Perancangan Sistem Reporting Kondisi Plant dan Jumlah Produksi Berbasiskan E-Mail Menggunakan PLC Modicon M340.

(1)

vii

Universitas Kristen Maranatha

Perancangan Sistem Reporting Kondisi Plant dan Jumlah Produksi Berbasiskan E-Mail Menggunakan PLC Modicon M340

Vicktorio Djohan (0522015)

Jurusan Teknik Elektro, Fakultas Teknik, Universitas Kristen Maranatha Jln. Prof. Drg. Suria Sumantri 65, Bandung 40164, Indonesia

E-mail: vicktorio.djohan@yahoo.com

ABSTRAK

PLC dan HMI dapat digunakan untuk memonitor dan mengendalikan proses industri. Akan tetapi, seringkali pencatatan laporan kinerja mesin masih dilakukan secara manual oleh operator. Pencatatan laporan secara manual ini mengakibatkan laporan yang dihasilkan seringkali kurang akurat. Kurang akuratnya laporan manual ini dapat disebabkan oleh lokasi produksi yang tidak kondusif seperti, suhu udara yang panas, tempat yang bising dan gangguan lainnya. Hal ini menjadi masalah bagi manajemen karena laporan harian yang akurat sangat dibutuhkan untuk menentukan target kinerja berikutnya.

Pada Tugas Akhir ini disusun suatu sistem pelaporan berbasiskan e-mail menggunakan Simple Mail Transfer Protocol (SMTP) pada PLC dan HMI. PLC akan mengambil data dari plant dan membuat laporan sederhana yang dapat dikirimkan ke alamat e-mail tertentu tanpa harus melalui PC. Laporan yang disusun berbeda untuk user yang berbeda. HMI dapat digunakan untuk mengendalikan PLC dalam menentukan parameter – parameter pengiriman laporan. PLC yang digunakan dalam Tugas Akhir ini adalah M340, sedangkan HMI yang digunakan adalah Magelis XBTGT.

Sistem berhasil dirancang dan diuji pada plant MPS Festo. Untuk membantu menyederhanakan program, dirancang pula Function Block Diagram baru dari Function Block Diagram yang sudah ada. Pada saat pengujian, sistem mengirimkan laporan berisi kondisi plant MPS Festo pada user “Supervisor” dan laporan berisi jumlah produksi pada user “Manager”. Rata – rata waktu pengiriman dengan menggunakan PLC adalah 1,46 detik dan rata – rata waktu pengiriman dengan menggunakan PLC dan HMI adalah 1,40 detik.

(2)

viii

Universitas Kristen Maranatha

Design of E-Mail Based Reporting System of Plant Condition and Production Quantity Using Modicon M340 PLC

Vicktorio Djohan (0522015)

Electrical Engineering, Faculty of Engineering, Universitas Kristen Maranatha

Jln. Prof. Drg. Suria Sumantri 65, Bandung 40164, Indonesia E-mail: vicktorio.djohan@yahoo.com

ABSTRACT

PLC and HMI could be used in monitoring and control of industrial processes. However, the reporting of plant performance often done manually by operators. Manual reporting process are often inaccurate. The inaccuracy may be caused by unconducive work environment such as high ambient temperature, noisy work environment, and other type of inconveniences. This cause problems because an accurate report is needed to set target and directions for the company.

This Final Project designs an e-mail based reporting system using Simple Mail Transfer Protocol (SMTP) via Modicon M340 PLC. PLC will retrieve data from plant and generate a simple text report that could be emailed to certain users without having to use PC. The report generated are different for each user. HMI could be used to control the PLC in inputting the parameters of the report. The PLC used in this Final Project is Modicon M340 and the HMI used is Magelis XBTGT

The system is designed and tested on MPS Festo. New Function Block Diagrams based on existing Function Block Diagrams are also designed in order to simplify the program. On testing, system sends report containing plant condition to user “Supervisor” and another report containing amount of products produced to user “Manager”. Average sending time using PLC is 1,46 seconds, and average sending time using PLC and HMI is 1,40 seconds.

(3)

ix

Universitas Kristen Maranatha

DAFTAR ISI

HALAMAN JUDUL ... i

LEMBAR PENGESAHAN ... ii

LEMBAR PERNYATAAN ORISINALITAS LAPORAN ... iii

LEMBAR PERNYATAAN PERSETUJUAN PUBLIKASI ... iv

KATA PENGANTAR ... v

ABSTRAK ... vii

ABSTRACT ... viii

DAFTAR ISI ... ix

DAFTAR TABEL ... xii

DAFTAR GAMBAR ... xiv

BAB I ... 1

I.1 Latar Belakang ... 1

I.2Identifikasi Masalah ... 2

I.3Perumusan Masalah ... 2

I.4Tujuan ... 2

I.5 Pembatasan Masalah ... 2

I.6 Spesifikasi Alat ... 3

I.7Sistematika Penulisan ... 3

BAB II ... 4

II.1 Programmable Logic Control (PLC) ... 4

II.1.1 Ladder Diagram ... 5

II.2 Human-Machine Interface (HMI) ... 8

II.3 Dasar – dasar Jaringan ... 8

II.3.1 Model OSI ... 10

II.3.2 Model TCP/IP ... 11

II.3.3 IP address (alamat IP) ... 13

II.4 E-Mail (Electronic Mail) ... 15

II.4.1 SMTP (Simple Mail Transfer Protocol) ... 17

II.4.2 POP3(Post Office Protocol, version 3) ... 18

(4)

