Scada Berbasis Wonderware InTouch 10.5 dengan PLC …repository.uksw.edu/bitstream/123456789/9207/8/T1_612012806_Judul.… · The system consists of three units: ... 2.5 Pneumatik

i

Scada Berbasis Wonderware InTouch 10.5

Dengan PLC Siemens S300

Sebagai Pengendali Sistem Perakitan Kaleng

Oleh:

Tri Hannanto Saputra

NIM: 612012806

Tugas Akhir

Untuk melengkapi syarat-syarat memperoleh

Ijasah Sarjana Teknik Elektro

FAKULTAS TEKNIK ELEKTRONIKA DAN KOMPUTER

PROGRAM STUDI TEKNIK ELEKTRO

UNIVERSITAS KRISTEN SATYA WACANA

SALATIGA

ii

Scada Berbasis Wonderware InTouch 10.5

Dengan PLC Siemens S300

Sebagai Pengendali Sistem Perakitan Kaleng

Oleh:

Tri Hannanto Saputra

NIM: 612012806

Tugas Akhir ini telah diterima dan disahkan

Sebagai salah satu persyaratan guna mencapai

SARJANA TEKNIK ELEKTRO

dalam

Program Studi Teknik Elektro

FAKULTAS TEKNIK ELEKTRONIKA DAN KOMPUTER

UNIVERSITAS KRISTEN SATYA WACANA

SALATIGA

Disahkan Oleh:

Pembimbing I Pembimbing II

Ir. Lukas B. Setyawan, M.Sc.

Tanggal : ………………………….

Deddy Susilo, S.T.

Tanggal :…………………

iii

INTISARI

Sistem ini merealisasikan Scada Berbasis Wonderware Intouch 10.5 dengan PLC

Siemens untuk mengendalikan dan mengawasi proses perakitan kaleng. Sistem terdiri

dari 3 unit yaitu Unit Input, Unit Asembly dan Unit Press. Unit akan dikontrol dengan

menggunakan PLC Siemens S300 yang berbeda, sehingga akan ada 3 PLC yang

digunakan untuk mengontrol unit tersebut. PLC akan dikomunikasikan dengan

menggunakan profinet. Proses monitoring menggunakan PC dengan software

Wonderware. Komunikasi antara PLC dengan Wonderware menggunakan KepserverEX

5.0. Hasil pengujian dapat disimpulkan bahwa secara umum sistem ini dapat bekerja

100%. Wonderware Intouch dapat berkomunikasi dengan PLC menggunakan

KepserverEX 5.0. Wonderware dapat melakukan proses pengendalian dan pengawasan.

Pengoperasian mesin juga dapat dilakukan oleh operator dengan menggunakan tombol

operasi.

iv

ABSTRACT

This systems realize Scada based on Wonderware InTouch 10.5 combined with

Siemens PLC to control and monitor cans assembly process. The system consists of

three units: Input Unit, Press Unit and Asembly Unit. These unit will be controlled

using PLC Siemens S300, which each unit will be controlled by different PLC, so that

there will be 3 PLC that are used to control all units. PLC will communicate using

PROFINET. Process monitoring uses a PC with Wonderware software. Communication

between the PLC with Wonderware uses KepserverEX 5.0. The test results can be

concluded, that in general this system can work 100%. Wonderware InTouch can

communicate with the PLC using KepserverEX 5.0. Wonderware can perform control

and monitoring. Process operation machine can also be performed by the operator

using the operation panels.

v

KATA PENGANTAR

Puji syukur kepada Tuhan atas segala berkat dan bimbingan-Nya sehingga penulis

dapat menyelesaikan tugas akhir ini sebagai syarat kelulusan dari Fakultas Teknik

Elektronika dan Komputer, Program Studi Teknik Elektro Universitas Kristen Satya

Wacana.

