Pendahuluan (Sistem Kendali Terprogram)

Pendahuluan (Sistem Kendali Terprogram)

Dwi Sudarno Putra, ST, MT.

http://dwisudarnoputra.wordpress.com/

http://unp.ac.id/

Focus Today• Sistem Kendali• Sistem Kendali Terprogram• Komponen Komputer ECM• Contoh Aplikasi

• Sistem kendali atau sistem kontrol (control system) adalah proses pengaturan terhadap satu atau beberapa besaran (variabel/parameter) sehingga berada pada suatu harga atau dalam suatu rangkuman harga tertentu

Sistem Kendali

• Jika dilihat dari segi peralatan Sistem kendali atau sistem kontrol (control system) adalah suatu alat (kumpulan alat) untuk mengendalikan, memerintah, dan mengatur keadaan dari suatu sistem.

Sistem Kendali

• Tujuan utama dari sistem pengontrolan adalah untuk mendapatkan optimasi proses dimana hal ini dapat diperoleh berdasarkan fungsi daripada sistem kontrol itu sendiri yaitu pengukuran, pembandingan, pencatatan dan perhitungan dan perbaikan

Sistem Kendali

• Jika dilihat dari jaringan pengendaliannya sistem kendali dibagi dalam dua kategori yaitu – Open loop sistem kendali dimana keluaran

sistem tidak memberikan efek terhadap masukannya

– Close loop sistem kendali dimana keluaran sistem memberikan efek terhadap masukannya

Sistem Kendali

• Diagram blok open loop secara umum

• Contoh sistem open loop

Laju kendaraan hanya dipengaruhi oleh alat pengatur kecepatan yang dikendalikan oleh pijakan kaki pengendara

Sistem Kendali

Pengendara Kaki Pengatur Laju Kendaraan

Input Proses Output

• Diagram blok close loop secara umum

• Contoh sistem close loop

Laju kendaraan dipengaruhi juga oleh nilai kecepatan yang ditunjukkan oleh spedometer

Sistem Kendali

Pengendara Kaki Pengatur Laju Kendaraan

Input Proses Output

Feedback

Speedometer

• Jika dilihat dari cara pengendaliannya sistem kendali ada 2 yaitu – Manual memerlukan operator– Otomatis menggunakan mesin/alat yang

bergerak sendiri sesuai urutan kerja yag telah ditentukan

Sistem Kendali

• Karakteristik Sistem Kendali Otomatis– Merupakan sistem yang dinamis (berubah

terhadap waktu)– Bersifat menerima informasi, memproses,

mengolah dan mengembangkannya– Komponen / unit yang membentuk sistem kontrol

ini akan saling mempengaruhi (berinteraksi)

Sistem Kendali

• Pada awal perkembangannya (terutama di dunia industri) sistem kendali otomatis didasarkan pada kondisi-kondisi fisis/mekanis yang akan menimbulkan efek pengontrolan tertentu sesuai skema yang telah dirancang sedemikian rupa. Misalnya menggunakan media informasi air (hidrolik) atau angin (pneumatik)

Sistem Kendali Terprogram

• Dalam perkembangannya proses pengontrolan otomatis mengarah pada sistem kendali yang terprogram seiring dengan berkembangnya teknologi elektronika dan komputer

• Sehingga bisa lebih luas bidang penerapannya, fleksibel aplikasinya dan murah pemasangan dan perawatannya.


• Tak terkecuali juga pada bidang otomotif, yang saat ini sudah menggunakan sistem kendali terprogram (Komputer ECM) sebagai pusat pengaturan kinerja mesin.

• Dan sudah terbukti dengan penggunaan sistem ini kinerja dan performa kendaraan bisa lebih ditingkatkan. Baik dari segi efisiensi mesin maupun kenyamanan dan keamanan berkendara


• Dengan SKT ini kita dapat melakukan beberapa fungsi sekaligus– Pengendalian – Monitoring– Perekaman data


• Fungsi Pengendalian merupakan fungsi utama dalam penerapan SKT itu sendiri


• Fungsi Monitoring dalam SKT diterapkan pada sistem OBD (On-Board Diagnostic)

• Hal ini misalnya dapat dilakukan dengan menyediakan sebuah program yang bertugas untuk mendeteksi atau “melihat” kondisi sebuah komponen (misalnya kondisi jaringan pengkabelan, sensor, aktuator, komponen mekanis)


• Salahsatu contoh monitoring adalah sistem OBD

• Fungsi ini biasa dilakukan untuk tujuan trouble shooting yang memudahkan teknisi dalam melakukan penelusuran kerusakan pada sistem


• Fungsi Perekaman data adalah aktivitas untuk merekam data elektronis yang dihasilkan ketika proses di dalam sistem sedang berjalan.