x

Universitas Kristen Maranatha

II.5 Argosoft Mail Server Free ... 23

BAB III ... 25

III.1 Perancangan Komunikasi PLC Dengan E-Mail Server ... 26

III.1.1. Konfigurasi Jaringan pada Server ... 26

III.1.2 Konfigurasi Argosoft Mail Server ... 27

III.1.3 Konfigurasi PLC M340 ... 28

III.2 Perancangan Komunikasi HMI dengan PLC ... 32

III.2.1 Konfigurasi HMI ... 32

III.2.2 Konfigurasi untuk PLC Sasaran ... 33

III.3. Perancangan Komunikasi E-Mail Server dengan User ... 34

III.4. Perancangan Sistem Pengambilan Data Dari Plant Oleh PLC . 35 III.4.1. Modul komunikasi Modbus TWDNOZ485T ... 36

III.4.2. Modifikasi Konfigurasi PLC Twido ... 38

III.4.3. Konfigurasi Modbus pada PLC M340 ... 42

III.4.4. Pemetaan I/O PLC Twido ke Memori ... 43

III.5 Perancangan Sistem Pelaporan ... 44

III.5.1 Sistem Pelaporan Manual ... 44

III.5.2 Sistem Pelaporan Otomatis ... 46

III.5.3 Sistem Pelaporan Alarm ... 47

III.6 Perancangan Function Block Diagram (FBD) ... 48

III.6.1 IN_TO_VAR ... 49

III.6.2 INT_TO_STR_8IO ... 50

III.6.3 MAIL_SUBJECT ... 52

III.6.4 MAIL_BODY ... 53

BAB IV ... 55

IV.1 Hasil Pengujian Koneksi ... 55

IV.1.1 Pengujian Koneksi Server dan PLC ... 55

IV.1.2 Pengujian Koneksi User dan Server ... 55

IV.1.3 Pengujian Koneksi PLC M340 dan PLC Twido ... 56

IV.1.4 Pengujian Koneksi HMI dan PLC M340 ... 56

IV.2 Hasil Pengujian Argosoft Mail Server Free ... 57

(5)

xi

Universitas Kristen Maranatha

IV.2.2 Pembuatan User ... 58

IV.2.3 Pengujian Login ... 60

IV.3 Hasil Pengujian Pengiriman E-Mail Menggunakan PLC ... 62

IV.3.1 Pengiriman E-Mail dengan Pemicu Manual (Push Button) 62 IV.3.2 Pengiriman E-Mail dengan Pemicu Waktu (Otomatis) ... 63

IV.3.3 Pengiriman dengan Pemicu Alarm ... 67

IV.4 Hasil Pengujian Pengiriman E-Mail Melalui PLC Menggunakan HMI ... 68

IV.4.1 Pengiriman E-Mail dengan Pemicu Manual (Push Button) 68 IV.4.2 Pengirman E-Mail dengan Pemicu Waktu (Otomatis) ... 70

IV.4.3 Pengiriman E-Mail dengan Pemicu Alarm ... 73

IV.6 Analisis Waktu ... 74

BAB V ... 78

V.1 Simpulan ... 78

V.2 Saran ... 78

(6)

xii

Universitas Kristen Maranatha

DAFTAR TABEL

Tabel II.1 7 Layer pada Model OSI ... 11

Tabel II.2 Perbandingan kelas alamat IP... 15

Tabel III.1 Penjelasan Bagian - Bagian TWDNOZ485T ... 37

Tabel III.2 Keterangan pin Untuk Pengawatan Pada (a) PLC M340 dan (b) TWDNOZ485T ... 38

Tabel III.3 Pemetaan Memori PLC Twido ... 44

Tabel IV.1 Hasil Pengujian Koneksi PLC Twido dan PLC M340 ... 56

Tabel IV.2 Hasil Pengujian Koneksi HMI dan PLC M340 ... 57

Tabel IV.3 Hasil Pengujian Pengiriman Manual Untuk User "Supervisor" ... 62

Tabel IV.4 Hasil Pengujian Pengiriman Manual Untuk User "Manager" ... 63

Tabel IV.5 Hasil Pengujian Pengiriman Otomatis Untuk User "Supervisor" ... 64

Tabel IV.6 Hasil Pengujian Pengiriman Otomatis Untuk User "Manager" ... 65

Tabel IV.7 Hasil Pengujian Pengiriman Otomatis ke Dua User Secara Bersamaan ... 65

Tabel IV.8 Hasil Pengujian Pengiriman ke Dua User Secara Bersamaan Dengan Jeda Waktu 0,6 Detik ... 66

Tabel IV.9 Hasil Pengujian Pengiriman Kondisi Alarm ... 67

Tabel IV.10 Hasil Pengujian Pengiriman Manual Untuk User "Supervisor" ... 69

Tabel IV.11 Hasil Pengujian Pengiriman Manual Untuk User "Manager" ... 69

Tabel IV.12 Hasil Pengujian Pengiriman Otomatis Untuk User "Supervisor" .... 70

Tabel IV.13 Hasil Pengujian Pengiriman Otomatis Untuk User "Manager" ... 71

Tabel IV.14 Hasil Pengujian Pengiriman Otomatis ke Dua User Secara Bersamaan ... 72

