IMPLEMENTASI PLC SEBAGAI WEB SERVER PADA MONITORING DAN KONTROL PEMAKAIAN ENERGI LISTRIK
Disusun oleh :
Saskia Kanisaa Puspanikan (1122052)
Jurusan Teknik Elektro, Fakultas Teknik, Universitas Kristen Maranatha Jalan Prof. Drg. Suria Sumantri, MPH No. 65, Bandung, Jawa Barat, Indonesia
E-mail : [email protected]
ABSTRAK
Pemantauan penggunaan listrik menjadi sangat penting, terutama bagi pengelola gedung. Melalui KWH meter pemantauan dapat dilakukan, namun hanya dapat dilihat di tempat dipasangnya KWH meter tersebut. Dengan berkembangnya teknologi maka pemantauan penggunaan listrik sudah tidak perlu lagi dilihat ditempat terpasangnya KWH meter tersebut. Internet merupakan jaringan komputer untuk keperluan komunikasi dan informasi untuk berbagai pihak, salah satunya dalam bentuk web. Oleh sebab itu melalui teknologi dalam bentuk web ini, pemantauan dan pengendalian penggunaan listrik dapat dipantau dan dikendalikan dengan terhubung PLC.
Pada Tugas Akhir ini digunakan PLC sebagai web server dan kontroler yang akan diaplikasikan sebagai pemantau dan pengendali penggunaan daya listrik pada plant simulator sistem kontrol, serta interface yang ditampilkan pada web yang dapat berguna sebagai media pembelajaran pada Laboratorium Sistem Kontrol Universitas Kristen Maranatha.
Dari hasil realisasi dan pengamatan data, plant simulator untuk sistem kontrol dan monitoring pemakaian daya dapat direalisasikan dengan baik. Adanya pembulatan pada power meter kemungkinan karena daya yang diamati kecil. Tidak ada delay dalam akses website untuk jaringan intranet. Kode token untuk penggunaan listrik maksimal 4 angka karena mengikuti spesifikasi PLC M34.
Universitas Kristen Maranatha ii
IMPLEMENTATION OF PLC AS WEB SERVER ON MONITORING
AND CONTROL OF ELECTRICAL ENERGY CONSUMPTION
Composed by :
Saskia Kanisaa Puspanikan (1122052)
Department of Electrical Engineering, Faculty of Engineering, Universitas Kristen Maranatha
St. Prof. Drg. Suria Sumantri, MPH No. 65, Bandung, West Java, Indonesia E-mail: [email protected]
ABSTRACT
Monitoring the use of electricity becomes very important, especially for the building management. KWH meters through monitoring can be done, but can only be seen in the installation of the meter KWH. But now, the electricity usage monitoring no longer need to be in place KWH installation of the meter. The Internet is a computer network for communications and information to various parties, one of them in a web form. Therefore, through this technology in web forms, monitoring and control of electricity usage can be monitored and controlled with a connected PLC.
In this final project is used as a web server and a PLC controller that will be applied as monitoring and controlling the use of electric power in the plant control system simulator, as well as the interface that is displayed on the web which can be useful as a medium of learning in Control Systems Laboratory Maranatha Christian University.
From the results of the realization and observation, the plant simulator for system control and monitoring of power consumption can be realized well. Rounding on the power meter possibility because of the small observed. There is no delay in access to intranet website. Token code for electricity use up to 4 points for following the M34 PLC specification.
