Senin, 05 Oktober 2009

SISTEM PENGONTROL AUNING PADA RUMAH MENGGUNAKAN SENSOR LDR BERBASIS PLC

SISTEM PENGONTROL AUNING PADA RUMAH
MENGGUNAKAN SENSOR LDR BERBASIS(PLC)
PROGRAMABLE LOGIC CONTROL

1.1 IDENTIFIKASI PERANCANGAN
Dalam pengembangan perencangan harus memperhitungkan beberapa kebutuhan yang sangat berpengaruh terhadap tercapainya tujuan,diantaranya adalah masalah komponen penyusunnya yaitu:
a. Adanya sensor untuk mendeteksi objek
b. Adanya keyboard/tombol yang digunakan untuk menjalankan alat
c. Adanya software untuk menjalankan alat sesuai dengan yang kita inginkan
d. Adanya PLC untuk menjalankan alat secara bersamaan

1.2 Analisis Perencanaan
Dari pengidentifikasi di atas,maka akan diperoleh suatu alat yang memilki spesifikasi sebagai berikut:
a. Adanya tombol untuk memilih system bekerja secara manual atau otomatis untuk membuka dan meutup apabila system bekerja secara manual
b. Menggunakan PLC sebagai suatu kesatuan prosesor dan input/output
c. Menggunakan fotokoduktif untuk mendeteksi apakah ada cahaya terang atau tidak
d. Menggunakan motor servo untuk menggerakan daun auning

1.3 Perancangan mekanik
Perancangan mekanik roda pada alat ini meliputi perancangan roda penggerak daun auning dan perncangan alat berupa miniature auning secara keseluruhan dan sebuah market rumah.
Pada perancangan roda pengerak,menggunakan roda terbuat dari gear yang disususn sejajar antar satu dengan yang lainnya sehingga dihasilkan pergerakan yang serempak,seperti terlihat pada gambar berikut.
Susunan roda penggerak auning
Adapun untuk menggerakan auningnya digunakan motor servo,putaran gear pada motor servo di kopel dengan gear pada auning yang ukurannya lebih besar sehingga putarannya lebih lambat,seperti terlihat pada gambar


1.4 Deskripsi sistem
Deskripsi sistem ini menjelasakan secara umum tentang realitas rancangan sistem pd auning.diantanya:
a. Nama sistem : Auning system menggunakan LDR berbasis PLC
b. Tipe system kontrol : PLC(festo)
c. Spesifikasi Umum Sistem:
1.Tegangan catu daya maksimum: 24 V
2.Tegangan output maksimum: 24 V
d. Target system:
dapat bekerja secara otomatis dengan mengguanakn software PLC dan manual.dan bekerja apabila sinar yang masuk dari luar lebih terang

1.5 Blok Diagram Rangkain
Untuk dapat menganalisa alat terlebih dahulu dibuat blok diagram rangkain.Blok diagram rangkaian ini digunakan untuk mendapatkan gambaran secara umum mengenai cara kerja alat.Secara keseluruhan blok diagram alat dapat dilihat pada gambar:

A.LDR
Alat yang mengguanakan sensor LDR.sensor LDR ini diletakan di luar auning.LDR ini berfungsi untuk membedakan intensitas cahaya yang berada di luar,atau bisa juga disebut sebagai input untuk menggerakan auning yang akan bekerja nantinya.

B.Relay
Relay berfungsi untuk mengubah kondisis nilai tegangna dari rangkaian sebelumnya,agar dapat terbaca oleh rangkaian selantunya.Prinsip kerjanya hanya melakukan dua kondisi aktif dan tidak aktif atau low nd high.Untuk relay input PLC dalam diagram blok,mengkondisiskan tegangan dari 6 V menjadi 24 V.untuk relay output PLC mngkondisikan tegangan 24 V menjadi 5 V

C.PLC
PLC berfungsi sebagai alat kontrol untuk menjalankan rangkaian suatu proses dimana input dan outputnya sebagai objek pengontrol dan dikontrol dengan kondisi tertentu,dan menghasilkan kondisis yang baru sesuai dengan program yang diinginkan