Tabel IV.15 Hasil Pengujian Pengiriman Kondisi Alarm ... 73

Tabel IV.16 Perbandingan Waktu Pengiriman E-Mail Antara PLC dan PLC yang Dilengkapi Dengan HMI Untuk Sistem Pelaporan Manual ... 74

Tabel IV.17 Perbandingan Waktu Pengiriman E-Mail Antara PLC dan PLC yang Dilengkapi Dengan HMI Untuk Sistem Pelaporan Otomatis ... 75

Tabel IV.18 Perbandingan Waktu Pengiriman E-Mail Antara PLC dan PLC yang Dilengkapi Dengan HMI Untuk Sistem Pelaporan Alarm ... 76

(7)

xiii

Universitas Kristen Maranatha

DAFTAR GAMBAR

Gambar II.1 Perbandingan antara (a) rangkaian relay, (b) rangkaian logika relay,

(c) ladder diagram untuk fungsi logika OR ... 5

Gambar II.2 Pembacaan Ladder Diagram ... 6

Gambar II.3 Simbol Dasar dalam IEC 61131-3 ... 7

Gambar II.4 Contoh program (a) saklar normally open, (b) saklar normally closed ... 7

Gambar II.5 Contoh Jaringan LAN dalam suatu Kantor ... 9

Gambar II.6 Contoh Skema Jaringan WAN ... 10

Gambar II.7 Proses Encapsulation ... 12

Gambar II.8 Perbandingan Layer antara Model OSI dan Model TCP/IP ... 13

Gambar II.9 Cara Kerja E-mail ... 16

Gambar II.10 Model Transfer SMTP ... 17

Gambar II.11 Arsitektur POP3 ... 19

Gambar II.12 Arsitektur Protokol POP3 Berdasarkan OSI dan TCP/IP ... 20

Gambar II.13 Posisi Protokol POP3 pada sistem e-mail... 20

Gambar II.14 Cara Kerja Protokol POP3 ... 21

Gambar II.15 Perbedaan Alur Proses pada (a) IMAP, (b) POP3 ... 23

Gambar III.1 Konsfigurasi Sistem Pelaporan Berbasiskan E-Mail Menggunakan PLC dan HMI ... 25

Gambar III.2 Konfigurasi Jaringan pada Server ... 27

Gambar III.3 Konfigurasi Argosoft Mail Server Free ... 28

Gambar III.4 PLC M340 yang Digunakan ... 28

Gambar III.5 Konfigurasi Jaringan pada PLC M340 ... 30

Gambar III.6 Konfigurasi SMTP pada PLC M340 ... 31

Gambar III.7 Menu Real Time Clock pada Unity Pro ... 32

Gambar III.8 Hasil Konfigurasi HMI... 33

Gambar III.9 Hasil Konfigurasi Untuk PLC Sasaran... 34

Gambar III.10 Konfigurasi Jaringan pada User (a) Supervisor dan (b) Manager 35 Gambar III.11 TWDNOZ485T ... 36

Gambar III.12 Pengawatan Pada PLC M340 dan TWDNOZ485T ... 37

Gambar III.13 Penambahan Modul TWDNOZ485T pada PLC Twido ... 38

Gambar III.14 Penambahan Generic Modbus Element Pada Konfigurasi PLC Twido ... 40

Gambar III.15 Konfigurasi Generic Modbus Element ... 41

Gambar III.16 Hasil Konfigurasi Link Komunikasi Untuk Generic Modbus Element ... 42

Gambar III.17 Hasil Konfigurasi Modbus pada PLC M340 ... 43

Gambar III.18 Diagram Alir Sistem Pelaporan Manual ... 45

Gambar III.19 Diagram Alir Sistem Pelaporan Otomatis ... 47

Gambar III.20 Diagram Alir Sistem Pelaporan Alarm ... 48

Gambar III.21 Isi FBD IN_TO_VAR ... 49

Gambar III.22 FBD IN_TO_VAR ... 49

Gambar III.23 Isi FBD INT_TO_STR_8IO ... 51

(8)

xiv

Universitas Kristen Maranatha

Gambar III.25 Isi FBD MAIL_SUBJECT ... 53

Gambar III.26 FBD MAIL_SUBJECT ... 53

Gambar III.27 Isi FBD MAIL_BODY ... 54

Gambar IV.1 Tampilan Antarmuka Web dari Argosoft Mail Server Free ... 58

Gambar IV.2 Tampilan Setelah Pilihan "Add New User" Dipilih ... 59

Gambar IV.3 Tampilan Jika Berhasil Menambah User ... 60

Gambar IV.4 Tampilan Setelah Tombol "Login" Ditekan... 61

(9)

LAMPIRAN A

(10)

0

:

BMX

XBP

0800

Slot Family Reference

(P) Supply BMX CPS 2000

0 Modicon M340 BMX P34 2020

1 Discrete BMX DDM 16022

(11)

0

.0

:

BMX

P34

2020

Moduleidentification:

Productreference : BMX P34 2020 Designation : CPU 340-20 Modbu>>

Address : 0.0 Symbol :

