created by Team Robotika 04 - Halaman 58 dari 76 -

MODUL 3 Gripper Keterangan Gambar Created by Team Robotika 04 - Halaman 59 dari 76 -

Pertanyan! 1. Jelaskan fungsi saklar E8? 2. Jelaskan proses jalannya udara mulai dari kompresor sampai dapat menggerakkan lengan hidrolik? 3. Jelaskan prinsip kerja rangkaian? Created by Team Robotika 04 - Halaman 60 dari 76 -

MODUL 4 Processing Center Keterangan Gambar Created by Team Robotika 04 - Halaman 61 dari 76 -

Pertanyaan! 1. Apa yang terjadi jika salah satu penutup tabung kompresor dilepas? 2. Apa kegunaan saklar E1? 3. Apa yang anda ketahui tentang Proses Hidrolik pada percobaan ini?jelaskan! 4. Jelaskan prinsip kerja rangkaian? Paraf Asisten Modul 1 Modul 2 Modul 3 Modul 4 Created by Team Robotika 04 - Halaman 62 dari 76 -

PERCOBAAN 5 MODUL 1 Swivel Robot MODUL 2 Welding Robot MODUL 3 Column Type Robot MODUL 4 Kink-arm Robot Created by Team Robotika 04 - Halaman 63 dari 76 -

Tujuan Praktikum : Mengetahui prinsip kerja dari alat/rangkaian pada modul Swivel Robot, Welding Robot, Column Type Robot, dan Kink-arm Robot. Peralatan yang dibutuhkan : 1. Adaptor 9 volt 1 buah 2. Kabel Serial 1 buah 3. Modul Interface 1 buah 4. Kabel Serabut : 20 cm 1 buah 30 cm 2 buah 60 cm 7 buah 70 cm 1 buah 100 cm 1 buah 5. Modul Pneumatic Robot : Swivel Robot 1 buah Welding Robot 1 buah Column Type Robot 1 buah Kink-arm Robot 1 buah Created by Team Robotika 04 - Halaman 64 dari 76 -

MODUL 1 Swivel Robot Keterangan Gambar Created by Team Robotika 04 - Halaman 65 dari 76 -

Pertanyaan! 1. Apa yang dilakukan pertama kali oleh lengan robot saat pertama kali dinyalakan? 2. Apa fungsi dari saklar E4? 3. Apa yang terjadi bila benda yang diangkat oleh robot berukuran lebih besar? 4. Berapa banyak pulsa yang dibutuhkan untuk menutup lengan robot(gripper)? 5. Berapa lama waktu tunggu yang diberikan program setelah lengan robot membuka (menaruh beban)? Created by Team Robotika 04 - Halaman 66 dari 76 -

6. Jelaskan cara kerja rangkaian! Created by Team Robotika 04 - Halaman 67 dari 76 -

MODUL 2 Welding Robot Keterangan Gambar Created by Team Robotika 04 - Halaman 68 dari 76 -

Pertanyaan! 1. Jelaskan fungsi saklar E4 dan E6! 2. Apakah fungsi dari parameter ED pada terminal? 3. Apa fungsi saklar E1, E3 dan E5! 4. Sebutkan contoh-contoh pengaplikasian model ini pada kehidupan nyata! Created by Team Robotika 04 - Halaman 69 dari 76 -

5. Jelaskan cara kerja rangkaian! Created by Team Robotika 04 - Halaman 70 dari 76 -

MODUL 3 Column Type Robot Keterangan Gambar Created by Team Robotika 04 - Halaman 71 dari 76 -

Pertanyaan! 1. Jelaskan prinsip kerja saklar E1, E3, E5 dan E7! 2. Jelaskan prinsip kerja saklar E2, E4, E6 dan E8! 3. Jelaskan fungsi Variable 11, 12, 13 pada program! 4. Jelaskan fungsi parameter EA pada terminal! Created by Team Robotika 04 - Halaman 72 dari 76 -

5. Sebutkan beberapa aplikasi dari alat ini di kehidupan sehari-hari! 6. Jelaskan cara kerja rangkaian! Created by Team Robotika 04 - Halaman 73 dari 76 -

MODUL 4 Kink-arm Robot Keterangan Gambar Created by Team Robotika 04 - Halaman 74 dari 76 -

Pertanyaan! 1. Jelaskan prinsip kerja saklar E1, E3, E5 dan E7! 2. Jelaskan prinsip kerja saklar E2, E4, E6 dan E8! 3. Jelaskan fungsi parameter EA pada terminal! 4. Jelaskan fungsi Variable 11, 12, 13 pada program! Created by Team Robotika 04 - Halaman 75 dari 76 -

5. Sebutkan beberapa aplikasi dari alat ini di kehidupan sehari-hari! 6. Jelaskan cara kerja rangkaian! Paraf Asisten Modul 1 Modul 2 Modul 3 Modul 4 Created by Team Robotika 04 - Halaman 76 dari 76 -