TUGAS INSTRUMENTASI

PENGEPAKAN APEL OTOMATIS

Nama Kelompok : 1. Gigih Prasetya (201110130311042)2. Indra Eko (201110130311054)

3. Eris Indra (201110130311065)

4. Doni Pradana (201110130311062)5. Istama Rudin (201110130311073)FAKULTAS TEKNIK

UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH MALANG

2014

BAB I

PENDAHULUAN1.1 Latar Belakang

Kemajuan ilmu pengetahuan dan teknologi dari masa ke masa berkembang cepat terutama dibidang otomasi industri. Perkembangan ini tampak jelas di industri pemabrikan, dimana sebelumnya banyak pekerjaan menggunakan tangan manusia, kemudian beralih menggunakan mesin, berikutnya dengan electro-mechanic (semi otomatis) dan sekarang sudah menggunakan robotic (full Automatic ) seperti penggunaan Flexible Manufacturing Systems (FMS) dan Computerized Integrated Manufacture (CIM) dan sebagainya.

Model apapun yang digunakan dalam sistem otomasi pemabrikan sangat tergantung kepada keandalan sistem kendali yang dipakai. Hasil penelitian menunjukan secanggih apapun sistem kendali yang dipakai akan sangat tergantung kepada sensor maupun transduser yang digunakan.

Besaran masukan pada kebanyakan sistem kendali adalah bukan besaran listrik, seperti besaran fisika, kimia, mekanis dan sebagainya. Untuk memakaikan besaran listrik pada sistem pengukuran, atau sistem manipulasi atau sistem pengontrolan. PLC adalah device kontrol yang juga membutuhkan sistem kontrol pendukung sebagaimana device-device kontrol lainnya, dan untuk mengaktifkan kerja dari device ini maka dibutuhkan sumber tegangan dari luar yang disusun dalam sebuah sistem kontrol yang bertujuan untuk mengatur dan melindungi sistem.

Ada 3 sistem kontrol pendukung yang harus diinstal pada sistem kontrol PLC yaitu :1. kontrol rangkaian daya yang mensuplai tegangan sumber ke PLC dan untuk sumber cadangan bagi penambahan sistem.2. kontrol rangkaian input yang mensuplai tegangan sumber ke inputan PLC dan3. kontrol rangkaian output yang mensuplai tegangan sumber ke outputan PLC

1.2 Rumusan Masalah1. Apa yang dimaksud dengan PLC ?

2.Apa yang dimaksud counter ?

4.Apa yang dimaksud sensor dan timer ?

1.3 Tujuan

Tujuan makalah yang terdapat dalam makalah ini adalah

1.3.1 Tujuan Pembelajaran Umum

Setelah mempelajari makalah ini diharapkan mahasiswa memahami pengertian sensor dan transduser.

1.3.2 Tujuan pembelajaran khusus

Setelah mempelajari topik dalam bab ini, mahasiswa diharapkan :

1. Dapat menyebutkan pengertian PLC .

2.Dapat menerangkan beberapa jenis sensor dan transduser beserta fungsi masing masing.

3.Mampu menyebutkan pemilihan dan persyaratan umum dalam memilih sensor dan PLC .

BAB IIPEMBAHASAN

2.1 Pengertian PLC

Programmable Logic Controllers (PLC) adalah komputer elektronik yang mudah digunakan (user friendly) yang memiliki fungsi kendali untuk berbagai tipe dan tingkat kesulitan yang beraneka ragam . Definisi Programmable Logic Controller menurut Capiel (1982) adalah : sistem elektronik yang beroperasi secara dijital dan didisain untuk pemakaian di lingkungan industri, dimana sistem ini menggunakan memori yang dapat diprogram untuk penyimpanan secara internal instruksi-instruksi yang mengimplementasikan fungsi-fungsi spesifik seperti logika, urutan, perwaktuan, pencacahan dan operasi aritmatik untuk mengontrol mesin atau proses melalui modul - modul I/O dijital maupun analog . Berdasarkan namanya konsep PLC adalah sebagai berikut :1. Programmablemenunjukkan kemampuan dalam hal memori untuk menyimpan program yang telah dibuat yang dengan mudah diubah-ubah fungsi atau kegunaannya.2. Logicmenunjukkan kemampuan dalam memproses input secara aritmatik dan logic (ALU), yakni melakukan operasi membandingkan, menjumlahkan, mengalikan, membagi, mengurangi, negasi, AND, OR, dan lain sebagainya.3. Controllermenunjukkan kemampuan dalam mengontrol dan mengatur proses sehingga menghasilkan output yang di inginkan.PLC ini dirancang untuk menggantikan suatu rangkaian relay sequensial dalam suatu sistem kontrol. Selain dapat diprogram, alat ini juga dapat dikendalikan, dan dioperasikan oleh orang yang tidak memiliki pengetahuan di bidang pengoperasian komputer secara khusus. PLC ini memiliki bahasa pemrograman yang mudah dipahami dan dapat dioperasikan bila program yang telah dibuat dengan menggunakan software yang sesuai dengan jenis PLC yang digunakan sudah dimasukkan.

