8/17/2019 FTI-20406916

1/53

SKRIPSI / TUGAS AKHIR 

UJANG SONJAYA (20406916)

JURUSAN TEKNIK MESIN

RANCANG BANGUN SISTEM KONTROL

KONVEYOR PENGHITUNG BARANG

MENGGUNAKAN PLC ( PROGRAMMABLE LOGIC

CONTROLLER) OMRON TIPE CPM1A 20 CDR 

8/17/2019 FTI-20406916

2/53

PENDAHULUAN

PLC (Programmable Logic Controller ) adalah

suatu alat berbasis mikroprosesor yang dapatdiprogram untuk mengontrol dan mengendalikansuatu proses permesinan secara otomatis. Dibuatdengan tujuan untuk menggantikan fungsi relai

yang banyak dijumpai pada sistem kontrolkonvensional

Konveyor adalah salah satu jenis alatpengangkut atau pemindah yang berfungsiuntuk mengangkut atau memindahkan bahanbahan industri yang berbentuk padat. !anyakdigunakan di industri

8/17/2019 FTI-20406916

3/53

PERMASALAHANPERMASALAHAN

". !agaimana membuat sistem kontrolkonveyor penghitung barangmenggunakan PLC #mron CP$"% &'CD 

&. !agaimana cara menghubungkanperangkat masukan sebagai inputdengan PLC kemudian memprogram

PLC tersebut sehingga menghasilkankeluaran sebagai perintah untukmengendalikan konveyor penghitungbarang

8/17/2019 FTI-20406916

4/53

PEMBATASANMASALAH

". Pembuatan konveyor penghitung barangbeserta sistem kontrolnya menggunakanPLC #mron CP$"% &' CD sehingga carakerja dari sistem Konveyor tersebut sesuai

dengan tujuan pembuatan dan dapatdengan mudah dipahami dan dipelajari&. Pembuatan program diagram tangga atau

kode mnemonik sebagai perintah*masukandi dalam PLC yang menghasilkan suatukeluaran untuk mengontrol konveyorpenghitung barang.

8/17/2019 FTI-20406916

5/53

LANDASAN TEORIPLC (Programmable Logic Controller)

ialah rangkaian elektronik berbasis mikroprosesoryang beroperasi secara digital+ menggunakan programmable memory   untuk menyimpaninstruksi yang berorientasi kepada pengguna+

untuk melakukan fungsi khusus seperti logika,sequencing, timing, arithmetic+ melalui input baikanalog maupun discrete * digital+ yang digunakanuntuk berbagai proses permesinan,"- 

PLC merupakan sebuah alat yang digunakanuntuk menggantikan rangkaian sederetan relaiyang banyak dijumpai pada sistem kontrolkonvensional+ dirancang untuk mengontrol

suatu proses permesinan,&

 

8/17/2019 FTI-20406916

6/53

Keistime/aan PLC". !utuh /aktu yang tidak lama untukmembangun+ memelihara+ memperbaikidan $engembangkan sistem kendali+

pengembangan sistem yang mudah.&. Ketahanan PLC jauh lebih baik+ Lebih

murah.0. $engkonsumsi daya lebih rendah+

-. Pendeteksian kesalahan yang mudah dancepat+

1. Pengkabelan lebih sedikit+2. Pera/atan yang mudah+

3. 4idak membutuhkan ruang kontrol yangbesar+

5. 4idak membutuhkan spare part yangbanyak+ dan lainlain.

8/17/2019 FTI-20406916

7/53

omponen-komponen Utama PL

8/17/2019 FTI-20406916

8/53

1. Catu Daya

PowerSupply !.

". CPU Central Processing Unit ! .

#. Mo$u% Ma&ukan $anMo$u% Ke%ua'an

Input and OutputModul !.

(. Pe'an)katPem'o)'amanProgrammingDevice!.

8/17/2019 FTI-20406916

9/53

1. Catu Daya PowerSupply !.

Catu daya listrik digunakan untukmemberikan pasokan daya keseluruh bagianPLC (termasuk CP6+ $emori+ dan lainlain).

