-
27
BAB IV
PENGUJIAN SISTEM DAN ANALISIS
Pada bab ini akan ditampilkan dan dijelaskan mengenai pengujian
sistem,
dokumentasi data-data percobaan yang telah direalisasikan sesuai
dengan spesifikasi
yang telah disetujui pada surat tugas, dan analisis dengan
rincian: 4.1 Penggunaan data
uji; 4.2 Hasil pengujian; dan 4.3 Analisis hasil pengujian.
4.1. Penggunaan Data Uji
Data yang digunakan untuk menguji sistem adalah data dari
pengujian
menggunakan simulasi untuk menjalankan sistem purging valve
dengan menggunakan
fitur Visualization pada aplikasi TwinCat 3 yang dapat digunakan
untuk membuat
Human Machine Interface(HMI). Semua data nilai variabel akan
disimulasikan
menggunakan Visualization untuk menggantikan sinyal masukan dari
HMI (seperti
fitur enable tiap pipa, tombol pilihan mode, pengaturan airlock
dan flap) serta dapat
melihat / memonitor secara visual kondisi dari airlock dan flap
purging sedang terbuka
atau tertutup dengan cara mengambil nilai dari variabel-variabel
dari program algoritma
masing-masing pipa.
4.1.1. Data Variabel Digital Input
Digital input atau terminal input terhubung dengan coupler
Terminal Input,
berfungsi sebagai penerima berbagai sinyal masukan yaitu sinyal
dari: tombol start,
tombol stop, selector switch untuk memilih mode, sensor request
tembakau dari 6 mesin
maker, sensor full dari 6 mesin maker, dan sensor Choke Up.
Data dari variabel Digital Input didapat saat tombol yang ada di
panel dan
Human Machine Interface(HMI)/terminal input mengeluarkan sinyal
perintah ketika
ditekan. Setelah menekan salah satu tombol perintah, maka
variabel pada sistem akan
berubah nilai nya dari True(1) ke False(0) dan sebaliknya,
kemudian variabel akan
dideteksi oleh sistem Purging Valve dan memasuki alur algoritma
dan mengeluarkan
nilai variabel hasil eksekusi kendali yang disampaikan ke
Digital output / Terminal
Output. Masing-masing variabel digital input diletakkan pada
suatu alamat yang
berfungsi sebagai letak port inputan yang akan dibaca program,
dengan menggunakan
format alamat untuk Terminal Input. Berikut data digital input
dan alamat yang
dimasukkan ke coupler Terminal Input.
-
28
Tabel 4.1. Tabel data Digital Input
DIGITAL INPUT
CHANNEL 1
Nama Sinyal
Input
Nama Variabel
pada program
Alamat yang
disampaikan ke
Coupler Terminal
Input
Nilai
Start .start_button AT%IX0.0:BOOL; True / False
Stop .stop_button AT%IX0.1:BOOL; True / False
Switch mode
manual .S_manual AT%IX0.2:BOOL;
True / False
Switch mode Auto .S_auto AT%IX0.3:BOOL; True / False
Safety .safety AT%IX0.4:BOOL; True / False
CHANNEL 2
Request Pipa 1 .empty AT%IX1.0:BOOL; True / False
Request Pipa 2 .empty2 AT%IX1.1:BOOL; True / False
Request Pipa 3 .empty3 AT%IX1.2:BOOL; True / False
Request Pipa 4 .empty4 AT%IX1.3:BOOL; True / False
Request Pipa 5 .empty5 AT%IX1.4:BOOL; True / False
Request Pipa 6 .empty6 AT%IX1.5:BOOL; True / False
CHANNEL 3
Sensor full Pipa 1 .full AT%IX2.0:BOOL; True / False
Sensor full Pipa 2 .full2 AT%IX2.1:BOOL; True / False
Sensor full Pipa 3 .full3 AT%IX2.2:BOOL; True / False
Sensor full Pipa 4 .full4 AT%IX2.3:BOOL; True / False
Sensor full Pipa 5 .full5 AT%IX2.4:BOOL; True / False
Sensor full Pipa 6 .full6 AT%IX2.5:BOOL; True / False
CHANNEL 4
Choke Up Pipa 1 choke_up AT%IX3.0:BOOL; True / False
Choke Up Pipa 2 choke_up2 AT%IX3.1:BOOL; True / False
Choke Up Pipa 3 choke_up3 AT%IX3.2:BOOL; True / False
Choke Up Pipa 4 choke_up4 AT%IX3.3:BOOL; True / False
Choke Up Pipa 5 choke_up5 AT%IX3.4:BOOL; True / False
Choke Up Pipa 6 choke_up6 AT%IX3.5:BOOL; True / False
-
29
4.1.2. Data Variabel Digital Output
Digital Output atau terminal output berfungsi sebagai penerima
sinyal keluaran
hasil eksekusi akhir dari IPC yang terhubung coupler, menuju
relay untuk membuka
dan menutup flap purging valve, membuka dan menutup airlock.