Semua usaha yang penulis lakukan tentu tidak akan berarti tanpa bantuan,

dorongan, serta bimbingan dari berbagai pihak. Penulis dalam kesempatan ini ingin

mengucapkan terimakasih sebesar-besarnya kepada:

1. Ayah dan Ibu yang telah mencurahkan segala kasih sayangnya kepada penulis.

2. Istri tercinta Maria Setyo Arini yang telah memberikan dorongan kepada

penulis.

3. Anak tercinta Rafael Arya Setya Saputra dan Kevin Nathanael Saputra yang

telah memberikan semangat secara tidak langsung kepada penulis

4. Bapak Iwan, selaku Dekan Fakultas Teknik Elektronika dan Komputer

Universitas Kristen Satya Wacana yang telah memberikan kesempatan kepada

penulis untuk menyelesaikan skripsi.

5. Bapak Ir. Lukas B.S., M.Eng., selaku pembimbing I yang telah bersedia

memberikan pengarahan dan bimbingan selama penulis melaksanakan tugas

akhir.

6. Bapak Deddy Susilo, S.T. selaku pembimbing II yang telah bersedia

memberikan pengarahan dan bimbingan selama penulis melaksanakan tugas

akhir.

7. Romo T. Agus Sriyono SJ, M.A, M.Hum. yang telah memberikan bantuan

berupa dana selama penulis belajar di Universitas Kristen Satya Wacana

8. Romo Andreas Sugijopranoto SJ, S.S., M.Sc. yang telah memberikan

kesempatan kepada penulis untuk belajar di Universitas Kristen Satya Wacana

9. Bapak Y.V. Yudha Samodra HM, ST.,M.Eng. yang telah memberikan

kesempatan kepada penulis untuk belajar di Universitas Kristen Satya Wacana

10. Rekan-rekan instruktur Program Studi Teknik Perancangan Mekanik dan Mesin

Politeknik ATMI Surakarta yang telah memberikan dorongan kepada penulis.

vi

Banyak pihak yang mungkin tidak disebutkan disini karena keterbatasan ruang,

untuk itu penulis mohon maaf sebesar-besarnya.

Akhir kata, penulis menyadari bahwa masih terdapat kekurangan dalam skripsi

ini, oleh sebab itu kritik dan saran yang membangun dari pembaca sangat diharapkan.

Semoga penulisan skripsi ini dapat bermanfaat bagi kita semua.

