Franky Chandra Satria Arisgraha
Departmen Fisika Universitas Airlangga, Surabaya, Indonesia e-mail: frankysatria@gmail.com
ABSTRAK
Lampu lalu lintas sangat bermanfaat bagi pengguna-pengguna kendaraan di jalan raya ketika menjumpai pertigaan atau perempatan jalan dalam konsdisi lalu lintas padat. Hal ini sebagai upaya dalam mengurangi resiko kemacetan atau kekacauan di jalan raya yang dapat timbul apabila lampu lalu lintas tidak berfungsi dengan baik. Oleh karena itu lampu lalu lintas perlu dikendalikan dan dimonitoring dengan baik agar pengguna jalan raya dapat merasa nyaman, perjalanan lancar dan tidak macet. Monitoring lampu lalu lintas dapat bermanfaat agar ketika terjadi kerusakan atau masalah pada lampu lalu lintas dapat segera dideteksi. PLC merupakan suatu alat yang dapat digunakan dalam pengendalian atau otomasi. Pada penelitian ini, pengendalian lampu lalu lintas dengan menggunakan PLC Siemens S7-200 ini telah dapat dilakukan dalam bentuk prototype lampu lalu lintas. Pengendalian dan monitoring lampu lalu lintas dilakukan dengan menggunakan PC yang dihubungkan dengan PLC Siemens S7-200. PLC Siemens S7-200 dihubungkan pula dengan rangkaian prototype lampu lalu lintas. Hasil pengendalian dan monitoring prototype lampu lalu lintas sesuai dengan perintah yang dilakukan telah dapat berjalan sesuai perintah.
Kata Kunci : PLC Siemens S7-200, Lampu Lalu Lintas. PENDAHULUAN
Lampu lalu lintas saat ini sering dijumpai di pertigaan atau perempatan jalan raya. Lampu lalu lintas ini dipasang agar tidak terjadi kekacauan di jalan raya ketika dalam kondisi padat kendaraan serta agar tidak terjadi kecelakaan di jalan raya. Perangkat yang mungkin digunakan dalam mengendalikan lampu lalu lintas yaitu dengan mengunakan perangkat yang dinamakan dengan Programmable Logic Controller (PLC). Penggunaan PLC dapat lebih bermanfaat apabila dapat dimanfaatkan dalam mengendalikan dan memantau lampu lalu lintas. PLC apabila dihubungkan dengan perangkat komputer dapat digunakan dalam memantau objek yang dikendalikan, dalam hal ini lampu lalu lintas. TEORI
Programmable Logic Controller (PLC) merupakan perangkat yang banyak digunakan dalam otomasi. Masukan atau keluaran PLC dapat dalam jenis analog atau digital sesuai dengan spesifikasi PLC yang digunakan. Beberapa merk PLC yaitu Siemens, Omron, Allen Bradley, dan Mitsubishi. PLC dibagi dalam dua tipe yaitu tipe Compact dan tipe Modular.
Pada PLC tipe Compact, PLC yang digunakan relatif sederhana karena sesuai dengan bawaan pabrik. Cara memprogram PLC jenis ini lebih mudah karena setting komponen sesuai dengan settingan pabrik. Kekurangan PLC jenis ini yaitu jumlah komponen input/output yang terbatas sehingga apabila pengguna ingin menggunakan lebih dari jumlah input/output pada tiap PLC jenis ini maka pengguna menambah PLC lagi.
Pada PLC tipe Modular, PLC yang digunakan lebih rumit daripada PLC dengan tipe Compact. Input/output PLC jenis Modular dapat dimodifikasi sesuai dengan jumlah input/output yang akan digunakan oleh pengguna dalam suatu batasan
jumlah input/output. Pada PLC tipe ini, input/output dipasang pada slot yang dipasang pada suatu rak. Jumlah slot dalam satu rak dapat berjumlah 7 buah. Tiap slot dapat berisi komponen input atau komponen output dalam suatu card. Card yang digunakan dapat berupa card input analog, card input digital, card output analog, atau card output digital sesuai dengan spesifikasi PLC yang digunakan sehingga apabila pengguna PLC ingin menggunakan komponen input/output dalam jumlah banyak atau lebih banyak daripada jumlah komponen input/output pada PLC dengan tipe Compact sesuai dengan batasan jumlah sesuai pada spesifikasi PLC yang digunakan maka PLC dapat dipasang dengan card input/output sesuai dengan kegunaan tidak perlu menambah PLC lagi. Kelemahan PLC dengan tipe Modular ini yaitu rumit, karena alamat input/output PLC disesuaikan dengan jenis input/output yang digunakan serta letak card pada slot pada rak yang digunakan.