Kebanyakan PLC bekerja dengan catu daya

&- 7DC atau &&' 7%C

8/17/2019 FTI-20406916

10/53

PLC tidak terhubung dengan Catu dayaluar+ karena PLC memiliki catu dayatersendiri dan tidak digunakan untukmemasok daya ke perangkat masukan

dan perangkat keluaran

8/17/2019 FTI-20406916

11/53

". CPU Central ProcessingUnit ! .

terdiri dari 0 komponen penyusun yaitu8

".Prosesor

&. $emori

0. Catu Daya

8/17/2019 FTI-20406916

12/53

Prosesor merupakan otak dari sebuah PLC+fungsi utama adalah mengatur tugas padakeseluruhan sistem PLC+ mengerjakanberbagai operasi antara lain mengeksekusi

program+ menyimpan dan mengambil datadari memori+ membaca nilai input danmengatur nilai output+ memeriksakerusakan+ melakukan operasioperasimatematis+ manipulasi data+ tugastugasdiagnostik+ serta melakukan komunikasidengan perangkat lain

Prosesor

8/17/2019 FTI-20406916

13/53

$emori adalah area dalam CP6 PLC

tempat mengolah dan menyimpan datadan program yang kemudian akandieksekusi oleh prosesor+

$emori

9ecara umum memori dapat dibagi duakategori

8/17/2019 FTI-20406916

14/53

Memori

Volatille,

program atau data

pada memori volatile 

akan hilang jika catu

daya PLC mati

Non-Volatille

program atau data yang

tersimpan di dalamnya

tidak akan hilang

walaupun catu daya

PLC mati

ROM : jenis

memori inidirancang untuk

menyimpan

data atau

program secara

permanen.

PROM : memori ini

termasuk jenisROM tetapi dapat

diprogram ulang

dengan

menggunakan alat

pemrograman

khusus.

EPROM 8memori ini

turunan dari jenis P#$ yangdapat deprogramulang setelahprogram yangsebelumnya

dihapus denganmen unakan

EEPROM 8adalah memorinonvolatile yang

menyerupai %$dalam:eksibilitaspenggunaannya

o u a&u an an o u

8/17/2019 FTI-20406916

15/53

. o u a&u an an o uKe%ua'an

Input and Output Modul !.$odul masukan berfungsi

untuk

&. mengkonversi atau mengubah sinyalsinyal

masukan dari perangkat keras masukan ke sinyalsinyal yang sesuai dengan tegangan kerja CP6PLC+

". menghubungkan PLC dengan perangkat kerasmasukan seperti saklar+ sensor+ dll

0. modul masukan adalah sebuah rangkaian optoisolator yang terdiri dari L;D (Light Emiting Diode

(Dioda Pemancar Cahaya)) dan phototransistor+cara kerjanya yaitu perangkat keras masukan akanmemberikan sinyal untuk menghidupkan L;D+ L;Dakan memancarkan cahaya dan diterima olehphototransistor dan akan menghantarkan arus

(#

8/17/2019 FTI-20406916

16/53

8/17/2019 FTI-20406916

17/53

8/17/2019 FTI-20406916

18/53

(.Pe'an)katPem'o)'amanProgrammingDevice!.

ProgrammingConsole

perangkatpemrogramyang biasa

digunakanada 2

. Miniprogrammer atau Programming

Console,

adalah sebuah perangkat seukuran kalkulatorsaku yang ber!ungsi untuk memasukkaninstruksi"instruksi program ke dalam

PLC. #mumnya$ instruksi"instruksiprogram dimasukan denganmengetikkan kode mnemonik%Mnemonic Code). 

2. &omputer 

Pe'an kat Ke'a& Ma& kan*Ke% a'an PLC

8/17/2019 FTI-20406916

19/53

Pe'an)kat Ke'a& Ma&ukan*Ke%ua'an PLCInput/Output Device!.

1. Pe'an)kat Ke'a& Ma&ukan Input Device! 

merupakan bagian PLC yang berhubungan denganperangkat luar yang memberikan masukan kepadaCP6+ perangkat masukan dapat berupa tombol+Switch, 9aklar+ 9ensor atau perangkat ukur lain.Perangkat masukan memicu eksekusilogika*program pada PLC

8/17/2019 FTI-20406916

20/53

". Pe'an)kat Ke'a& Ke%ua'an Output Device)$erupakan bagian PLC yang berhubungan dengan

perangkat luar yang memberikan keluaran dariCP6+ perangkat keluaran dapat berupa $otor%C*DC+ lampu+ katup dan lainlain. Perangkatkeluaran tersebut akan bekerja sesuai denganperintah yang dimasukan kedalam PLC.