Operating mode

Input run/stop : No Memory Protect : No Start Auto/Run : No

Reset MWi : Yes

Cold Start Only : No

Data

Number of bits : 512 Number of words : 1024 Number of constants : 256 Number of system bits : 128 Number of system words : 168

Channel 0 :

Application-specific function : Modbuslink Channeltype : Integrated channel

Task : MAST

Type : Master

Transmission Speed : 19200 bits/s Data : 8 bits

Stop : 1 bit Parity :

None Delay betweenframes : 2 ms

Master Number Of Retries : 3 Master Answer delay : 100 x 10ms Physicalline : RS485

Channel 3 :

Application-specific function : ETH TCPIP Channeltype : Integrated channel Netlink : Ethernet_1 Task

A-2

(12)

0

.1

:

BMX

DDM

16022

Moduleidentification:

Productreference : BMX DDM 16022 Designation : Dig 8I 24 Vdc 8Q>>

Address : 0.1 Symbol :

Common parameters [0-7]

Supply monitoring : Active

Task : MAST

Input channel parameters [0-7]

Channel Address Symbol 0 %I0.1.0.0

1 %I0.1.1.0 2 %I0.1.2.0 3 %I0.1.3.0 4 %I0.1.4.0 5 %I0.1.5.0 6 %I0.1.6.0 7 %I0.1.7.0

Common parameters [16-23]

Task : MAST

Supply monitoring : Active Reactivate : Programmed Fallback Mode : Fallback

Output channel parameters [16-23]

Channel Address Symbol 0 %Q0.1.16.0

1 %Q0.1.17.0 2 %Q0.1.18.0 3 %Q0.1.19.0 4 %Q0.1.20.0 5 %Q0.1.21.0 6 %Q0.1.22.0 7 %Q0.1.23.0

Channel Fall. Value

(13)

Der

ived

FB

Types

Name Version Date

in_to_var 0.02 30/05/2013 15:17:34

INT_TO_STRING_8IO 0.06 19/07/2013 15:43:45

MAIL_BODY 0.17 26/07/2013 15:29:54

MAIL_SUBJECT 0.15 19/07/2013 15:43:09

(14)

in_to_var

Properties:

Version:0.02

Descriptive file:

<inputs>:

Name Type Value Comment

input1 STRING input2 STRING

<outputs>:

output1 STRING

<inputs/outputs>:

None

<public>:

A-5

(15)

intovar <DFB> : [in_to_var]

1 2 3 4

1

2

3

4

5

6

7

8

EN

IN1 input1

IN2 input2

ENO

OUT temp_output1 .1

CONCAT _ST R

EN

IN1 temp_output1

IN2 '$N'

ENO

OUT output1 .2

CONCAT _ST R

(16)

MAIL_SUBJECT

Properties:

Version:0.15

Descriptive file:

<inputs>:

mail_title string[255]

<outputs>:

output1 string[255]

<inputs/outputs>:

None

<public>:

A-7

(17)

mailsubject <DFB> :

[MAIL_SUBJECT]

1 2 3 4 5

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

EN

IN temp1

ENO

OUT temp2 .2

DT _T O_ST RING EN ENO

OUT temp1 .1

RRT C_DT

EN

IN1 mail_title

IN2 temp2

ENO

OUT output1 .3

CONCAT _ST R

(18)

INT_TO_STRING_8IO

Properties:

Version:0.06

Descriptive file:

<inputs>:

input1 INT

input2 INT

input3 INT

input4 INT

input5 INT

input6 INT

input7 INT

input8 INT

<outputs>:

output1 string[16] output2 string[16] output3 string[16] output4 string[16] output5 string[16] output6 string[16] output7 string[16] output8 string[16]

<inputs/outputs>:

None

<public>:

A-9

(19)

inttostring_8 <DFB> :

[INT_TO_STRING_8IO]

1 2 3 4

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 EN IN input1 ENO

OUT output1 .6 INT_TO_STRING EN IN input2 ENO

OUT output5 .4

INT_TO_STRING

.5

INT TO STRING

(20)

1 2 3 4 17

18

19

20

21

22

23

24

EN

IN input6

ENO

OUT output6

EN

IN input7

ENO

OUT output7 .7

INT_TO_STRING

EN

IN input8

ENO

OUT output8 .8

INT_TO_STRING

(21)

MAIL_BODY

Properties:

Version:0.17

Descriptive file:

<inputs>:

IN1_NAME string[127] IN1_VAR string[127] IN2_NAME string[127] IN2_VAR string[127] IN3_NAME string[127] IN3_VAR string[127] IN4_NAME string[127] IN4_VAR string[127] IN5_NAME string[127] IN5_VAR string[127] IN6_NAME string[127] IN6_VAR string[127] IN7_NAME string[127] IN7_VAR string[127] IN8_NAME string[127] IN8_VAR string[127]

<outputs>:

OUT1 string[1024]

<inputs/outputs>:

None

<public>:

A-12

(22)

mailbody <DFB> : [MAIL_BODY]

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 EN IN1 IN1_NAME IN2 IN1_VAR ENO

OUT temp_line1 .1

CONCAT _ST R

EN

IN1 temp_line1

IN2 '$N'

