Feedback

Pengendalian Motor Induksi 1 Phasa Berbasis Programmable Logic Controller (PLC).

Informasi dokumen
PENGENDALIAN MOTOR INDUKSI SATU FASA BERBASIS PROGRAMMABLE LOGIC CONTROLLER (PLC) APLIKASI PADA LABORATORIUM KONVERSI ENERGI TEKNIK ELEKTRO USU Oleh : RIZAL PINEM NIM : 080422008 DEPARTEMEN TEKNIK ELEKTRO FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS SUMATERA UTARA MEDAN 2011 Rizal Pinem : Pengaturan Motor Induksi Satu Fasa Berbasis PLC, Aplikasi Pada pada Laboratorium Konversi Energi Teknik Elektro USU, 2011 PENGENDALIAN MOTOR INDUKSI SATU FASA BERBASIS PROGRAM LOGIC CONTROLLER (PLC) APLIKASI PADA LABORATORIUM KONVERSI ENERGI TEKNIK ELEKTRO USU Diajukan sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar Sarjana Teknik pada Departemen Teknik Elektro Fakultas Teknik Universitas Sumatera Utara Oleh : RIZAL PINEM NIM : 080422008 Sidang pada tanggal 17 september 2011 di depan penguji : 1. Ir. Sumantri Zulkarnain : Ketua penguji 2. Ir. Riswan Dinzi MT : Anggota Penguji 3. Ir. Surya Tarmizi Kasim MSi : Anggota Penguji Disetujui Oleh Pembimbing Tugas Akhir, Ir. Satria Ginting MT. NIP:196005141989031002 Diketahui Oleh : Ketua Departemen Teknik Elektro FT USU Ir. Surya Tarmizi Kasim MSi. NIP : 195405311986011002 Rizal Pinem : Pengaturan Motor Induksi Satu Fasa Berbasis PLC, Aplikasi Pada pada Laboratorium Konversi Energi Teknik Elektro USU, 2011 KATA PENGANTAR Puji dan syukur penulis panjatkan kehadirat Tuhan Yang Maha ESA, karena berkat dan rahmat-Nya maka tugas akhir ini dapat diselesaikan. Penulis mengucapakan banyak terima kasih kepada kedua orang tua, ayah saya R.T Pinem, ibu saya S. Br Barus dan kepada kedua abang saya, Hendrik Pinem Amd, dan Iwan Pinem SP. Atas nasehat yang diberikan kepada penulis selama perkuliahan dan penyusunan tugas akhir ini. Tugs akhir ini disusun untuk memenuhi persyaratan kurikulum sarjana strata-1 (S-1) pada Jurusan Teknik Elektro, Fakultas Teknik, Universitas Sumatera Utara. Ada pun judul tugas akhir ini adalah “PENGENDALIAN MOTOR INDUKSI 1 PHASA BERBASIS PROGRAMMABLE LOGIC CONTROLLER (PLC)” Penulis juga mengucapkan teima kasih atas semua bantuan yang telah diberikan, baik secara langsung maupun tidak langsung selama penyusunan tugas akhir ini hingga selesai, penulis mengucapkan terima kasih yang sebesar-besarnya kepada : 1. Bapak Ir. Satia Ginting selaku dosen pembimbing yang telah memberikan bimbingan dan dorongan dalam penyusunan tugas akhir ini. 2. Bapak Soeharwinto ST,MT selaku Dosen Wali yang telah banyak membantu dan memberikan bimbingan semasa perkuliahan. Rizal Pinem : Pengaturan Motor Induksi Satu Fasa Berbasis PLC, Aplikasi Pada pada Laboratorium Konversi Energi Teknik Elektro USU, 2011 3. Bapak Ir. Surya Tarmizi Kasim M.Si. selaku Ketua Jurusan Teknik Elektro. 4. Abang kami Imanuel dan Iqbal atas bantuan dan bimbingannya dalam penulisan tugas akhir ini. 5. Seluruh dosen dan karyawan Jurusan Teknik Elektro atas ilmu, bimbingan dan bantuannya hingga penulis selesai menyusun tugas akhir ini. 6. Rekan-rekan di Jurusan Teknik Elektro, yang juga telah banyak membantu penulis. 