Data dari variabel
Digital Output didapat saat sinyal keluaran hasil eksekusi
algoritma program sistem
Purging Valve mengeluarkan nilai variabel bernilai True(1) atau
False(0). Sinyal
tersebut nantinya akan disampaikan ke terminal relay yang
berfungsi sebagai
pengeksekusi secara hardware. Tidak berbeda dengan terminal
input, masing-masing
variabel digital output diletakkan pada suatu alamat yang
berfungsi sebagai letak port
keluaran yang akan dibaca program, dengan menggunakan format
alamat untuk
Terminal Output. Berikut adalah data digital output dan alamat
yang dimasukkan ke
coupler Terminal Output.
Tabel 4.2. Tabel data Digital Output
DIGITAL OUTPUT
CHANNEL 1
Nama Sinyal
Output
Nama Variabel ke
program
Alamat yang
disampaikan ke
Coupler Terminal
Output
Nilai
Airlock pipa 1 .Airlock_Finish AT%QX0.1: BOOL; True / False
Airlock pipa 2 .Airlock_Finish2 AT%QX0.2: BOOL; True / False
Airlock pipa 3 .Airlock_Finish3 AT%QX0.3: BOOL; True / False
Airlock pipa 4 .Airlock_Finish4 AT%QX0.4: BOOL; True / False
Airlock pipa 5 .Airlock_Finish5 AT%QX0.5: BOOL; True / False
Airlock pipa 6 .Airlock_Finish6 AT%QX0.6: BOOL; True / False
CHANNEL 2
Flap Purging pipa 1 .Flap_Purging AT%QX1.0: BOOL; True /
False
Flap Purging pipa 2 .Flap_Purging2 AT%QX1.1: BOOL; True /
False
Flap Purging pipa 3 .Flap_Purging3 AT%QX1.2: BOOL; True /
False
Flap Purging pipa 4 .Flap_Purging4 AT%QX1.3: BOOL; True /
False
Flap Purging pipa 5 .Flap_Purging5 AT%QX1.4: BOOL; True /
False
Flap Purging pipa 6 .Flap_Purging6 AT%QX1.5: BOOL; True /
False
-
30
Send Forward eksekusi
4.2. Hasil Pengujian
Semua data pengujian akan diuji apakah perintah sampai ke tujuan
atau tidak.
Dan pengujian simulasi sistem akan diuji dalam 3 kondisi untuk
mode manual dan
untuk mode auto, disimulasikan pada masing-masing pipa dengan 2
kondisi proteksi,
dan dilakukan sebanyak 5 kali.
4.2.1. Pengujian simulasi sistem Purging Valve menggunakan
Visualizations
Pengujian sistem dilakukan dengan cara memberi simulasi untuk
menjalankan
sistem purging valve dengan menggunakan fitur Visualizations
pada aplikasi TwinCat 3
yang dapat digunakan untuk membuat Human Machine Interface(HMI).
Simulasi
menggunakan Visualization pada gambar 4.2 tersebut dilakukan
untuk menggantikan
sinyal input dari HMI(seperti enable tiap pipa, tombol pilihan
mode, pengaturan airlock
dan flap) serta dapat melihat / memonitor kondisi dari airlock
dan flap purging dengan
mengambil nilai dari variabel-variabel dari program algoritma
masing-masing pipa.
