TUJUAN

1. Dapat mengetahui data scalling
2. Dapat menggunakan instruksi dari data scalling

DASAR TEORI

DATA SCALLING

Scale – SCL(194)

Penggunaan Skala di PLC biasanya bertujuan untuk memudahkan dalam perhitungan, memudahkan dalam menyampaikan informasi atau memberikan perintah. Misalnya pada praktikum kali ini digunakan potensiometer yang menghasilkan output data analog. Kemudian potensiometer tersebut dihubungkan pada Modul Analog to Digital Converter (ADC) agar nilai analognya dapat terbaca sebagai nilai Digital oleh PLC. Selanjutnya didapat 2 besaran, yaitu besaran bacaan dari potensiometer (0 – 255) dan besaran digital  melalui ADC (resolusi ADC 6000). Data yang masuk ke dalam memory PLC tentu berupa data digital yang mewakili nilai bacaan dari potensiometer. Namun pada praktikum kali ini akan digunakan besaran digital ADC untuk menggantikan besaran dari bacaan potensiometer dan untuk besaran yang lain digunakan besaran dalam Volt dimana range-nya adalah 0 V – 5 V. Tentu sangat tidak mungkin kita menampilkan nilai 6000 untuk memberi informasi besar tegangan yang dihasilkan dari bacaan nilai potensiometer, karena akan sulit dipahami. Itu lah kenapa kita perlu melakukan skala di PLC agar nilai Digital 6000 tersebut dapat ditampilkan menjadi 5 V.

Persamaan garis lurus dapat digunakan sebagai metode untuk menyelesaikan permasalahan skala yang memiliki 2 variable. Dimana variable yang telah diketahui nilainya ditetapkan sebagai X, sedangkan variable yang belum diketahui nilainya sebagai Y. Persamaan paling umum yang digunakan dan grafik contohnya gambar di bawah ini.

Anggaplah X adalah nilai digital yang masuk ke PLC, sedangkan Y adalah nilai jarak yang akan ditampilkan. Titik A dan B adalah 2 titik minimum yang kita perlukan untuk melakukan operasi Skala di PLC.  Koordinat dari titik A menurut gambar di atas adalah (As,Ad) dan koordinat titik B adalah (Bs,Bd). Maka dengan persamaan garis lurus nilai yang berada di antara As dan Bs (misalnya titik Cs) dapat diketahui hasilnya pada Cd. Dan seterusnya.

Lalu bagaimana Skala di PLC dapat dilakukan?

CX Programmer oleh telah disediakan perintah SCL untuk melakukan operasi Skala di PLC seperti pada gambar di bawah ini:

Parameter yang perlu diperhatikan adalah

1. S sebagai sumber data memory yang akan dilakukan skala,
2. P1 adalah informasi 2 titik sampling. Data pada P1 memakai panjang data 4 word yang berfungsi menyimpan nilai As, Ad, Bs dan Bd.
3. R adalah data memory yang menampilkan hasil Skala

Untuk dapat menggunakan sensor berjenis analog (pada praktikum kali ini digunakan potensiometer), sensor tersebut harus dihubungkan ke port ADC yang ada. PLC dapat membaca data analog arus atau tegangan tergantung dengan kondisi deep switch yang ada di bagian analog input/output PLC.

Sensor analog yang dapat terhubung ke PLC CP1H memungkinkan untuk 4 sensor analog untuk dapat terhubung ke PLC. Port input tersebut ada 8 buah port yang masing masing saling berpasangan untuk input positif (+) dan negatifnya (-) sehingga hanya ada 4 sensor yang dapat masuk ke PLC

HASIL PRAKTIKUM

PEMBAHASAN

Sebelum membuat ladder diagram untuk membaca nilai dari suatu sensor analog diperlukan beberapa pengaturan yang dibutuhkan. Pertama ialah mengatur resolusi yang akan digunakan, dalam PLC CP1H terdapat 2 range resolusi yaitu 1/6000 atau 1/12000. Selanjutnya aktifkan input analog yang ingin digunakan dan pilih range-nya (0 – 5 V).