7. Rekan-rekan Permata Elshaday Simpang Gelugur (PESPG) yang telah banyak memberikan dukungan maupun doa selama pengerjaan tugas akhir ini. Penulis menyadari bahwa tugas akhir ini belum sempurna, baik dari segi materi meupun penyajiannya. Untuk itu saran dan kritik yang membangun sangat diharapkan dalam penyempurnaan tugas akhir ini. Terakhir penulis berharap, semoga tugas akhir ini dapat memberikan hal yang bermanfaat dan menambah wawasan bagi pembaca dan khususnya bagi penulis juga. Medan, Juni 2011 Penulis, Rizal Pinem Nim : 080422008 Rizal Pinem : Pengaturan Motor Induksi Satu Fasa Berbasis PLC, Aplikasi Pada pada Laboratorium Konversi Energi Teknik Elektro USU, 2011 ABSTRAK Kemajuan teknologi sekarang ini membuat banyak peralatan-peralatan listrik yang dioperasikan secara automatis. Didalam automatisasi memerlukan sarana pendukung yang sederhana, praktis dan mempunyai teknologi yang tinggi. Alat-alat kontrol ini diantaranya adalah alat kontrol berbasis mikrokontroller, saklar-sakalr automatis, dan program logic controller (PLC). Tujuan penelitian ini adalah bagaimana mengendalikan motor induksi satu fasa berbasis program logic controller yang dioperasikan secara berurutan berdasarkan setingan waktu. Baik dia dalam keadaan normal ataupun dalam keadaan abnormal. Penelitiian ini menghasilkan cara mengendalikan motor induksi satu fasa, dimana setelah motor satu bekerja, motor dua akan bekerja setelah motor satu bekerja. Dan motor dua akan tetap bekerja selama waktu yang telah ditentukan jika motor satu mengalami gangguan dan motor satu berhenti bekerja. Dan kedua motor akan berhenti bekerja jika motor dua mengalami gangguan dan motor dua berhenti bekerja. Pada keadaan normal (tombol stop ditekan) motor dua akan berhenti bekerja setelah beberapa saat ( waktu yang inginkan) setelah motor satu berhenti bekerja. Kata Kunci : Program Logic Controller, Motor Induksi, Automatisasi Rizal Pinem : Pengaturan Motor Induksi Satu Fasa Berbasis PLC, Aplikasi Pada pada Laboratorium Konversi Energi Teknik Elektro USU, 2011 DAFTAR ISI KATA PENGANTAR . i ABSTRAK . iii DAFTAR ISI . iv DAFTAR GAMBAR . vii DAFTAR TABEL .x BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang.1 1.2 Rumusan Masalah .2 1.3 Tujuan Penulisan .2 1.4 Batasan Penulisan .3 1.5 Metoda Penelitian .3 BAB II PLC DAN MOTOR INDUKSI TIGA FASA 2.1 PLC .5 2.1.1 Umum .5 2.1.2 Komponen Penyusun PC.8 2.1.3 Prinsip Kerja Dasar PLC .13 2.1.4 Perangkat Input-output .14 2.2 Motor Induksi Satu Fasa .19 2.2.1 Umum .19 2.2.2 Konstruksi Motor Induksi Satu Fasa .19 2.2.3 Dasar Kerja Motor induksi Satu Fasa .21 2.2.4 Slip .22 Rizal Pinem : Pengaturan Motor Induksi Satu Fasa Berbasis PLC, Aplikasi Pada pada Laboratorium Konversi Energi Teknik Elektro USU, 2011 2.2.5 Rangkain Ekivalen Motor Induksi Satu Fasa .22 2.2.6 Prinsip Kerja Motor Induksi Satu Fasa .23 2.2.7 Jenis-jenis Motor Induksi Satu