handy wicaksono, thiang , edyson lao. pembuatan human

13
Pembuatan Human Machine Interface pada Jaringan PLC Omron CPM untuk Sistem Keamanan Miniatur Kompleks Perumahan Handy Wicaksono 1) Thiang 2) Edyson Lao 3) 1) 2) 3) Jurusan Teknik Elektro UK Petra, Surabaya 60236, email : [email protected] Abstract – Sistem kemananan kompleks perumahan yang otomatis makin diperlukan, akibat meningkatnya tindak kriminalitas akhir – akhir ini. Sistem tersebut dapat diatur secara otomatis oleh Programmable Logic Controller (PLC), pengendali sekuensial yang sangat populer. Dalam penelitian ini, 2 buah PLC akan dibentuk dalam suatu jaringan dengan komunikasi RS 485. Untuk itu perlu dibuat RS 232 to RS 485 converter sebagai media komunikasi antara komputer dan PLC, agar komputer dapat mengontrol atau memonitor beberapa PLC. Untuk mempermudah operator digunakan Human Machine Interface (HMI) yang dibuat menggunakan Visual Basic 6.0. Fitur – fiturnya melingkupi : monitoring, controlling, simple database, dan security. Sedang miniatur kompleks perumahan sederhana terdiri dari perangkat-perangkat limit switch sebagai tombol emergency, lampu sebagai lampu jalan, motor DC untuk portal masuk dan keluar. Hasil pengujian menunjukkan bahwa semua fitur dalam program tersebut dapat berfungsi dengan baik. Waktu respon terhadap plant rata-rata 2,95 detik. Keywords: PLC network, Man Machine Interface, RS-232 to RS-485 Converter Programmable Logic Controller (PLC) merupakan pengendali sekuensial yang sangat populer baik di bidang industri, maupun bidang – bidang lain yang membutuhkan otomasi sistem. Dalam plant yang kompleks, digunakan beberapa PLC yang terhubung satu sama lain (jaringan PLC). Hal ini bisa dilakukan dengan menambahkan modul komunikasi khusus dari vendor PLC yang harganya relatif mahal. Dalam penelitian ini, akan dilakukan perancangan modul komunikasi sendiri yang pada akhirnya akan menekan harga dari modul komunikasi tersebut. Beberapa PLC yang digunakan bermerk Omron CPM1 yang dilengkapi dengan modul komunikasi RS 232. Karena jaringan PLC (dengan lebih dari 2 unit PLC) tidak bisa dilakukan dengan RS 232, maka akan dibuat RS 232 to RS 485 Converter. Jaringan PLC ini akan diterapkan pada sistem keamanan miniatur kompleks perumahan. Hal ini diperlukan seiring dengan banyak munculnya perumahan mewah (dan sering kali luas wilayahnya) yang memerlukan sistem keamanan yang otomatis. Untuk mempermudah petugas keamanan, akan digunakan Human Machine Interface (HMI) berupa program komputer yang dibuat dengan Visual Basic 6.0. PERANCANGAN SISTEM

Upload: phamliem

Post on 16-Jan-2017

242 views

Category:

Documents


1 download

TRANSCRIPT

Page 1: Handy Wicaksono, Thiang , Edyson Lao. Pembuatan Human

Pembuatan Human Machine Interface pada Jaringan PLC Omron CPM untuk

Sistem Keamanan Miniatur Kompleks Perumahan

Handy Wicaksono1) Thiang2) Edyson Lao3)

1) 2) 3) Jurusan Teknik Elektro UK Petra, Surabaya 60236, email : [email protected]

Abstract – Sistem kemananan kompleks perumahan yang otomatis makin diperlukan, akibat meningkatnya tindak kriminalitas akhir – akhir ini. Sistem tersebut dapat diatur secara otomatis oleh Programmable Logic Controller (PLC), pengendali sekuensial yang sangat populer. Dalam penelitian ini, 2 buah PLC akan dibentuk dalam suatu jaringan dengan komunikasi RS 485. Untuk itu perlu dibuat RS 232 to RS 485 converter sebagai media komunikasi antara komputer dan PLC, agar komputer dapat mengontrol atau memonitor beberapa PLC.

