30 BAB III
PERANCANGAN
3.1 Perancangan
Sebelum membuat suatu alat atau system, hal utama yang dilakukan adalah melakukan perancangan yang dilakukan dengan memahami cara kerja alat atau system serta sifat dan karakteristik komponen (peralatan) yang digunakan dalam pembuatan alat. Hal ini dilakukan dengan memahami membaca data sheet, buku manual, buku penunjang , serta materi penunjang lainya.
Perancangan system searching dan data logging pada gudang penyimpanan secara umum dapat dilihat pada blok diagram berikut :
PLC
Commu nication Device HMI (Human Machine Interface) Output Device Lamp Indicat or RelayPower Suply
Gambar 3.1 Blok Diagram Searching dan logging data dengan menggunakan PLC dan HMI
31
sebagai interface user sebagai tempat input dan output data, serta sebuah lampu sebagai indikator tempat hasil pencarian data.
Untuk merancang alat searching dan data logging dengan menggunakan PLC ini, dilakukan dalam tiga tahapan, yaitu :
1. Pemilihan PLC 2. Perancangn Software 3. Perancangan Hardware
3.2Pemilihan PLC
Pemilihan PLC dengan brand LS yang digunakan yaitu berdasarkan jumlah I/O yang dibutuhkan, besarnya jumlah memory latching yang dibutuhkan untuk penyimpanan data, dimana pada perancangan ini diperuntukkan untuk gudang penyimpanan barang dengan lemari penyimpanan berjumlah 56 buah lemari, sehingga lampu indikator yang dibutuhkan adalah 56 buah. Dengan data tersebut, jumlah output yang dibutuhkan adalah 56 buah port output dengan tipe
relay output.
32
Dengan data nama barang, alamat penyimpanan, jumlah penyimpanan dan banyaknya jumlah nama barang yang dapat disimpan dalam 1 kotak lemari sebesar 15 nama barang, maka kita bisa menentukan jumlah memori latching yang dibutuhkan PLC, yaitu dengan mengkonversi kebutuhan tersebut kedalam bit data, yaitu dengan table berikut :
Tabel 3.1 Tabel konversi angka dan huruf ke memory
Data Bit memory Keterangan
4 digit huruf 4 x 8bit = 32 bit (4 byte/2 word) Nama Barang
9 digit angka 32 bit Ukuran barang
4 digit gabungan angka dan huruf
4 x 8bit = 32 bit (4 byte/2 word) Jenis Barang
2 digit huruf 2 x 8 bit = 16 bit (2 Byte/1
word)
Nama lemari penyimpanan
2 digit angka 2 x 4 bit = 8 bit (1 byte) = 1
word
Baris dan kolom penyimpanan
5 digit angka 16 bit Jumlah barang
yang disimpan
Berdasarkan data table diatas, maka dapat dihitung memori yang dibutuhkan untuk menyimpan 1 jenis barang, yaitu dengan contoh penyimpanan berikut :
Nama barang : ABCD-180180180-AB1A (Part number barang)
Disimpan dilemari : AA-1-1 ( Lemari AA baris 1 kolom 1)
33
Data ABCD membutuhkan memori 32 bit, angka 180180180 membutuhkan memori 32 bit, gabungan angka dan huruf AB1A membutuhkan data 32 bit, AA akan digabung dengan 1-1 membutuhkan memori 32 bit dan 1000 membutuhkan data 16 bit ( karena data akan disimpan dalam bentuk array, maka data akan digunakan 32 bit ). Jadi dari penyimpanan dari satu part number barang dibutuhkan data sebanyak :
32 bit+32 bit+32 bit+32 bit+32 bit = 160 bit (10 byte/10 word)
Dengan asumsi awal pemakaian lebar bit memori yang dipakai untuk menyimpan satu jenis barang adalah sebesar 160 bit (10 byte/10 word) maka dengan jumlah ruang penyimpanan sebanyak 56 lemari dengan dengan ukuran kolom dan baris yang berbeda seperti yang terdapat pada table berikut :
Tabel 3.2 Data Nama dan ukuran lemari yang akan disimpan
Nama lemari Jumlah
Kolom
Jumlah Baris Total penyimpanan lemari
34
Dari data table diatas maka kita dapat menentukan berapa banyak bit
memory latching yang dibutuhkan sebagai area penyimpanan nama, tempat dan
jumlah barang yang dibutuhkan pada tempat penyimpanan gudang dengan jumlah lemari penyimpanan sebanyak 56 buah , dimana pada masing masing kotak (kolom,baris) dapat disimpan maximal 15 jenis barang yang berbeda.