• Hal ini biasanya dilakukan untuk mempelajari performa sistem baik untuk tujuan troubelshooting maupun improvement


• Data yang terekam kemudian bisa dianalisis lebih lanjut guna melakukan perbaikan pada sistem jika memang diperlukan


Komponen Komputer ECM• CPU • I/O• Memory• Program• Clock

Komponen Komputer ECM• CPU (Central Processing Unit) berfungsi

sebagai pusat pengendali utama fungsinya ini dilakukan dengan cara memproses/memanipulasi perintah yang telah disiapkan sesuai dengan alur kerja yang dikehendaki.

• Contohnya : Mikroprosessor, Mikrokontroller, Rangkaian gerbang logika

Komponen Komputer ECM• I/O (Input / Output) berfungsi sebagai

penghubung/antarmuka komputer dengan piranti luar.

• Bagian input digunakan sebagai “jalan masuk” informasi dari luar (misalnya : sensor, switch)

• Bagian output digunakan sebagai “jalan keluar” informasi yang dihasilkan pemroses untuk piranti di luar (misalnya : aktuator, display)

Komponen Komputer ECM• Pemrosesan data pada sebuah sistem

komputer dilakukan dengan data-data digital. • Sehingga sinyal masukan analog harus melalui

ADC terlebih dahulu sebelum masuk pemrosesan komputer

Komponen Komputer ECM• Sebaliknya, sinyal yang digunakan untuk

memfungsikan beberapa aktuator adalah sinyal analog sehingga sinyal keluaran dari komputer harus melalui DAC

• Sinyal Analog dan Digital

Komponen Komputer ECM• Memory berfungsi sebagai penyimpan data/informasi

program maupun hasil manipulasi program • ROM (Read Only Memory) memori yang hanya bisa

“dibaca”. Biasanya digunakan sebagai penyimpan program

• RAM (Random Access Memory) memori yang bisa “dibaca” dan “ditulis”. Digunakan pada saat program dijalankan. Menempatkan data/informasi di RAM disebut sebagai “menulis/writing” dan memangil data dari RAM disebut sebagai “membaca/reading”.

• Program adalah kumpulan perintah yang dituliskan dengan bahasa komputer yang merepresentasikan serangkaian proses yang akan dikerjakan komputer untuk tujuan tertentu.

• Untuk membuat sebuah program, programmer harus memahami dulu proses yang akan direpresentasikan pada program tersebut. Baru kemudian programmer menuliskan program dengan bahasa komputer sesuai dengan alur prosesnya.

Komponen Komputer ECM

• Clock adalah representasi satuan waktu yang dijadikan sebagai acuan dalam mengendalikan kerja komputer

• Kecepatan clock dihitung berdasarkan banyaknya pulsa yang di hasilkan dalam 1 detik di mana jika dalam 1 detik ada 1 pulsa maka disebut kecepatan clock = 1Hz.

Komponen Komputer ECM

Contoh Aplikasi

Contoh AplikasiSistem transmisi yang terkendali oleh komputer.

Dasar proses sistem transmisi didasarkan pada vehicle operating point yang didasarkan pada kecepatan kendaraan dan beban.

Pusat pengedali (electronic module) membaca masukan yang diberikan oleh sensor (sensor kecepatan dan sensor beban).

Komputer akan membandingkan nilai masukan dengan data yang ada di ROM dan kemudian komputer akan menentukan sinyal apa yang akan dikirimkan ke aktuator (electrovalve) untuk merubah posisi gear

Sistem transmisi yang terkendali oleh komputer.

Ketika terjadi kerusakan, misalnya salahsatu dari sensor atau aktuator bermasalah maka komputer akan menerima tambahan informasi tentang kerusakan tersebut.

Informasi kerusakan ini akan disimpan ke RAM sebagai acuan diagnosa kerusakan.

Saat terdeteksi adanya kerusakan komputer akan mengaktifkan lampu peringatan dan mengaktifkan “program darurat”.

Contoh Aplikasi

• Sensors Applications Sensors for Automotive Technology (Sensors Applications) (Volume 4) [Chapter – 2]

• Kontrol Otomatik, Teori dan Terapan [Bab-1 dan Bab-2]

• http://autoshop101.com/

Referensi

Tugas untuk pertemuan selanjutnyaApa kelebihan data digital

daripada data analog?Bagaimana mengubah data

analog ke data digital?Bilangan biner adalah?Bit dan Byte adalah? dan

jelaskan hubungan keduanya!

Pendahuluan (Sistem Kendali Terprogram)

Documents

Transcript of Pendahuluan (Sistem Kendali Terprogram)