BAB IV ANALISIS DATA DAN PEMBAHASAN
4.4. Analisa Perangkat Lunak
4.4.1. Pemrograman Ladder
Pada pemrograman PLC ini dibagi berdasarkan fungsi dan tujuan pengoperasian alat tugas akhir. Bahasa pemrograman yang digunakan adalah ladder diagram dengan beberapa fungsi yang sesuai dengan alat yang ada.
a. Kontrol Motor DC
Gambar 4.15 menampilkan program dari pengendalian motor DC secara latch untuk CW/Clockwise Sistem kendali garasi ini dioperasikan melalui SCADA dengan perintah “Buka” dengan alamat memory bit (%M11) untuk menggerakkan motor DC (%Q0.0). Sebelum menyalakan motor DC, data dikirimkan ke memory bit (%M200) untuk selanjutnya digunakan sebagai sumber data mengoperasikan timer (%TM1) selama 3 detik. Sedangakan data dari timer dikirim ke memory bit (%M201) yang akan memutus kiriman data menuju motor DC. Durasi pengoperasian timer ini digunakan sebagai batas maksimal pengoperasian motor DC dengan tipe TON atau timer untuk menyalakan. Jika motor DC bergerak mencapai waktu operasi 3 detik, maka dapat dinyatakan error atau tidak menyentuh limit switch (%I0.3) yang seharusnya menghentikan putaran motor DC sebagai tanda garasi terbuka penuh.
Gambar 4.16. Kontrol Motor DC CCW
Gambar 4.16 memiliki kesamaan pola pemrograman dengan gambar 4.3, hanya saja putaran motornya berkebalikan atau counter clockwise. Program ini digunakan untuk menutup garasi hingga tertutup penuh dan menyentuh limit switch. Pemrograman serupa juga digunakan untuk kendali pintu gerbang.
b. Kontrol Lampu AC dengan Saklar Tunggal
Gambar 4.18 berikut ini merupakan program untuk lampu AC dengan saklar tunggal. Saklar tunggal yang digunakan ini menjadi masukan manual untuk menyalakan lampu pada alamat masukan digital (%I0.7). Sedangkan untuk masukan dari SCADATOUCH dialamatkan pada memory bit (%M0). Data masukan dari saklar dan SCADATOUCH ini dikirim ke memory bit (%M101) untuk mengaktifkan relay sehingga
lampu (%Q0.4) dan indikator (%M8) dapat aktif. Diluar dari dua masukan tersebut terdapat sensor ultraviolet yang diambil datanya pada memory bit (%M50) untuk menyalakan lampu secara otomatis. Saat lampu menyala otomatis, maka masukan saklar dan SCADATOUCH akan tidak berfungsi
Logika program yang digunakan untuk ini adalah X-OR pada saat masukan sensor (%M50) pada kondisi “0” atau off seperti pada tabel 4.11 berikut. Sedangkan pada saat masukan sensor aktif, tabel kebenarannya dapat dilihat pada tabel 4.12 dengan logika masukan (%M50) aktif atau “1” pada gambar 4.17.
Tabel 4.11. Logika X-OR 2 masukan
%I0.7 %M0 %Q0.4
0 0 0
0 1 1
1 0 1
1 1 0
Gambar 4.17. Logika program lampu saklar tunggal
Berdasarkan tabel 4.9, persamaan yang diperoleh untuk program sebagai berikut : Misal : %I0.7 = A dan %M0 = B
maka, Y = ĀB + AB
Tabel 4.12. Logika OR 3 masukan
%I0.7 %M0 %M50 %Q0.4 0 0 1 1 0 1 1 1 1 0 1 1 1 1 1 1 U1 NOT U2 NOT U3 AND U4 AND 9 1 2 8 U5:A OR 1 %I0.7 1 %M0 1 %M50 1 %Q0.4
Hasil dari percobaan logika saklar tukar menggunakan SCADATOUCH dan saklar tunggal ini diduga kurang sesuai. Penggunaan saklar tunggal ini diduga kurang sesuai untuk saklar tukar, ini disebabkan oleh asumsi keluaran saklar ini hanya satu dan tidak dapat mengikuti logika pada SCADATOUCH. Akan tetapi hal ini tidak terbukti, pada percobaan logika saklar tukar ini semua logika X-OR yang terdapat pada tabel 4.11 sudah sesuai. Percobaan ini dapat berhasil karena program yang dibuat sesuai dengan logika yang dibutuhkan untuk menyalakan dan mematikan lampu.