Untuk mempermudah operator digunakan Human Machine Interface (HMI) yang dibuat menggunakan Visual Basic 6.0. Fitur – fiturnya melingkupi : monitoring, controlling, simple database, dan security. Sedang miniatur kompleks perumahan sederhana terdiri dari perangkat-perangkat limit switch sebagai tombol emergency, lampu sebagai lampu jalan, motor DC untuk portal masuk dan keluar.

Hasil pengujian menunjukkan bahwa semua fitur dalam program tersebut dapat berfungsi dengan baik. Waktu respon terhadap plant rata-rata 2,95 detik.

Keywords: PLC network, Man Machine Interface, RS-232 to RS-485 Converter

Programmable Logic Controller (PLC) merupakan pengendali sekuensial yang sangat populer baik di bidang industri, maupun bidang – bidang lain yang membutuhkan otomasi sistem. Dalam plant yang kompleks, digunakan beberapa PLC yang terhubung satu sama lain (jaringan PLC). Hal ini bisa dilakukan dengan menambahkan modul komunikasi khusus dari vendor PLC yang harganya relatif mahal.

Dalam penelitian ini, akan dilakukan perancangan modul komunikasi sendiri yang pada akhirnya akan menekan harga dari modul komunikasi tersebut. Beberapa PLC yang digunakan bermerk Omron CPM1 yang dilengkapi dengan modul komunikasi RS 232. Karena jaringan PLC (dengan lebih dari 2 unit PLC) tidak bisa dilakukan dengan RS 232, maka akan dibuat RS 232 to RS 485 Converter.

Jaringan PLC ini akan diterapkan pada sistem keamanan miniatur kompleks perumahan. Hal ini diperlukan seiring dengan banyak munculnya perumahan mewah (dan sering kali luas wilayahnya) yang memerlukan sistem keamanan yang otomatis. Untuk mempermudah petugas keamanan, akan digunakan Human Machine Interface (HMI) berupa program komputer yang dibuat dengan Visual Basic 6.0.

PERANCANGAN SISTEM

Sistem yang dibuat merupakan software interface dari 2 PLC Omron CPM1 yang mampu memonitor dan mengontrol perangkat-perangkat pada sebuah miniatur kompleks perumahan

sederhana. Komputer pada umumnya hanya dapat

berkomunikasi secara paralel dan serial. Komunikasi paralel biasanya digunakan untuk printer, dan komunikasi serial biasanya digunakan pada mouse dan modem, atau digunakan untuk berkomunikasi antara komputer. Untuk berkomunikasi secara serial, PC menggunakan RS 232. Karena RS 232 tidak dapat di-paralel ke beberapa device, maka digunakan RS 485 agar PC dapat terhubung ke beberapa device secara paralel. Oleh sebab itu, dibutuhkan suatu converter dari RS 232 ke RS 485. Blok diagram sistem dapat dilihat pada Gambar 1.

Gambar 1 Blok Diagram Sistem

Plant yang diatur meliputi limit switch pada setiap rumah, motor DC untuk portal masuk dan

Visual Basic

RS 232 To RS 485

RS 485 To RS 232 RS 485 To RS 232

PLC PLC

PLANT PLANT

PC Master

Page 2: Handy Wicaksono, Thiang , Edyson Lao. Pembuatan Human

portal keluar, buzzer sebagai alarm, dan dot lampu sebagai lampu jalan.

Mula-mula portal akan terbuka semua secara otomatis saat jam di PC menunjukkan jam 05.00. Jika suatu saat salah satu rumah menekan tombol emergancy (tanda bahaya), maka alarm yang berada di pos keamanan otomatis berbunyi, sehingga portal pintu keluar dan masuk tertutup.

Alarm di layar komputer akan menunjukkan rumah mana yang membutuhkan bantuan agar petugas keamanan dengan mudah memberikan pertolongan. Portal akan dibuka melalui PC atau dengan saklar jika keadaan sudah terkendali.

Saat malam hari lampu jalan dapat dinyalakan melalui saklar atau melalui PC. Saat jam di PC menunjukkan 23.00, portal pintu masuk dan keluar akan tertutup secara otomatis. Plant ini menggunakan supply 24 VDC dan 5 VDC. Gambar 2 menunjukkan plant kompleks perumahan.

Gambar 2 Plant Kompleks Perumahan Sederhana

Konfigurasi Wiring PLC

PLC yang akan digunakan adalah PLC dari vendor OMRON dengan tipe CPM1 yang memiliki 12 input dan 8 output. Bagian common pada pin output dihubungkan dengan ground dan bagian common pada pin input dihubungkan pada VCC power supply yang berarti sourcing input.