D.Motor Servo
Motor servo berfungsi sebagai alat untuk menggerakan daun auning yang akan bergerak dengan kemiringan 90 derajat sesuai dengan yang diinginkan.Dengan terlebih dahulu membuat program pada PLC

1.6 Perancangan Sistem Elektronika
Perancangan sistem terdiri dari rangkaian sensor,power driver dan catu daya

1.7 Rangkaian Alat Keseluruhan
Rangkaian alat ini digunakan untuk mengetahui cara kerja alat secara keseluruhan.Rangkain alat keseluruhan ini dapat dilihat pada gambar 3.5

DAFTAR PUSTAKA
IRMA SURYANI(01401-037);Sistem Pengontrol Auning Pada Rumah Mengguanakan Sensor LDR Berbasis(PLC);Universitas Mercu Buana


1.Amdhani Santoso(41407010003)

Mengapa dalam pengoperasian auning harus menggunakan sensor LDR tidak sensor cahaya yang lain?
Jawaban:
Sensor LDR
Resistor jenis lainnya adalah Light dependent resistor (LDR). Resistansi LDR akan berubah seiring dengan perubahan intensitas cahaya yang mengenainya atau yang ada disekitarnya. Dalam keadaan gelap resistansi LDR sekitar 10MΩ dan dalam keadaan terang sebesar 1KΩ atau kurang. LDR terbuat dari bahan semikonduktor seperti kadmium sulfida. Dengan bahan ini energi dari cahaya yang jatuh menyebabkan lebih banyak muatan yang dilepas atau arus listrik meningkat. Artinya resistansi bahan telah mengalami penurunan.
Namun perlu juga diingat bahwa respon dari rangkaian transistor akan sangat tergantung pada nilai LDR yang digunakan. Lebih tinggi nilai tahanan nya akan lebih cepat respon rangkaian.
Dengan sifat LDR yang demikian, maka LDR (Light Dependent Resistor) biasa digunakan sebagai sensor cahaya. Contoh penggunaannya adalah pada lampu taman dan lampu di jalan yang bisa menyala di malam hari dan padam di siang hari secara otomatis. Atau bisa juga kita gunakan di kamar kita sendiri.
Kesimpulan:
Bahwa pada auning dengan menggunakan sensor LDR lebih sensitif(lebih cepat menrespon) daripada menggunakan sensor yang lainnya.

2.Muhammad Ardhinata(41407010018)

