I. Cara kerja PLC dan spesifikasinya A. Data Kelistrikan a. Modul Catu Daya (Power Supply/PS) Power Supply tegangan DC ke berbagai modul PLC lainya selain modul tambahan dengan kemampuan arus total sekitar 20 A sampai 50 A, yang sama dengan battery lithium integral (yang digunakan sebagai memory backup). Seandainya PS ini gagal atau tegangan bolak balik masukannya turun dari nilai spesifiknya, isi memori akan tetap terjaga. PLC buatan Triconex USA, yakni Trisen TS3000 bahkan mempunyai dauble power supply yang berarti apabila satu PSnya gagal, PS kedua otomatis akan mengambil alih fungsi catu daya system. b. Modul CPU Modul CPU yang juga disebut juga modul controller atau prossor terdiri dari dua bagian: 1. Prosesor 2. Memori Mengoperasikan dan mengkomunikasikan modul-modul PLC melalui: 1. Prosesor berfungsi bus-bus serial atau paralel yang ada, mengeksekusi program kontrol 2. Memori berfungsi menyimpan informasi digital yang bisa diubah dan berbentuk tabel, register citra atau (Relay Ladder Logic) yang merupakan program pengendali proses. c. Modul Program Perangkat Lunak PLC mengenal berbagai macam perangkat lunak, termasuk State Language, SFC dan bahkan C. Yang paling populer digunakan RLL (Relay Ladder Locig). Semua bahasa pemograman tersebut dibuat berdasarkan proses sekuensial yang terjadi dalam plant (sistem yang dikendalikan). Semua instruksi dalam program
This document is posted to help you gain knowledge. Please leave a comment to let me know what you think about it! Share it to your friends and learn new things together.
Transcript
I. Cara kerja PLC dan spesifikasinya
A. Data Kelistrikan
a. Modul Catu Daya (Power Supply/PS)
Power Supply tegangan DC ke berbagai modul PLC lainya selain modul tambahan
dengan kemampuan arus total sekitar 20 A sampai 50 A, yang sama dengan battery lithium
integral (yang digunakan sebagai memory backup). Seandainya PS ini gagal atau tegangan
bolak balik masukannya turun dari nilai spesifiknya, isi memori akan tetap terjaga. PLC
buatan Triconex USA, yakni Trisen TS3000 bahkan mempunyai dauble power supply yang
berarti apabila satu PSnya gagal, PS kedua otomatis akan mengambil alih fungsi catu daya
system.
b. Modul CPU
Modul CPU yang juga disebut juga modul controller atau prossor terdiri dari dua bagian:
1. Prosesor
2. Memori
Mengoperasikan dan mengkomunikasikan modul-modul PLC melalui:
1. Prosesor berfungsi bus-bus serial atau paralel yang ada, mengeksekusi program
kontrol
2. Memori berfungsi menyimpan informasi digital yang bisa diubah dan berbentuk tabel,
register citra atau (Relay Ladder Logic) yang merupakan program pengendali proses.
c. Modul Program Perangkat Lunak
PLC mengenal berbagai macam perangkat lunak, termasuk State Language, SFC dan
bahkan C. Yang paling populer digunakan RLL (Relay Ladder Locig). Semua bahasa
pemograman tersebut dibuat berdasarkan proses sekuensial yang terjadi dalam plant (sistem
yang dikendalikan). Semua instruksi dalam program akan diesekusi oleh modul CPU, dan
penulisan program itu bisa dilakukan pada keadaan on line. Jadi PLC dapat bisa ditulisi
program kontrol pada saat ia mengendalikan proses tanpa mengangu pengendalian yang
sedang dilakukan.Eksekusi perangkat lunak tidak akan mempengaruhi operasi I/O yang
tengah berlangsung.