Pin input tiap PLC yang digunakan sebanyak 7 pin. Empat pin input di tiap PLC digunakan untuk inputan dari Tombol emergancy, satu untuk tombol saklar lampu jalan, dan 2 pin digunakan untuk inputan buka dan tutup portal. Sedangkan pin ouput yang dipakai sebanyak 6 pin. Satu digunakan untuk alarm / buzzer, tiga pin sebagai lampu jalan, 2 pin output untuk membuka dan menutup portal. Skema wiring tampak pada gambar 3.

Gambar 3 Blok Wiring

Perancangan HardwareDalam penelitian ini digunakan 2 buah PLC

dengan sebuah PC sebagai Master (pengendali). Dimana kedua PLC tersebut difungsikan sebagai slave (dikendalikan) yang dihubungkan dengan RS 232 to RS 485 Converter untuk mengubah sistem komunikasi dari RS 232 ke sistem komunikasi RS 485.

RS 232 to RS 485 ConverterBlok Diagram dari RS 232 to RS 485

Converter yang di rancang ditunjukkan pada gambar 4. Dari blok diagram tersebut dapat dilihat bahwa sistem terdiri dari 2 komponen utama yakni IC Max 232, IC Max 491.

Gambar 4 Blok Diagram RS 232 to RS 485

Rangkaian Kontrol Portal dan Lampu Jalan

Portal didesain untuk dapat memutar dua arah, yaitu searah jarum jam untuk membuka pintu portal dan berlawanan arah jarum jam untuk menutup pintu portal. Agar dapat mengontrol motor dalam dua arah maka digunakan H-bridge.

Lampu yang digunakan sebagai lampu jalan membutuhkan tegangan 2,5 volt dan arus sebesar 0.30 A. Sedangkan tegangan Vcc yang tersedia adalah 5 volt. Agar lampu dapat menyala dengan baik dan tahan lama maka 2 buah lampu disusun

TTLICMax 232

IC Max 491

TTL ICMax 232

IC Max 491

TTLIC Max 491

ICMax 232

Page 3: Handy Wicaksono, Thiang , Edyson Lao. Pembuatan Human

secara seri.

Perencanaan Software

Program yang digunakan untuk menjalankan plant dan menampilkan interface-nya adalah Microsoft Visual Basic 6.0. Program ini bukan sekedar tampilan (monitoring) saja, tetapi juga mampu dipakai untuk mengontrol plant (controlling). Selain program Microsoft Visual Basic 6.0, diperlukan ladder diagram untuk mengontrol ouput dari PLC

Daftar Input / Output pada PLC

Tabel berikut menunjukkan alokasi pin-pin yang dipakai pada PLC.

Tabel 1 Alokasi Pin Pada PLC

PLC 00 PLC 01

Input

Pin 00–03 (IR00000-IR00003) Tombol Emergency

Pin 00–03 (IR00000-IR00003) Tombol Emergency

Pin 04 (IR00004)Saklar jalan disisi kiri jalan

Pin 04 (IR00004)Saklar jalan disisi kanan jalan

Pin 05–06 (IR00005–IR00006)Kontrol portal pintu masuk

Pin 05–06 (IR00005–IR00006)Kontrol portal pintu keluar

OutputPin 00 (IR01001)Buzzer

Pin 00 (IR01001)Buzzer

Pin 01–03(IR01001–IR01003)Lampu jalan disisi kiri

Pin 01–03 (IR01001–IR01003)Lampu jalan disisi kanan

Pin 04–05 (IR01004–IR01005)Kontrol motor portal pintu masuk

Pin 04–05 (IR01004–IR01005)Kontrol motor portal pintu masuk

Jika ada penekanan dari tombol emergency (IR00000-IR00003), maka PLC akan menjalankan perintah set pada alamat IR01009-IR01011 (sesuai dengan alamat yang dituju). Selama perintah set dijalankan, maka alarm akan terus berbunyi dan alarm form tampil sampai ada penekanan “OK” pada form alarm.

Saat tombol “OK” ditekan pada form alarm, maka PLC akan menjalankan perintah reset pada alamat IR01009-IR01011 (berdasarkan alamat yang dituju). Ketika perintah reset dijalankan, maka alarm akan berhenti berbunyi.