Fasa .25 BAB III DASAR PEMOGRAMAN PLC 3.1 Umum .34 3.2 Fungsi-Fungsi Logika.36 3.2.1 Gerbang Logika AND .37 3.2.2 Gerbang Logika NAND.38 3.2.3 Gerbang Logika OR.39 3.2.4 Gerbang Logika NOR .40 3.2.5 Gerbang Logika NOT .40 3.2.6 Gerbang Logika EX-OR .41 3.2.7 Gerbang Logika Ex-NOR .42 3.3 Diagram Tangga .43 3.4 Pemograman PLC Dengan Menggunakan GMWIN4 .45 3.5 Pemograman Relay-Relay Internal Pada GMWIN4 .52 3.5.1 Program Pengunci .53 3.5.2 Fungsi Set dan Reset .54 3.5.3 Operasi One-Shot .54 3.5.4 Relay Kontrol Induk (Master Control) .55 3.5.5 Timer Pada Gmwin4.55 3.5.6 Counter Pada Gmwin4 .56 3.5.7 Compare pada Gmwin4 .57 Rizal Pinem : Pengaturan Motor Induksi Satu Fasa Berbasis PLC, Aplikasi Pada pada Laboratorium Konversi Energi Teknik Elektro USU, 2011 BAB IV PENGENDALIAN MOTOR INDUKSI SATU PHASA BERBASIS PROGRAM LOGIC CONTROLLER (PLC) 4.1Automatisasi .58 4.2PengendalianMotor Induksi Satu Fasa Berbasis PLC .60 4.2.1 Peralatan Output/Input .60 4.2.2Prinsip Kerja .61 4.2.3Ladder Diagram .64 BAB V KESIMPULAN DAN SARAN 5.1 Kesimpulan .65 5.2 Saran .66 DAFTAR PUSTAKA .67 LAMPIRAN .68               Rizal Pinem : Pengaturan Motor Induksi Satu Fasa Berbasis PLC, Aplikasi Pada pada Laboratorium Konversi Energi Teknik Elektro USU, 2011 DAFTAR GAMBAR Gambar 2.1 Pengelompokan PLC Berdasarkan Jumlah I/O .8 Gambar 2.2 Output Relay .12 Gambar 2.3 Output Transistor.12 Gambar 2.4 Diagram Blok Prinsip Kerja PLC.13 Gambar 2.5 Sensor-Sensor Saklar.15 Gambar 2.6 Saklar limit Switch yang Diaktuasikan oleh : (a) tuas, (b) roller.15 Gambar 2.7 Sensor-Sensor Foto-Elektris.16 Gambar 2.8 (a) Enkoder Bertahap, (b) Enkoder Mutlak 3Bit .17 Gambar 2.9 Kontaktor.17 Gambar 2.10 Motor Induksi Satu Fasa .18 Gambar 2.11 Stator .20 Gambar 2.12 Rotor Sangakar .21 Gambar 2.13 Rotor Belitan .21 Rizal Pinem : Pengaturan Motor Induksi Satu Fasa Berbasis PLC, Aplikasi Pada pada Laboratorium Konversi Energi Teknik Elektro USU, 2011 Gambar 2-14 Rangakaian Ekivalen MotorIinduksi Satu Fasa .23 Gambar 2-15 Rangakaian Ekivalen Motor Split Fasa .26 Gambar 2-16 Motor Shaded Pool .27 Gambar 2-17 Rangkaian Motor Shaded Pool .27 Gambar 2-18 Rangakain Motor universal .28 Gambar 2-19 Motor Kapasitor .29 Gambar 2-20 Pengawatan Motor Kapasitor Dengan Dua kapasitor .30 Gambar 2-21 Sirkuit Diaagram Motor Induksi .32 Gambar 3.1 Tampilan GMWIN pada System Operasi Windows 7 .35 Gambar 3.2 a. Logika AND Dalam Hubungan Listrik .37 b Gerbang Logika AND .38 Gambar 3.3 Gerbang Logika NAND .38 Gambar 3.4. a.Gerbang Logika OR dalam Hubungan Listrik, b. Gerbang Logika OR .39 Gambar 3.5 Gerbang Logika NOR .40 Rizal Pinem : Pengaturan Motor Induksi Satu Fasa Berbasis PLC, Aplikasi Pada pada Laboratorium Konversi Energi Teknik Elektro USU, 2011 Gambar 3.6. a. Gerbang Logika NOT Dalam Hubungan Listrik, b. Gerbang Logika NOT .40 Gambar 3.7 Gerbang Logika XOR .41 Gambar 3.8 Gerbang Logika Ex-NOR.42 Gambar 3.9.a Contoh Diagram,b. Membaca Sebuah Diagram Tangga .43 Gambar 3.10 PLC yang di Pakai .45 Gambar 