Gambar 4.1. Alur simulasi sistem
Gambar 4.2 Tampilan Simulasi
4.2.2. Simulasi pengujian Mode Manual
Pengujian mode manual dilakukan pada 3 kondisi sebanyak 5 kali,
dengan cara
mengambil nilai dari variabel-variabel untuk kendali airlock dan
flap purging. Sinyal
inputan yang berasal dari HMI akan digantikan oleh tombol/button
yang dimasukan
Power, Start,
safety, enable
pipe signal
check
Mode Function
Block
mode
Variabel
output
-
31
dalam bentuk simbol pada simulasi dan mengalami perubahan warna
jika nilai dari
variabel tersebut mengalami perubahan. Nilai dari variabel
apabila True memiliki nilai 1
(hijau), dan False memiliki nilai 0 (merah).
Gambar 4.3 Tampilan hasil pengujian Simulasi mode manual
Gambar 4.4 Kondisi hasil pengujian variabel power dan start
Indikator variabel airlock
dan flap terbuka/tertutup
Tombol indikator untuk mode,
Tombol Kontrol airlock dan flap
-
32
Gambar 4.5 Kondisi hasil pengujian variabel output pipa 1
Gambar 4.6 Kondisi variabel output pipa 1 dan pipa 3
-
33
Gambar 4.7 Kondisi hasil pengujian variabel output pipa 1, 3,
dan 5.
Pengujian algoritma mode manual ada 3 kondisi dan masing-masing
dilakukan
sebanyak 5 kali :
1. Pengujian kondisi pertama, simulasi dilakukan menjalankan
sistem mode
manual mengaktifkan airlock dan flap pipa 1. Pada gambar 4.3
tombol power
dan start ditekan. Perintah dari tombol kemudian mengaktifkan
variabel
start_button, central_power untuk power, tombol start yang
terlihat pada
gambar 4.4 bernilai true(1). Kemudian simulasi dilakukan sebagai
contoh untuk
mengaktifkan mode manual, airlock dan flap pipa 1. Ketika tombol
manual,
airlock dan flap pipa 1. ditekan, maka output airlock dan flap
variabel untuk
pipa 1 tersebut bernilai true(1) yang terdapat pada gambar 4.5
dan pipa lain
bernilai false ketika tidak ditekan.
2. Pengujian kondisi kedua, simulasi dilakukan seperti pengujian
pertama namun
ditambah dengan penekanan pada tombol airlock dan flap pipa 3.
Terlihat pada
gambar 4.6, output dari variabel airlock dan flap untuk pipa 1
dan pipa 3 bernilai
true(1), dan pipa lain bernilai false ketika tidak ditekan.
-
34
3. Pengujian kondisi ketiga, simulasi dilakukan seperti
pengujian kondisi pertama
dan kedua namun ditambah dengan penekanan pada tombol airlock
dan flap
pipa 5. Terlihat pada gambar 4.7, output dari variabel airlock
dan flap untuk
pipa 1,pipa 3, dan pipa 5 bernilai true(1), dan pipa lain
bernilai false ketika tidak
ditekan.
4.2.3. Simulasi pengujian Mode Auto
Pengujian mode auto sama seperti pengujian pada mode manual
dilakukan
dengan cara mengambil nilai dari variabel-variabel untuk kendali
airlock dan flap
purging. Namun yang membedakan adalah pada mode auto, airlock
dan flap purging
dapat terbuka dan tertutup secara otomatis sesuai dengan
algoritma yang telah
diperintahkan dari sinyal yang didapat. Mode auto disimulasikan
pada masing-masing
pipa dengan 2 kondisi proteksi, dan masing-masing dilakukan
sebanyak 5 kali. Namun,
karena masing-masing pipa memiliki proses pengujian yang sama,
maka yang akan
dijabarkan sebagai contoh adalah kondisi pada salah satu pipa
yaitu pipa 1. Berikut
adalah tampilan simulasi mode auto.
Gambar 4.8 Tampilan simulasi mode auto
-
35
Pengujian algoritma mode auto sebagai contoh akan disimulasikan
pada 1 pipa dengan
1 kondisi normal dan 2 kondisi proteksi, dan dilakukan sebanyak
5 kali :
Gambar 4.9 Hasil pengujian sensor Req feeding menyala
1. Pengujian pertama
a. Simulasi dilakukan untuk mode auto dengan kondisi awal
sensor
request feeding menyala menandakan bahwa mesin maker
membutuhkan tembakau, lalu timer 45 detik akan berjalan
seiring
dengan menyala nya indikator variabel airlock pipa 1 yang
menandakan bahwa sedang ada hisapan namun flap pipa 1 masih
terbuka, proses ini dinamakan proses flushing (variabel flap
bernilai
0) terlihat pada gambar 4.9 kiri.