Human Machine Interface (HMI) Menggunakan Microsoft Visual Basic 6.0

Program ini dibuat khusus untuk plant security miniatur kompleks perumahan dengan fungsi memonitor (monitoring) dan mengontrol (controlling) sistem keamanan dalam kompleks perumahan. MMI ini terdiri dari beberapa form yang mendukung fungsi-fungsi program, antara lain login form, main form, alarm form, dan error form. User interface MMI tersebut ditunjukkan pada gambar 5.

Gambar 5 User Interface HMI

Keterangan dari User Interface HMI:1. Lamp (On) = Digunakan untuk

menyalakan lampu jalan dari SCADA.2. Lamp (Off) = Digunakan untuk mematikan

lampu jalan dari SCADA.3. Open I = Digunakan untuk membuka

portal pintu masuk dari SCADA.4. Open II = Digunakan untuk membuka

portal pintu keluar dari SCADA.5. Close I = Digunakan untuk menutup portal

pintu masuk dari SCADA.6. Close II = Digunakan untuk menutup

portal pintu keluar dari SCADA.7. OK = Digunakan untuk menghilangkan

error form8. Exit = digunakan untuk keluar dari

program SCADA.

Flow chart sistem secara keseluruhan (meliputi PLC dan PC) ditunjukkan pada gambar 6.

Login

Main

Lamp (On)

Lamp (Off)

Open I

Close I

Open II

Close II

OK Exit

Page 4: Handy Wicaksono, Thiang , Edyson Lao. Pembuatan Human

Gambar 6 Flow Chart Sistem

- Login FormLogin form merupakan tampilan pertama

program yang berfungsi untuk menjaga agar tidak semua orang dapat melihat dan mengontrol kerja plant (security), hanya pihak-pihak tertentu yang memiliki username dan password untuk dapat memonitor (monitoring) dan mengontrol (controlling) plant. Tampilannya tampak pada gambar 7.

Gambar 7 Login Form

Pada program ini terdapat memiliki Nama = “admin” dan Password = “123”. Dengan menggunakan Nama dan Pass ini maka seseorang dapat memonitor (monitoring) dan mengontrol (controlling) plant. Hal ini bertujuan untuk keamanan (security) bagi user.

Bila username dan password telah diketik dengan benar, maka akan muncul main form. Bila tidak memakai salah satu dari user tersebut atau salah mengetik besar-kecilnya huruf atau salah password, maka akan tampil kotak pesan (message box) yang memberitahukan anda bahwa data yang anda masukan belum benar, seperti pada gambar 8.

Start

Enter User & Password

User = admin & Pass = 123

MESSAGEMaaf, Data Yang Anda

Masukan Salah!

MAIN FORM SHOW

penekanan tombol

emergency ?

ALARM FORM… Need Your

Help

END

Exit?

Ada input tombol portal, lampu jalan,

jam?

NYALAKAN / MATIKAN LAMPU,

BUKA / TUTUP PORTAL

Ya

Tidak

Ya

Tidak

Ya

Tidak

Ya

Tidak

Page 5: Handy Wicaksono, Thiang , Edyson Lao. Pembuatan Human

Gambar 8 Pesan Salah User atau Password

Bila tombol “OK” pada message box ditekan, maka login form akan kembali muncul.

- Main FormMain form adalah tampilan yang berfungsi

untuk monitoring dan controlling plant. Pada main form ini terdapat layout area perumahan, dan exit program. Tampilan main form terlihat pada gambar 9.

Gambar 9 Tampilan Utama Program

Pada halaman ini terdapat 6 tombol. Tombol lampu jalan (on) dan tombol lampu jalan (off) berfungsi untuk mematikan dan menyalakan lampu. Jika lampu menyala maka akan terlihat di setiap sisi jalan. Tombol buka portal I dan tombol buka portal II berfungsi untuk membuka portal pintu masuk dan keluar. Portal yang terbuka dapat dilihat pada gambar di atas dengan warna portal hijau. Sedangkan tombol tutup portal I dan tutup portal II berfungsi untuk menutup portal, portal yang tertutup ditunjukkan pada gambar di atas yang berwarna merah.