Alat ini bekerja berdasarkan input-input yang ada dan tergantung dari keadaan pada suatu waktu tertentu yang kemudian akan meng-ON atau meng-OFF kan output-output. 1 menunjukkan bahwa keadaan yang diharapkan terpenuhi sedangkan 0 berarti keadaan yang diharapkan tidak terpenuhi. PLC juga dapat diterapkan untuk pengendalian sistem yang memiliki output banyak.Fungsi dan kegunaan PLC sangat luas. Dalam prakteknya PLC dapat dibagi secara umum dan secara khusus. Secara umum fungsi PLC adalah sebagai berikut:1. Sekuensial ControlPLC memproses input sinyal biner menjadi output yang digunakan untuk keperluan pemrosesan teknik secara berurutan (sekuensial), disini PLC menjaga agar semua step atau langkah dalam proses sekuensial berlangsung dalam urutan yang tepat.2. Monitoring PlantPLC secara terus menerus memonitor status suatu sistem (misalnya temperatur, tekanan, tingkat ketinggian) dan mengambil tindakan yang diperlukan sehubungan dengan proses yang dikontrol (misalnya nilai sudah melebihi batas) atau menampilkan pesan tersebut pada operator. Sedangkan fungsi PLC secara khusus adalah dapat memberikan input ke CNC (Computerized Numerical Control). Beberapa PLC dapat memberikan input ke CNC untuk kepentingan pemrosesan lebih lanjut. CNC bila dibandingkan dengan PLC mempunyai ketelitian yang lebih tinggi dan lebih mahal harganya. CNC biasanya dipakai untuk proses finishing, membentuk benda kerja, moulding dan sebagainya.Prinsip kerja sebuah PLC adalah menerima sinyal masukan proses yang dikendalikan lalu melakukan serangkaian instruksi logika terhadap sinyal masukan tersebut sesuai dengan program yang tersimpan dalam memori lalu menghasilkan sinyal keluaran untuk mengendalikan aktuator atau peralatan lainnya.2.2 Counter

Counter adalah register yang mengikuti serangkaian state yang sudah ditentukan. Gerbang-gerbang dalam counter dihubungkan sedemikian rupa untuk menghasilkan serangkaian state yang diperlukan. Atau register yang mengikuti sebuah urutan state yang sudah ditentukan selama penerapan pulsa input. Pencacah (Counter) Pencacah merupakan suatu rangkaian logika yang berfungsi untuk mencacah jumlah pulsa pada bagian input dan keluaran berupa digit biner, dengan saluran tersendiri untuk setiap pangkat dua 20, 21, 22 dan seterusnya. Pencacah terdiri dari flip-flop yang diserikan dimana keadaan arus keluaranya ditahan sampai ada clock . Pencacah dapat dibagi menjadi dua tipe, yaitu : Synchronous dan Asynchonous, dimana keduanya dibedakan dengan bagaimana cara diclock. Pencacah Asynchonous didisain dengan menggunakan flip-flop pada keadaan toggle. Flip-flop JK atau D dapat dibuat kedalam keadaan toglle. Flip-flop JK dapat dibuat dalam keadaan toglle dengan menghubungkan kedua input J dan K pada logika 1(high). Sedangkan untuk flip-flop tipe D, dapat dibuat dalam keadaan toglle dengan menghubungkan keluaran Q kembali ke input. Pencacah asynchonous bekerja dengan mengkaskade seri flip-flop dalam keadaan togle secara bersamaan. Keluaran tiap-tiap flip-flop digunakan sebagai clock untuk flip-flop berikutnya secara berurutan. Hal ini menyebabkan flip-flop berubah secara asynchonous, seperti gelombang. Pencacah asynchonous lebih dikenal sebagai pencacah ripple. Karena cara penghubungan setiap flip-flop seperti diatas, sehingga setiap frekuensi flip-flop berikutnya dibagi dua . Diagram pewaktu pencacah biner ripple ditunjukkan pada gambar 2.13, dimana panah pada diagram waktu menunjukan penyebab dan hasilnya. Hal ini mununjukan bagaimana bentuk gelombangnya dapat menunjukan cara pencacahannya dari LSB (Louwest Significant Bit) sampai MSB (Most Signoficant Bit). Penggunaan pencacah ripple ini sangat luas, setiap IC terdiri atas empat master-slave flip-flop dan gerbang reset nol. Karena harganya murah dan serbaguna, pencacah ripple sangat berguna bagi sistem instrumentasi terutama sebagai pembagi frekuensi2.3 Sensor dan Timer