DAFTAR ISI
1.5 SISTEMATIKA PENULISAN ... 3
BAB 2 LANDASAN TEORI 2.1 PENGANTAR PROGRAMMABLE LOGIC CONTROL (PLC) ... 5
2.3.3 KRITERIA WEBSITE YANG BAIK ... 16
2.3.4 TAHAPAN MEMBANGUN WEBSITE ... 17
2.3.5 BAHASA PEMOGRAMAN WEB ... 18
2.3.5.1 HYPERTEXT MARKUP LANGUANGE (HTML) ... 19
2.3.5.2 CASCADING STYLE SHEETS (CSS)... 21
2.3.5.3 JAVASCRIPT ... 23
BAB 3 PERANCANGAN SISTEM 3.1 PERANCANGAN SISTEM MONITORING DAN PENGONTROLAN PEMAKAIAN ENERGI LISTRIK ... 33
3.2 PERANCANGAN PERANGKAT KERAS ... 34
3.3 FLOWCHART CARA KERJA ... 38
3.3.1 FLOWCHART CARA KERJA PADA WEBSITE ... 39
Universitas Kristen Maranatha iv
3.4 PEMOGRAMAN ... 44 3.4.1 PEMOGRAMAN PLC... 44 3.4.2 PERANCANGAN WEBSITE ... 46 BAB 4 DATA PENGAMATAN DAN ANALISIS DATA
4.1 WEBSITE SISTEM PENGONTROLAN
DAN MONITORING ... 52 4.2 DATA PENGAMATAN DAYA DAN ANALISA ... 58 4.3 DATA PEMAKAIAN ENERGI
LISTRIK DAN ANALISA ... 59 4.4 DATA JADWAL LAMPU DAN ANALISA ... 61 4.5 DATA LAMPU DAN ANALISA ... 63 BAB 5 KESIMPULAN DAN SARAN
5.1 KESIMPULAN ... 65 5.2 SARAN ... 66
DAFTAR TABEL
TABEL 4.1 Percobaan Daya ... 58
TABEL 4.2 Percobaan Pembatasan Energi Listrik ... 59
TABEL 4.3 Jadwal Lampu pada Kamar 1 Lampu A ... 61
TABEL 4.4 Jadwal Lampu pada Kamar 1 Lampu B ... 61
TABEL 4.5 Jadwal Lampu pada Kamar 1 Lampu A&B ... 62
TABEL 4.6 Jadwal Lampu pada Kamar 2 Lampu C ... 62
TABEL 4.7 Jadwal Lampu pada Kamar 2 Lampu D ... 62
TABEL 4.8 Jadwal Lampu pada Kamar 2 Lampu E ... 63
Universitas Kristen Maranatha vi
DAFTAR GAMBAR
Gambar 2.1 Prinsip Dasar KWH meter ... 28
Gambar 2.2 Jenis Relay ... 32
Gambar 3.1 Diagram Blok Sistem Monitoring dan Kontrol Pemakaian Energi Listrik ... 33
Gambar 3.2 Wiring 220 VAC... 34
Gambar 3.8 Wiring Modul PLC Modul DDM16022 ... 37
Gambar 3.9 Wiring PLC Modul NOE0110 ... 38
Gambar 3.10 Flowchart Utama ... 39
Gambar 3.11 Halaman Utama 192.168.1.101 ... 39
Gambar 3.12 Flowchart Pengisian Token ... 40
Gambar 3.13 Flowchart Perancangan Jadwal Lampu ... 41
Gambar 3.14 Flowchart Utama pada PLC ... 42
Gambar 3.15 Flowchart Manual ... 43
Gambar 3.16 Flowchart Otomatis ... 44
Gambar 3.17 Unity Pro Xl ... 45
Gambar 3.18 Program Utama pada PLC ... 45
Gambar 3.19 Web Designer ... 46
Gambar 3.20 Flowchart Perancangan Halaman log-in ... 48
Gambar 3.21 Flowchart Perancangan Halaman Admin ... 49
Gambar 3.22 Flowchart Perancangan Halaman Utama ... 50
Gambar 3.23 Flowchart Perancangan Halaman Token ... 50
Gambar 3.24 Flowchart Option Jadwal lampu ... 51
Gambar 4.1 Realisasi Perangkat ... 52
Gambar 4.2 Tampilan Ruangan di Halaman Utama (a) kamar 1 (b) kamar 2 ... 53
Gambar 4.3 Tampilan Grafik di Halaman Token ... 53
Gambar 4.4 Tampilan Saklar (a) kamar 1 (b) kamar 2 di halaman utama ... 54
Gambar 4.5 Tampilan pengontrolan batas KWH di halaman pengisian token ... 54
Gambar 4.6 Tampilan pengaturan waktu di halaman Jadwal lampu ... 54
Gambar 4.7 Tampilan awal website ... 55
Gambar 4.8 Tampilan menu monitoring ... 55
Gambar 4.9 Tampilan untuk log-in setiap kamar ... 56
Gambar 4.10 Tampilan utama setiap ruangan (a) kamar 1 (b) kamar2 ... 56
Gambar 4.12 Tampilan option jadwal lampu ... 57 Gambar 4.13 Tampilan halaman admin ... 58 Gambar 4.14 Gambar grafik pemakaian dan batas KWH
Dengan pesatnya perkembangan ilmu pengetahuan dan teknologi, teknologi informasi yang berbasis komputer mempunyai peranan yang penting dalam kehidupan sehari-hari. Salah satu teknologi informasi yang masih terus dikembangkan hingga sekarang adalah internet.