Kode program dibawah ini, merupakan potongan program yang digunakan untuk mengatur properti agar dapat berkomunikasi komunikasi dengan PLC

Private Sub Form_Load()

MSComm1.CommPort = 1MSComm1.Settings = "9600, e, 7, 2"MSComm1.PortOpen = TrueData = "@00SC02" ' MONITOR MODECall SendData = "@01SC02" ' MONITOR MODECall SendImage1.Visible = FalseImage2.Visible = FalseImage3.Visible = FalseImage4.Visible = FalseImage5.Visible = FalseImage6.Visible = False

Kode-kode program pada prosedur di atas akan melakukan aksi sebagai berikut:o Port serial yang digunakan adalah COM1o Setting MSComm adalah baud rate 9600, even

parities, jumlah data 7 bits, jumlah bit stop adalah 2 bits

o Data diisi @00SC02 untuk memerintah PLC (00) dalam kondisi monitor

o Perintah akan dikirim ke PLCo Data diisi @01SC02 untuk memerintah PLC

(01) dalam kondisi monitor o Perintah akan dikirm ke PLC

Untuk prosedur mengirimkan data dapat dilihat pada potongan program sebagai berikut:

Public Sub Send()L = Len(Data)A = 0For i = 1 To LWadah$ = Mid$(Data, i, 1)A = Asc(Wadah$) Xor ANext iFCS$ = Hex$(A)If Len(FCS$) = 1 ThenFCS$ = "0" + FCS$End IfDataTX$ = Data + FCS$ + "*" + Chr$(13)MSComm1.Output = DataTX$End Sub

Sebelum data dikirimkan, data tersebut ditambah dengan 2 karakter FCS (Frame Check Sequence) agar memenuhi format 1 frame yang dapat dimengerti oleh PLC FCS (Frame Check Sequence) adalah hasil konversi 8-bit data ke 2 digit karakter ASCII. Ke 8-bit data merupakan hasil dari exclusive OR secara berurut (sequence) karakter pertama hingga karakter terakhir pada sebuah frame. Dipakai untuk mengecek apa ada error atau tidak.. Paket data akan yang dikirim diletakan dalam variabel DataTX$.

- Alarm FormUntuk pembacaan input, Program akan

membaca kondisi input pada PLC setiap 500 ms

Page 6: Handy Wicaksono, Thiang , Edyson Lao. Pembuatan Human

dengan memanfaatkan komponen timer, sehingga bila input nyala maka kotak yang mewakili rumah akan berubah warnanya. Ini berarti setiap 500ms sekali PC akan berkomunikasi dengan PLC dengan mengirimkan 1 frame untuk membaca kondisi input. Jadi kondisi input akan terupdate setiap 500ms sekali. Dibawah ini adalah potongan program untuk membaca Input.

Data = "@00RR00100001"Call SendReadData = MSComm1.InputDataRX$ = ReadDataambil$ = Mid(DataRX$, 2, 10)

Hasil bacaan dari inputan PLC ini, kemudian diolah oleh VB agar bisa ditampilkan ke layar. Misalnya, ada penekanan tombol emergency maka VB akan menampilkan alarm form seperti yang terlihat pada gambar 10.

Gambar 10 Alarm Form

PENGUJIAN SISTEM

Pada bab ini akan dijelaskan pengujian yang telah dilakukan terhadap sistem yang meliputi pengujian hardware dan pengujian software. Pengujian hardware meliputi pengujian dari awal hingga siap untuk digunakan. Sedangkan pengujian software meliputi pengujian awal, jalan kerja sistem, dan akhir, hingga keseluruhan kerja sistem. Pengujian ini dilakukan untuk mengetahui apakah sistem ini telah bekerja dengan baik sesuai dengan diagram yang telah dibuat. Selain itu, pengujian ini

berguna agar kesalahan atau error yang terjadi dapat diminimalisir.

Pengujian ini dilakukan menggunakan satu buah PC, dua buah PLC Omron CPM1-20CDR-A, satu buah miniatur kompleks perumahan sederhana (terdapat 8 rumah sederhana yang di dalam tiap rumah terdapat sebuah limit switch, 6 lampu, satu buah saklar lampu jalan, 4 buah saklar portal, dua buah motor DC, sebuah buzzer), 3 buah IC Max 232 dan 3 buah IC Max 491. gambar blok diagram dapat dilihat pada gambar 11.

