bab iii per dan pembuataneprints.umm.ac.id/35668/4/jiptummpp-gdl-ahakamsudr-48942...21 gambar 3.2...

20

BAB III

PERANCANGAN DAN PEMBUATAN SISTEM

Pada bab ini menjelaskan tentang perancangan dan pembuatan sistem kontrol,

dengan software yang akan digunakan untuk mendukung keseluruhan sistem yang

akan di ujikan. Software sendiri adalah bagian yang saling terhubung dalam

sistem, dan software nanti akan di jadikan sebagai perantara antara komputer

dengan hardware.

3.1 Desain Sistem

Pada tahap ini yang dilakukan adalah membuat perancangan dan pembuatan

sistem yaitu membuat diagram blok sistem, menentukan dan menyusun algoritma

untuk perancangan perangkat lunak.

Gambar 3.1 Diagram blok sistem monitor dan kontrol

3.2 Rancangan Rangkaian Daya pada PLC dan HMI

Rangkaian membutuhkan power supply untuk mengaktifkan sistem. Tegangan

masukan yang dibutuhkan adalah 220 VAC. PLC dan HMI membutuhkan tegangan

24 Volt.

Power Supply

PLC RelayPerangkat

KerasHMI

BluetoothModule

Android

YY

21

Gambar 3.2 Rangkaian daya PLC dan HMI

3.3 Rancangan HMI

3.3.1 Perangkat Keras HMI

HMI yang digunakan dalam sistem ini adalah OMRON NB7W-TW00B.

Power supply 24 VDC. PC dihubungkan ke HMI dengan menggunakan USB slave

terminal. HMI dihubungkan ke PLC dengan menggunakan kabel RS232 9 pin.

Gambar 3.3 HMI Omron NB7W-TW00B

L

N

GND

24V

0V

5V

0V

L

L

LHMI

PLC

Power SupplyInput 220 VAC /Output 24 VDC

5 Ampere

Power SupplyInput 220 VAC /Output 24 VDC

5 Ampere

24V

0V

24V

0V

5V

0V

N

GND

N

GND

N

24V

0V

22

Gambar 3.4 Hubungan HMI dengan PLC dan PC

3.3.2 Rancangan Layout HMI

Pada perancangan layout HMI ini terdapat 3 pilihan menu utama dan 1 buah

tombol emergency yaitu:

a. Kopi coklat, yaitu fasilitas yang disediakan kepada operator untuk

menjalankan mesin secara otomatis dalam pembuatan kopi coklat.

b. Kopi susu, yaitu fasilitas yang disediakan kepada operator untuk

menjalankan mesin secara otomatis dalam pembuatan kopi susu.

c. Kopi murni, yaitu fasilitas yang disediakan kepada operator untuk

menjalankan mesin secara otomatis dalam pembuatan kopi murni.

d. Tombol emergency, yaitu fasilitas yang disediakan kepada operator untuk

memberhentikan proses apabila terjadi kesalahan pada sistem tersebut.

Pada menu ini tampilan layar menunjukkan beberapa kondisi yang sedang

terjadi selama proses berlangsung. Dan juga disediakan beberapa tambahan fitur

untuk mempermudah operator melakukan pemeriksaan. Misalnya tentang valve

membuka atau menutup, conveyor berjalan atau berhenti dan proses

penyeduhannya.

Data RS232 Cable

Power Supply

ProgrammingUSB Slave Cable

23

Gambar 3.5 Layout process HMI

3.4 Perancangan Wiring pada PLC

Sebelum pemrograman dilakukan hal terpenting yang dilakukan adalah

pengalamatan dan merancang alamat mana yang akan dipakai pada PLC. Alamat

yang dipersiapkan meliputi input PLC dan output PLC. PLC yang digunakan adalah

PLC Omron CPM2A-60CDR-A dengan 36 input dan 24 output. Input yang

digunakan mempunyai alamat 0000 – 0011, 0100 – 0111, 0200 – 0211. Sedangkan

output yang digunakan adalah 1000 – 1007, 1100 – 1107, 1200 – 1207.

3.4.1 Melakukan Pemrograman PLC

Memprogram PLC adalah hal yang sangat penting untuk bisa menjalankan

hardware dengan otomatis. Software yang digunakan untuk membuat program ini

adalah CX-Programmer. Langkah awal yang harus dilakukan apabila software ini

belum terinstal di PC adalah install terlebih dahulu dengan mengikuti petunjuk-

petunjuk yang sudah ada. Setelah semuanya siap untuk dijalankan maka CX-

Programmer siap untuk digunakan. Cara membuat program menggunakan CX-

Programmer sebagai berikut:

24

a. Hidupkan PLC Omron CPM2A, dengan menyambungkan kabel power

sampai indikator lampu PWR pada PLC menyala.

b. Hubungkan PLC Omron CPM2A dengan PC menggunakan kabel RS232

dengan memakai kabel konverter USB.

c. Buka software untuk membuat program yaitu CX-Programmer.

d. Pilih new untuk membuat program baru atau klik pada taskbar file kemudian

new maka akan muncul seperti gambar 3.5.