Salatiga, 18 Desember 2013

Penulis

vii

DAFTAR ISI

HALAMAN JUDUL ……………………………………………………………… i

LEMBAR PENGESAHAN ………………………………………………….……. ii

INTISARI …………………………………………………………………….…… iii

ABSTRACT …………………………………………………………………….….. iv

KATA PENGANTAR ………………………………………………………..…… v

DAFTAR ISI ……………………………………………………………..….…….. vii

DAFTAR GAMBAR ……………………………………………………..….……. ix

DAFTAR TABEL ………………………………………………………….……… xii

DAFTAR LAMPIRAN . ……………………………………………………..……. xiv

BAB I PENDAHULUAN ………………………………………………….……… 1

1.1 Latar Belakang Masalah ………………………………………………….…… 1

1.2 Spesifikasi Alat ……………………………………………….……….………. 4

1.3 Sistematika Penulisan …………………………………………………….…… 4

BAB II DASAR TEORI …………………………………………………….……. 6

2.1 PLC Siemens S300 ……………………………………………………….…… 6

2.2 Wonderware …………………………………………………………….….….. 7

2.3 KepserverEX 5 ………………………………………………………...………. 8

2.4 Motor DC ……………………………………………………………….……... 9

2.5 Pneumatik ………………………………………………………………..……. 10

2.6 Reed Switch …………………………………………………………….……… 11

2.7 Inductive Proximity Sensor …………………………………………………… 12

2.8 Vacuum Switch ………………………………………………………….……... 12

BAB III PERANCANGAN SISTEM …………………………………….……….. 13

3.1 Perancangan Unit Input ………………………………………………….…..…14

a. Rancangan Mekanik ……………………………………………….……..… 14

b. Rancangan Elektrik ………………………………………………………… 18

c. Alamat Input Output PLC Unit Input ……………………………………… 20

d. Cara Kerja Sistem Unit Input ………………………………….……………21

e. Cara Kerja Program Unit Input ……………………………………….….… 23

3.2 Perancangan Unit Assembly …………………………………………………… 24

viii

a. Rancangan Mekanik ……………………………………………..…….…… 24


c. Alamat Input Output PLC Unit Assembly ……………………………..…… 34

d. Cara Kerja Sistem Unit Assembly ……………………………………..…… 35

e. Cara Kerja Program Unit Assembly ……………………………………...… 37

3.3 Perancangan Unit Press …………………………………………………..…… 38

a. Rancangan Mekanik ……………………………………….……………..… 38


c. Alamat Input Output PLC Unit Press ……………………………………… 44

d. Cara Kerja Sistem Unit Press ……………………………………………… 45

e. Cara Kerja Program Unit Press …………………………………….……… 47

3.4 Perancangan Tampilan Wonderware …………………………….……….…… 49

3.5 Perancangan Komunikasi KepserverEX 5 …………………………………..… 58

BAB IV PENGUJIAN ALAT ………………………………………………..…… 61

4.1 Pengujian Unit Input………………………………………..………………..… 61

a. Pengujian Hardware Unit Input…………………………….……….……… 61

b. Pengujian Software Unit Input…….………………….………………..…… 62

4.2 Pengujian Unit Assembly…………………………………………………….… 63

a. Pengujian Hardware Unit Assembly………………………………..….…… 63

b. Pengujian Software Unit Assembly…………………………………….…… 64

4.3 Pengujian Unit Press……………………………………..…………….….……66

a. Pengujian Hardware Unit Press……………………………………….…… 66

b. Pengujian Software Unit Press……………………………..…………….… 67

4.4 Pengujian Alat Keseluruhan ……………………………..……………….…… 68

BAB V KESIMPULAN DAN SARAN .……………………………………….…. 69

DAFTAR PUSTAKA …………………………………………………………..…. 71

LAMPIRAN ……………………………………………………………….………. 72

Lampiran 1. Cara penggunaan software Simatic Manager Step 7 ……….……..… 73

Lampiran 2. Cara penggunaan software Wonderware ………………….………… 85

Lampiran 3. Cara penggunaan software KepServerEX 5 ……………….….….…. 92

ix

DAFTAR GAMBAR

Gambar 1.1 Diagram hubungan PLC dan Hardware Input Output ………………. 1

Gambar 1.2 Skema sistem scada sederhana dalam pengendalian sistem …...…… 2

Gambar 1.3 Benda kerja ……………………………………………………...…… 2