Gambar 4.18. Kontrol Lampu AC Saklar Tunggal
Tabel 4.13 ini menunjukkan bahwa program kontrol lampu dengan logika saklar tukar dan perangkat saklar tunggal berhasil. Data hasil pengujian pada tabel dapat membuktikan hal tersebut.
Tabel 4.13. Hasil pengujian program saklar tunggal
Gambar Pengujian Logika Masukan Persamaan
A B Y
Y = AB +BĀ (Persamaan berdasarkan
urutam posisi pada program)
0 1 1
A B Y
c. Kontrol Lampu AC dengan Saklar Tukar
Gambar 4.20 merupakan program yang memiliki fungsi yang sama dengan gambar 4.18, yaitu untuk menyalakan lampu AC. Perbedaannya hanya terdapat pada jenis saklar dan pemrogramannya. Saklar yang digunakan ini memiliki dua keluaran untuk menyesuaikan dengan logika SCADATOUCH. Berdasarkan gambar 4.19, posisi saklar 1 (%I0.10), posisi saklar 2 (%I0.11), dan toggle lampu SCADATOUCH (%M3) menggunakan logika X-OR dengan tiga masukan. Semua masukan tersebut dapat digunakan untuk menyalakan lampu sesuai logika X-OR. Tabel kebenaran X-OR ini dapat dilihat pada tabel 4.14 berdasarkan gambar 4.19.
Tabel 4.14. Logika X-OR 3 masukan
%I0.10 %I0.11 %M3 %Q0.7 0 0 0 0 0 0 1 1 0 1 0 1 0 1 1 0 1 0 0 1 1 0 1 0 1 1 0 0 1 1 1 0
Berdasarkan tabel 4.14, maka persamaan yang didapatkan untuk program sebagai berikut :
Misal : %I0.10 = A %M3 = C %I0.11 = B
Maka, Y = ĀBC + ĀBC + ABC
Gambar 4.19. Logika X-OR 3 masukan
9 1 2 8 AND 4073 9 1 2 8 AND 4073 9 1 2 8 AND 4073 U2 NOT U3 NOT U4 NOT 9 1 2 8 OR OR 1 %I0.10 1 %I0.11 1 %M4 1 %Q0.07
Berdasarkan tabel 4.14 dan gambar 4.19, program tidak dapat bekerja sesuai dengan keinginan logika saklar tukar. Jika menggunakan tabel kebenaran tersebut, maka pada saat ada kondisi logika 0 1 atau 1 0 pada input saklar, maka lampu akan tetap menyala terus dan hanya dapat dimatikan melalui HMI SCADATOUCH. Maka berdasarkan permasalahan tersebut, program awal dirubah menjadi seperti pada gambar 4.20.
Gambar 4.20. Kontrol Lampu AC Saklar Tukar
Perbedaan dari program ini dengan sebelumnya adalah kondisi awal lampu adalah mati dan dapat dimatikan dengan saklar yang sama, sedangkan pada program sebelumnya, kondisi awal lampu adalah menyala dan tidak dapat dimatikan dengan saklar yang sama. Hasil pengujian program pada tabel 4.15, menunjukkan hasil yang berlogika 1.
Tabel 4.15. Hasil pengujian program saklar tukar
Gambar Pengujian Logika Masukan Persamaan
A B C Y
Y = ABC + CAB + BCĀ (Persamaan ini berdasarkan
posisi dalam program)
1 0 0 1
Tabel 4.15. (lanjutan) Hasil pengujian program saklar tukar
0 1 1 1
d. Kontrol Keamanan
Pada kontrol keamanan ini terdapat tiga buah sensor yang digunakan sebagai sistem keamanan. Ketiga sensor tersebut adalah sensor PIR, sensor ultraviolet, dan sensor cahaya. Selain ketiga sensor tersebut dalam sistem keamanan juga terdapat pengendali sensor yang digunakan aktif atau tidak.