8/17/2019 FTI-20406916

21/53

=Pem'o)'aman PLC

!erkaitan dengan pemrograman PLC+ ada

lima model atau metode yang telahdistandardisasi penggunaannya oleh >;C(International Electrotechnical Commission)""0"0 ada 1 yaitu 8Diagram 4angga+ Diagram !lok fungsi+ 4eks

 4erstrukstur+ Daftar >nstruksi (Kode$nemonik)+ Diagram ?ungsi !erurutan+Dari 1 bahasa pemrograman tersebut yangbanyak digunakan hanya & yaitu Diagramtangga+ dan Kode mnemonik

8/17/2019 FTI-20406916

22/53

Ca'a Ke'+a PLC

9elama prosesnya CP6 PLC melakukan 0proses operasi utama 8

".$embaca data masukan dari perangkat

luar via modul input&.$engeksekusi program kontrol yangtersimpan dimemori PLC

0.$emperbaharui data pada modul output

Ketiga proses tersebut dinamakanScanning

8/17/2019 FTI-20406916

23/53

PERANCAN,AN DAN PEMBUATAN

8/17/2019 FTI-20406916

24/53

PERANCAN,AN DAN PEMBUATANPROTOTIPE KONEOR PEN,HITUN,

BARAN,Pem/uatan Kon0eyo'

Mulai

Pembuatan Roller 

Pembuatan Belt

Pembuatan Rangka

Selesai

Pemasangan Roller, dan

Belt dengan Rangka

Pemasangan Motor DC dan

Roda gigi dengan Rangka

8/17/2019 FTI-20406916

25/53

R!!"#  berfungsi sebagai tempat berputarnya

 belt (sabuk) dan juga sebagai tempat dudukan

gear .

B"!$ %&'"# merupakan sebua sabuk banyang terbuat dari karet berbentuk pipi yang

digunakan sebagai landasan barang atau

 benda kerja.

R&*% merupakan dudukan atau tempat

 peletakkan untuk bearing, roll, sabuk ban

(belt kon!eyor) dan roda gigi, rangka terbuat

dari besi ollo" dan aluminium ollo".

M$# DC digunakan untuk menggerakkan

roller kon!eyor seingga sabuk ban (beltkon!eyor) juga ikut berputar.

R+ *,*,  bertujuan untuk meneruskan

 putaran dari motor DC ke roller penggerak

kon!eyor.

8/17/2019 FTI-20406916

26/53

8/17/2019 FTI-20406916

27/53

Pem/uatan Ran)kaan Pen)en$a% Kon0eyo'

Pemasangan

#atu daya

Pemasangan sensor

 potodioda

Pemasangan dudukan

tombol start dan stop

Mulai

Selesai

8/17/2019 FTI-20406916

28/53

$. Catu daya

 berfungsi menyuplai tegangan agar

dapat menggerakan motor kon!eyor,

sensor pro%imity dan motor dri!er

(untuk mendorong barang yang

reject  atau rusak).

&. 'ombol pus button

sebagai saklar start dan stop.

. Sensor potodioda

 berfungsi sebagai sensor yang berkerja

apabila ada #aaya yang jatu pada

sensor maka nilai taanannya akan berkurang dan akan naik taanannya

apabila intensitas #aayanya

 berkurang.. P*C

8/17/2019 FTI-20406916

29/53

Ran)kaan Pen)en$a% Kon0eyo'

8/17/2019 FTI-20406916

30/53

Mulai

Pembuatan Konveyor

Pembuatan angkaian PengendaliKonveyor

Pemasangan PLC

Pengkabelan (!irring)(Proses $enghubungkan Konveyor (sebagai output)

dengan angkaian Pengendali konveyor (sebagaiinput))

PengujianKelistrika

n

 4idak 4erhubung

 4erhubung

9elesai

kon0eyo' pen)2tun) /a'an)

