BAB IIDASAR TEORI

2.1Programable Logic Control (PLC)Programmable Logic Control (PLC) merupakan peralatan kontrol yang dirancang untuk menggantikan rangkaian kontrol logic, relay dan timer yang merupakan tulang punggung bagi sistem kontrol untuk proses yang kompleks. Suatu PLC dapat diprogram untuk menggantikan puluhan atau ratusan rangkaian kontrol logic yang saling tidak bergantungan . I/O pada PLC memungkinkan untuk interfacing langsung dengan proses yang sebenarnya (riil). PLC menerima input data yang berupa sinyal dari peralatan input luar (external input device) dari sistem yang dikontrol. Peralatan input luar itu antara lain berupa sakelar, tombol dan sensor. Data-data yang masih berupa sinyal analog akan diubah oleh modul input analog to digital module (A/D) menjadi sinyal digital. Selanjutnya unit prosesor sentral atau CPU akan mengolah sinyal digital tersebut sesuai dengan program yang telah disimpan pada memori. Selanjutnya CPU mengambil keputusan dan memberikan perintah melalui modul output dalam bentuk sinyal digital. Modul digital to analog (D/A) akan mengubah sinyal digital ke dalam sinyal analog. Sinyal analog inilah yang mampu menggerakkan peralatan output luar (external output device) dari sistem yang dikontrol antara lain berupa kontaktor, relay, solenoid valve, heater dan alarm.

Gambar 2.1 PLC SIEMENS S7 - 300(Sumber diolah dari buku 'Pengantar PLC' ,Hadiman,2009)

2.1.1Konfigurasi Programmable Logic Control (PLC)Konfigurasi dari Programmable Logic Control (PLC) terdiri atas Power Supply Unit, Central Processing Unit (CPU), Memory Unit, I/O Unit dan Peripheral.

2.1.1.1Power Supply UnitUnit ini berfungsi memberikan sumber daya pada PLC sehingga memungkinkan PLC untuk dapat bekerja.

2.1.1.2Central Processing Unit (CPU)Unit ini merupakan otak dari PLC. CPU berfungsi untuk mengolah program sesuai dengan hukum kontrol logic, melakukan pengawasan atas semua operasional kerja dari PLC, dan transfer informasi melalui internal bus antara PLC, memori, dan unit I/O. Irama kerja dari CPU PLC dikendalikan oleh suatu generator clock di luar CPU yang bervariasi sesuai dengan tipe dari PLC.

2.1.1.3Memori UnitMemori berfungsi untuk menyimpan program yang telah dibuat, menyimpan data dan status input/output (interfacing information), dan menyimpan data/informasi untuk fungsi-fungsi internal (timer, counter, marker relay, dan lain-lain). Unit memori yang dipakai bisa berupa Random Acces Memory (RAM), Erasable Programmable Read Only Memory (EPROM) atau Electronic Erasable Programmable Read Only Memory (EEPROM). Untuk menjaga agar program kerja dan data-data yang penting tidak hilang jika terdapat suatu gangguan power supply, maka pada PLC sering disertai dengan suatu battery backup.

2.1.1.4 Input/Output (I/O) UnitPada umumnya informasi data pada PLC dinyatakan dalam bentuk tegangan listrik antara 5 15 VDC, sedangkan system tegangan di luar bervariasi dari 24 240 VDC maupun AC. Unit I/O dimaksudkan untuk interfacing antara kedua besaran tersebut.2.1.1.5 PeripheralUntuk memasukkan program ke dalam PLC diperlukan suatu unit pemrogram. Unit ini dapat berupa :

1.Programming ConsoleProgramming Console berguna untuk membuat, mengubah, memasukkan, memantau dan menjalankan program pada PLC. Bagian utama dari Programming Console adalah LCD Display-monitor, mode selector switch (Program- Monitor-Run), keyboard (kunci numeric, kunci instruksi dan kunci operasi) dan connector lead. Program yang dimasukkan ke dalam PLC berbentuk mnemonic.

2.Sysmate Support Software (SSS)Sysmate Support Software (SSS) adalah suatu software khusus yang memungkinkan programmer dapat mensimulasikan program kerja dari PLC dengan menggunakan Personal Computer (PC).

2.2MPS Distributing from FESTOStation ini bekerja untuk memisahkan benda kerja (workpiece), dengan menyusin benda kerja pada tabung yang berada diatas magazine, dengan maximal penyimpanan 8 benda kerja. Sebuah silinder double-acting mendorong benda kerja keluar satu per satu. Modul Grips Changer memisahkan benda kerja melalui Gripper hisap. Swivel arm sebagai pemindah, yang di dorong oleh aktuator rotari, memindahkan benda kerja ke titik transfer station hilir.

Gambar 2.2 MPS Distribution(Sumber diolah dari buku ' Distribution station Assembly Instructions', FESTO AG & Co, 2002)

teknologi khusus yang digunakan adalah aktuator Semi-Rotary. Station Distribution memanfaatkan berbagai aktuator, yang semuanya merupakan komponen industri. Aktuator rotary dari swivel arm dapat diatur untuk berbagai sudut antara 90 dan 270 . Posisi akhir yang dirasakan oleh Micro Switch. Sebuah silinder linier double-acting mendorong benda kerja keluar dari tabung penyusun melalui magazine. 2.2.1 Aktuator Semi-RotaryMerupakan sebuah perangakat motor, tetapi hanya mampu membuat revolusi parsial (atau putaran tidak penuh), setelah menyelesaikan rotasi itu harus kembali ke posisi semula baik oleh kembali oleh pegas atau di bawah tenaga listrik.