ENO

OUT line1 .2

CONCAT _ST R

EN IN1 IN2_NAME IN2 IN2_VAR ENO

OUT temp_line2 .3

CONCAT _ST R

EN

IN1 temp_line2

IN2 '$N'

ENO

OUT line2 .4

CONCAT _ST R

.5

CONCAT STR

(23)

11 12 13 14 15 1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

14

15

16

17

(24)

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 EN IN1 IN3_NAME IN2 IN3_VAR ENO

OUT temp_line3

EN

IN1 temp_line3

IN2 '$N'

ENO

OUT line3 .6

CONCAT _ST R

OUT temp_line4 .7

CONCAT _ST R

EN

IN1 temp_line4

IN2 '$N'

ENO

OUT line4 .8

CONCAT _ST R

OUT temp_line5 .9

CONCAT _ST R

.10

CONCAT STR

(25)

11 12 13 14 15 18

19

20

21

22

23

24

25

26

27

28

29

30

31

32

33

34

35

36

37

(26)

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 EN IN1 temp_line5

IN2 '$N'

ENO

OUT line5 _ EN IN1 IN6_NAME IN2 IN6_VAR ENO

OUT temp_line6 .11

CONCAT _ST R

EN

IN1 temp_line6

IN2 '$N'

ENO

OUT line6 .12

CONCAT _ST R

OUT temp_line7 .13

CONCAT _ST R

EN

IN1 temp_line7

IN2 '$N'

ENO

OUT line7 .14

CONCAT _ST R

.15

CONCAT STR

(27)

11 12 13 14 15 38

39

40

41

42

43

44

45

46

47

48

49

50

51

52

53

54

55

56

57

(28)

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 EN IN1 IN8_NAME IN2 IN8_VAR ENO

OUT temp_line8 CONCAT_STR

EN

IN1 temp_line8

IN2 '$N'

ENO

OUT line8 .16

CONCAT _ST R

EN IN1 line1 IN2 line2 ENO

OUT l1_l2 .17

CONCAT _ST R

EN IN1 l1_l2 IN2 line3 ENO

OUT l1_l2_l3 .18

CONCAT _ST R

EN

IN1 l1_l2_l3

IN2 line4

ENO

OUT l1_l2_l3_l4 .19

CONCAT _ST R

EN

IN1 l1_l2_l3_l4...

IN2 line6

ENO

OUT l1_l2_l3_l4_l5_l6 .21

CONCAT _ST R

EN

IN1 l1_l2_l3_l4_l5_l6

IN2 line7

ENO

OUT l1_l2_l3_l4_l5_l6_l7 .22

CONCAT _ST R

l1_l2_l

(29)

11 12 13 14 15 58

59

60

61

62

63

64

65

66

67

68

69

70

71

72

73

74

EN

IN1 l1_l2_l3_l4

IN2 line5

ENO

OUT l1_l2_l3_l4_l5 .20

CONCAT _ST R

EN

IN1 3_l4_l5_l6_l7

IN2 line8

ENO

OUT OUT1 .23

CONCAT _ST R

(30)

NetWorktype: Ethernet Family:

Ethernet_Micro_Basic_Embedde d_V2

Name: Ethernet_1

Comment:

Attached network: YES Adress module:\0.0\0.0.3

IP

Con

f

igurat

ion

IP address configuration:Configured

IP address: 192.168.1.10 Subnetwork mask: 255.255.255.0 Gateway address: 0.0.0.0

Ethernet configuration: EthernetII

Messag

ing

Connection configuration

Access control: Disable

Ethernet

SNMP

IP address managers

IP address Manager 1: 0.0.0.0 IP address Manager 2: 0.0.0.0

Agent

Location (SysLocation): Contact (SysContact): SNMP manager:

A-21

(31)

Community names Set: public

Get: public

Trap: public

Security Enable Authentication

Failuretrap: Disable

Ethernet

SMTP

SMTP Server configuration

IP address of SMTP: 192.168.1.100

Port number: 25

Password Authentication: Disable

Mail Header 1

From: M340

To: supervisor

Subject:

Mail Header 2

From: M340

To: manager

Subject:

Bandw

id

th

Global DataInformation 0 Estimated Global Data(/s)

Messaginginformation 0 Estimated Messaging (/s)

Ethernet Environment:

A-22

(32)

MAST

Specific properties

Configuration Cyclic Task period configuration 0 Watchdog time configuration 250

(33)

read_twido : [MAST]

1 2 3 4 5 6 7

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 EN NUM 0 NB 12 ADR OBJ '%MW' GEST para_mw ENO

RECP read_twido_mw

GEST para_mw .1

READ_VAR

EN

IN '0.0.0.2'

ENO OUT .2 ADDM EN NUM 16 NB 8 ADR OBJ '%MW' GEST para_m ENO

RECP read_twido_m

GEST para_m .3

READ_VAR

EN

IN '0.0.0.2'

(34)

1 2 3 4 5 6 7 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 EN NUM 41 NB 4 ADR OBJ '%MW' GEST para_c ENO

RECP read_twido_c

GEST para_c EN

IN '0.0.0.2'

ENO OUT EN NUM 46 NB 16 ADR OBJ '%MW' GEST para_tm ENO

RECP read_twido_tm

GEST para_tm .7

READ_VAR

EN

IN '0.0.0.2'

ENO

OUT .8

ADDM

(35)

Konversi : [MAST]

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 EN input5 input8 input7 input2 read_twido...

input4

input6 input3 input1 read_twido...