3.11 Pengaturan Penginstalan Sofeware .47 Gambar 3.12 Tampilan Awal GMWIN4 Pada Sistem Operasi Windows 7 .48 Gambar 3.13 Tampilan Untuk Mulai Membuat Ladder Diagarm .48 Gambar 3.14 Tampilan Menuliskan Alamat Output dan Input.49 Gambar 3.15 Tampilan Input/Output, dan Tampilan Menu Simulasi .50 Gambar 3.16 Menu Tampilan Untuk Proses Tranfer ke PLC.50 Gambar 3.17 Menu Tampilan Untuk Mengetahui Program dari PLC .51 Gambar 3.18 Kontrol Panel.51 Gambar 3.19 Konfirmasi Penghapusan Program .52 Gambar 3.20 Program Pengunci (lacthing) .53 Rizal Pinem : Pengaturan Motor Induksi Satu Fasa Berbasis PLC, Aplikasi Pada pada Laboratorium Konversi Energi Teknik Elektro USU, 2011 Gambar 3.21 Fungsi Set dan Reset .54 Gambar 3.22 Timer Pada Gmwin4 .56 Gambar 3.23 Counter pada Gmwin4 .56 Gambar 4.1 Ladder Diagram.64 Rizal Pinem : Pengaturan Motor Induksi Satu Fasa Berbasis PLC, Aplikasi Pada pada Laboratorium Konversi Energi Teknik Elektro USU, 2011 DAFTAR TABEL Tabel, 2.1 Memori yang Digunakan Pada CPU PLC .11 Tabel 3.1 Contoh Konsep Bilangan Biner .37 Tabel 3.2 Tabel Kebenaran Logika AND .38 Tabel 3.3 Tabel Kebenaran Logika NAND .39 Tabel 3.4 Tabel Kebenaran Gerbang OR .39 Tabel 3.5 Tabel Kebenaran Gerbang NOR .40 Tabel 3.6 Tabel Kebenaran Gerbang NOT .41 Tabel 3.7 Tabel Kebenaran Gerbang Ex-OR .42 Tabel 3.8 Gerbang Logika Ex-NOR .43 Tabel 4.1 Peralatan Input/Output Yang di Gunakan .61            Rizal Pinem : Pengaturan Motor Induksi Satu Fasa Berbasis PLC, Aplikasi Pada pada Laboratorium Konversi Energi Teknik Elektro USU, 2011 ABSTRAK Kemajuan teknologi sekarang ini membuat banyak peralatan-peralatan listrik yang dioperasikan secara automatis. Didalam automatisasi memerlukan sarana pendukung yang sederhana, praktis dan mempunyai teknologi yang tinggi. Alat-alat kontrol ini diantaranya adalah alat kontrol berbasis mikrokontroller, saklar-sakalr automatis, dan program logic controller (PLC). Tujuan penelitian ini adalah bagaimana mengendalikan motor induksi satu fasa berbasis program logic controller yang dioperasikan secara berurutan berdasarkan setingan waktu. Baik dia dalam keadaan normal ataupun dalam keadaan abnormal. Penelitiian ini menghasilkan cara mengendalikan motor induksi satu fasa, dimana setelah motor satu bekerja, motor dua akan bekerja setelah motor satu bekerja. Dan motor dua akan tetap bekerja selama waktu yang telah ditentukan jika motor satu mengalami gangguan dan motor satu berhenti bekerja. Dan kedua motor akan berhenti bekerja jika motor dua mengalami gangguan dan motor dua berhenti bekerja. Pada keadaan normal (tombol stop ditekan) motor dua akan berhenti bekerja setelah beberapa saat ( waktu yang inginkan) setelah motor satu berhenti bekerja. yang berbahaya, maka terminal- terminal input diisolasi dengan metode opto- isolator dimana tidak ada tegangan yang ditransmisi dari terminal- terminal input menuju CPU tetapi hanya berupa pulsa- pulsa optis (cahaya). Gambar 2.2 Rangkaian Antarmuka Masukan PLC Penggunaan Opto- isolator