MODUL PRAKTIKUM SISTEM KENDALI DIGITAL - dengan sistem kendali konvensional, ... Berikut beberapa...

download MODUL PRAKTIKUM SISTEM KENDALI DIGITAL -   dengan sistem kendali konvensional, ... Berikut beberapa contoh program dasar PLC Allen Bradley ... untuk kebanyakan aplikasi.

of 42

  • date post

    06-Feb-2018
  • Category

    Documents

  • view

    242
  • download

    8

Embed Size (px)

Transcript of MODUL PRAKTIKUM SISTEM KENDALI DIGITAL - dengan sistem kendali konvensional, ... Berikut beberapa...

  • MODUL PRAKTIKUM SISTEM KENDALI DIGITAL

    PROGRAM STUDI D3 TEKNIK ELEKTRONIKAPROGRAM PENDIDIKAN VOKASI

    UNIVERSITAS HALU OLEOKENDARI

  • MODUL P1

    PROGRAMMABLE LOGIC CONTROLLER

    I. Tujuan Praktikum : 1. Praktikan diharapkan dapat emahami dasar-dasar dan pemrograman PLC 2. Praktikan diharapkan dapat memahamai Bahasa pemrograman PLC

    II. Dasar Teori ;

    Pada dasarnya Programmable Logic Controller (PLC) itu merupakan suatu peralatan

    elektronika yang berbasis mikroprocessor, yang dirancang khusus untuk menggantikan

    kinerja peralatan peralatan elektronik seperti counter, relay elektronik, timer dalam suatu

    proses pengendalian (controller).

    PLC mempunyai kelebihan yang kemungkinan tidak dimiliki oleh peralatan kontrol

    konvensional yaitu bahwa PLC dapat bekerja pada industri dengan kondisi yang cukup berat,

    dengan tingkat polusi tinggi, fluktuasi temperatur antara 0 sampai 60 dan kelembaban

    relatif antara 0% sampai 95%. Dibandingkan dengan sistem kendali konvensional, PLC

    mempunyai kelebihan antara lain :

    a. Bekerja handal dan aman, serta fleksible. b. Hemat dalam jumlah pengawatan. c. Pemrogramannya sederhana dan mudah dirancang dalam bahasa atau instruksi yang

    mudah dimengerti.

    d. Pemasangan atau instalasinya mudah.

    PLC dapat digunakan untuk mengendalikan peralatan-peralatan, mesin-mesin pada

    proses produksi diberbagai industri logam, perusahaan perakitan, industri semen, industri

    otomotif, pengolahan dikilang minyak, industri makanan dan minuman serta masih banyak di

    bidang industri lain

    PLC (Programmable Logic Controller) adalah sebuah alat instrument yang mempunyai

    kemampuan menyimpan instruksi-instruksi yang berfungsi sebagai kendali atau

    melaksanakan fungsi suatu perintah kerja yang sekuensial, perhitungan aritmatik, pemrosesan

    numerik, sarana komunikasi dari suatu proses yang jenis input atau outputnya berupa sinyal

    logic on-off. PLC merupakan sistem operasi elektronik digital yang dirancang untuk

    keperluan lingkungan industri, PLC digunakan untuk menggantukan fungsi relay-relay yang

    banyak digunakan.

    Gambar 3.1 Kontrol Proses Closed Loop di Industri

    PLC menerima sinyal input dari perlatan sensor berupa sinyal on off. Apabila input

    berupa sinyal analog, maka dibutuhkan input analog modul yang menkonversikan sinyal

    AKTUATOR

    SENSOR

    LOGIC

    CONTROLLER DISPLAY PLANT

  • analog menjadi sinyal digital. Sinyal tersebut langsung dikirim ke cental Central Processing

    Unit (CPU) untuk diproses sesuai program yang dibuat. Hasil pemrosesan berupa sinyal

    keluaran digital yang dikirim ke modul output untuk menjalankan aktuator.