Setelah langkah-langkah diatas sudah selesai diset, selanjutnya adalah membuat diagram ladder. Instruksi yang digunakan untuk membaca analog input adalah instruksi scale (SCL). Dalam Instruksi ini membutuhkan 3 variabel. Variabel yang pertama adalah alamat input analog, yang kedua adalah parameter range awal, dan yang terakhir adalah alamat data analog yang sudah diolah (Tempat penyimpanan).

Instruksi SCL digunakan untuk scaling data. Untuk melakukan scaling data diperlukan 4 alamat sebagai acuan scaling. Data P1 akan digunakan sebagai awal data scaling (BCD). P1+1 akan digunakan sebagai data awal input analog. P1+2 sebagai data akhir data scaling (BCD). dan P1+3 sebagai range akhir data input analog.

Pada kegiatan ini akan membaca input analog dari potensiometer yang dihubungkan ke slot 4 analog (alamat 203).Untuk membaca analog input dari potensiometer, parameter scalling yang digunakan adalah 0-&6000 (tergantung resolusi yang digunakan) untuk analog input parameter dan 0-#100. Selanjutnya untuk scalling input parameter,.alamat yang digunakan untuk menyimpan parameter tersebut adalah D30-D33. Nantinya analog input yang masuk ke PLC akan diubah menjadi rangenya menjadi 0-100 yang awalnya dari 0-6000. Hasil scaling tersebut akan disimpan di alamat D200.
Kemudian terdapat instruksi BCD Calculation yaitu Divide yang mengerjakan operasi aritmatika pembagian. Instruksi ini dibutuhkan agar output yang ditampilkan dari bacaan analog input potensiometer yang awalnya 0-6000 menjadi 0-5 V.

KESIMPULAN

• Perangkat PLC dapat membaca input digital maupun analog
• Untuk melakukan pembacaan input digital maupun analog diperlukan perubahan setting pada PLC
• Input analog dihubungkan pada pin ADC yang terdapat pada PLC (alamat 200-203)
• Pengaturan resolusi analog disesuaikan dengan tipe PLC yang digunakan
• Bacaan input analog perlu dilakukan scalling agar dapat ditentukan range datanya yang nantinya akan mempermudah pembacaan datanya

DAFTAR PUSTAKA

EBHE (3 Oktober 2009). Apa itu PLC dan Apa Fungsinya. Dikutip 1 September 2019 dari ndoware :https://ndoware.com/apa-itu-plc.html
Wicaksono, Handy (2009). Programmable Logic Control Teori, Pemrograman, dan Aplikasinya dalam sistem otomasi. Yogyakarta: Graha Ilmu.
http://www.mouser.com/ds/2/307/-532345.pdf

Skala di PLC Omron menggunakan Perintah SCL

 

 

 

TUJUAN

1. Dapat mengetahui tentang data comparation dan BCD calculation
2. Dapat menggunakan Instruksi dari Data Comparation dan BCD Calculation

DASAR TEORI

• DATA COMPARASION

COMPARE-CMP(020)

Instruksi ini digunakan untuk membandingkan dua buah data baik konstanta atau data yang ada pada suatu channel. Hasil komparasi apakah lebih besar, lebih kecil, atau sama dengan dilihat dari bit flag “>”, “<” atau “=” yang telah disediakan.

Bila konstanta (#01F0) sama dengan (“=”) channel data 0000, Special Relay (SR) 25506 (P_EQ) akan ON, dan SR 25505 (P_GT) akan ON bila konstanta lebih besar (“>”) dari channel data 0000, dan SR 25507 (P_LT) akan ON bila konstanta lebih kecil (“<”) dari channel data 0000.

Pada satu waktu, hanya ada satu hasil yang didapati, baik itu relay 25505 (P_GT) atau 25506 (P_EQ) atau 25507 (P_LT) akan ON.

• BCD CALCULATION

BCD ADD – ADD(030)

Instruksi ini digunakan untuk menjumlahkan dua buah data secara langsung atau data yang ada pada suatu channel dengan suatu data yang telah ditentukan melalui program, dan data hasil penjumlahan akan ditampilkan di channel hasil.