artinya tidak ada hubungan kabel sama sekali antara dunia luar dengan CPU, karena sinyal ditranmisikan melalui cahaya. Kerjanya sederhana, piranti eksternal akan memberikan sinyal untuk menghidupkan LED (dalam opto- isolator), akibatnya photo transistor akan menerima cahaya dan akan menghantarkan arus (ON), CPU melihatnya sebagai logika nol (catu antara kolektor dan emitor drop di bawah 1 Volt). Begitu juga sebaliknya, saat sinyal masukan tidak ada lagi, maka LED akan mati, CPU akan melihatnya sebagai logika satu. Universitas Sumatera Utara 2.1.6.2 Antarmuka Keluaran Jenis sinyal output tergantung dari merode switching outputnya, seperti dijelaskan pada tabel di bawah ini: Tabel 2.1 Spesifikasi Umum Peralatan Output PLC Tipe Switch Tegangan Operasi Waktu switching Relay 250 V AC/ 30 V DC 10 ms Transistor 5 V sampai 30 V DC 0.2 ms Triac (SSR) 85 V sampai 242 V AC ON: 1 ms/ OFF: 10 ms CPU secara langsung dihubungkan pada antarmuka keluaran. Tegangan balik akan membahayakan dan merusak CPU harus dapat dicegah dengan cara memeriksa isolasi antara CPU dan antarmuka keluarannya. Salah satu cara untuk mengantisipasinya adalah dengan cara memilih PLC yang cocok dengan tegangan output yang digunakan. Unit transistor atau triac diharapkan dapat menggunakan optoisolation. Di samping itu unit- unit relay harus memiliki isolasi terpasang secara builtin, yaitu tegangan yang dapat di ubah dengan cara menggerakkan koil dengan azas kerja mekanis. Gambar 2.3 Rangkaian Antarmuka Keluaran PLC Universitas Sumatera Utara 2.1.7 Sink dan Source PLC Sink dan Source merupakan istilah yang digunakan untuk menjelaskan tentang kutub positif dan kutub negatif yang menghubungkan antara sumber tegangan (supply daya) dengan beban (output). Sinking berkaitan dengan penarikan atau penyedotan sejumlah arus dari piranti luar (eksternal), istilah ini berkaitan dengan terminal nagatif atau ground. Sedangkan istilah sourcing, yang berkaitan dengan terminal positif atau Vcc. Masukan dan keluaran, baik yang bersifat sinking maupu sourcing hanya bisa menghantarkan arus listrik searah saja, artinya menggunakan catu daya DC. Beberapa jenis PLC tidak memiliki bentuk input yang dipilih sehingga inputnya hanya dapat digunakan sebagai input negatif dan positif saja. Maka jika menemui jenis PLC ini, cara pemasangannya harus memperhatikan konfigurasi dari PLC tersebut. Untuk membedakan antara sink dan source yang terdapat pada PLC, pada umumnya digunakan simbol- simbol yang berbeda untuk mengidentifikasikan terminal- terminal sebagaimana dijelaskan pada tabel di bawah ini. Tabel 2.2 Simbol- Simbol Terminal Input PLC Tipe Teminal Fixed positif common Fixed negative Common Selectable common Contoh tegangan yang dihubungkan Simbol bila menggunakan 24 V DC + COM +V 24 V DC - COM -V 0V S/S 24 V DC atau 0 V DC 2.1.7.1 Jalur- jalur Masukan Pada modul input DC, jenis aliran arus pada input/ sensor mempengaruhi wiring pada PLC tersebut. Dari arah aliran arusnya, modul ini bisa dibagi