Gambar 1.4 Unit Input ……………………………………………………….…… 3

Gambar 1.5 Unit Assembly …………………………………………….…….…… 3

Gambar 1.6 Unit Press ……………………………………………………….…… 3

Gambar 1.7 Unit total………………………………………….………………...… 3

Gambar 2.1 PLC Siemens S300 ………………………………………………..… 6

Gambar 2.2 PC Adapter MPI USB…………………………………………...…… 7

Gambar 2.3 Wonderware InTouch………………………………………..….…… 8

Gambar 2.4 Wonderware Window Maker………………………………………… 8

Gambar 2.5 Wonderware Window Viewer………………………………..….…… 8

Gambar 2.6 Konsep Komunikasi KepServerEX 5………………………………… 9

Gambar 2.7 Motor DC…………………………………………….………….…… 9

Gambar 2.8 Klasifikasi elemen sistem pneumatik……………………………..… 11

Gambar 2.9 Sensor Reed Switch SMC D-A73 ……………………………………. 11

Gambar 2.10 Sensor Reed Switch SMC D-C73…………………………………… 11

Gambar 2.11 Inductive Proximity Switch SICK B5PS-ZT1………………….…… 12

Gambar 2.12 Vacuum Switch SMC PS1100-R06L-Q ……………………….…… 12

Gambar 3.1 Konsep sistem ………………….……………………………….…… 13

Gambar 3.2 Unit input …………………………………………………………… 14

Gambar 3.3 Operation panel unit input …………………………………….……. 14

Gambar 3.4 Unit input 1 …………………………………………………….….… 15

Gambar 3.5 Unit input 2 ……………………………………………………..…… 16





Gambar 3.10 Wiring unit input 1 …………………………………………...….… 18

Gambar 3.11 Wiring unit input 2 …………………………………………...….… 19

Gambar 3.12 Wiring unit input 3 ………………………………………..….….… 19

x

Gambar 3.13 Wiring unit input 4 ………………………………..….……….….… 19

Gambar 3.14 Proses kerja sistem unit input ………………………………...….… 21

Gambar 3.15 Proses kerja program unit input ………………………………….… 23

Gambar 3.16 Unit assembly …………………………………..……….…….….… 24

Gambar 3.17 Kontrol panel unit assembly ………………………………….……. 25

Gambar 3.18 Unit assembly 1 ………………………………………………..…… 25

Gambar 3.19 Unit assembly 2 ……………………………………………...…..… 26

Gambar 3.20 Unit assembly 3 …………………………………………..….…..… 27



Gambar 3.23 Unit assembly 6……………………………………………….…..… 29

Gambar 3.24 Unit assembly 7 ………………………………………………...…… 29



Gambar 3.27 Unit assembly 10 ………………………………………….….…..… 32

Gambar 3.28 Wiring unit assembly 1 ……………………………………….….… 32

Gambar 3.29 Wiring unit assembly 2 ………………………………………..…… 32


Gambar 3.31 Wiring unit assembly 4……………………………………….…..… 33


Gambar 3.33 Proses kerja Unit Assembly ………………………………….…..… 35

Gambar 3.34 Proses kerja program Unit Assembly ………………………….…… 37

Gambar 3.35 Unit press ………………………………………………….…..…… 38

Gambar 3.36 Kontrol panel unit press ……………………………………….…… 39

Gambar 3.37 Unit press 1 ……………………………………………………...… 39

Gambar 3.38 Unit press 2 ………………………………………………………… 40


Gambar 3.40 Unit press 4 ………………………………………………….…..… 41


Gambar 3.42 Wiring unit press 1 ………………………………………………… 42



Gambar 3.45 Wiring unit press 4 …………………………………………….….. 43

xi

Gambar 3.46 Proses kerja unit press ……………………………………….….… 45

Gambar 3.47 Proses kerja program unit press ……………………………….…… 47

Gambar 3.48 Tampilan pembuka ………………………………………….……… 49

Gambar 3.49 Tampilan menu utama ………………………………………..…..… 50

Gambar 3.50 Tampilan proses unit input ………………………………………… 51

Gambar 3.51 Tampilan proses unit assembly……………………………………… 52

Gambar 3.52 Tampilan proses unit press ………………………………….…...… 53

Gambar 3.53 Tampilan manual unit input …………………………….…….…..… 53

Gambar 3.54 Tampilan manual unit assembly ………………….………………… 54

Gambar 3.55 Tampilan manual unit press …………………………….…….……. 56