Jelaskan cara kerja auning menggunakan sensor LDR berbasis PLC?
Jawaban
1.2 Analisis Perencanaan
Dari pengidentifikasi di atas,maka akan diperoleh suatu alat yang memilki spesifikasi sebagai berikut:
a. Adanya tombol untuk memilih system bekerja secara manual atau otomatis untuk membuka dan menutup apabila system bekerja secara manual
b. Menggunakan PLC sebagai suatu kesatuan prosesor dan input/output
c. Menggunakan fotokoduktif untuk mendeteksi apakah ada cahaya terang atau tidak
d. Menggunakan motor servo untuk menggerakan daun auning
1.3 Perancangan Mekanik
Perancangan mekanik roda pada alat ini meliputi perancangan roda penggerak daun auning dan perncangan alat berupa miniature auning secara keseluruhan dan sebuah market rumah.
Pada perancangan roda pengerak,menggunakan roda terbuat dari gear yang disususn sejajar antar satu dengan yang lainnya sehingga dihasilkan pergerakan yang serempak,seperti terlihat pada gambar berikut.
Susunan roda penggerak auning
Adapun untuk menggerakan auningnya digunakan motor servo,putaran gear pada motor servo di kopel dengan gear pada auning yang ukurannya lebih besar sehingga putarannya lebih lambat,seperti terlihat pada gambar
1.4 Deskripsi sistem
Deskripsi sistem ini menjelasakan secara umum tentang realitas rancangan sistem pd auning.diantanya:
a. Nama sistem : Auning system menggunakan LDR berbasis PLC
b. Tipe system kontrol : PLC(festo)
c. Spesifikasi Umum Sistem:
1.Tegangan catu daya maksimum: 24 V
2.Tegangan output maksimum: 24 V
d. Target system:
dapat bekerja secara otomatis dengan mengguanakn software PLC dan manual.dan bekerja apabila sinar yang masuk dari luar lebih terang
1.5 Blok Diagram Rangkaian
Untuk dapat menganalisa alat terlebih dahulu dibuat blok diagram rangkain.Blok diagram rangkaian ini digunakan untuk mendapatkan gambaran secara umum mengenai cara kerja alat.Secara keseluruhan blok diagram alat dapat dilihat pada gambar:
A. LDR
Alat yang mengguanakan sensor LDR.sensor LDR ini diletakan di luar auning.LDR ini berfungsi untuk membedakan intensitas cahaya yang berada di luar,atau bisa juga disebut sebagai input untuk menggerakan auning yang akan bekerja nantinya.
B. Relay
Relay berfungsi untuk mengubah kondisi nilai tegangan dari rangkaian sebelumnya,agar dapat terbaca oleh rangkaian selantunya.Prinsip kerjanya hanya melakukan dua kondisi aktif dan tidak aktif atau low nd high.Untuk relay input PLC dalam diagram blok,mengkondisiskan tegangan dari 6 V menjadi 24 V.untuk relay output PLC mngkondisikan tegangan 24 V menjadi 5 V
C. PLC
PLC berfungsi sebagai alat kontrol untuk menjalankan rangkaian suatu proses dimana input dan outputnya sebagai objek pengontrol dan dikontrol dengan kondisi tertentu,dan menghasilkan kondisis yang baru sesuai dengan program yang diinginkan
D. Motor Servo
Motor servo berfungsi sebagai alat untuk menggerakan daun auning yang akan bergerak dengan kemiringan 90 derajat sesuai dengan yang diinginkan.Dengan terlebih dahulu membuat program pada PLC

3.Meiz Allfarizy(41407010019)

Apakah ada alat lain selain menggunakan PLC karena harganya terlalu mahal?
Dengan menggunakan mikroprosesor harganya lebih mudah dibandingkan dengan PLC. Mikroprosesor sama dengan PLC digunakan untuk aplikasi pemprosesan tapi untuk mikroprosesor memprogramannya berbeda dengan PLC untuk mikroprosesor menggunakan bahasa C+,BasCom,dsb.
Karakteristik Mikroprosesor
Berikut adalah karakteristik penting dari mikroprosesor :
1. Ukuran bus data internal (internal data bus size): Jumlah saluran yang terdapat dalam mikroprosesor yang menyatakan jumlah bit yang dapat ditransfer antar komponen di dalam mikroprosesor.
2. Ukuran bus data eksternal (external data bus size): Jumlah saluran yang digunakan untuk transfer data antar komponen antara mikroprosesor dan komponen-komponen di luar mikroprosesor.
3. Ukuran alamat memori (memory address size): Jumlah alamat memori yang dapat dialamati oleh mikroprosesor secara langsung.
4. Kecepatan clock (clock speed): Rate atau kecepatan clock untuk menuntun kerja mikroprosesor.
Fitur-fitur spesial (special features): Fitur khusus untuk mendukung aplikasi tertentu seperti fasilitas pemrosesan floating point, multimedia dan sebagainya.

4.Rendy(41408010001)

Apakah bisa menggunakan PLC selain Festo?
Dapat menggunakan PLC selain Festo karena PLC memiliki beberapa type dengan pengoperasian dan pemogramannya yang tidak jauh berbeda,seperti menggunakan PLC Zelio.Untuk PLC Zelio mempunyai berbagai type yaitu:
PLC ZELIO ini power supplynya 12 volt untuk arus searah
PLC ZELIO ini power supplynya 24 volt untuk arus searah
PLC ZELIO ini power supplynya 24 volt untuk arus bolak-balik
Cara pemakaiannya hampir sama dengan PLC Festo.