B. Kemampuan Input Output
Modul I/O merupakan modul masukan dan modul keluaran yang bertugas mengatur
hubungan
PLC dengan piranti eksternal atau priferal yang bisa berupa suatu komputer host, saklar-
saklar, unit pengerak motor dan berbagai macam sumber sinyal yang terdapat dalam plant
yaitu:
1. Modul Masukan (I)
Modul masukan berfungsi untuk menerima sinyal dari unit pengindera priferal dan
memberikan pengaturan sinyal, terminasi, isolasi, maupun indikator keadaan sinyal
masukan. Sinyal – sinyal dari piranti periferal akan di-scan dan keadaannya akan
dikomunikasikan melalui modul antar muka dalam PLC
2. Modul Keluaran (O)
Modul, keluaran mengaktivasi berbagai macam piranti seperti aktuator hidrolik,
pneumatik,
selenoid, starter motor dan tampilan status titiktitik priperal yang terhubung dalam sistem.
Fungsi modul keluaran lainnya mencakup conditioning terminasi dan juga pengisolasian
sinyal-sinyal yang ada. Proses aktivasi itu tentu saja dilakukan dengan pengiriman sinyal-
sinyal diskret dan analog yang relevan, berdasarkan watak PLC yang merupakan piranti
digital.
Gambar Blok diagram modul PLC
II. Bagian Mesin Yang Dikendalikan oleh PLC
Sistem Kerja
Sistem ini dirancang dengan mengharapkan kemudahan bagi pengguna di dalam
memasukkan kendaraannya di dalam garasi mobil. Deskripsi kerja dari sistem ini adalah
dengan menempatkan sebuah sensor infra merah/PIR (passive infra red) di depan atas garasi
yang berfungsi untuk mendeteksi ada tidaknya mobil yang mendekati garasi. Kemudian
sebuah photo sensor yang berfungsi untuk mendeteksi ada tidaknya mobil yang lewat.
Sebuah saklar pembatas (limit switch) diletakkan dibagian atas garasi pada jarak tertentu
yang berfungsi untuk menghentikan gerakan pintu garasi saat membuka tas. Sebuah saklar
pembatas juga diletakkan pada bagian bawah garasi pada jarak tertentu yang berfungsi untuk
menghentikan gerakan pintu garasi saat menutup. Dalam rancangan prototipe sistem gerak
digunakan dua motor DC yang masing-masing berfungsi sebagai pembuka dan menutup
pintu garasi mobil.
Gambar Prototype dari garasi mobil
LAMPIRAN
DAFTAR PUSTAKA
Rozan Amran, Jhoni Indra.2005.Aplikasi PLC Merek Omron Sysmac CPM1A Pada Sistem Gerak Otomatis Pintu Garasi Mobil.Politeknik Negri Medan
TUGAS MEKATRONIKA
APLIKASI PLC PADA SISTEM BUKA TUTUP
GERBANG
DISUSUN OLEH:
JURUSAN TEKNIK MESIN S-1
FAKULTAS TEKNOLOGI INDUSTRI
INSTITUT TEKNOLOGI NASIONAL MALANG
2013
MEKATRONIKA
NAMA : FINDI KUSNUL HIDAYAT
NIM : 1011053
1. Konfigurasi Robot
Konfigurasi adalah cara untuk mengklasifikasikan di dalam robot-robot industri.
Konfigurasi merujuk pada bentuk geometri dari manipulator robot, yaitu bagaimana cara
hubungan dari manipulator pada setiap joint.
Manipulator sendiri dapat didefenisikan sebagai bagian mekanik yang dapat difungsikan
untuk memindah, mengangkat dan memanipulasi benda kerja.
Secara umum terdapat lima konfigurasi robot manipulator, yaitu :
A. Konfigurasi Robot Polar
Konfigurasi struktur robot ini mirip dengan sebuah tank dimana terdiri atas
Rotary Base, Elevated Pivot, dan Telescopic Arm. Keuntungan dari robot jenis ini
adalah fleksibilitas mekanik yang lebih baik.
Pada Gambar terlihat konfigurasi polar dimana badan dapat berputar ke kiri atau
kanan. Sendi pada badan dapat mengangkat atau menurunkan pangkal lengan
secara polar. Lengan ujung dapat digerakkan maju-mundur secara translasi.