8/17/2019 FTI-20406916

31/53

S%"- P"&*%."!& S,$"- K&$#! K&'"#

P"&*,$&* .#&*

8/17/2019 FTI-20406916

32/53

Kon0eyo' Pen)2tun) Ba'an) /e&e'ta S&te

8/17/2019 FTI-20406916

33/53

PENGUJIAN DAN PEMBAHASAN

Diagram alir pengujian prototipe kon!eyor pengitung barang

$ulai

Pengujian angkaian Pengendali(Catu daya+ 9ensor Photodioda+

$otor DC)

PerancanganProgram

$emasukan Program ke dalamPLC (Programmable Logic

Controller)

%nalisa Kerja %lat(Prototipe)

9elesai

Pengujian%lat(Prototipe)

!enar

9alah

8/17/2019 FTI-20406916

34/53

Mulai

Pengujian Catu daya

Pengujian 'ensor 

Pengujian Motor Penggerak

Pen)u+anKomponen

'elesai

en)u an a u

8/17/2019 FTI-20406916

35/53

en)u an a uDaya

Langkahlangkah pengujian catudaya". $enghubungkan tegangan input &&'volt dari PL

8/17/2019 FTI-20406916

36/53

 +oCatu daya Masukan C -eluaran DC

$ !olt &&/ !olt !

&$& !olt &&/ !olt $& !olt

@asil pengujian catudaya

8/17/2019 FTI-20406916

37/53

Pen)u+anSen&o'

". $enghubungkan catu daya 1 volt kebagian

rangkaian dri"er sensor + dan catu daya "& voltke bagian dri"er relay&. $elakukan pengujian pada bagian sensor " dan

sensor & untuk mendapatkan hasil yangdiinginkan+ dengan menggunakan multimeterdigital untuk melihat apakah keluaran darisensor tersebut benar atau tidak.

0. $encatat hasil pengujian

(o

'ensor

Photodioda

tanpa

Penghalang

dengan

penghalang

sensor )

2 sensor 2 )

8/17/2019 FTI-20406916

38/53

Driver 9ensor

8/17/2019 FTI-20406916

39/53

Pen)u+an Moto'Pen))e'ak 

dengan memberikan catu daya "& voltdari adaptor ke motor DC+ motor akanberputar menggerakkan gear yang adapada konveyor dan memutar beltkonve or

8/17/2019 FTI-20406916

40/53

Pe'an3an)an P'o)'am

tahapantahapan perancangan

program

Mulai

Menguraikan #rutan &endali

Menentukan bit operan untuk perangkat

masukan dan perangkat keluaran

Membuat Program &endali

'elesai

8/17/2019 FTI-20406916

41/53

U'utan ken$a% kon0eyo' pen)2tun)/a'an)

Mulai

'ensor

*o+

,ertutup

&on-eyor *o+ on

&on-eyor *enda On

&on-eyor *o+ O

,ombol

'topditekan

'ensor

*enda

On

Penghitungan

'elesai

2

,ombol start ditekan

2

/

/

8/17/2019 FTI-20406916

42/53

Bt Ope'an untukPe'an)kat Ma&ukan $an

Ke%ua'anPerangkat Masukan

N K-&"&A!-$ I&$/

B,$ O"#&

3&*,

$ 'ombol Start ///// Mengidupkan sistem

& 'ombol Stop ////$ Mematikan Sistem

Sensor $ ////&Memberentikan bo% dan

mengidupkan motor kon!eyor &

Sensor & ////

Mengitung barang dan

mengidupkan motor kon!eyor $

8/17/2019 FTI-20406916

43/53

Perangkat Keluaran

No Komponen

Alamat

Output/

Bit Operan

Fungsi

Motor &on-eyor ))))Menggerakan

&on-eyor

2 Motor &on-eyor 2 )))Menggerakan

&on-eyor 2

8/17/2019 FTI-20406916

44/53

Mem/uat P'o)'amKen$a%

P di t

8/17/2019 FTI-20406916

45/53

Program diagram tanggamenggunakan 9oft/are 9ys/in 0.- melalui

komputer

8/17/2019 FTI-20406916

46/53

Men)u+ P'o)'am $en)anmen))unakan &mu%ato' PLC

ema&u an p'o)'am e a am

8/17/2019 FTI-20406916

47/53

p )PLC

Men))unakan P'o)'ammn)Con&o%e INSTRKSI OP!RAN"