Bila ada sebuah carry dari hasil penjumlahan, maka carry flag (SR 25504) akan ON. Apabila hasil dari penjumlahan adalah 0000, SR 25506 (flag “=”) akan ON.

Jika dalam penjumlahan terjadi carry maka carry yang terjadi akan mempengaruhi operasi aritmatika yang lain.

Untuk menghilangkan efek carry tersebut direkomendasikan untuk menyertakan instruksi Clear Carry – CLC(041) di setiap instruksi aritmatika yang digunakan.

Jika dibutuhkan penjumlahan dengan hasil di atas 9999 bisa digunakan instruksi double BCD ADD yaitu ADDL(054).

BCD SUB – SUB(031)

Instruksi ini digunakan untuk operasi pengurangan. Operasi bisa dilakukan diantara konstanta nilai tertentu ataupun data yang ada pada suatu channel. Yang harus diperhatikan operasi ini tidak komutatif (harus diperhatikan mana yang dijadikan pengurang, mana data yang dikurangi).

Jika dalam pengurangan terjadi carry (hasil pengurangan kurang dari nol), maka carry yang terjadi akan mempengaruhi operasi aritmatika yang lain.

Untuk menghilangkan efek carry tersebut direkomendasikan untuk menyertakan instruksi Clear Carry – CLC(041) di setiap instruksi aritmatika yang digunakan.

INCREMENT DATA BCD – INC(038)

Instruksi digunakan untuk menambah 1 nilai yang ada pada suatu word untuk setiap siklus eksekusi instruksi. Untukmengetahui proses pertambahan dalam instruksi ini dapat digunakan input diferensiasi.

DECREMENT DATA BCD – DEC(039)

Instruksi digunakan untuk mengurangi 1 nilai yang ada pada suatu word untuk setiap siklus eksekusi instruksi. Untukmengetahui proses pengurangan dalam instruksi ini dapat digunakan input diferensiasi.

LADDER DIAGRAM

PEMBAHASAN

Pada praktikum kali ini dibuat ladder diagram untuk menjalankan suatu sistem mixer yang dimana sistem ini akan otomatis berhenti setelah melakukan 3 kali proses mixing. Instruksi yang digunakan sama dengan praktikum sebelumnya dimana menggunakan instruksi fungsi SET dan RESET. Untuk menghitung siklus kerja dari suatu sistem tersebut digunakan intruksi fungsi Compare [CMP(020)] dan ++B.

Intruksi ++B adalah instruksi fungsi incremen BCD yang digunakan untuk menambah suatu data. Dalam praktikum ini data incremen akan disimpan di dalam fungsi kerja Hold yang dapat menyimpan data layaknya ROM. Data yang akan digunakan untuk penjumlahan siklus dalam sistem ini adalah H0, nilai dari H0 akan bertambah ketika nilai dari sensor bawah mengalami Differential Down (DIFD) atau mengalami penurunan nilai dari 1 ke 0.

Untuk melakukan perbandingan jumlah siklus digunakan instruksi compare dengan cara mengetikkan CMP(020), lalu value yang pertama adalah nilai data asal (H0) yang ingin dicompare dan value yang kedua merupakan data kedua (limit siklus) yang ingin dicompare. Untuk membuat instruksi CMP(020) aktif terus menerus dibutuhkan input Pulse On (P_On). Untuk membuat sistem dapat berhenti setelah 3 kali proses maka dideklarasikan Pulse Equal (P_EQ). Instruksi tersebut akan bekerja ketika data yang dibandingkan pada fungsi Compare bernilai sama maka Pulse Equal akan aktif yang selanjutnya akan mengaktifkan bit kerja W0.01 dimana output ini akan bekerja untuk mematikan semua sistem dari mixer.

KESIMPULAN

Data Comparation merupakan suau fungsi yang digunakan untuk membandingkan 2 buah data. Hasil perbandingan itu dapat berupa lebih besar, lebih kecil, atau sama dengan. Instruksi yang digunakan  untuk menggunakan fungsi komparasi ini ialah CMP(020).