Sensor adalah alat untuk mendeteksi/mengukur sesuatu, yang digunakan untuk mengubah variasi mekanis, magnetis, panas, sinar dan kimia menjadi tegangan dan arus listrik. Dalam lingkungan sistem pengendali dan robotika, sensor memberikan kesamaan yang menyerupai mata, pendengaran, hidung, lidah yang kemudian akan diolah oleh kontroler sebagai otaknya (Petruzella, 2001). Sensor dalam teknik pengukuran dan pengaturan secara elektronik berfungsi mengubah besaran fisik (misalnya : temperatur, gaya, kecepatan putaran) menjadi besaran listrik yang proposional. Sensor dalam teknik pengukuran dan pengaturan ini harus memenuhi persyaratan-persyaratan kualitas yakni :1. LinieritasKonversi harus benar-benar proposional, jadi karakteristik konversi harus linier.2. Tidak tergantung temperaturKeluaran konverter tidak boleh tergantung pada temperatur di sekelilingnya, kecuali sensor suhu.3. KepekaanKepekaan sensor harus dipilih sedemikian, sehingga pada nilai-nilai masukan yang ada dapat diperoleh tegangan listrik keluaran yang cukup besar.4. Waktu tanggapanWaktu tanggapan adalah waktu yang diperlukan keluaran sensor untuk mencapai nilai akhirnya pada nilai masukan yang berubah secara mendadak. Sensor harus dapat berubah cepat bila nilai masukan pada sistem tempat sensor tersebut berubah.5. Batas frekuensi terendah dan tertinggiBatas-batas tersebut adalah nilai frekuensi masukan periodik terendah dan tertinggi yang masih dapat dikonversi oleh sensor secara benar. Pada kebanyakan aplikasi disyaratkan bahwa frekuensi terendah adalah 0Hz.6. Stabilitas waktuUntuk nilai masukan (input) tertentu sensor harus dapat memberikan keluaran (output) yang tetap nilainya dalam waktu yang lama.7. HisterisisGejala histerisis yang ada pada magnetisasi besi dapat pula dijumpai pada sensor. Misalnya, pada suatu temperatur tertentu sebuah sensor dapat memberikan keluaran yang berlainan.Empat sifat diantara syarat-syarat dia atas, yaitu linieritas, ketergantungan pada temperatur, stabilitas waktu dan histerisis menentukan ketelitian sensor.

Fungsi timer di PLC :

a. Digunakan sebagai pengatur waktu proses.

b. Dapat digunakan sebagai komponen tundaan/delay (timer on delay).

c. Umumnya merupakan kotak fungsi yang dapat diatur memberikan suatu keluaran kondisi on selama selang waktu tertentu (timer off delay). Simbol blok timer ditunjukkan pada gambar 1.

Gambar 1. Simbol Blok Timer di PLC Twido

d. Timer Setting

Untuk menggunakan timer pada PLC Twido, ada beberapa fitur timer yang harus diset sesuai dengan fungsi yang dibutuhkan. Fitur-fitur tersebut adalah:

Nomor timer

Jenis timer

Time base

Current value

Preset

Data Editor

2. Type timer di PLC Twido

a. Timer on-delay

Output akan berlogika high apabila input diberi sinyal dengan logika high yang lamanya melebihi setting tundaan waktunya. Output akan kembali berlogika low saat sinyal input berlogika low. Isyarat input dan output mode ini ditunjukkan pada gambar 2.

Gambar 2. Isyarat input dan output timer ON-delay

b. Timer off-delay

Output akan berlogika low apabila input diberi sinyal dengan logika low yang lamanya melebihi setting tundaan waktu. Diasumsikan kondisi awal timer mendapatkan sinyal input high kemudian sinyal input tersebut diubah menjadi low. Saat diberi input diberi sinyal high maka ouput high, kemudian saat input diberi sinyal low, maka output akan low jika lamanya sinyal input dengan logika low tersebut melebihi setting tundaan waktunya. Isyarat input dan output mode ini ditunjukkan pada gambar 3.