L0 )))))

OR 2))))

 1(0 (O, ))))

O#, 2))))

L0 2))))

 1(0 (O, )))

O#, ))))

L0 ))))2

L0 (O, ))))/

C(, )))

  ))3L0 C(,)))

OR (O, ))))/

 1(0 2))))

O#, )))

4(0

8/17/2019 FTI-20406916

48/53

M"-%%& P#*#- K" D!- PLC M"&**&%&

P#*#--,&* C&!"

$. Memasang kabel konektor dari programming #onsole ke P*C.

&. Memutar posisi kun#i sele#tor dari Mode Monitor ke Mode

Program.

. Menge#ek keadaan P*C, apaka didalam memori P*C terdapat program atau tidak.

. Memulai memasukkan program yang tela dibuat ke dalam P*C

sesuai dengan urutannya.

. Setela selesai memasukan program ke dalam Console, program

dapat dijalankan dengan mengganti mode Program ke mode Run

8/17/2019 FTI-20406916

49/53

$.Setela program selesai dimasukkan ke dalam P*C kemudian putar kun#i sele#tor programming #onsole ke mode R0+ atau

M1+2'1R.

&.Menekan tombol S'R' untuk menyalakan alat.

.Meletakkan bo% pada kon!eyor bo% jika tela sampai ke sensor bo% maka bo% akan terdeteksi ole sensor bo% kemudian sensor

 bo% akan mengentikan kon!eyor bo% dan menyalakan kon!eyor

 benda .

P"&*,& A!$

8/17/2019 FTI-20406916

50/53

. Meletakan benda pada kon!eyor benda sebanyak 3 bua

(untuk menguji #ounter). kon!eyor benda tela dinyalakan

ole sensor bo% akan memba"a benda yang tela

diletakan diatasnya, jika tela sampai ke sensor benda,

maka sensor benda akan mendeteksi benda tersebut

sebanyak bua, setela mendeteksi bua benda maka

sensor akan mengentikan kon!eyor benda danmenyalakan kon!eyor bo%. Proses akan terus berjalan

selama tombol S'1P tidak ditekan.

. 4ika terjadi kegagalan dalam proses pengujian maka perlu

dilakukan penge#ekan perangkat mekanik dan elektrik darialat tersebut.

8/17/2019 FTI-20406916

51/53

KESIMPULAN DAN SARAN

$. Ran#ang bangun sistem kontrol kon!eyor pengitung barang

menggunakan P*C ini terdiri dari

. 2nput yaitu 'ombol start, tombol stop, dan rangkaian sensor

B. 1utput yaitu Motor DC untuk menggerakan kon!eyor C. Proses (sistem kontrol) yaitu P*C ( Programmable Logic

Controller )

&. Baasa pemrograman yang digunakan untuk memprogram

P*C adala

. diagram tangga ( Ladder Diagram) dengan menggunakan

Software Syswin 3.4, melaui komputer

B. kode mnemonik ( List Instruksi)dimasukan ke dalam P*C

menggunakan  programming console

KESIMPULAN

8/17/2019 FTI-20406916

52/53

SARAN

Sebelum membuat alat penelitian berbasis P*C,

$.Ren#anakanla bagaimana #ara kerja alat tersebut dan

&.Buatla diagram alir #ara kerja alat seingga kita dapat

menentukan berapa banyak input maupun output dari alat yang

akan dibuat,dan pada akirnya kita dapat memili tipe P*C apayang #o#ok untuk digunakan.

. arus mengetaui tegangan masuk untuk perangkat input

dan tegangan masuk untuk perangkat output, seingga

 perangkat input dan output mendapatkan tegangan yang

sesuai.

. Pembuatan program kode mnemonik dengan menggunakan

 programming console  arus dilakukan dengan teliti dan

sabar agar mendapatkan asil yang baik.

8/17/2019 FTI-20406916

53/53

SELESAI