Spesifikasi PC yang dipakai:1. Processor : Pentium 4 1.80 GHz 2. Memori : 640 MB of DRAM

Sedangkan spesifikasi PLC yang dipakai: 1. Tipe : CPM1-20CDR-A 2. Vendor : Omron 3. I/O : 20 I/O (12 input, 8 output)

Pengujian RS-232 to RS-485 Converter

Bagian utama dari sistem ini adalah RS-232 to RS-485 Converter. Oleh karena itu, hal utama yang harus diuji adalah RS-232 to RS-485 Converter. Proses pengujian RS-232 to RS-485 Converter meliputi pengujian sinyal saat pengiriman data.

- Pengujian Max 232Pengujian Max 232 di sini untuk

mendapatkan hasil apakah IC Max 232 dapat berjalan dengan baik. Ini dimaksudkan agar IC Max 232 dapat mengubah RS-232 ke TTL. Pertama-tama sinyal inputan IC MAX 232 diambil dari sinyal output pada serial PC yang berupa sinyal ASCII dengan urutan sesuai dengan pengiriman secara asynchronous yaitu start bit, data bit, parity bit, dan stop bit. Pada oscilloscope diatur pada Volt/Div 5 Volt. Bentuk sinyal dapat dilihat pada gambar 12.

RS 232 to RS 485

RS 232 to RS 485

PLC OMRON

PLC OMRON

4 Tombol emergency

1 saklar lampu jalan 4 saklar on / off portal4 Tombol emergency

1 saklar lampu jalan 4 saklar on / off portal

Portal

Portal

buzzer

PC dengan MMI (Visual Basic)

Gambar 11 Blok Diagram Sistem Keseluruhan

Page 7: Handy Wicaksono, Thiang , Edyson Lao. Pembuatan Human

Gambar 12 Sinyal Output Dari PC

Pada gambar 3.2. terlihat bahwa sinyal dari serial memiliki level tegangan sebesar 4,35x5 = 23,5 Volt antara logic ‘0’ dan logic ‘1’, sehingga tegangan antara logic ’0’ terhadap referensi adalah 11,75 volt demikian pula untuk logic ‘1’ mempunyai tegangan –11,75 volt. Karakter yang dikirim pada gambar 4.2. adalah karakter ‘A’ (#65). Namun, keluaran dari serial PC mempunyai logic ‘1’ dengan range –3 sampai –12 V dan logic ‘0’ dengan range 3 sampai 12 volt.

Sinyal yang dihasilkan dari IC MAX 232 ini adalah sinyal TTL yaitu sinyal dengan tegangan 5 Volt sebgai logic ‘1’ dan tegangan 0 Volt untuk logic ‘0’. Bentuk sinyal secara keseluruhan hampir sama dengan output dari serial PC, hanya saja terdapat perbedaan pada level tegangan. Bentuk sinyal yang didapat sesuai dengan bineri dari data yang dikirim. Oscilloscope diatur pada Volt/Div 2 Volt, ditampilkan pada gambar 13.

Gambar 13 Sinyal Output Dari MAX 232

Dari gambar diatas tersebut dapat dilihat bahwa Max 232 berjalan sesuai dengan teori yang ada. RS-232 digunakan sebagai input dari Max 232, jika logic 0 akan menghasilkan tegangan 11,75V, dan logic 1 akan menghasilkan -11,75V. Sedangkan TTL yang merupakan output dari Max 232,menghasilkan logic 0 dengan tegangan 0V, dan logic 1 dengan tegangan 5V. Dengan demikian Max 232 berfungsi dengan baik.

- Pengujian Max 491Pengujian Max 491 di sini untuk

mendapatkan hasil apakah Max 232 dapat berjalan dengan baik. Ini dimaksudkan agar Max 232 dapat mengubah TTL ke RS-485. Pertama-tama sinyal input dari IC MAX491 adalah sinyal TTL hasil dari output IC MAX232. Sedangkan sinyal yang

dihasilkan adalah sinyal yang mempunyai bentuk yang sama dengan input dari IC MAX491 hanya saja berbeda level tegangannya saja. Untuk pengambilan sinyal pada IC MAX491 ini ground tidak dihubungkan pada ground dari PCB tetapi diambil dari line A (noninverting driver output)_sebagai ouput dari IC MAX491, karena IC MAX491 ini mempunyai output differensial yaitu perbedaan tegangan antara line A dan B. Karena line A sebagai referensi terhadap B, maka sinyal akan high bila mendapat input low demikian pula sebaliknya. Besarnya level tegangan sekitar 3,6 volt. Oscilloscope diatur Volt/Div 2 Volt

Gambar 14 Sinyal Output RS 491

Tampak pada gambar 14 sinyal yang diperoleh mempunyai bentuk yang sama dengan output dari serial PC hanya saja sinyal yang didapat lebih square. Dengan demikian Max 491 berfungsi dengan baik, Dan secara keseluruhan RS-232 to RS-485 converter berjalan dengan sempurna.

