PRAKTEK REKAYASA KENDALI

Minggu, 02 Agustus 2015

KONTROL PLANT MENGGUNAKAN PLC

Tujuan : - Memahami program Aplikasi pada sebuah PLC sebagai kontrol sebuah Plant

Peralatan : - Modul PLC Siemens

Program Studi Teknik Mekatronika

Politeknik Elektronika Negeri Surabaya

- Komputer dengan software SIMATIC Manager.

- Plant

Teori :

Plant adalah seperangkat peralatan, mungkin hanya terdiri dari beberapa bagian mesin yang bekerja bersama - sama, yang digunakan untuk melakukan suatu operasi tertentu. Dalam artikel ini, setiap objek fisik yang dikontrol ( seperti tungku pemanas, reaktor kimia, dan pesawat ruang angkasa) disebut Plant.

Permasalahan :

Terdapat sebuah PLANT yang berfungsi mendistribusikan barang, Start awal saat pendorong mendorong barang hingga menyentuh limit max lalu dihisap dan dilanjutkan ke conveyor dengan meniup barang yang tadi dihisap.

Part 1

https://www.youtube.com/watch?feature=player_embedded&v=PajR6VU-OyU

Part 2

https://www.youtube.com/watch?feature=player_embedded&v=tW4sK_NiYdQ

Gambar Program :

ANALISA :

Program diatas digunakan untuk mengendalikan sebuah plant untuk pendistribusian objek sebanyak 5. Hal ini dapat diketahui dari adanya counter dalam program tersebut dan sebuah comparator untuk membatasi jumlah counter, jadi saat comparator aktif, semua proses akan dihentikan.

KESIMPULAN Setelah dilakukan analisa pada program plant tersebut, dapat dsimpulkan sebagai berikut:

Rangkaian Plant ini kompleks dan berhubungan antara aktuator 1 dan lainnya
Aktuator dijalankan sesuai urutan
Algoritma pada 1 aktuator tidak boleh dobel, maksudnya 1 aktuator tidak boleh disisipi perintah berbeda dalam waktu bersamaan karena akan menyebabkan error, perintah boleh dobel asalkan sekuensial. Jadi perintah tersebut tidak tumpang tindih dengan perintah yang lain
Algoritma yang diterapkan dalam program harus sesuai dengan kemampuan aktuator , karena setiap aktuator mempunyai batasan tertentu
Dalam membuat sebuah program plant, yang harus diperhatikan ialah pewaktuan setiap aktuator

COUNTER PADA PLC

Tujuan : - Memahami program Counter pada sebuah PLC

Peralatan : - Modul PLC Siemens
Program Studi Teknik Mekatronika

Politeknik Elektronika Negeri Surabaya

- Komputer dengan software SIMATIC Manager.

Teori :

Counter merupakan salah satu fitur yang penting dalam sistem kendali, terutama pada PLC yang berfungsi untuk menghitung. Gambar program ladder dari Counter pada PLC siemens secara umum adalah sebagai berikut :

Dimana :

Count Terminal(s) : input dengan trigger positive edge yang akan mengubah nilai dari counter (bergantung pada jenis counter).
S : sinyal set pada counter. untuk mengaktifkan counter.
PV : nilai counter yang dimasukkan ke perhitungan saat kaki set diberi sinyal positive edge. dengan penulisan : C#(nilai awal).
R : sinyal reset pada counter. untuk men-set nilai counter ke 0 .
Q : output dari counter. Bernilai 1 saat nilai counter tidak 0, saat nilai counter 0, nilai output Q juga 0.
CV : menampilkan nilai counter dalam biner.
CV_BCD : menampilkan nilai counter dalam decimal.

Pada program PLC siemens ini ada 3 jenis counter, yaitu Up Counter, Down Counter dan Up-Down Counter. Up Counter digunakan untuk menghitung maju, contoh : 0,1,2,3,4,dst. Down Counter digunakan untuk menghitung mundur, contoh : ...5,4,3,2,1,0. sedangkan Up-Down Counter merupakan kombinasi dari Up counter dan Down Counter. Jadi, pada Up-Down Counter ini memiliki 2 input, yaitu CU(Counter Up) dan CD(Counter Down) seperti gambar dibawah :

yang dilingkari(CU dan CD) merupakan input dari counter.

ANALISA :
Pada Percobaan ini saya membuat program menggunakan salah satu jenis counter, yaitu Up Counter. Karena Karakteristik dari counter dimana outputnya bernilai 0 hanya pada saat nilai counter bernilai 0, saat nilai counter bernilai tidak sama dengan 0 output bernilai 1, maka kaki output tidak bisa digunakan. Maka dari itu, diperlukan sebuah program agar pada saat hitungan ke sekian output akan menyala. Dari kondisi tersebut, saya membuat program seperti ditunjukkan pada gambar dibawah :

Dari gambar program diatas, diketahui bahwa saya menggunakan comparator equal integer untuk menghasilkan output yang aktif pada saat hitungan ke-10. Saya memanfaatkan kaki CV pada counter yang menunjukkan jumlah hitungan yang disimpan di MW1 untuk dibandingkan dengan nilai 10. apabila saat hitungan ke-10, komparator aktif dan Q17.0(output) akan menyala.