5.Fitran Anugrah(41408010004)

Jelaskan kekurangan dan kelebihan dari auning dengan mengguanakan sensor LDR berbasis PLC?
KELEBIHAN:
Penggunaan PLC di dalam kehidupan sehari-hari dan dalam industri sudah menjadi suatu kebutuhan, terutama untuk menggantikan sistem pengkabelan (wiring) yang masih dipergunakan pada sistem sebelumnya. Para pengguna mulai mengalihkan perhatian kepada PLC karena banyak kelebihan maupun keuntujngan yang ditawarkan oleh sistem yang dapat diprogram kembali ini. Adapun kelebihan maupun keuntungan tersebut antara lain:
1. Fleksibel
Dahulu, penggunaan perangkat sistem kendali membutuhkan banyak sistem pengolahan untuk masing-masing perangkat saja. Misalnya jika terdapat lima mesin maka dibutuhkan lima pengendali. Hal tersebut kini teratasi dengan menggunakan PLC. Cukup menggunakan sebuah PLC saja, banyak perangkat yang dapat dijalankan dengan programnya masing-masing. Sistem pengkabelan mulai dibenahi dan direduksi, semakin sedikit kabel yang digunakan dan ringkat/ sederhana. Tak perlu banyak ruang untuk menempatkannya.
2. Jumlah Kontak yang Banyak
Banyaknya kontak yang dimiliki sebuah PLC memberikan banyak kemudahan kepada pengguna. Tidak hanya dari segi finansial, tetapi juga sisi instalasi. Akan jauh lebih sederhana dan mudah jika dibandingkan dengan relay. Misalnya saja pada PLC-5, sebuah PLC keluaran Allen Bradley dengan jumlah kontak minimal 16-32 kontak, sementara itu relay menyediakan kontak sejumlah 4-8 kontak.
3. Dapat Melakukan Pemrograman, Pemrograman Ulang dan Koreksi dengan Mudah
PLC memiliki kelebihan dimana sistemnya dapat diprogram ulang secara cepat, proses produksi yang bercampurpun dapat diselesaikan dengan cepat. Bahkan ketika sistem sedang dijalankan. Bila salah satu sistem akan diubah atau dikoreksi, pengubahannya hanya dilakukan pada program yang terdapat di komputer, dengan waktu yang relatif singkat, setelah itu baru didownload ke PLC. Jika dengan relay, diperlukan pengubahan pada pengkabelannya, waktunya akan sangat lama dan beresiko tinggi sehingga harus mematikan sistem yang sedang berjalan.
4. Metode Pemrograman Mudah dan Bermacam-macam
Banyak metode untuk membuat suatu program pada PLC. Seperti pada penjelasan pemrograman pada PLC, disebutkan bahwa terdapat banyak metode yang ditawarkan untuk membuat suatu program pada PLC, di antaranya Ladder Logic Diagram, Mneumonic dan Function Block Diagram. Setiap programer dapat memiih metode sesuai dengan kebutuhan dan kemampuan.
5. Menyederhanakan Komponen-Komponen Sistem Kendali
Dalam PLC juga terdapat timer, counter, relay dan komponen lainnya, sehingga tak lagi membutuhkan komponen-komponen tersebut sebagai tambahan. Penggunaan relay membutuhkan counter, timer atau komponen lain untuk perangkat tambahan.
6. Keamanan Terjamin
Jika dilihat dari sisi keamanan, PLC tergolong perangkat yang luar biasa aman, dari segi dokumentasi, perangkat dan hal-hal mengenai program. PLC mempunyai sistem penguncian (lock), sehingga mengurangi dan dapat menghindarkan dari adanya pecurian dalam bentuk apapun.
7. Adanya Record Data dan Interface yang Memudahkan Pengguna
PLC dirancang untuk mampu menyimpan data-data yang diperlukan sesuai dengan kebutuhan dan program. Dimudahka dengan adanya interface yang dapat menampilkan proses, data maupun perbandingan ke dalam suatu perangkat komputer (PC) yang terhubung dengan PLC.
8. Sistem Terbaru dengan Wireless
Sistem terbaru dari PLC yaitu dengan menawarkan siste yang wireless dan dapat diakses oleh penggunanya dengan mudah dan jarak jauh. Tak harus masuk ke dalam kantor atau ruangan khusus.
9. Upgrade Sistem dan Komponen Lebih Cepat
Pengguna dapat Menambahkan komponen-komponen kendali setiap saat dan tanpa memerlukan tenaga juga biaya yang besar seperti pada pengendali konvensional (relay). Dimudahkan juga dengan komponen yang tersedia dalam bentuk paket modul, pemasangan dapat dilakukan dengan cepat dan mudah.