Internet adalah suatu jaringan komunikasi yang membuat satu komputer dengan komputer lain terhubung dan saling memberikan informasi. Perbedaan antara internet dan intranet ialah batas area. Wilayah yang dicangkup internet bisa mencapai seluruh dunia, tapi jika intranet hanya mencakup wilayah lokal seperti di suatu perusahaan, sekolah, rumah, dll. Salah satu fitur berbagi informasi dalam internet ialah web server. Fungsi dari web server ialah mengumpulkan data – data serta memberikan informasi yang diinginkan kepada pengguna. Web server bisa digunakan pada jaringan internet maupun intranet.
Pemantauan pemakaian energi listrik menjadi sangat penting, terutama bagi pengelola gedung. Melalui KWH meter pemantauan dapat dilakukan, namun hanya dapat dilihat di tempat dipasangnya KWH meter tersebut. Dengan berkembangnya teknologi maka pemantauan pemakaian energi listrik sudah tidak perlu lagi dilihat ditempat terpasangnya KWH meter tersebut. Internet merupakan jaringan komputer untuk keperluan komunikasi dan informasi untuk berbagai pihak, salah satunya dalam bentuk web. Oleh sebab itu melalui teknologi dalam bentuk web ini, pemantauan pemakaian energi listrik pada KWH meter dapat dengan mudah dimonitoring dengan terhubung PLC. Selain monitoring, pengendalian secara otomatis juga perlu dilakukan untuk membatasi pemakaian energi listrik sesuai dengan kapasitas. Sistem otomasi untuk pengendalian beban di setiap ruangan juga dapat dilakukan melalui web.
Pada Tugas Akhir ini digunakan PLC sebagai web server dan kontroler yang akan diaplikasikan sebagai pemantau dan pengendali pemakaian energi listrik pada plant simulator sistem kontrol, serta interface yang ditampilkan pada web.
1.2Rumusan Masalah
1. Bagaimana merancang plant simulator sistem kontrol dan monitoring pemakaian daya?
2. Bagaimana membuat program untuk mengontrol manajemen daya menggunakan PLC?
3. Bagaimana membuat aplikasi web server PLC untuk monitoring dan interface manajemen daya?
1.3Tujuan
Teknik Elektro 3
Universitas Kristen Maranatha 2. Membuat aplikasi web server PLC untuk monitoring dan interface
manajemen daya.
1.4Batasan Masalah
Adapun batasan masalah untuk tugas akhir ini ialah : 1. Tugas akhir ini hanya memonitoring dua ruangan.
2. Plant simulator memakai lima lampu, dua di kamar1 dan tiga di kamar2. 3. Masing – masing lampu mempunyai daya yang berbeda – beda.
4. KWH Meter yang digunakan adalah Power Meter PM800 dari Schneider. 5. Dapat diakses dua klien di ruangan berbeda.
6. Memakai dua KWH meter, satu di kamar1 dan satu lagi di kamar2. 7. Dua KWH meter dihubungkan kepada PLC.
8. PLC yang digunakan adalah Schneider tipe M340.
9. Pengguna memonitoring pengguaan energi listrik dan keadaan lampu. 10.Jaringan yang akan digunakan untuk web ialah jaringan intranet. 11.Tidak menerapkan enkripsi pada kode token.