B. Konfigurasi Robot Kartesian
Struktur Robot ini terdiri dari tiga sumbu linier (prismatic). Masing-masing sumbu
dapat bergerak kearea sumbu x-y-z. Keuntungan robot ini adalah pengontrolan
posisi yang mudah dan mempunyai struktur yang lebih kokoh.
Pada Gambar memperlihatkan manipulator berkonfigurasi cartesian dimana secara
relatif adalah yang paling kokoh untuk tugas mengangkat beban yang berat.
Struktur ini banyak dipakai secara permanen pada instalasi pabrik baik untuk
mengangkat dan memindah barang-barang produksi maupun untuk mengangkat
peralatan-peralatan berat pabrik ketika melakukan kegiatan instalasi.
C. Konfigurasi Robot Silindris
Struktur dasar dari robot silindris adalah terdiri dari Horisontal Arm dan Vertical
Arm yang dapat berputar pada basel landasannya. Jika dibandingkan dengan robot
kartesian, robot silindris mempunyai kecepatan gerak lebih tinggi dari end
effectornya, tapi kecepatan tersebut tergantung momen inersia dari beban yang
dibawanya.
Konfigurasi silinder mempunyai kemampuan jangkauan berbentuk ruang silinder
yang lebih baik, meskipun sudut ujung lengan terhadap garis penyangga tetap.
Konfigurasi ini banyak diadopsi untuk sistem gantry atau crane karena
strukturnya yang kokoh untuk tugas mengangkat beban.
D. Konfigurasi Robot SCARA (Selective Compliance Assembly Robot Arm)
Robot Assembly bisa didesain menurut koordinat kartesian, silindris maupun
spheris. Pada beberapa aplikasi hanya membutuhkan sumbu gerak vertikal,
misalnya robot assembly yang memasang komponen pada PCB. Robot ini
mempunyai lengan dengan dua artikulasi, sedangkan wrist mempunyai gerakan
linier dan rolling. Struktur robot assembly dapat dilihat pada gambar.
E. Konfigurasi Robot Artikulasi
Robot ini terdiri dari tiga lengan yang dihubungkan dengan dua Revolute Joint.
Elbow Joint menghubungkan Force Arm dengan Upper Arm. Shoulder Joint
menghubungkan Upper Arm dengan Base. Struktur robot artikulasi ini dapat dilihat
pada gambar 6 dibawah ini.
Konfigurasi ini yang paling populer untuk melaksanakan fungsi layaknya pekerja
pabrik seperti mengangkat barang, mengelas, memasang komponen mur dan baut,
dan sebagainya. Struktur lengan-sendi cocok digunakan untuk menjangkau daerah
kerja yang sempit dengan sudut jangkauan yang beragam.
2. Pengertian Robot
Ada banyak defenisi yang dikemukakan oleh para ahli mengenai robot. Orang awam
ahwa robot mengandung pengertian suatu alat yang menyerupai manusia, namun
struktur tubuhnya tidak menyerupai manusia melainkan terbuat dari logam.(Novia, Leli,
2004). Beberapa ahli robotika berupaya memberikan beberapa defenisi, antara lain :
A. Robot adalah sebuah manipulator yang dapat di program ulang untuk memindahkan
tool, material, atau peralatan tertentu dengan berbagai program pergerakan untuk
berbagai tugas dan juga mengendalikan serta mensinkronkan peralatan dengan
pekerjaannya, oleh Robot Institute of America.
B. Robot adalah sebuah sistem mekanik yang mempunyai fungsi gerak analog untuk
fungsi gerak organisme hidup, atau kombinasi dari banyak fungsi gerak dengan
fungsi intelligent, oleh official Japanese.