Untuk perhitunganya, secara sederhana dapat dibuat sebagai berikut : 1. Lemari AA dan AN
Lemari ini terdiri berukuran 3x7 atau berarti memiliki jumlah kotak sebanyak 21 buah, dengan jumlah lemari tipe ini ada dua buah (AA dan AN) maka total kotaknya adalah 42 buah, dengan masing-masing kotak dapat diisi dengan 15 jenis barang yang berbeda, maka dapat dicari jumlah memori yang digunakan dengan mengkalikan jumlah maksimum kotak dengan besaran memory yang dibutuhkan untuk satu jenis barang sebagai berikut :
(3x7x2x15)x 160 bit = 100.800 bit
Jadi total memori yang dibutuhkan untuk data memory latching pada lemari AA dan AN adalah sebanyak 100.800 bit.
2. Lemari AB-AM
35
maksimum kotak dengan besaran memory yang dibutuhkan untuk satu jenis barang sebagai berikut :
(4x7x12x15)x 160 bit = 806.400 bit
Jadi total memori yang dibutuhkan untuk data memory latching pada lemari AB sampai AM adalah sebanyak 806.400 bit.
3. Lemari AO-AZ
Lemari ini terdiri berukuran 5x4 atau berarti memiliki jumlah kotak sebanyak 20 buah, dengan jumlah lemari tipe ini ada dua belas buah (AO sampai AZ) maka total kotaknya adalah 240 buah, dengan masing-masing kotak dapat diisi dengan 15 jenis barang yang berbeda, maka dapat dicari jumlah memori yang digunakan dengan mengkalikan jumlah maksimum kotak dengan besaran memory yang dibutuhkan untuk satu jenis barang sebagai berikut :
(5x4x12x15)x 160 bit = 576.000 bit
Jadi total memori yang dibutuhkan untuk data memory latching pada lemari AO sampai AZ adalah sebanyak 576.000 bit.
4. Lemari BA-BB
36
(3x3x2x15)x 160 bit = 43.200 bit
Jadi total memori yang dibutuhkan untuk data memory latching pada lemari BA dan BB adalah sebanyak 43.200 bit.
5. Lemari BC-BO
Lemari ini terdiri berukuran 4x3 atau berarti memiliki jumlah kotak sebanyak 12 buah, dengan jumlah lemari tipe ini ada dua buah (AA dan AN) maka total kotaknya adalah 156 buah, dengan masing-masing kotak dapat diisi dengan 15 jenis barang yang berbeda, maka dapat dicari jumlah memori yang digunakan dengan mengkalikan jumlah maksimum kotak dengan besaran memory yang dibutuhkan untuk satu jenis barang sebagai berikut :
(4x3x13x15)x 160 bit = 374.400 bit
Jadi total memori yang dibutuhkan untuk data memory latching pada lemari BC sampai BO adalah sebanyak 374.400 bit.