BCD Calculation adalah fungsi yang digunakan untuk menjalankan operasi aritmatika yaitu penjumlahan dan pengurangan. Pada praktikum ini, digunakan fungsi Incremen BCD (++B) yang bekerja menambah jumlah data sebanyak 1. Data hasil incremen ini disimpan pada fungsi kerja H0, yang mana fungsi kerja tersebut akan tetap tersimpan dan tidak ter-reset ketika sistem kelistrikan pada PLC padam.

DAFTAR PUSTAKA

EBHE (3 Oktober 2009). Apa itu PLC dan Apa Fungsinya. Dikutip 1 September 2019 dari ndoware :https://ndoware.com/apa-itu-plc.html
Wicaksono, Handy (2009). Programmable Logic Control Teori, Pemrograman, dan Aplikasinya dalam sistem otomasi. Yogyakarta: Graha Ilmu.
http://www.mouser.com/ds/2/307/-532345.pdf

 

 

Nama : Syaikhul Awwali

NIM : 18/430203/PA/18716

MOTOR DC

Pengertian Motor DC

Motor Listrik DC atau DC Motor adalah suatu perangkat yang mengubah energi listrik menjadi energi kinetik atau gerakan (motion). Motor DC ini juga dapat disebut sebagai Motor Arus Searah. Seperti namanya, DC Motor memiliki dua terminal dan memerlukan tegangan arus searah atau DC (Direct Current) untuk dapat menggerakannya. Motor Listrik DC atau DC Motor ini menghasilkan sejumlah putaran per menit atau biasanya dikenal dengan istilah RPM (Revolutions per minute) dan dapat dibuat berputar searah jarum jam maupun berlawanan arah jarum jam apabila polaritas listrik yang diberikan pada Motor DC tersebut dibalikan. Motor Listrik DC tersedia dalam berbagai ukuran rpm dan bentuk.

Prinsip Kerja Motor DC

Terdapat dua bagian utama pada sebuah Motor Listrik DC, yaitu Stator dan Rotor. Stator adalah bagian motor yang tidak berputar, bagian yang statis ini terdiri dari rangka dan kumparan medan. Sedangkan Rotor adalah bagian yang berputar, bagian Rotor ini terdiri dari kumparan Jangkar. Dua bagian utama ini dapat dibagi lagi menjadi beberapa komponen penting yaitu diantaranya adalah Yoke (kerangka magnet), Poles (kutub motor), Field winding (kumparan medan magnet), Armature Winding (Kumparan Jangkar), Commutator (Komutator) dan Brushes (kuas/sikat arang).

Pada prinsipnya motor listrik DC menggunakan fenomena elektromagnet untuk bergerak, ketika arus listrik diberikan ke kumparan, permukaan kumparan yang bersifat utara akan bergerak menghadap ke magnet yang berkutub selatan dan kumparan yang bersifat selatan akan bergerak menghadap ke utara magnet. Saat ini, karena kutub utara kumparan bertemu dengan kutub selatan magnet ataupun kutub selatan kumparan bertemu dengan kutub utara magnet maka akan terjadi saling tarik menarik yang menyebabkan pergerakan kumparan berhenti. Untuk menggerakannya lagi, tepat pada saat kutub kumparan berhadapan dengan kutub magnet, arah arus pada kumparan dibalik. Dengan demikian, kutub utara kumparan akan berubah menjadi kutub selatan dan kutub selatannya akan berubah menjadi kutub utara. Pada saat perubahan kutub tersebut terjadi, kutub selatan kumparan akan berhadap dengan kutub selatan magnet dan kutub utara kumparan akan berhadapan dengan kutub utara magnet. Karena kutubnya sama, maka akan terjadi tolak menolak sehingga kumparan bergerak memutar hingga utara kumparan berhadapan dengan selatan magnet dan selatan kumparan berhadapan dengan utara magnet. Pada saat ini, arus yang mengalir ke kumparan dibalik lagi dan kumparan akan berputar lagi karena adanya perubahan kutub. Siklus ini akan berulang-ulang hingga arus listrik pada kumparan diputuskan

Simulasi

Cara Kerja Rangkaian Driver

Cara Kerja H-Bridge Transistor adalah saat input A bernilai 0 dan input B bernilai 0 juga maka transistor tidak akan aktif yang menyebabkan VCC tidak mengalir ke GND. Hal ini mengakibatkan motor DC tidak dapat berputar.