Gambar 2.3 Aktuator semi-rotary(Sumber diolah dari buku 'Operating instruction Pneumatic rotary drive' , FESTO AG & Co ,1999),

Tapi dalam hal ini yang menggerakan motor bukanlah berdasarkan tenaga listrik ataupun pegas, melainkan berdasarkan dorongan yang di dapat dari udara bertekanan yang di alirkan dalam kedua sisi, tetapi udara yang di alirkan ke salah satu sisi dahulu, tidak bisa dalam waktu bersamaan.

2.2.2 Micro SwitchSaklar mikro atau micro switch merupakan saklar yang berukuran kecil, nama ini mengindikasikan bahwa tombol yang digunakan untuk mengoprasikan saklar mikro, hanya bergeser dengan jarak perpindahan yang sangat kecil. Saklar jenis ini sangat sensitif, sedikit tekanan saja pada tuas dapat mengakibatkan saklar dapat berpindah dari satu posisi ke posisi lainnya.

Gambar 2.4 Micro switch(Sumber diolah dari situs 'en.wikipedia.org/wiki/Miniature_snap-action_switch')

Kebanyakan micro switch memiliki kontak-kontak jenis SPDT (change over), sehingga saklar ini dapat digunakan untuk menyambungkan atau memutuskan, atau keduanya secara bersamaan. Micro switch umumnya terdiri dari tiga buah anak kaki atau tag terminal, yaitu common atau jalur bersama, NO(Normally Open) atau kontak normal terbuka, dan NC(Normally Closed) atau kontak normal tertutup.2.2.3 Vacum SwitchSwitch (Saklar) adalah sebuah perangkat elektronik yang digunakan untuk memutuskan jaringan listrik atau untuk menghubungkannya. Jadi saklar pada dasarnya adalah alat penyambung atau pemutus aliran listrik. Selain untuk jaringan listrik arus kuat, saklar berbentuk kecil juga dipakai untuk alat komponen elektronika arus lemah.

Gambar 2.5 Vacum switch(Sumber diolah dari buku ' Operating instruction vacuum or pressure switch', FESTO AG & Co, 1999)

Vacum switch merupakan saklar yang sistem kerjanya tergantung dari besar tekanan vacum yang berada pada perangkat saklar, tekanan vacum tersebut berasal dari udara yang dihisap keluar sehingga menghasilkan nilai tekanan vacum dalam satuan Bar , ketika tekanan vacum telah mencapai 1 bar, maka switch akan memberikan output berupa tegangan output

2.2.4 Silinder Double ActingSebuah silinder double-acting adalah silinder di mana kerja tindakan fluida atau udara secara bergantian pada kedua sisi piston. Dalam rangka untuk menghubungkan piston dalam silinder double-acting untuk mekanisme eksternal, seperti poros engkol, lubang harus disediakan dalam salah satu ujung silinder untuk batang piston dan ini dilengkapi dengan kelenjar atau 'isian kotak' untuk mencegah kebocoran seal.

Gambar 2.6. Silinder double acting(Sumber diolah dari buku ' Operating instruction Pneumatic cylinders' , FESTO AG & Co, 1999),

Silinder double-acting yang umum di mesin uap tapi tidak biasa dalam jenis mesin lainnya. Banyak silinder hidrolik dan pneumatik menggunakannya di mana diperlukan untuk menghasilkan kekuatan di kedua arah.

2.2.5 Selenoid ValveSebuah solenoid valve adalah katup yang dioperasikan secara elektromagnetik. Katup dikendalikan oleh arus listrik melalui solenoida, dalam kasus dua-port katup aliran diaktifkan atau off, dalam kasus katup tiga-port, outflow diaktifkan antara dua port stop kontak. Beberapa katup solenoid dapat ditempatkan bersama-sama pada manifold.

Gambar 2.7. selenoid valve(Sumber diolah dari buku ' Valve terminal with AS interface connection ', FESTO AG & Co, 2009)

Katup Solenoid adalah elemen kontrol yang paling sering digunakan dalam fluidics. Tugas mereka adalah untuk mematikan, lepaskan, dosis, mendistribusikan atau campuran cairan. Mereka ditemukan di banyak area aplikasi. Solenoid menawarkan cepat dan aman switching, keandalan yang tinggi, umur panjang, kompatibilitas media yang baik dari bahan yang digunakan, daya kontrol rendah dan desain yang kompak.

2.3 HMI - WinCC Human Machine Interface adalah sebuah interface atau tampilan penghubung antara manusia dengan mesin. HMI memvisualisasikan kejadian, peristiwa, atau pun proses yang sedang terjadi di plant secara nyata sehingga dengan HMI operator lebih mudah dalam melakukan pekerjaan fisik (Irvine, 2001).

Gambar 2.8. contoh tampilan HMI WInCC(Sumber diolah dari situs ' www.plm-engineering.com/english/competences/operating-automation')

Biasanya HMI digunakan juga untuk menunjukkan kesalahan mesin, status mesin, memudahkan operator untuk memulai dan menghentikan operasi, serta memonitor beberapa part pada lantai produksi. Setiap produsen PLC memiliki software HMI nya masing-masing, dalam hal ini SIEMENS dalam produk PLC SIMATIC S7 - 300 compatibel dengan software WinCC 6.2 yang berjalan pada sistem operasi Windows XP Profesional sp2.

11