KEKURANGAN:
1. Teknologi Masih Baru
Pengubahan sistem lama yang mempergunakan relay ke dalam konsep komputer PLC masih dianggap baru bagi sebagian orang. Tentunya hal ini menjadikan suatu tantangan besar bagi vendor PLC untuk meningkatkan pengenalan PLC ke dalam masyarakat umum maupun masyarakat teknologi (khususnya). Sementara ini, PLC banyak digunakan pada level industri saja, belum banyak merambah dunia yang lebih luas yaitu masyarakat. Meskipun tak terlalu mempengaruhi pasar industri, dengan mengenal sistem PLC orang akan dapat memiliki ketertarikan tersendiri untuk mengasah ilmu khususnya dalam bidang kendali dengan PLC dan membuat implementasinya dalam kehidupan sehari-hari.
2. Aplikasi Program PLC Buruk untuk Aplikasi Statis (Tetap)
Aplikasi-aplikasi PLC dapat mencakup beberapa fungsi sekaligus. Di lain sisi, beberapa aplikasi merupakan aplikasu dengan satu fungsi. Jarang sekali dilakukan perubahan bahkan tidak sama sekali atau statis. Hal tersebut membuat penggunaan PLC pada aplikasi dengan satu fungsi dinilai tidak efektif bahkan dapat menghabiskan biaya yang besar alias boros. Oleh sebab itu, penggunaan PLC pada aplikasi kecil tidak direkomendasikan oleh para ahli sistem kendali.
3. Operasi dengan Ragkaian yang Statis (Tetap)
Kinerja PLC menjadi tidak optimal dan efektif bahkan memboroskan biaya jika rangkaian pada sebuah operasi tidak dilakukan perubahan secara menyeluruh. Proses justru akan menjadi lambat dan membuat sistem terganggu, mempengaruhi pada hasil produksi dan keluaran.
4. PLC Rentan terhadap Perubahan Suhu dan Keadaan Lingkungan
Menjadikan sebuah pertimbangan ketika suatu perangkat yang akan dipergunakan memiliki kelemahan yang cukup mengkhawatirkan. Dalam suatu kalang proses industri, lingkungan akan memiliki perubahan suhu dan keadaan yang tidak dapat diduga, seringkali pemanasan yang sangat luar biasa terjadi, vibrasi yang berhubungan langsung dengan alat-alat elektronik di dalam PLC dan keadaan lingkungan maupun lapangan yang tidak dapat dipungkiri dapat menyebabkan debu yang mengotori perangkat PLC. Apabila hal-hal tersebut terjadi secara terus menerus, kinerja pada sistem PLC akan terganggu dan tidak dapat berjalan secara maksimal. Hal-hal tersebut banyak terjadi khususnya pada PLC generasi lama. Untuk PLC generasi baru kekeurangan ini mulai dapat dikendalikan dan dikurangi secara perlahan oleh vendor.

1 komentar:

  1. Apakah tidak terlalu mahal menggunakan PLC hanya untuk mengatur Auning?? selain kemajuan teknologi, tentunya cost juga perlu diperhatikan.

    BalasHapus