Cara Kerja H-Bridge Transistor adalah saat input A bernilai 0 dan input B bernilai 1 juga maka transistor T2  akan aktif dan transistor T3 yang menyebabkan VCC  mengalir melalui motor DC menuju ke GND. Hal ini mengakibatkan motor DC berputar berlawanan arah jarum jam (CCW).

Cara Kerja H-Bridge Transistor adalah saat input A bernilai 1 dan input B bernilai 0 juga maka transistor T1  akan aktif dan transistor T4 yang menyebabkan VCC  mengalir melalui motor DC menuju ke GND. Hal ini mengakibatkan motor DC berputar searah arah jarum jam (CW).

Cara Kerja H-Bridge Transistor adalah saat input A bernilai 1 dan input B bernilai 1 juga maka transistor tidak akan aktif yang menyebabkan VCC tidak mengalir ke GND. Hal ini mengakibatkan motor DC tidak dapat berputar.

Fungsi pada dioda dalam rangkaian adalah sebagai proteksi. Hal yang perlu diketahui adalah kedua input A dan B tidak boleh memiliki logika 1 secara bersamaan karna jika terjadi akan mengakibatkan arus listrik mengalir secara langsung dari kutub positif ke kutub negatif (konsleting)

Untuk mengatasi hal tersebut sobat dapat membuat rangkaian H-bridge transistor dengan sistem proteksi

MOTOR STEPPER

Pengertian Motor Stepper

Motor stepper adalah perangkat elektromekanis yang bekerja dengan mengubah pulsa elektronis menjadi gerakan mekanis diskrit. Kenapa disebut diskrit? Karena sebenarnya motor stepper berputar secara bertahap, tidak kontinyu seperti berputarnya motor AC induksi. Motor stepper bergerak berdasarkan urutan pulsa  yang diberikan kepada motor. Karena itu, untuk menggerakkan motor stepper diperlukan pengendali motor stepper yang membangkitkan pulsa-pulsa periodik.

Prinsip Kerja Motor Stepper

Prinsip kerja motor stepper adalah bekerja dengan mengubah pulsa elektronis menjadi gerakan mekanis diskrit dimana motor stepper bergerak berdasarkan urutan pulsa yang diberikan kepada motor stepper tersebut. Motor stepper putarannya dapat dikontrol per derajat (1 step) dengan menggunakan pulsa listrik yang diberikan, ketelitian putaran motor stepper ditentukan dari banyaknya jumlah step yang dimiliki motor tersebut.

Berbeda dengan motor DC yang dapat langsung dihubungkan dengan catu daya agar dapat berputar, untuk menggerakkan motor stepper, kita harus memberikan pulsa 5V pada 4 pin motor steppper dengan pola urutan tertentu. Satu urutan tertentu tersebut akan menggerakkan satu step (sekian derajat sesuia derajat spesifikasinya (x⁰)) dan untuk memutar sati putaran penuh stepper motor (360⁰), dapat dilakukan dengan mengulang 1 step tersebut sebanyak n kali (n x x⁰ = 360⁰).

Untuk motor stepper dengan lilitan bipolar, diperlukan sinyal pulsa yang berubah-ubah dari positif ke negatif dan sebaliknya. Perhatikan gambar di bawah ini.

Jadi pada setiap terminal lilitan (A & B) harus dihubungkan dengan sinyal yang mengayun atau berubah – ubah  dari positif ke negatif dan sebaliknya. Karena itu dibutuhkan rangkaian pengendali yang lebih kompleks daripada rangkaian pengendali untuk motor unipolar. Motor stepper bipolar torsi yang lebih besar dibandingkan dengan motor stepper unipolar untuk ukuran yang sama.