Pabrikan PLC bermacam-macam, misal Siemens, Omron, Allen Bradley, dan Mitsubishi. Cara kerja tiap-tiap merk PLC relatif mirip, beberapa hal penulisan program baik itu alamat atau nama komponen disesuaikan dengan merk PLC yang digunakan. Sebagai contoh, alamat input ditulis sebagai I dan alamat output ditulis sebagai Q pada PLC dengan merk Siemens. Alamat input ditulis sebagai X dan alamat output ditulis sebagai Y pada PLC dengan merk Mitsubishi.
Pemrograman pada PLC dapat dilakukan dengan menggunakan beberapa cara sesuai dengan spesifikasi PLC yang digunakan. Beberapa cara pemrograman pada PLC yaitu dengan menggunakan diagram tangga atau ladder diagram, Full Block Diagram (FBD), atau Statement List (STL). Beberapa fungsi pemrograman pada PLC yaitu rangkaian logika, timer, counter, aritmatika, perbandingan, dan komunikasi serial.
METODE PENELITIAN
Pengendalian dan monitoring lampu lalu lintas dengan menggunakan PLC Siemens S7-200 melalui setting perangkat keras dan perangkat lunak. Dalam pemasangan perangkat keras, perangkat yang digunakan yaitu komputer, PLC, lampu. Komputer dihubungkan dengan PLC Siemens S7-200 dengan menggunakan Adapter. Adapter digunakan dalam komunikasi serial pada komputer dan PLC Siemens S7-200. Adapter dihubungkan dengan menggunakan kabel RS 232 kemudian dipasang ke komputer, dan Adapter dihubungkan dengan kabel RS 485 yang dipasang di PLC Siemens S7-200. Lampu yang digunakan sebagai prototype lampu lalu lintas dihubungkan ke PLC dengan menggunakan kabel ke komponen Relay yang telah dihubungkan ke komponen output pada PLC. Komponen output yang digunakan berjumlah 4 buah dihubungkan dengan lampu berwarna merah, kuning, dan hijau, serta sebagai tanda ketika otomasi lampu lalu lintas dalam kondisi aktif. Pengaktifan otomasi lampu lalu lintas dilakukan dengan menggunakan aplikasi perangkat lunak dalam tampilan di layar komputer.
PEMBAHASAN
Hasil pengalamatan pada PLC Siemens S- 200 tampak pada Tabel 1.
Tabel 1. Alamat I/O PLC Siemens S7-200
No. I/O Alamat Keterangan
1. Output Q0.0 Tanda Tombol “ON”
diaktifkan
2. Output Q0.3 Lampu merah
3. Output Q0.4 Lampu kuning
4. Output Q0.5 Lampu Hijau
Alamat Q0.0 digunakan sebagai tanda ketika tombol “ON” pada HMI diaktifkan, alamat Q0.3, Q0.4, dan Q0.5 digunakan dalam menyalakan lampu. Keluaran PLC pada alamat Q0.3, Q0.4, dan Q0.5 digunakan sebagai masukan HMI.
Hasil pemrograman PLC Siemens S7-200 dengan menggunakan diagram tangga tampak pada Gambar 1.
Gambar 1. Tampilan Program
Dalam diagram tangga mengandung rangkaian logika, fungsi timer, dan komunikasi serial pengiriman dan penerimaan data. Data yang diterima
pada komputer digunakan dalam menampilkan visualisasi prototype lampu lalu lintas memalui pengendalian dengan menggunakan PLC. Tampilan HMI Lampu lalu lintas tampak pada Gambar 2.
Gambar 2. Tampilan HMI
Pada Tampilan HMI, komponen yang digunakan yaitu tombol “ON”, tombol “OFF”, shape sebagai lampu berwarna merah, shape sebagai lampu berwarna kuning, dan shape sebagai lampu berwarna hijau. Melalui beberapa pengujian kadang hasil pembacaan data tidak sesuai dengan kondisi lampu. Hal ini mungkin dampak penekanan tombol sehingga pengiriman data kurang sesuai.
KESIMPULAN DAN SARAN
Berdasarkan hasil penelitian pengendalian dan monitoring lampu lalu lintas dengan menggunakan PLC Siemens S7-200 dan Human Machine Interface (HMI) pada komputer maka prototype lampu lalu lintas dapat berjalan dengan baik, tetapi kecepatan pengiriman data pada komunikasi serial antar komputer dengan PLC Siemens S7-200 berpengaruh pada tampilan HMI. Kadang tampilan HMI tidak sesuai dengan hasil pengendalian.
DAFTAR PUSTAKA
Sujatmoko, MN. Dasar-Dasar Control Component dan Sysmac. Department Manufacture Engineering PT. Omron Manufacturing of Indonesia. 2000.
Chandra S.A., Franky. Petunjuk Praktikum PLC. Departemen Fisika Universitas Airlangga. 2012.