Gambar 3.56 Tampilan menu alarm ………………………………….…….…….. 57

Gambar 4.1 Unit input ………………………………………….………………… 61

Gambar 4.2 Tampilan program wonderware manual unit input…………….….… 62

Gambar 4.3 Unit assembly …………………………………………………..….… 64

Gambar 4.4 Tampilan program wonderware manual unit assembly ………..…… 65

Gambar 4.5 Unit press …………………………………….……………….…..… 66

Gambar 4.6 Tampilan program wonderware manual unit press …………….…… 67

Gambar 4.7 Pengujian sistem keseluruhan ………………………………….…..… 68

xii

DAFTAR TABEL

Tabel 3.1 Keterangan operation panel………………………………….…….……15

Tabel 3.2 Keterangan unit input 1 …………………………………………………15


Tabel 3.4 Keterangan Unit input 3 …………………………………………...…… 16

Tabel 3.5 Keterangan unit input 4 ………………………………………….……… 17


Tabel 3.7 Keterangan unit input 6 ………………………………………….……… 18

Tabel 3.8 Alamat Input Output PLC Unit Input ……………………………..…… 20

Tabel 3.9 Keterangan kontrol panel unit assembly …………………………...…… 25

Tabel 3.10 Keterangan unit assembly 1 ……………………….…………….…..… 26

Tabel 3.11 Keterangan unit assembly 2 …………………………………………… 26

Tabel 3.12 Keterangan unit assembly 3 ……………………………………....…… 27

Tabel 3.13 Keterangan unit assembly 4 …………………………………………… 28

Tabel 3.14 Keterangan unit assembly 5 …………………………………….…...… 28


Tabel 3.16 Keterangan unit assembly 7 …………………………………….…..… 30



Tabel 3.19 Keterangan unit assembly 10 …………………………………….….… 32

Tabel 3.20 Alamat Input Output PLC Unit Assembly ………………………….… 34

Tabel 3.21 Keterangan kontrol panel unit press …………………………….….…. 39

Tabel 3.22 Keterangan unit press 1 ………………………………………….….… 40

Tabel 3.23 Keterangan unit press 2 …………………………………………..…… 40




Tabel 3.27 Alamat Input Output PLC Unit Press ………………….………..…… 44

Tabel 3.28 Keterangan tampilan pembuka ………………………………….…..… 49

Tabel 3.29 Keterangan tampilan menu utama ………………………………..…… 50

Tabel 3.30 Keterangan tampilan proses unit input ………………………...……… 52

Tabel 3.31 Keterangan tampilan proses unit assembly …………………….……… 52

xiii

Tabel 3.32 Keterangan tampilan proses unit press ………………………...……… 53

Tabel 3.33 Keterangan tampilan manual unit inputv ……………………………… 54

Tabel 3.34 Keterangan tampilan manual unit assembly ………………………...… 55

Tabel 3.35 Keterangan tampilan manual unit press ………………………..………56

Tabel 3.36 Keterangan tampilan menu alarm ……………………………...……… 57

Tabel 3.37 Alamat KepServerEX Unit Input ……………………………………… 58

Tabel 3.38 Alamat KepServerEX Unit Assembly …………………………….…… 59

Tabel 3.39 Alamat KepServerEX Unit Press …………………………….……..… 60

Tabel 4.1 Hasil pengujian hardware unit input …………………………………...…… 62

Tabel 4.2 Hasil pengujian software hardware unit input ………………………… 63

Tabel 4.3 Hasil pengujian hardware unit assembly ………………………….…… 64

Tabel 4.4 Hasil pengujian software unit assembly ………………………….…..… 65

Tabel 4.5 Hasil pengujian hardware unit press …………………………….…...… 66

Tabel 4.6 Hasil pengujian software unit assembly …………………………..…… 67

xiv

DAFTAR LAMPIRAN

Lampiran 1. Cara penggunaan software Simatic Manager Step 7 ……………...… 73

Lampiran 2. Cara penggunaan software Wonderware ……………………….…… 85

Lampiran 3. Cara penggunaan software KepServerEX 5 …………………..….…. 92

Lampiran 4. Program PLC ………………………………………………………… 99

Documents

Scada Berbasis Wonderware InTouch 10.5 dengan PLC …repository.uksw.edu/bitstream/123456789/9207/8/T1_612012806_Judul.… · The system consists of three units: ... 2.5 Pneumatik