menjadi: a. Sinking Input Module: PLC input modul yang menerima arus dari input device. Universitas Sumatera Utara b. Sourcing Input Module: PLC input module yang memberi arus pada input module. Yang perlu diperhatikan dalam menghubungkan piranti luar dengan jalur masukan, yang biasanya berupa sensor, dalah bahwa keluaran dari sensor bisa berbeda tergantung dari sensor itu sendiri dan aplikasinya. Yang penting, bagaimana caranya dibuat suatu rangkaian sensor yang dapat memberikan inyal ke PLC sesuai dengan spesifikasi masukan PLC yang digunakan. Pada gambar 2.4 ditunjukkan suatu contoh cara menghubungkan sensor dengan tipe keluaran sinking dan masukan PLC yang bersifat sourcing. Gambar 2.4 Menghubungkan sensor keluaran sinking dengan masukan sourcing Pada gambar 2.4 tersebut, jenis sensor yang digunakan merupakan jenis sensor yang menyedot arus (sinking), dengan demikian, masukan yang cocok untuk PLC adalah yang memberikan arus (sourcing).Perhatikan penempatan tegangan DC-nya, terutama polaritas terminalnya (positif dan negarif). Dalam hal ini COMMON bersifat positif untuk tipe hubungan ini. Gambar 2.5 Menghubungkan sensor keluaran sourcing dengan masukan sinking Universitas Sumatera Utara Pada gambar 2.5 memperlihatkan bahwa sekarang sensor memiliki sumber arus sendiri sehingga tipenya merupakan sourcing, pasangan terminalnya di sisi yang lain (PLC) merupakan tipe sinking. Untuk tipe hubungan semacam ini, COMMON bersifat negatif atau ground. Secara garis besar dapat dikatakan bahwa haru dilakukan hubungan sinking- sourcing atau sourcing- sinking. 2.1.7.2 Jalur- jalur Keluaran Seperti modul input, jenis aliran arus pada input/ sensor dengan modul output mempengaruhi wiring pada PLC tersebut. Dari arah aliran arusnya, modul ini bisa dibagi menjadi: a. Sinking Output Module: PLC output module menerima arus dari output device. b. Sourcing Output Module: PLC output module memberi arus ke output device. Keluaran dari PLC biasanya dapat berupa transistor dalam hubungan PNP, NPN maupun relay. Pada gambar 2.6 dan 2.7 masing- masing ditunjukkan bagaimana cara PLC mengatur piranti eksternal secara nyata. Gambar 2.6 Menghubungkan beban keluaran dengan keluaran PLC tipe sinking Universitas Sumatera Utara Gambar 2.7 Menghubungkan beban keluaran dengan keluaran PLC tipe sourcing Pada gambar 2.6, ditunjukkan bagaimana PLC menangani beban keluaran, jika PLC-nya sendiri keluarannya tipe sinking. Beban diletakkan diantara terminal masukan sinking dengan terminal positif catu daya, yang digunakan untuk menggerakkan beban bukan untuk PLC-nya sendiri. Sedangkan pada gambar b, adalah sebaliknya, tipe keluaran PLC adalah sourcing, sehingga konfigurasi beban keluaran diletakkan antara keluaran sourcing dengan terminal negatif. 