ENO

output5

output8 output7

output2 logam_dibor

output4

output6 output3

output1 total_material INT_TO_STRING_8IO_1

INT_TO_STRING...

read_COMPAREtwido_m[1...

read_COMPAREtwido_m[1... read_COMPAREtwido_m[8...

(36)

11 12 13 14 15 1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

14

15

16

17

plant_sOPERATEtate:='OFF';

planOPERATEt_state:='ON';

index_OPERATEtable:='OFF';

index_OPERATEtable:='ON'; mata_borOPERATE:='OFF';

mata_borOPERATE:='ON';

(37)

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 18

19

20

21

22

23

24

25

(38)

11 12 13 14 15 18

19

20

21

22

23

24

25

drill_posOPERATE:='NAIK';

drill_posOPERATE:='TURUN';

clamp_moduOPERATEle:='OFF';

clamp_moduOPERATEle:='ON';

test_moduOPERATEle:='OFF';

test_moduOPERATEle:='ON';

sort_moduOPERATEle:='OFF';

sort_moduOPERATEle:='ON';

Truncated

labe

ls:

Label Position(s)

INT_TO_STRING_8IO (2, 1)

read_twido_m[1]=0 (8, 14)

(39)

e_mail : [MAST]

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 EN

mail_title title1

ENO

output1 su bj MAIL_SUBJECT_1

MAIL_SUBJECT

EN

IN5_VAR drill_pos

IN6_VAR clamp_mo...

IN3_NAME 'Mata bor'

IN4_VAR index_table

IN4_NAME 'Motor Rota...

IN1_VAR plant_start_...

IN6_NAME 'Clamp mo...

IN2_VAR plant_state

IN3_VAR mata_bor

IN2_NAME 'Plantis'

IN5_NAME 'Posisi Bor'

IN1_NAME 'Plant starte...

ENO

OUT1 body MAIL_BODY_1

MAIL_BODY

(40)

11 12 13 14 15 1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

14

15

16

17

(41)

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 EN IN '0.0.3'

ENO OUT .2 ADDM EN SUBJ_STR su bj

BODY_STR body ADR HEAD_KEY 1 GEST %mw100:4 ENO GEST .1 SEND_EMAIL IN7_NAME

'Test module'

IN8_NAME 'Sort module'

IN8_VAR sort_module

IN7_VAR test_module

EN ENO .4 EQ %M11 P %MW18.0 P %MW17.0 P %MW16.0 P %MW15.0 P %MW14.0 P %MW13.0 P %MW12.0 P %MW11.0 P %MW10.0 %M1 %M10 %M12

%I0.1.0

(42)

11 12 13 14 15 18

19

20

21

22

23

24

25

26

27

28

29

30

31

32

33

34

35

36

37

title1OPERATE:=' Laporan';

(43)

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 38

39

IN1 %SW51

IN2 %MW0

OUT

(44)

11 12 13 14 15 38

39

P

%M12

title1:=' LaporanOPERATE Harian';

(45)

email_2 : [MAST]

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 EN IN5_VAR IN3_NAME 'Kondisi Pl...

IN4_VAR IN4_NAME IN1_VAR total_material

IN6_NAME IN2_VAR logam_dibor

IN3_VAR plant_state

IN2_NAME 'Logam dib...

IN5_NAME IN1_NAME 'Material d...

ENO

OUT1 body2 MAIL_BODY_2

MAIL_BODY EN

mail_title title2

ENO

output1 su bj 2 MAIL_SUBJECT_2

MAIL_SUBJECT

(46)

11 12 13 14 15 1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

14

15

16

17

(47)

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 EN IN '0.0.3'

ENO OUT .1 ADDM EN SUBJ_STR su bj 2

BODY_STR body2 ADR HEAD_KEY 2 GEST %mw100:4 ENO GEST .2 SEND_EMAIL IN6_VAR IN7_NAME IN8_NAME IN8_VAR IN7_VAR %M1 EN IN1 %SW51 IN2 %MW0 ENO OUT .4 EQ %M21 %M20 %M22 EN IN PT t#1s ENO Q ET TON_5 TON TON_6 TON %M23

%I0.1.1

(48)

11 12 13 14 15 18

19

20

21

22

23

24

25

26

27

28

29

30

31

32

33

34

35

36

37

P

%M22

title2:=' LaporanOPERATE Harian'; title2OPERATE:=' Laporan';

(49)

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 38

39

40

EN

IN

PT t#0.5s

ENO

Q

ET %MW16.0

(50)

11 12 13 14 15 38

39

40

P

%M23

(51)

alarm : [MAST]

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 EN

mail_title 'ALARM '

ENO

output1 subj_alarm MAIL_SUBJECT_3

MAIL_SUBJECT

EN

IN '0.0.3'

ENO OUT .1 ADDM EN SUBJ_STR subj_alarm

BODY_STR body_alarm ADR HEAD_KEY 1 GEST %mw100:4 ENO GEST .2 SEND_EMAIL /

%I0.1.4

(52)

11 12 13 14 15 1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

14

15

16

17

body_alarm:='PlantOPERATE Stopped by Emergen... %M114

%M115

(53)