    Pabrikan yang membuat produk PLC diantaranya Allan Bradley, Omron, Mitshubishi,

    General Electric-Klocker Moler, Festo, Texas Instrument, Siemens, Toshiba, dan Scheneider.

    PLC yang dipakai dalam praktikum kali ini adalah PLC Siemens S7-200 dan Allen Bradley

    (logixpro).

    Gambar 3.2 Diagram Block PLC

    3.1 Dasar Pemroraman PLC Kontrol program adalah komponen utama dalam sistem yang bekerja secara otomatis.

    Kontrol program harus didesain secara sistematis, terstruktur dengan baik dan harus

    terdokumentasi agar bebas dari kesalahan, pemeliharaan mudah, dan efektif dalam biaya.

    Untuk memrogram PLC dapat digunakan prosedur berikut untuk menyelesaikan

    permasalahan mengenai kontrol. Langkah-langkah dalam membuat program sebagai berikut :

    a. Identifikasi Masalah Definisi permasalahan untuk menjabarkan problem kontrol dalam bentuk detail.

    Informasi yang diperlukan yaitu skema posisi, skema sekuensial, dan table kebenaran

    untuk menerangkan hubungan I/O.

    b. Allocation List Allocation list berisi kondisi-kondisi program atau alamat yang dipakai oleh keluaran

    atau masukan.

    c. Pembuatan Program Terdapat dua cara untuk membuat program, yaitu dengan menggunakan ladder

    diagram atau statement list.

    Berikut beberapa contoh program dasar PLC Allen Bradley (software logixpro) dengan

    menggunakan ladder diagram.

  • Logika AND, OR, dan NOT

    Gambar 3.3 AND, OR, NOT

    TON (Timer On Delay) dan TOF (Timer Off Delay)

    Gambar 3.4 TON dan TOF

  • Counter Up/Down

    Gambar 3.5 Counter

    3.2 Prosedur Percobaan

    Alat dan Bahan 1. Modul PLC Siemens S7-200 2. Kabel Downlader MPI 3. Modul Mixing tank 4. PC yang terinstall Step 7 Micro

    Langkah Percobaan 1. Siapkan alat dan bahan. 2. Wiring dan tentukan I/O Mixing tank ke input dan output PLC Siemens S7-200.

    Tabel 3.1 Input dan Output PCT 17 to PLC Siemens S7-200

    Modul Mixing Tank I/O PLC Siemens S7-200

    Sensor 3 (bawah)

    Sensor 2 (tengah)

    Sensor 1 (atas)

    Pompa 1

    Pompa 2

    Mixer

    Indikator Pompa 1

  • Indikator Mixer

    Indikator Pompa 2

  • MODUL P2

    Simulasi Pengendalian Suhu Pada PCT 13 Dengan LABVIEW 2012

    I. Tujuan:

    1. Praktikan dapat mengetahui konfigurasi hardware National Instrument Field Point yang digunakan untuk mengendalikan besarnya suhu pada PCT 13.

    2. Praktikan dapat mengetahui cara pemrogramman Labview 2012. 3. Praktikan dapat mengetahui peran mode Kontrol PID secara Real Time.

    II. Dasar teori :

    Pada modul praktium ini praktikan akan mengendalikan suhu Aliran fluida dengan

    menggunakan software LABVIEW 2012 yang terintergrasi dengan hardware National

    Instrument Field Point yang digunakan sebagai interface antara LABVIEW 2012 dengan

    plant yang akan dikendalikan yaitu PCT 13. Diagram block dari sistem pengendalian laju

    aliran (flow) dengan menggunakan LABVIEW 2012 dapat dilihat pada dibawah ini:

    Gambar 1. blok diagram sistem pengendalian suhu

    untuk konfigurasi antara hardware field point, LABVIEW 2012, dan modul Flow

    Control

    LABVIEW 2012

    Labview adalah sebuah software pemrograman buatan national instrument dengan

    konsep yang berbeda seperti bahasa pemrograman lainnya yaitu: C++, Matlab, atau visual

    basic, tetapi mempunyai fungi yang sama. Bahasa pemrograman labview berbasis pada grafis

    atau blok diagram sementara yang lain menggunakan basis text. Labview bekerja mempunyai

    dua bagian yaitu: front panel digunakan sebagai user interface yang akan mensimulasikan

    panel untuk instrument dan block diagram digunakan sebagai source code dibuat dan

    berfungsi sebagai instruksi untuk front panel.