Pengujian HMI

Tujuan dari proses pengujian ini untuk memastikan bahwa HMI yang ada telah dapat berjalan dengan baik. Proses ini akan menunjukkan berapa lama waktu yang diperlukan untuk HMI menampilkan data terbaru.

Pengujian Respon HMI dan PLC Terhadap Input dan Output

Pengujian ini akan mengamati apakah tombol lampu dan tombol portal dapat menyalakan lampu dan membuka portal sesuai yang diinginkan. Tombol lampu hanya ada dua, yaitu untuk menyalakan dan mematikan lampu. Sedangkan untuk portal terdapat 4 tombol, yaitu 2 untuk membuka portal dan 2 untuk menutup portal. Untuk lebih jelasnya dapat dilihat pada gambar 15.

Page 8: Handy Wicaksono, Thiang , Edyson Lao. Pembuatan Human

Gambar 15 Lampu Nyala dan Portal Pintu Keluar Terbuka

Gambar 16 Tampilan HMI Saat Lampu Nyala dan Portal Pintu Keluar Terbuka

Pada gambar 16 merupakan tampilan pada plant saat tombol lampu jalan (on) dan portal I (pintu keluar) ditekan melalui program.

Gambar 17 Tampilan Plant Saat Tombol Emergency Ditekan

Gambar 18 Tampilan Pada HMI Saat Penekanan Tombol Emergency

Dari gambar 17. dan gambar 18. adalah tampilan saat tombol emergency ditekan secara bersamaan dari rumah blok A / no.1 dan no.4. Jika tombol emergency ditekan maka alarm berbunyi, sehingga portal pintu masuk dan keluar akan tertutup, dan program akan menampilkan alarm form serta rumah mana yang membutuhkan bantuan.

Dari pengujian diatas, dapat disimpulkan bahwa dalam proses kontrol dan monitor semuanya berjalan sesuai dengan yang dikehendaki. Dengan demikian HMI berfungsi dengan baik.

Pengujian Fitur HMI

Sebelum program dijalankan, maka user harus memasukan data berupa nama dan password. Berikut ini adalah tampilan login form

Gambar 19 Login Form

Untuk menjalankan program user harus memasukan Nama = admin dan password 123. Gambar 19 menampilkan nama dan password yang benar

Page 9: Handy Wicaksono, Thiang , Edyson Lao. Pembuatan Human

Gambar 20 Login form Diisi Dengan Data Yang Benar

Jika user memasukkan data yang salah maka program akan menampilkan message box yang menandakan data yang dimasukan salah. Gambar 21 adalah contoh tampilan dengan user yang salah.

Gambar 21 Form login Jika Data Yang Dimasukan Salah

Waktu Yang Dibutuhkan Dalam Berkomunikasi Antara Plant Dengan Komputer.

Dalam pengujian ini, dilakukan pengujian terhadap waktu yang dibutuhkan PC untuk membaca kondisi terakhir dari plant dan waktu yang dibutuhkan plant dalam merespon perintah dari PC. Pengujian ini dilakukan untuk mengetahuai apakah plant dapat menerima perintah dari PC dan PC dapat membaca kondisi dari plant. Pengujian ini meliputi kecepatan saat tombol emergency ditekan sampai terlihat alarm form pada layar komputer, saat lampu nyala dan mati sampai terlihat pada layar komputer.

Pengujian dilakukan dengan memanfaatkan fungsi waktu dari VB 6.0. Pada saat yang bersamaan tombol perintah ditekan dan fungsi waktu dalam VB direkam, setelah plant merespon fungsi waktu pada VB berhenti. Untuk mendapatkan hasilnya diperoleh dari selisih waktu saat penekanan tombol hingga plant memberikan respon.