6. Lemari CA
Lemari ini terdiri berukuran 3x2 atau berarti memiliki jumlah kotak sebanyak 6 buah, dengan jumlah lemari tipe ini ada satu buah (CA) maka total kotaknya adalah 6 buah, dengan masing-masing kotak dapat diisi dengan 15 jenis barang yang berbeda, maka dapat dicari jumlah memori yang digunakan dengan mengkalikan jumlah maksimum kotak dengan besaran memory yang dibutuhkan untuk satu jenis barang sebagai berikut :
(3x2x1x15)x 160 bit = 14.400 bit
37
7. Lemari CB
Lemari ini terdiri berukuran 3x4 atau berarti memiliki jumlah kotak sebanyak 12 buah, dengan jumlah lemari tipe ini ada satu buah (CB) maka total kotaknya adalah 12 buah, dengan masing-masing kotak dapat diisi dengan 15 jenis barang yang berbeda, maka dapat dicari jumlah memori yang digunakan dengan mengkalikan jumlah maksimum kotak dengan besaran memory yang dibutuhkan untuk satu jenis barang sebagai berikut :
(3x4x1x15)x 160 bit = 28.800 bit
Jadi total memori yang dibutuhkan untuk data memory latching pada lemari CB adalah sebanyak 28.800 bit.
8. Lemari DA-DL
Lemari ini terdiri berukuran 4x2 atau berarti memiliki jumlah kotak sebanyak 8 buah, dengan jumlah lemari tipe ini ada dua buah (DA sampai DL) maka total kotaknya adalah 96 buah, dengan masing-masing kotak dapat diisi dengan 15 jenis barang yang berbeda, maka dapat dicari jumlah memori yang digunakan dengan mengkalikan jumlah maksimum kotak dengan besaran memory yang dibutuhkan untuk satu jenis barang sebagai berikut :
(4x2x12x15)x 160 bit = 230.400 bit
Jadi total memori yang dibutuhkan untuk data memory latching pada lemari DA sampai DL adalah sebanyak 230.400 bit.
38
Memori total=memori (AA dan AN + AB sampai AM + AO sampai AZ + BA dan BB + BC sampai BO + CA + CB + DA sampai DL
Memory total = (100,800 + 806,400 + 576,000 + 43,200 + 374,400 + 14,400 + 28,800 + 230,400) bit = 2,174,400 bit = 271,800 byte atau 271,8 Kbyte Jadi PLC yang dibutuhkan untuk membuat system seperti ini yaitu PLC yang memiliki memory latching paling sedikit 272 Kbyte. Dengan mengetahui kebutuhan memory tersebut maka bias dilihat katalog PLC Merk LS yang memungkinkan untuk membuat sytem alat seperti ini, seperti yang terdapat pada tabel berikut :
39
Dari data catalog PLC Merk LS dengan tipe XGI maka tipe CPU yang memungkinkan untuk digunakan dalam pembuatan alat ini adalah PLC XGI-CPUU, dimana pada jenis ini memiliki memori lacthing pada variable 256 Kbyte dan direct variable memory latching pada memory M sebesar 128 Kbyte jadi total memory latchingnya adalah sebesar 384 Kbyte, sehingga system yang membutuhkan memory latching 272 Kbyte dapat terpenuhi.
3.3 Perancangan Software
40
MULAI
PILIH MODE
MODE = SAVING MODE =
SEARCHING MODE = LIST
TAMPILKAN HALAMAN SEARCHING TAMPILKAN HALAMAN SAVING TAMPILKAN HALAMAN LIST INPUTKAN DATA INPUTKAN DATA INPUTKAN LOKASI LEMARI YA YA YA
TIDAK TIDAK TIDAK
TAMPILKAN LIST MEMORI TAMPILKAN DATA
SEARCHING SIMPAN DATA
END KEMBALI KE LAYAR UTAMA
TIDAK YA
Gambar 3.2 Flow chart program searching dan data logging
Dari flow chart diatas, dapat kita lihat bahwa terdapat tiga mode penggunaan, yaitu mode searching (pencarian data yang telah diinputkan sebelumnya, mode saving ( penyimpanan data yang akan diinputkan ) dan mode
listing ( tempat melihat barang yang telah diinputkan sebelumnya).