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 18

19

20

21

22

23

24

25

EN

IN '0.0.3'

ENO

OUT .4

ADDM

EN

SUBJ_STR subj_alarm

BODY_STR body_alarm

ADR

HEAD_KEY 2

GEST %mw100:4

ENO

GEST .3

SEND_EMAIL PT

t#0.6s ET

P

%M115

(54)

11 12 13 14 15 18

19

20

21

22

23

24

25

Truncated

labe

ls:

Label Position(s)

body_alarm:='Plant Stopped by Emergency Stop Button'; (12, 6)

(55)

An

imat

ion

Tab

les

Tab

le

Name:

Table

Tab

le

Commen

t

:

Funct

iona

l

Modu

le:

Name Type Comment

cv1_rep string[255]

cv1_str string[255]

cv2_rep string[255]

cv2_str string[255] out1_str string[255] out1cv1_rep string[255] out1_rep string[255] out1cv1cv2_rep string[255]

Date1 DT

subj string[255]

read_twido_mw ARRAY[1..12] OF INT read_twido_c ARRAY[1..4] OFINT read_twido_m ARRAY[1..8] OFINT read_twido_tm ARRAY[1..16] OF INT

para_m ARRAY[1..4] OFINT

para_mw ARRAY[1..4] OFINT para_tm ARRAY[1..4] OFINT

para_c ARRAY[1..4] OFINT

[image:55.595.116.511.183.452.2]

(56)

LAMPIRAN B

(57)

(58)

(59)

(60)

(61)

LAMPIRAN C

(62)

C-1

Contoh E-Mail ke Supervisor

(63)

C-2

Contoh E-Mail Alarm

(64)

LAMPIRAN D

(65)

D-1 Modul PLC M340

(66)

(67)

D-3

Ethernet Switch

(68)

BAB I

PENDAHULUAN

I.1. Latar Belakang

Dalam dunia industri modern, mesin – mesin produksi kini dikendalikan

oleh PLC. PLC (Programmable Logic Controller) adalah suatu komputer digital

yang digunakan untuk otomatisasi proses elektromekanikal. Pada awalnya, PLC

digunakan untuk menggantikan sistem relay, akan tetapi kini PLC telah memiliki

bahasa pemrograman dan fitur – fitur tersendiri tergantung merk dan tipenya.

Kebutuhan akan kemudahan untuk memonitor kinerja mesin yang

dikendalikan oleh PLC menjadi dasar berkembangnya HMI. HMI (Human

Machine Interface) merupakan suatu alat berupa display touch screen, digunakan

untuk menampilkan data – data dari suatu controller, yang dalam hal ini adalah

PLC.

Salah satu fitur yang kini umum terdapat pada PLC dan HMI adalah port

ethernet yang bisa digunakan untuk berkomunikasi dalam jaringan maupun

dengan sistem lain, seperti misalnya komputer yang memiliki SCADA

(Supervisory Control And Data Acquisition) atau web browser. Di samping itu,

beberapa PLC dan HMI sudah menawarkan kemampuan untuk mengirim e-mail

melalui SMTP.

SMTP (Simple Mail Transfer Protocol) adalah suatu standar internet untuk

pengiriman surat elektronik melalui Internet Protocol atau IP. SMTP bertujuan

untuk mengantarkan e-mail secara efektif dan dapat diandalkan (Postel, 1982).

Meski PLC dan HMI dapat digunakan untuk memonitor dan mengendalikan

proses industri, seringkali pencatatan laporan kinerja mesin masih dilakukan

secara manual oleh operator. Pencatatan laporan secara manual ini

mengakibatkan laporan yang dihasilkan seringkali kurang akurat. Kurang

akuratnya laporan manual ini dapat disebabkan oleh lokasi produksi yang tidak

kondusif seperti, suhu udara yang panas, tempat yang bising dan gangguan

lainnya. Hal ini menjadi masalah bagi manajemen karena laporan harian yang

(69)

BAB I PENDAHULUAN 2

Oleh karena itu, diperlukan suatu cara untuk memonitor dan melaporkan

proses kerja mesin dengan memanfaatkan kelebihan dan kemampuan yang

ditawarkan oleh PLC dan HMI.

I.2. Identifikasi Masalah

Merancang dan merealisasikan sistem pelaporan berbasiskan e-mail

menggunakan SMTP pada PLC Modicon M340 dan HMI Magelis.

I.3. Perumusan Masalah

Perumusan masalah pada Tugas Akhir ini adalah sebagai berikut:

1. Bagaimana merancang sistem pelaporan berbasiskan e-mail menggunakan

SMTP pada PLC Modicon M340 dan HMI Magelis ?

2. Bagaimana merealisasikan sistem pelaporan berbasiskan e-mail menggunakan

SMTP pada PLC Modicon M340 dan HMI Magelis ?

I.4. Tujuan

Tujuan dari Tugas Akhir ini adalah:

1. Merancang sistem pelaporan berbasiskan e-mail menggunakan SMTP pada

PLC Modicon M340 dan HMI Magelis

2. Merealisasikan sistem pelaporan berbasiskan e-mail menggunakan SMTP pada

PLC Modicon M340 dan HMI Magelis

I.5. Pembatasan Masalah

Topik Tugas Akhir ini akan dibatasi pada hal – hal sebagai berikut:

1. PLC yang digunakan adalah Modicon M340

2. Software pemrograman PLC adalah UnityPro

(70)

BAB I PENDAHULUAN 3

4. Software pemrograman HMI adalah VijeoDesigner

5. E-mail yang dikirimkan hanya berupa teks dengan jumlah maksimum 1024

karakter (1KB) termasuk bagian header,tanpa ada lampiran lainnya.