Motor stepper dapat dijalankan dalam dua mode, yaitu mode half step dan mode full step. Pada mode full step akan diberikan variasi input yang membuat motor bergerak sesuai dengan derajat spesifikasinya.

MODE FULL STEP

SEARAH JARUM JAM

BERLAWANAN ARAH JARUM JAM

 

Jika diperhatikan, signal pulsa seolah – olah berjalan dari phase A ke phase B dan seterusnya. Sehingga bagian rotor yang diibaratkan seperti magnet akan berputar karena tertarik oleh gaya magnet yang dibangkitkan oleh setiap phase. Pemberian signal seperti di atas adalah metode full step, sehingga untuk 1 putaran penuh dibutuhkan 4 kali step.

MODE HALF STEP

SEARAH JARUM JAM

BERLAWANAN ARAH JARUM JAM

Untuk selanjutnya, perintah step untuk merubah kondisi logic phase dilakukan dengan memberi pulse atau clock pada driver motor stepper. Dengan demikian, pada metode full step, jika diberikan pulsa sebanyak 8 kali, maka motor akan berputar 2 putaran. Begitu juga jika diberikan pulsa sebanyak 16 kali, maka motor akan berputar 4 putaran. Berapa jumlah putaran jika hanya diberi 3 pulsa? Ya betul, hanya ¾ putaran saja atau 270 derajat. Dari sini dapat kita pahami bahwa untuk mengatur sudut putaran sebuah motor Stepper, maka yang harus diatur adalah jumlah pulsa yang diberikan pada drivernya.

KODE PROGRAM ARDUINO

int IN1=8;
int IN2=9;
int IN3=10;
int IN4=11;
int delaytime=1000;
void setup(){
pinMode(IN1,OUTPUT);
pinMode(IN2,OUTPUT);
pinMode(IN3,OUTPUT);
pinMode(IN4,OUTPUT);
}
void loop(){

fullCCW();
//Ganti sesuai yang diinginkan

}

void fullCW(){
step1();
delay(delaytime);
step2();
delay(delaytime);
step3();
delay(delaytime);
step4();
delay(delaytime);
}

void halfCW(){
step1();
delay(delaytime);
step1_5();
delay(delaytime);
step2();
delay(delaytime);
step2_5();
delay(delaytime);
step3();
delay(delaytime);
step3_5();
delay(delaytime);
step4();
delay(delaytime);
}

void fullCCW(){
step4();
delay(delaytime);
step3();
delay(delaytime);
step2();
delay(delaytime);
step1();
delay(delaytime);
}

void halfCCW(){
step4();
delay(delaytime);
step3_5();
delay(delaytime);
step3();
delay(delaytime);
step2_5();
delay(delaytime);
step2();
delay(delaytime);
step1_5();
delay(delaytime);
step1();
delay(delaytime);
}

void step1(){
digitalWrite(IN1,LOW);
digitalWrite(IN2,LOW);
digitalWrite(IN3,HIGH);
digitalWrite(IN4,HIGH);
}

void step1_5(){
digitalWrite(IN1,LOW);
digitalWrite(IN2,LOW);
digitalWrite(IN3,LOW);
digitalWrite(IN4,HIGH);
}

void step2(){
digitalWrite(IN1,HIGH);
digitalWrite(IN2,LOW);
digitalWrite(IN3,LOW);
digitalWrite(IN4,HIGH);
}

void step2_5(){
digitalWrite(IN1,HIGH);
digitalWrite(IN2,LOW);
digitalWrite(IN3,LOW);
digitalWrite(IN4,LOW);
}

void step3(){
digitalWrite(IN1,HIGH);
digitalWrite(IN2,HIGH);
digitalWrite(IN3,LOW);
digitalWrite(IN4,LOW);
}

void step3_5(){
digitalWrite(IN1,LOW);
digitalWrite(IN2,HIGH);
digitalWrite(IN3,LOW);
digitalWrite(IN4,LOW);
}

void step4(){
digitalWrite(IN1,LOW);
digitalWrite(IN2,HIGH);
digitalWrite(IN3,HIGH);
digitalWrite(IN4,LOW);
}