-
36
Gambar 4.10 Hasil Pengujian pada variabel airlock dan flap
auto
b. Setelah 3 detik berjalan, variabel timer 3 detik yang aktif
tersebut akan
mentrigger timer 40 detik seiring dengan aktif nya indikator
flap purging
pipa 1(gambar 4.9 kanan) yakni flap berada pada posisi tertutup
(variabel
bernilai 1) terlihat pada gambar 4.10 Dan proses feeding mulai
berjalan.
c. Setelah timer 40 detik selesai, maka flap purging akan
terbuka(variabel
bernilai 0) yaitu proses flushing kembali yang terlihat pada
gambar 4.11
kiri. Dan setelah 3 detik, airlock akan mati menandakan proses
feeding
telah berhenti dan tidak terdapat hisapan.(gambar 4.11
kanan)
-
37
Gambar 4.11 Hasil Pengujian pada variabel airlock dan flap mode
auto
Proses End Feeding.
Gambar 4.12 Hasil Pengujian pada variabel airlock dan flap
auto
Proteksi sensor full.
-
38
2. Pengujian kedua proteksi sensor full
a. Simulasi dilakukan sama seperti simulasi pada pengujian
pertama
pada mode auto, namun ditengah berjalan nya proses feeding,
sensor
full akan diaktifkan(terlihat pada gambar 4.12 kiri) dan
variabel
sensor full akan aktif(terlihat pada gambar 4.12 tengah),
yang
menandakan bahwa tembakau pada mesin maker sudah penuh.
b. Setelah sensor full terdeteksi, flap akan terbuka yang
menandakan
memasuki proses end feeding lalu setelah 5 detik proses
flushing
tersebut, maka dapat dilihat bahwa airlock akan
menutup/berhenti
menghisap(terlihat pada gambar 4.12 kanan).
3. Pengujian ketiga proteksi choke up
a. Simulasi dilakukan sama seperti pada pengujian kedua,
namun
indikator chokeup akan ditekan sebagai simulasi sinyal
chokeup.
Gambar 4.13 Hasil Pengujian pada variabel airlock dan flap
auto
Proteksi choke up.
b. Ketika proses feeding sedang berjalan, disimulasikan tombol
chokeup
diaktifkan terlihat pada gambar 4.13 kiri dan tengah, flap
purging
-
39
akan terbuka (variabel bernilai 0) selama 1 detik dan
kembali
tertutup/menyala melanjutkan proses feeding (gambar 4.13
kanan)
Kesimpulan dari pengujian ini adalah algoritma pada function
block berhasil
dilakukan dan memiliki hasil nilai keluaran variabel tabel 4.2
sesuai dengan yang
diharapkan. Dan dari 5 kali pengujian pada masing-masing pipa,
semua kondisi yang
berhasil dilakukan adalah 100%.
4.3. Analisis Hasil Pengujian
Berdasarkan hasil pengujian, semua sinyal/data masukan dari
Human Machine
Interface (HMI) seperti tombol-tombol kontrol airlock dan flap,
Tombol pada Panel,
berupa switch untuk pilihan mode(auto/manual), tombol Safety
Relay, dan tombol Start
/ Stop, berhasil dikirimkan ke sistem Purging Valve. Dan
algoritma dapat berjalan
sehingga mengeluarkan output variabel hasil eksekusi kontrol
airlock dan flap sesuai
dengan diagram alir algoritma program pada masing-masing mode
dan masing-masing
proteksi. Contoh: sistem akan berhenti selama 1 detik apabila
terjadi sumbatan (choke
up) pada salah satu pipa, kemudian akan melanjutkan proses
feeding kembali. Berikut
adalah tabel data hasil pengujian simulasi sistem Purging
Valve.
Tabel 4.3 Tabel Hasil Pengujian
Mode Manual
Pengujian kondisi ke Keberhasilan dari 5 kali pengujian
1 100%
2 100%
3 100%
Mode Auto & Proteksi
1 100%
2 100%
3 100%
Rata – rata 100%