6. Plant yang digunakan untuk pengujian adalah plant MPS Festo

I.6. Spesifikasi Alat

Spesifikasi peralatan dan perangkat lunak yang akan digunakan dalam

Tugas Akhir ini adalah:

1. PLC Modicon M340 dan software Unity Pro

2. HMI Magelis XBTGT dan software Vijeo Designer

3. Plant MPS Festo

I.7. Sistematika Penulisan

Laporan Tugas Akhir ini disusun dengan sistematika sebagai berikut:

 Bab I Pendahuluan

Bab ini berisi latar belakang masalah, identifikasi masalah, tujuan,

pembatasan masalah, alat-alat yang digunakan, dan sistematika penulisan.

 Bab II Landasan Teori

Bab ini berisi landasan teori dari PLC, HMI, jaringan, koneksi jaringan,

komunikasi data, kelas IP, dan SMTP.  Bab III Perancangan dan Realisasi

Bab ini berisi tentang perancangan sistem realisasinya.

 Bab IV Data Pengamatan

Bab ini berisi data pengamatan dan analisis yang diperoleh dari

menjalankan perancangan dan realisasi sistem

 Bab V Simpulan dan Saran

Bab ini merupakan bab penutup yang membahas mengenai kesimpulan

(71)

Universitas Kristen Maranatha

BAB V

SIMPULAN DAN SARAN

V.1. Simpulan

Berdasarkan hasil pengujian dan pengamatan yang dilakukan, maka dapat

ditarik beberapa kesimpulan dalam Tugas Akhir ini, yaitu:

1. Sistem reporting kondisi plant dan jumlah produksi berbasiskan e-mail

menggunakan Simple Mail Transfer Protocol (SMTP) melalui PLC Modicon

M340 telah berhasil dirancang.

2. Program yang direalisasikan dapat disederhanakan dengan membuat function

block diagram baru dalam perangkat lunak Unity Pro. Function Block

Diagram baru yang dibuat meliputi: IN_TO_VAR, IN_TO_STR_8IO,

MAIL_SUBJECT, dan MAIL_BODY.

3. Dalam realisasi, sistem reporting hanya bisa mengirimkan e-mail ke satu user

pada waktu tertentu saja dan tidak bisa mengirimkan e-mail ke lebih dari satu

user secara bersamaan. Hal ini disebabkan oleh keterbatasan e-mail server

Argosoft Mail Server Free.

4. Hasil pengujian menunjukkan bahwa diperlukan jeda waktu sebesar 0,6 detik

antara satu e-mail dengan e-mail lainnya agar e-mail dapat diterima oleh

server.

5. Rata – rata waktu pengiriman e-mail untuk ketiga mode pengiriman dengan

menggunakan PLC dan HMI kurang konsisten karena alokasi resources yang

dilakukan oleh sistem operasi pada server.

V.2. Saran

1. Mengembangkan program reporting berbasiskan e-mail menggunakan Simple

Mail Transfer Protocol (SMTP) pada PLC dan HMI sehingga dapat digunakan

(72)

BAB V SIMPULAN DAN SARAN 81

Universitas Kristen Maranatha 2. Mengembangkan program reporting berbasiskan e-mail menggunakan Simple

Mail Transfer Protocol (SMTP) pada PLC dan HMI sehingga dapat digunakan

pada plant analog.

3. Menggunakan perangkat lunak untuk e-mail server dengan kemampuan lebih

baik dari Argosoft Mail Server Free untuk dapat mengoptimalkan sistem

(73)

Universitas Kristen Maranatha

DAFTAR PUSTAKA

1. Braden, R (1989), Requirements for Internet Hosts – Communication Layers, IETF. RFC 1122

2. Erickson, Kelvin T (2005), Programmable Logic Controllers: An Emphasis on Design and Application, Dogwood Valley Press, LLC, USA

3. IEC 61131-1:2005, Programmable controllers – Part 1: General information, Geneva: International Organization for Standardization

4. Merriam-Webster.com (n.d), Network,

http://www.merriam-webster.com/dictionary/network?show=0&t=1371738792, diakses tanggal 27 Juni 2013

5. Microsoft Technet (n.d), How POP3 Service Works,

http://technet.microsoft.com/en-us/library/cc737236(v=ws.10).aspx, diakses tanggal 27 Juni 2013

6. Myers, J. , Mellon, Carnegie, Rose, M. (1996), Post Office Protocol – Version 3, IETF. RFC1939

7. Pinto, Jim (2006), History of PLC,

http://www.isa.org/Content/ContentGroups/News/2006/February24/History_ of_the_PLC.htm, diakses tanggal 27 Juni 2013

8. Postel, Jonathan B. (1982), Simple Mail Transfer Protocol, IETF. RFC821 9. Whatismyipaddress.com (n.d), What is a IMAP,

http://whatismyipaddress.com/imap, diakses tanggal 27 Juni 2013