Gambar 4.21 memperlihatkan dua buah sensor cahaya yang diinisialisasikan dalam bentuk program dengan pengalamatan sensor berada pada %I0.0 dan %I0.1. Sedangkan logika pemrograman yang digunakan adalah logika AND dengan tebel kebenaran dapat dilihat pada tabel 4.16. Dengan logika ini maka data akan dikirimkan atau berlogika 1 ke %M20 pada saat kedua masukan berlogika 1. Maka pada saat salah satu atau semua masukan berlogika 0 akan memberikan data keluaran 0 atau tidak ada data.
Tabel 4.16. Logika AND
%I0.0 %I0.1 %M20
0 0 0
0 1 0
1 0 0
1 1 1
Gambar 4.21. Kontrol Sensor Cahaya/LDR
Pada tabel 4.17 berikut ini menunjukkan bahwa hanya logika 1 & 1 yang dapat mengaktifkan keluaran. Sedangkan jika salah satu atau kedua masukannya bernilai 0, maka keluaran tidak aktif.
Tabel 4.17. Hasil pengujian program sensor cahaya
Gambar Pengujian Logika Masukan Persamaan
A B Y Y = A.B 1 1 1 0 1 0 1 0 0 0 0 0
Untuk sensor ultraviolet pada gambar 4.22, pemrograman menggunakan komparasi data masukan analog dari sensor. Data masukan pada analog port (%IW0.0) ini akan mengaktifkan keluaran %M50 pada saat tegangan analog dari sensor terbaca kurang dari sama dengan 1 (S_UV<= 1). Saat tegangan memenuhi syarat tersebut, maka sensor akan mengambil alih sistem kendali lampu untuk menyala sepenuhnya hingga tegangan sensor tidak memenuhi syarat atau sensor dinonaktifkan.
Gambar 4.22. Kontrol Sensor Ultraviolet
Pada tabel 4.18 menunjukkan bahwa sensor ultraviolet dapat bekerja mengaktifkan lampu secara otomatis saat tegangan keluaran < 1 volt, sedangkan untuk tegangan keluaran lebih dari 1 volt akan membuat kendali otomatis akan nonaktif atau dapat dikendalikan melalui saklar dan HMI SCADATOUCH.
Tabel 4.18. Hasil pengujian program sensor ultraviolet Gambar Pengujian Masukan Analog (volt) Hasil 1
Sensor aktif karena memenuhi syarat tegangan < 1, maka semua
lampu menyala.
2 atau > 1
Sensor nonaktif karena tidak memenuhi syarat tegangan < 1,
maka semua lampu dapat dikendalikan dengan saklar dan
HMI.
Pada gambar 4.23 diperlihatkan program untuk sensor PIR yang menggunakan satu kontak saja yang hanya aktif apabila mendapat masukan logika 1 dari sensor. Saat sensor aktif, maka keluaran (%M40) akan aktif juga.
Gambar 4.23. Kontrol Sensor PIR
Pada pengujian sensor yang ada di tabel 4.19 menunjukkan bahwa sebuah gerakan kecil akan mengirimkan sinyal dan membuat sensor jadi aktif.
Tabel 4.19. Hasil pengujian program sensor PIR
Gambar Pengujian Logika
Masukan Hasil
1 Sensor aktif dan mendeteksi gerakan.
Setelah pengandali sensor di atas, maka pada gambar 4.24 ini menunjukkan sistem untuk mengaktifkan atau menonaktifkan sistem keamanan dalam hal ini adalah sensor. Sistem ini dibagi menjadi dua bagian berdasarkan tegangan masukan, untuk sensor
cahaya menggunakan tegangan 12 volt sedangkan sensor ultraviolet dan PIR menggunakan 5 volt. Sehingga pada saat masukan (%M5 dan %M16) diaktifkan, maka keluaran (%Q0.9 dan %Q0.10) akan aktif dan memberikan tegangan ke sensor.
Gambar 4.24. Kontrol ON/OFF Keamanan
Tabel 4.20. Hasil pengujian program ON/OFF keamanan
Gambar Pengujian Logika
Masukan Hasil
1 Sensor LDR aktif
1 Sensor PIR dan UV aktif