1.5Sistematika Penulisan
Adapun sistematikan penulisan Tugas Akhir ini ialah sebagai berikut : Bab 1 PENDAHULUAN
Pada bab pendahuluan ini dibahas tentang latar belakang, identifikasi masalah, perumusan masalah, tujuan, pembatasan masalah, metodologi, dan sistematikan penulisan.
Bab 2 LANDASAN TEORI
Bab 3 PERANCANGAN SISTEM KONTROL DAN
MONITORING PEMAKAIAN ENERGI LISTRIK
Untuk Merealisasikan Tugas Akhir, perancangan sistem kontrol dan montirong daya dibuat menggunakan perangkat lunak khusus PLC yaitu Unity Pro xl dan perangkat lunak untuk mendesain web dengan Web Designer. Pada bab ini akan dijelaskan cara kerja dan proses sistem kontrol dan monitoring daya.
Bab 4 PENGUJIAN SISTEM KONTROL DAN MONITORING PEMAKAIAN ENERGI LISTRIK
Untuk melihat keberhasilan dari sistem kontrol dan monitoring daya pada website.
Bab 5 KESIMPULAN DAN SARAN
Kesimpulan dan saran disusun untuk memberikan gambaran tentang Tugas Akhir yang dilakukan.
Teknik Elektro
Universitas Kristen Maranatha 65
BAB V
KESIMPULAN DAN SARAN
Bab ini berisi kesimpulan dari Tugas Akhir implementasi PLC sebagai web server pada monitoring dan kontrol daya, serta saran-saran yang perlu dilakukan untuk pengembangan dan perbaikan untuk kedepannya.
5.1 Kesimpulan
Dengan memperhatikan data pengamatan dan analisis yang telah dilakukan, dapat disimpulkan bahwa:
1. Plant simulator untuk sistem kontrol dan monitoring daya menggunakan PLC dapat direalisasikan dan berfungsi dengan baik.
2. Adanya perbedaan daya sebenarnya dengan pembacaan daya pada display power meter diperkirakan karena adanya pembulatan pada power meter tipe PM 800 dan power meter PM 800 lebih tepat digunakan untuk mengukur daya dengan skala besar (KWH dan MWH).
3. Respon pada jaringan intranet untuk output lampu tidak ada delay didalam web maupun realisasinya (realtime) .
5.2 Saran
Saran-saran yang diberikan untuk perbaikan dan pengembangan dari implementasi PLC pada web server pada monitoring dan kontrol daya adalah sebagai berikut :
1. Jaringan yang dipakai tidak hanya intranet bisa juga internet.
Teknik Elektro 66
3. Generate random number bisa menggunakan metode tertentu tidak secara acak yang terdapat pada fungsi javascript. Untuk menambah keamanan kode token.
Teknik Elektro 67
Universitas Kristen Maranatha DAFTAR PUSTAKA
1. Dewanto, I. Joko. (2006). Web Desain (Metode Aplikasi dan Implementasi). Yogyakarta: Graha Ilmu.
2. Khoirunnisa Afifah,Alternatif Pembentukan Token Listrik di Sistem Listrik Prabayar Menggunakan Enkripsi AES, Makalah IF4020 kriptografi, tahun 2014/2015
3. Saputro, Hendra W (2007). Pengertian Website dan Unsur-unsurnya. 4. Suteja, Bernard Renaldy, dkk. 2007. Mudah dan Cepat Menguasai
Pemrograman WEB. Bandung : Informatika.
5. http://www.academia.edu/9321252/Pengertian_PLC_PROGRAMMABLE
_LOGIC_CONTROLLER
6.
http://ezkhelenergy.blogspot.com/2011/09/sejarah-programmable-logic-controller.html
7.
http://informatika.stei.itb.ac.id/~rinaldi.munir/Matdis/2010-2011/Makalah2010/MakalahStrukdis2010-046.pdf
8. https://pakhartono.files.wordpress.com/2009/10/tekniksimulasi_bilanganra
ndom01.pdf
9. http://repository.usu.ac.id/bitstream/123456789/18635/4/Chapter%20II.pd
f
10.