3. Rancang Bangun Robot
Dunia robotika saat ini berkembang sangat pesat , ada robot yang bergerak sendiri
( otomatis) dan ada robot yang digerakkan secara jarak jauh (remote). Untuk
menggerakkan robot secara jarak jauh dengan nirkabel dibutuhkan suatu interface antara
pengontrol n ya dan robot itu send iri, dan interfacing yang digunakan pun bermacam-
macam. Pada paper ini digunakan Personal Digital Assistant (PDA) atau biasa disebut
Pocket PC sebagai pusat interfacing p engontrol robot. Dengan memanfaatkan
komunikasi wireless yang sudah terintegrasi robot tersebut dapat dikendalikan dengan
perangkat nirkabel lainnya seperti PDA, mobile phone, dan PC yang dilengkapi d engan
wireless card. Kini telah berhasil dibangun sebuah robot berbasis PDA yang dapat
dikendalikan secara jarak jauh dengan komunikasi nirkabel. Kata kunci: Robotika, PDA,
Komunikasi nirkabel.
A. Konfigurasi Robot Jointed Arm
Sebuah lengan robot adalah jenis lengan mekanik, biasanya diprogram, dengan
fungsi yang mirip dengan lengan manusia, lengan mungkin jumlah total dari
mekanisme atau mungkin menjadi bagian dari sebuah robot yang lebih kompleks.
Link manipulator tersebut dihubungkan oleh sendi sehingga baik gerak rotasi
(seperti dalam sebuah robot diartikulasikan) atau translasi (linier) perpindahan [1]
[2] link manipulator dapat dianggap membentuk rantai kinematik.. Ujung rantai
kinematik manipulator disebut end effector dan itu adalah analog dengan tangan
manusia. Bisa dilihat pada gambar dibawah ini.
Gambar. Robotic Arm
B. Kinematika
Mobil Robot Penggerak Diferensial Salah satu jenis penggerak robot mobile yang
umum digunakan terutama untuk dioperasikan dalam ruangan adalah robot mobil
adalah dengan sistem penggerak diferensial (differential drive). Alasan utamanya
karena relatif lebih fleksibel dalam melakukan manuver serta kemudahan dalam
pengontrolannya. Robot jenis ini pada dasarnya memiliki dua roda utama yang
masing-masing digerakkan oleh penggerak tersendiri dan sebagai penyeimbang
umumnya robot ini dilengkapi juga dengan satu atau dua. Buah roda castor yang
ditempatkan dibagian belakang robot tersebut. Gambar memperlihatkan arsitektur
robot dilihat dari bagian atas.
Gambar. Kinematika Robot
C. Derajat Kebebasan Robot
Cartesian Configuration
Kofigurasi Cartesian memiliki pergerakan pada sumbu X,Y dan Z. Cartesian Robot
memiliki bentuk perhitungan kinematik yang paling sederhana karena hanya
konfigurasi linear. Keuntungan utama dari geometri cartesian adalah kemampuannya
untuk bergerak pada arah linear ganda.
Cartesian Robot memiliki struktur yang paling kaku. Hal ini sangat menguntungkan
untuk mengangkat beban yang berat dan pengulangan yang tinggi pada seluruh area
pergerakan. Cartesian Robot memiliki pengulangan yang lebih baik pada area kerja
yang luas dibandingkan dengan SCARA atau articulated arm. Pergerakan aksis X
dan Y lebih lambat dibandingkan pergerakan rotari dari konfigurasi yang lain dan
membutuhkan area penempatan yang paling besar dibandingkan dengan konfigurasi
lain untuk luas daerah kerja yang sama.
D. Kecepatan
Kecepatan ada besaran vektor yang menunjukkan seberapa cepat benda berpindah.
Besar dari vektor ini disebut dengan kelajuan dan dinyatakan dalam satuan meter per
sekon (m/s atau ms-1).
Kecepatan biasa digunakan untuk merujuk pada kecepatan sesaat yang didefinisikan
secara matematis sebagai:
dimana adalah kecepatan sesaat dan adalah perpindahan fungsi waktu.
Selain kecepatan sesaat, dikenal juga besaran kecepatan rata-rata yang
didefinisikan dalam rentang waktu yang tidak mendekati nol.