Tabel 2 Kecepatan PC Dalam Merespon Inputan Dari Tombol Emergency

Percobaan Waktu (detik)I 2,7II 3,1III 2,4IV 2,5V 2,9

Rata-rata 2,272

Hasil pengujian pada tabel 2 didapat saat tombol emergency ditekan hingga HMI akan menampilkan kondisi dari plant. Waktu yang dibutuhkan HMI untuk menampilkan kondisi terakhir inilah yang akan dicatat.

Tabel 3 Kecepatan PC Dalam Merespon Nyalanya Lampu Jalan Dari PLC 00

Percobaan Waktu (detik)I 3,1II 3,3III 3,4IV 2,4V 2,6

Rata-rata 2,96

Hasil pengujian pada tabel 3 didapat saat tombol “Lamp (On)” ditekan dari HMI hingga PLC 00 mengaktifkan output, kemudian HMI akan menampilkan kondisi dari plant. Waktu yang dibutuhkan HMI untuk menampilkan kondisi terakhir inilah yang akan dicatat.

Tabel 4 Kecepatan PC Dalam Merespon Nyalanya Lampu Jalan Dari PLC 01

Percobaan Waktu (detik)I 3,7II 3,9III 3,8IV 2,8V 2,8

Rata-rata 3,4

Hasil pengujian pada tabel 4. didapat saat tombol “Lamp (On)” ditekan dari HMI hingga PLC 01 mengaktifkan output, kemudian HMI akan menampilkan kondisi dari plant. Waktu yang dibutuhkan HMI untuk menampilkan kondisi terakhir inilah yang akan dicatat.

Page 10: Handy Wicaksono, Thiang , Edyson Lao. Pembuatan Human

Tabel 5 Kecepatan PC Dalam Merespon Matinya Lampu Jalan Dari PLC 00

Percobaan Waktu (detik)I 2,1II 2,8III 2,7IV 2,9V 3,5

Rata-rata 2,8

Hasil pengujian pada tabel 5 didapat saat tombol “Lamp (Off)” ditekan dari HMI hingga PLC 00 mengaktifkan output, kemudian HMI akan menampilkan kondisi dari plant. Waktu yang dibutuhkan HMI untuk menampilkan kondisi terakhir inilah yang akan dicatat.

Tabel 6 Kecepatan PC Dalam Merespon Matinya Lampu Jalan Dari PLC 01

Percobaan Waktu (detik)I 3,3II 2,4III 3,9IV 3,8V 3,1

Rata-rata 3,3

Hasil pengujian pada tabel 6 didapat saat tombol “Lamp (Off)” ditekan dari HMI hingga PLC 01 mengaktifkan output, kemudian HMI akan menampilkan kondisi dari plant. Waktu yang dibutuhkan HMI untuk menampilkan kondisi terakhir inilah yang akan dicatat.

Dari pengujian diatas dapat disimpulkan, HMI membutuhkan waktu 2,95 detik untuk menampilkan data terbaru. Waktu 2,95 detik ini didapat dari nilai rata-rata dari nilai rata-rata disetiap tabel (dari tabel 7.2 – 7.6). Pengujian ini menggunakan kabel sepanjang 20 meter untuk menghubungkan PLC dengan HMI (PC).

KESIMPULAN

1. HMI dapat melakukan monitoring dan controlling terhadap plant melalui 2 PLC yang berbeda (melalui RS-232 to RS-485 converter) dapat dilakukan secara manual maupun dengan program.

2. Output analog dapat dikontrol baik dari dalam software ataupun dengan menggunakan saklar. Kondisi plant akan berubah apabila mendapat perintah.

3. Waktu yang dibutuhkan oleh SCADA untuk mengontrol dan memonitor plant berkisar 2,95 detik

DAFTAR REFERENSI

Crispin, Allan J. 1990. Programmable Logic Controller and Their Engineering Applications. Berkshire : McGraw Hill.

Stenerson, Jon. 2004. Fundamentals of PLC, Sensors, and Communications. New Jersey : Prentice Hall.

.... 1996. A Beginner’s Guide to PLC. Omron.

.... 2003. SYSMAC CPM1 Programmable Controllers : Programming Manual.

.... 2004. Programmable Controller (Catalog). Omron.

.... 1997. RS-422 and RS-485 Application Note. B&B Electronics.