    Gambar 2. front panel dan block diagram

    LABVIEW PCT 13

    Pompa

    T ref T out

  • Menu bar pada front panel labview.

    run

    Gambar 3. menu bar pada front panel

    fungsi dari masing-masing bagian adalah:

    1. Run : mengeksekusi VI sampai process selesai 2. Run continuously : mengeksekusi VI secara kontinu, setelah satu proses selesai maka

    VI kembali dieksekusi sampai abort ditekan.

    3. Abort : menghentikan eksekusi. 4. Pause : menghentikan eksekusi sementara 5. Highlight : melihat alur dari jalan program secara berlahan pada front panel. 6. Start single stepping: mengeksekusi VI per step 7. Align object : mengatur tampilan obejk 8. Distribute objek : mengatur tampilan beberapa objek 9. Recorder : mengatur tampilan beberapa objek yang saling bertumpukan 10. Icon : gambar yang ditampilkan VI tersebut bila dijadikan sub VI

    Tool Pallete

    Dalam membuat suatu VI ada beberapa tools yang harus dipakai dan masing mempunyai

    kegunaannya:

    Gambar 4. Tool pallete

    1. Operate value: mengubah nilai parameter dari suatu objek 2. Connect wire : menghubungkan beberapa objek dengan kabel 3. Set/clear breakpoint : membuat atau menghilangkan sebuah breakpoint 4. Probe data : membuat sebuah probe yang berfungsi untuk monitoring data 5. Object Pop Up: menu yang berhubungkan dengan objek tersebut tersebut atau

    memunculkan daftar objek

    6. Position /size/select: memindahkan, mengubahkan ukuran atau memilih suatu objek

    7. Edit text : mengedit atau membuat tulisan. 8. Scroll window : memindahkan sudut pandangan pada layar

    recorde

    r

    Start single stepping

    abort Align object Run continues

    highlight pause

    icon

    Distribute object

    6

    5

    4

    7

    1

    2

    9

    8

    3

    10

  • 9. Get color : mengambil sampel warna 10. Set color : mengubah warna dan suatu objek.

    Control palette

    Dalam pemrograman berbasis grafis, hal yang perlu dilakukan untuk membuat

    suata program adalah menaruh beberapa fungsi dan kemudian menghubungkan

    dengan kabel pada bagian diagram. Fungsi-fungsi tersebut terletak pada control

    palette. Banyak fungsi yang terletak dalam control palette bervariasi tergantung pada

    seberapa lengkap LABVIEW yang diinstall. Pada praktikum ini menggunakan control

    & simulation, PID palette yang digunakan untuk membuat kontrol PID pada front

    panel LABVIEW.

    Gambar 5. Control panel PID labview

    Dalam praktikum ini hanya menggunakan PID advanced, sebagai kontroler

    Fungsi PID lanjut (PID Advanced) menerapkan sebuah fungsi kontroller PID dalam bentuk

    penjumlahan, contohnya adalah P, I dan D dijumlahkan, dengan parameter pengendalian Kc,

    Ti dan Td. (Lebih tepatnya, bentuk penjumlahan akan membentuk sebuah fungsi pengendali

    PID ideal. Bentuk penjumlahan lain adalah betuk parallel dengan parameter pengendali Kc,

    Ki = Kc/Ti dan Kd = Kc*Td). Fungsi pengendali PID ini menerapkan anti-wind up dan dapat

    dipasang pada modus manual. Pilihan yang tersedia ad