41
penyimpanan sebanyak 15 jenis barang yang berbeda. Misalkan pengguna ingin melihat barang pada lemari AC pada kolom 1 dan baris 2 , maka user akan memasukkan data AC-1.2, maka akan muncul nama-ukuran-jenis dan jumlah barang yang ada di kotak tersebut.
Ketika pada mode saving, maka pada layar akan ada kotak untuk memasukkan nama barang dengan format nama barang(4 digit angka)-ukuran barang ( 9 digit ukuran barang)-jenis barang (4 digit gabungan angka dan huruf)-jumlah barang yang akan disimpan pada kotak lemari tersebut, lalu terdapat pesan alarm jika lokasi yang dipilih telah tersedia barang atau lokasi yang dipilih telah penuh, berupa pesan “this area unavailable” dan tampilan nama barang yang telah ada pada lokasi yang dipilih. Pada mode saving ini juga dilengkapi tompol pilihan apakah akan mengsave atau me replace, tombol save akan berfungsi jika pada alamat yang dituju tidak ada nama barang disitu, sedangkan tombol replace akan tetap menyimpan (menimpa) data yang baru pada lokasi yang dipilih, meskipun terdapat data lama dilokasi tersebut.
42
Dalam perancangan software ini terbagi menjadi dua perancangan software, yaitu perancangan software interface HMI (Human Machine Interface)
touchscreen dan software program PLC sebagai tempat penyimpanan data dan
pengolahan data.
3.3.1Perancangan software HMI Touchscreen
Pada perancangan software HMI Touchscreen, digunakan software XP-Builder, Dimana software ini digunakan untuk memprogram semua jenis HMI merk LS .
XP builder merupakan software buatan LS industrial system yang
berfungsi sebagai alat pemrograman perangkat lunak untuk XGTPanel. Versi terbaru XP builder yaitu XP builder 1.30(b33). Pada gambar 3.4 menunjukkan lambang dari software XP Builder.
Gambar 3.3 Lambang software XP-Builder
Untuk memulai project baru pada XP-Builder, maka dapat dilakukan dengan langkah berikut :
1. membuka program XP-Builder dengan melakukan double klik logo XP-Builder seperti gambar 3.3 pada layar desktop computer (pastikan dulu aplikasi telah terinstall dikomputer) atau pada menu start-all program-lsis-XP-Builder.
43
Gambar 3.4 Windows pemilihan project
3. Ketika create project dipilih, maka akan muncul popup windows berikut
Gambar 3.5 Windows New Project Setting
44
4. Maka akan muncul jendela kerja seperti gambar berikut
Gambar 3.6 Layar utama tampilan XP-Builder Penjelasan menu tampilan :
1. Menu(a)
Menu dasar untuk program.
2. Tools (b)
Menyediakan metode mudah untuk menjalankan menu.
Project window(c)
3.Menampilkan komponen yang dibuka dari proyek yang sedang dibuat.
4. Data view(d)
Menampilkan informasi lokasi obyek dan angka.
5. Status Bar (e)
45
informasi dari PLC yang telah terhubung, lokasi pointer mouse dan lokasi
dari ukuran obyek. Menampilkan progress bar selama proses
mentransfer atau menyimpan.
6. Tool box(f)
Menyediakan alat yang dapat digunakan untuk memilih dan mengedit berbagai obyek.
7. Graphiclibrary (g)
Memiliki berbagaimacam variasi gambar yang telah tersimpan dalam sistem library dan dapat digunakan sebagai latar gambardari figur atau obyek tersebut serta menyediakan library bagi pengguna yang mana bisa diperbarui, ditambahkan bahkan bisa dihapus bila diperlukan.
8. Object library(h)
Menyediakan obyek yang sering digunakan dan kombinasi sebagai suatu system library serta menyediakan library bagi pengguna yang bisa ditambahkan atau dihapus bila diperlukan
9. Output bar (i)
Terdiri dari kotak pesan yang menampilkan eror dan userinterface dan menampilkan kotak hasil pencarian.