Gambar 3.6 Tampilan new PLC

e. Setting device type pada CPM2* dan beri nama pada device name. Setelah

itu setting network type pada SYSMAC WAY. Setelah itu pilih OK maka

akan muncul tampilan awal seperti pada gambar 3.6.

Gambar 3.7 Tampilan program awal setelah pilih OK

25

3.5 Desain Flowchart Kopi Vietnam Drip

Start

Power

TombolCoklat

TombolSusu

TombolKopi

MS = onConveyor jalan



Limit Switch = on

MS = offConveyor berhenti

Timer LS5 Detik

Timer LS5 Detik

Timer LS5 Detik

M1 = onPutar kiri 1 detik

Buka

Timer jeda coklat 12 detik

M1 = onPutar kanan 0,8 detik

Tutup

MS = onConveyor jalan 5,6

detik


Limit Switch = on

Limit Switch = on




detik



Buka


M2 = onPutar kanan 1 detik

Tutup


detik



detik



Buka



Tutup


Drip kanan

M4 = onPutar kiri 3,8 detik

Turun

1

26


Buka

Timer jeda M5 2 detik


Tutup

Timer jeda tetesan pertama

40 detik


Buka

Timer jeda M5 2,5 detik


Tutup

Timer jeda tetesan kedua

90 detik


Naik


Drip kiri


detik



Turun

M7 = onPutar 3 detikPutaran aduk


Naik

MS = onConveyor jalan 5

detik


End

1

Gambar 3.8 Flowchart proses Kopi Vietnam Drip

27

3.6 Desain Ladder Diagram Kopi Vietnam Drip

33

Gambar 3.9 Ladder diagram proses Kopi Vietnam Drip

34

3.7 Desain Software Monitoring Bahan Kopi Vietnam Drip dengan Bluetooth

Desain program monitoring dengan bluetooth ini memiliki kaitan dengan

aplikasi pada smartphone android untuk saling berkomunikasi, maka diperlukan

program mikrokontroler. Fungsi utama program mikrokontroler adalah sebagai

driver alat yang akan dimonitor. Program ini dibuat dengan menggunakan bahasa

C++ dengan beberapa fitur diantaranya adalah :

1. Sisa kopi (%)

2. Sisa coklat (%)

3. Sisa susu (%)

4. Temperatur air(°C)

3.7.1 Flowchart Alur Kerja Bluetooth

Gambar 3.10 Flowchart alur kerja bluetooth

Start

MencariPerangkatBluetooth

Bluetoothditemukan

Terhubung

Koneksistabil

TerhubungKe terminal

End

Perangkat tidakditemukan

No

No

Ya

Ya

35

3.7.2 Flowchart Monitor Bahan Kopi Vietnam Drip

Start

MencariPerangkatBluetooth

Bluetoothditemukan

Terhubung

Koneksistabil

TerhubungKe terminal

End

Perangkat tidakditemukan

No

No

Ya

Ya

Sisa kopi (%) Sisa coklat (%) Sisa susu (%) Temperatur air (° C)

Gambar 3.11 Flowchart monitor bahan Kopi Vietnam Drip dengan bluetooth

36

3.7.3 Desain Script Program Mikrokontroler

#include <OneWire.h>

#include <DallasTemperature.h>

#define trigPin1 3

#define echoPin1 2

#define trigPin2 4

#define echoPin2 5

#define trigPin3 6

#define echoPin3 7

long duration, distance, RightSensor,BackSensor,FrontSensor,LeftSensor;

OneWire ourWire(8); //Se establece el pin 2 como bus OneWire

DallasTemperature sensors(&ourWire);

void setup()

{

delay(1000);

Serial.begin (9600);

sensors.begin();

Serial.begin (9600);

pinMode(trigPin1, OUTPUT);

pinMode(echoPin1, INPUT);





}

void loop() {

SonarSensor(trigPin1, echoPin1);

RightSensor = distance;


LeftSensor = distance;


FrontSensor = distance;

37

sensors.requestTemperatures(); //Se envía el comando para leer la temperatura

float temp= sensors.getTempCByIndex(0);

Serial.print("Temperatur : ");

Serial.print(temp);

Serial.println(" *C ");

//delay(100);

/*Serial.print(LeftSensor);

Serial.print(" ==== ");

Serial.print(FrontSensor);

Serial.print(" ==== ");

Serial.println(RightSensor);

*/

int a=map(LeftSensor,5,16,100,0);

Serial.print("Sisa Susu : ");

Serial.print (a);

Serial.println(" % ");

int b=map(FrontSensor,5,16,100,0);

Serial.print("Sisa Coklat : ");

Serial.print (b);


int c=map(RightSensor,5,16,100,0);

Serial.print("Sisa Kopi : ");

Serial.print (c);


Serial.println(" ");

Serial.println(" ");

delay (2000);

}

void SonarSensor(int trigPin,int echoPin)

{

digitalWrite(trigPin, LOW);

delayMicroseconds(2);

38

digitalWrite(trigPin, HIGH);

delayMicroseconds(10);

digitalWrite(trigPin, LOW);

duration = pulseIn(echoPin, HIGH);

distance = (duration/2) / 29.1;

}

bab iii per dan pembuataneprints.umm.ac.id/35668/4/jiptummpp-gdl-ahakamsudr-48942...21 gambar 3.2...

Documents