Gambar 3. Isyarat input dan output timer Off-delay

c. Timer pulse

Output akan berlogika high selama setting tundaan waktu apabila input diberi trigger berlogika high. Isyarat input dan output mode ini ditunjukkan pada gambar 4.

Gambar 4. Isyarat input dan output timer pulse Timer dan counter merupakan salah satu hal yang wajib dalam suatu perangkat kontrol, apalagi bila digunakan untuk menjalankan mesin dan melakukan perhitungan jumlah item yang akan diproses lebih lanjut. Pada umumnya sebuah modul PLC telah dilengkapi dengan beberapa buah timer dan counter yang dapat kita pakai dengan memberikan suatu perintah khusus. Misalnya jika kita akan memanggil suatu timer maka perintah yang kita tulis cukup ditulis:

TIM 001 #200

Perintah tersebut artinya kita memanggil fungsi untuk timer 1 dengan memberikan nilai sebesar 200 yang artinya waktu timer sebesar 20 detik.Setelah timer 20 detik maka T0001 akan aktif yang mungkin dapat kita hubungkan dengan kontak Normally Open atau Normally Closed.Sebaliknya jika kita akan memanggil fungsi counter maka perintah yang ditulis adalah:

CNT 001 #20

Perintah tersebut berarti kita memanggil fungsi untuk counter 1 dengan memberikan jumlah counter sebesar 20. Setelah jumlah counter 20 maka C0001 akan aktif yang mungkin dapat kita hubungkan dengan kontak Normally Open atau Normally Closed. Besarnya counter tersebut dapat kita reset kembali dengan memberikan logika '1' pada reset counter.Untuk lebih jelasnya dapat dilihat pada contoh berikut:

1. Timer PLC Buatlah suatu diagram ladder seperti pada gambar berikut beserta nilai-nilainya dan keterangan yang memudahkan untuk pembacaan:

Diagram ladder untuk timer pada PLC

Untuk yang memerlukan kode manemonik PLC untuk timer pada diagram ladder diatas dapat dituliskans ebagai berikut:

LD 00001TIM 0001 #200LD T0001OUT 01001END Pada penulisan LD T0001 artinya memanfaatkan waktu dari timer tersebut untuk melakukan kontak pada Normally Open (NO). Sehingga pada saat waktu timer habis maka kontak Normally Open(NO) untuk T0001 akan terhubung dan jalur hijau dapat melewatinya dan menuju ke arah keluaran Seperti yang ditunjukkan gambar berikut:

Gambar diagram ladder timer saat mencapai batas waktu

Counter merupakan salah satu hal terpenting yang digunakan untuk melakukan perhitungan barang, sorting barang, pencacahan barang dan lainnya. Oleh karena itu untuk mencoba membuat counter maka dapat dibuat diagram ladder counter seperti pada contoh berikut ini:

Diagram ladder untuk timer pada PLC

Untuk yang memerlukan kode manemonik PLC untuk counter pada diagram ladder diatas dapat dituliskan sebagai berikut: LD 00001 CNT 0001 #20 LD C0001 OUT 01001 END

Pada penulisanC0001artinya memanfaatkan hasil dari counter tersebut untuk melakukan kontak padaNormally Open(NO).Perhatikan gambar berikut:Nilai counter sejumlah 20 akan berkurang setiap memberikan logika '1' pada masukan sampai mencapai nilai counter 0. Sehingga pada saat jumlah counter habis atau sesuai maka kontakNormally Open(NO) untuk masukan C0001 akan terhubung dan jalur hijau dapat melewatinya dan menuju ke arah keluaran.

BAB III

PENUTUP3.1. KESIMPULAN Kesimpulan dari makalah yang kami buat adalah

Sensor :

1.Sensor digunakan untuk mendeteksi dan mengukur adanya sesuatu

2. Sensor biasanya dikategorikan dengan apa yang diukur.

3.fotovoltaic dadalah sensor cahaya yang mengubah energi cahaya langsung menjadi energi listrik.

4.Pengukuran regangan kawat bekerja pada prinsipnya bahwa tahanan penghantar berubah dengan panjangdan luas penampang.

_1301898849.vsdDelay time

Input

output

_1301899021.vsdoutput

Delay time

input

_1301898830.vsdInput

output

Delay time