10. Editing window(j)
46
Pada menu layar utama XP-Builder dapat dibuat tampilan untuk interface user seperti screen berikut :
Gambar 3.7 Layar Searching
Pada perancangan tampilan untuk mode searching terdapat bit switch, bit lamp,
numerical input, numerical output, text input dan text display. Agar display
47
Gambar 3.8 Layar saving
Pada gambar 3.8 merupakan screen yang dirancang untuk melakukan penyimpanan data pada PLC berupa bit lamp, bit switch, text input, text display,
48
Gambar 3.9 Layar list
Pada gambar 3.10 merupakan screen yang dirancang untuk sebagai tampilan data untuk melihat data yang telah disimpan sebelumnya pada layar save screen.
3.3.2 Perancangan software PLC LS XGI Series
Untuk membuat sebuah PLC menjadi suatu system yang kompleks, maka terlebih dahulu sebuah PLC itu harus deprogram dengan sebuah program yang yang antara software dan hardware harus compatible , disini XG5000 kompatible dengan PLC XGK,XGB,XGI dan XGT.
49
Software ini bisa digunakan untuk memprogram PLC produksi LS Industrial Systems seperti :
1. XGK Series dengan CPU seperti berikut : a) XGK-CPUH
b) XGK-CPUS c) XGK-CPUA d) XGK-CPUE e) XGK-CPUU
2. XGB Series dengan CPU seperti berikut : a) XGB-XBMS b) XGB-DR16C3 c) XGB-DR32HL d) XGB-XBCE e) XGB-XBCS f) XGB-XBCH g) XGB-XECH
3. XGI Series dengan CPU seperti berikut : a) XGI-CPUU
50
d) XGI-CPUE e) XGI-CPUU/D
4. XGR Series dengan CPU sebagai berikut : a) XGR-CPUH
b) XGR-Inc
3.3.3 Langkah Pemrograman PLC dengan XG5000
Hal pertama yang dilakukan sebelum menjalankan program XG5000 ini adalah dengan menginstalkan software tersebut pada PC, perlu diingat disini untuk mendapatkan kinerja yang lebih baik, sebaiknya software diinstallkan pada computer dengan system operasi windows XP, tapi software ini juga bias digunakan pada system operasi lainya seperti windows seven, tapi pada windows seven, software memiliki kekurangan yaitu tidak compatibblenya help instruction.Setelah software terinstall, maka klik icon XG5000 pada desktop seperti yang dapat dilihat pada gambar berikut
Gambar 3.10 Icon XG5000 Pada desktop
51
Gambar 3.11 Layar program file
Lalu akan mucul jendela seperti gambar 3.8, untuk memulai project maka pada menu project pilih new project atau bias juga dengan mengklik icon new project
Gambar 3.12 Layar tampilan XG5000
52
Gambar 3.13 Layar tampilan new project
Ketika PLC,CPU, nama project dan lainya telah dipilih, maka klik OK , sehingga akan muncul jendela kerja /work sheet, pada jendela tersebut kita bias melakukan pemrograman sesuai dengan program yang dirancang seperti plant yang diinginkan.
Gambar 3.14 Layar kerja
53 3.4 Perancangan Hardware PLC Commu nication Device HMI (Human Machine Interface) Output Device Lamp Indicat or Relay Power Suply
Gambar 3.15 Konfigurasi Hardware
Pada perancangan hardware baik PLC dan HMI sudah dalam bentuk module, dimana untuk konfigurasi tinggal melakukan wiring power supply sebagai power PLC dan HMI kemudian pengkabelan untuk komunikasi PLC , Jika menggunakan RS-232, maka konfigurasinya seperti gambar berikut :
Gambar 3.16 Konfigurasi Komunikasi RS232