KESIMPULAN :
Dari Praktikum yang lalu, dapat saya simpulkan bahwa :

Counter PLC Siemens memiliki 3 jenis counter, yaitu : Up Counter, Down Counter dan Up-Down Counter.
Program Comparator dimasukkan agar output aktif pada saat hitungan yang ditentukan.

TIMER PADA PLC

PRAKTIKUM REKAYASA KENDALI 1
Nama              : Muhammad Rafi
Kelas               : 2 D4 Teknik Mekatronika B
NRP                : 3110131035
_________________________________________________________________________________

TUJUAN :
Memahami dan mengerti serta dapat menggunakan timer pada PLC untuk mengontrol suatu sistem kerja serta menyelesaikan permasalahan-permasalahan untuk membuat suatu algoritma kontrol untuk mengendalikan suatu sistem sesuai yang kita inginkan.
PERALATAN :

PLC Siemens S7 300

Teori :

Timer adalah alat penunda waktu yang terkelompok dalam jenis saklar. Ketika waktu yang telah ditentukan tercapai, maka output kontaknya akan bekerja. Pada PLC Siemens, terdapat 5 jenis timer, yaitu S_PULSE, S_PEXT, S_ODT, S_ODTS and S_OFFDT timer. Timer-timer ini memiliki fungsi yang berbeda-beda, namun memiliki gambar blok yang sama seperti gambar dibawah ini.

Keterangan :

- S : sinyal set (trigger) timer.

- TV : Time Value pada timer dengan format penulisan (S5T#tv). maksimal nilai tv adalah

9,990s, atau 2H_46M_30S.

- R : sinyal reset pada timer.

- Q : output timer.

- BI : menunjukkan waktu countdown dalam kode biner

- BCD : menunjukkan waktu countdown dalam kode desimal

akan tetapi, dari 5 jenis timer diatas yang sering digunakan adalah jenis S_ODT and S_OFFDT.

S_ODT (on-delay timer) merupakan timer yang aktif menghitung timer saat input S diberi sinyal. Output bernilai 1 saat waktu timer berlalu dan input S masih bernilai "1". apabila sinyal S berubah saat timer masih berjalan, timer akan berhenti dan output Q masih bernilai "0".

S_OFFDT(off-delay timer) merupakan timer yang aktif menghitung timer saat input S terdapat negative edge. sinyal output bernilai "1" jika sinyal input S bernilai "1" atau saat timer aktif menghitung.

Tugas soal :

Buatlah Flip-Flop dengan T-on = 2 s dan T-off = 1 s.

Jawaban :

Keterangan :

- T1 = T-off
- T2 = T-on

Penjelasan :
Saat input I5.0 aktif, T1 akan aktif menghitung timer selama 1 detik. setelah 1 detik berlalu, Q pada T1 aktif yang mengaktifkan timer pada T2 untuk berhitung selama 2 detik. Saat T2 aktif menghitung timer, Q9.0 aktif. setelah 2 detik berlalu, T2 aktif dan kontak T2 akan terbuka dan menyebabkan T1, T2 dan Q9.0 mati. karena T2 juga mati, maka kontak T2 akan tertutup kembali sehingga T1 akan kembali menghitung timer.

Kesimpulan :
- S_ODT merupakan jenis timer pada program PLC untuk menunda waktu on
- S_OFFDT merupakan jenis timer pada program PLC untuk menunda waktu off

Pengenalan dasar PLC

Tujuan : Memahami cara memprogram sebuah PLC

Peralatan : - Modul PLC Siemens

- Komputer dengan software SIMATIC Manager.

Langkah-Langkah Memprogram PLC Siemens :

Buka SIMATIC Manager Pada Desktop
Lalu pilih New Project Library, lalu akan muncul window untuk menentukan nama project dan lokasinya seperti gambar dibawah ini.
Lalu pilih menu Insert > Station > pilih SIMATIC 300 Station.
Lalu, klik dua kali pada object SIMATIC 300(1).
Klik dua kali pada object Hardware.
Lalu akan muncul window baru seperti gambar dibawah ini.
Pada window Hardware Catalog, pilih SIMATIC 300(sesuai station yang dipilih) > pilih RACK -300 > pilih Rail.
Setelah itu, pada window yang sama pilih CPU-300 > pilih CPU 315F-2 PN/DP > pilih sesuai nomer seri yang anda pakai. Setelah itu seret pada rack kolom 2. (apabila muncul window seperti dibawah, langsung klik OK.)
Setelah itu pilih I/O sesuai dengan PLC anda, dan pastikan urutan pada rack sesuai dengan urutan pada PLC anda. Apabila sudah selesai, pilih menu Station > pilih Save and Compile.
Pada window SIMATIC Manager, pilih menu Options > pilih Simulate Modules. Maka muncul window seperti dibawah ini.
Ke window HW Config, seperti terlihat pada gambar dibawah, kursor menunjuk ke perintah 'download' ke simulator. Sedangkan di sebelah kanannya terdapat perintah 'upload' ke PLC. saya pilih download untuk mensimulasikan program yang akan saya buat nanti.
Setelah itu, kembali ke window SIMATIC Manager, klik dua kali pada object CPU seperti gambar dibawah.
Setelah itu pilih S7 Program(1) > pilih Blocks > Dan pilih OB1 untuk memasukkan program. Saat klik dua kali pada OB1 akan muncul windows seperti gambar dibawah ini.
Apabila sudah selesai membuat program, klik Download pada taskbar seperti ditunjukkan pada gambar dibawah.
Setelah itu, klik menu Debug > pilih Monitor untuk mensimulasikan program.
Setelah itu, pada window simulator anda bisa mensimulasikan program anda seperti gambar dibawah.

Tugas soal :

Pada perlombaan cerdas cepat, disediakan 3 meja untuk 3 kelompok peserta, dimana masing-masing meja terdapat 1 buah tombol dan 1 buah lampu. Untuk meja juri disediakan 1 buah tombol untuk mematikan semua lampu peserta (reset lampu peserta). Buatlah program untuk menentukan kelompok siapa yang tercepat menekan tombol, meskipun hanya sekejap, lampunya akan menyala. sedangkan kelompok yang kalah cepat walaupun menekan tombol dalam waktu yang lama, tidak akan menyala.

Jawaban :

Keterangan :

- I12.0 = alamat untuk tombol pada meja juri untuk mereset semua lampu.

- I12.1-I12.3 = alamat untuk tombol pada meja peserta 1-3

- Q16.1-Q16.3 = alamat untuk lampu pada meja peserta 1-3

Penjelasan :

misalkan input bit 1 aktif lebih cepat dari input bit 2 dan 3, maka kontak output bit 1 pada baris pertama digunakan untuk holder output bit 1, sedangkan pada baris kedua dan ketiga kontak output bit 1 digunakan untuk memutus jalur input bit 2 dengan output bit 2 pada baris kedua dan input bit 3 dengan output bit 3 pada baris ketiga. Hal yang sama juga berlaku saat input bit 2 maupun input bit 3 aktif lebih cepat dari input bit lain.

COUNTER

Tujuan : Memahami cara kerja sebuah Counter.

Peralatan : Modul Sekuensial Dasar

Praktikum Rekayasa Kendali I

Program Studi Teknik Mekatronika

Politeknik Elektronika Negeri Surabaya

_________________________________________________________________________________

Anggota Kelompok :

Teguh satrio wibowo (3110131033) Dosen : Bapak Eko Budi Utomo
Luky yanto (3110131034) Asisten : Mas Akbar
Muhammad rafi (3110131035)
Dimas tegar amirulloh (3110131036)

Gambar 3.1. Modul Sekuensial Dasar

Rangkaian :

Gambar 3.2. Rangkaian 1

Gambar 3.3. Rangkaian 2

Gambar 3.4. Rangkaian 3

Gambar 3.5. Rangkaian 4

Analisa :

Pada praktikum rekayasa kendali ini, saya melakukan percobaan tentang Kombinasi Timer dan Counter. Pada percobaan sebelumnya, dapat diketahui konsep dan cara kerja dari sebuah timer. Pada percobaan kali ini, saya akan membahas tentang counter dan kombinasi antara counter dengan timer. Counter merupakan perangkat penghitung dimana saat koil di-on/off-kan (diberi pulsa) sebanyak n ( n : jumlah hitungan), maka posisi kontak akan berubah. misalkan pada rangkaian 1, saat PB1 ditekan dan dilepas sebanyak 4 kali maka akan merubah posisi kontak dan menyalakan lampu L1. Pada rangkaian 2 prinsipnya sama seperti rangkaian 1, namun ditambah sebuah counter untuk memperbanyak hitungan. Pada rangkaian 3, apabila counter C1 memenuhi hitungan, maka akan menyalakan lampu L1 dan saat counter C2 memenuhi hitungan, maka kontak C2-2 akan membuka sehingga lampu L1 mati. PB2 dan PB4 digunakan untuk me-reset counter C1 dan C2 saat ditekan.
pada rangkaian 4, dengan mengombinasikan antara self-conservative timer dengan counter, timer digunakan sebagai clock untuk menciptakan pulsa. dimana pulsa-pulsa tersebut digunakan untuk membuat hitungan pada counter secara otomatis.

Kesimpulan :

Dari Analisa diatas, dapat saya simpulkan bahwa :

- Counter merupakan perangkat dengan fungsi pada saat jumlah pulsa sudah terpenuhi, maka akan merubah posisi kontak.

- Dengan kombinasi antara timer dengan counter, dapat dibuat rangkaian dengan hitungan secara otomatis tanpa menggunakan push button