2.2 DTMF 2.2.1 Sistem DTMF DTMF (Dual Tone Multiple Frequency) merupakan suatu gelombang frekuensi yang terdiri dari dua buah frekuensi nada yang berbeda nilainya tetapi dibangkitkan dalam waktu bersamaan sehingga menghasilkan sebuah nada dengan frekuensi tertentu yaitu frekuensi gabungan dari dua nada tersebut, nada gabungan ini biasa disebut dengan sebutan nada DTMF. Telepon PSTN maupun handphone saat ini menggunakan sistem DTMF yakni teknik mengirimkan angka- angka pembentuk nomor telepon yang di-kode-kan dengan 2 nada yang dipilih dari 8 buah frekuensi yang sudah ditentukan. Telepon PSTN pada umumnya memiliki 10 buah tombol ditambah * dan #, jadi jumlahnya adalah 12. Sebenarnya di samping 12 angka dan symbol tersebut masih ada 4 huruf yang bias kita letakkan di sana katakanlah A, B, C dan D. Jadi semuanya terdapat 16 Universitas Sumatera Utara tombol. Di dalam komunikasi ke enambelas tombol tersebut dikirimkan dengan 2 frekuensi yang berbeda. Satu frekuensi masuk ke dalam frekuensi tinggi dan satu lagi masuk ke dalam group frekuensi rendah. Masing- masing group memiliki 4 macam variasi (nilai frekuensi) sinyal sehingga dengan 2 group frekuensi tadi dapat dikodekan 16 macam simbol. Pengkodean terhadap tombol tersebut dapat dilakukan berdasarkan tabel berikut. Tabel 2.3 Frekuensi dan Tombol yang ditekan Frekuensi Frekuensi Tombol Rendah (Hz) Tinggi (Hz) ditekan 697 1209 1 697 1336 2 697 1477 3 697 1633 A 770 1209 4 770 1336 5 770 1477 6 770 1633 B 852 1209 7 852 1336 8 852 1447 9 852 1633 C 941 1209 * 941 1336 0 941 1447 # 941 1633 D yang Dari tabel 2.3 di atas dapat diketahui bahwa setiap penekanan tombol di pesawat telepon akan membangkitkan 2 nada (tone) yaitu nada frekuensi tinggi dan nada frekuensi rendah. Universitas Sumatera Utara 2.2.2 DTMF Decoder DTMF Decoder berfungsi untuk mengubah sinyal DTMF yang berupa data analog menjadi data digital.IC HT9170 adalah sebuah DTMF decoder yang digunakan untuk mengkodekan 16 pasang nada DTMF menjadi data digital 4 bit.Output Enable (OE) dibuat dalam kondisi high untuk mengaktifkan output D0- D3. HT 9170 memiliki beberapa fitur, antara lain: Bekerja pada tegangan 2.5 V ~ 5.5 V Komponen tambahan yang dibutuhkan sedikit Kinerja yang baik Pin- pin IC HT9170 dapat dilihat pada gambar 2.8 dan keluaran hasil decode sinyal IC HT9170 dapat dilihat pada tabel 2.4. VDD RT/GT EST DV D3 D2 D1 D0 OE VP VN GS VREF INH PWDN X1 X2 VSS Gambar 2.8 IC HT9170 Tabel 2.4 Daftar Keluaran Hasil Decode Sinyal IC HT9170 Frekuensi Frekuensi Rendah (Hz) Tinggi (Hz) 697 DIGIT OE D3 D2 D1 D0 1209 1 H L L L H 697 1336 2 H L L H L 697 1477 3 H L L H H 770 1209 4 H L H L L 770 1336 5 H L H L H 770 1477 6 H L H H L Universitas Sumatera Utara 852 1209 7 H L H H H 852 1336 8 H H L L L 852 1477 = (Pout/Pin)*100; abs(Efisiensi) % Perhitungan Faktor Daya dan Efisiensi Penambahan 50 mikroFarad PERHITUNGAN FAKTOR DAYA DAN EFISIENSI ') disp(' PENAMBAHAN KAPASITOR LUAR 50 mikroFarad ') disp(' disp('---------------------------------------------------------------') disp('Faktor Daya Motor (50 mikroFarad ):') S_50 = 0.7962; Xc_50 = 1/(S_50*w*C1); I2_50 = v_th / (r_th + (r2/S_50) + (j*(x_th + x2-Xc_50))); E1_50 = I2_50*((r2/S) + (j*(x2-Xc_50))); I1_50 = I2_50 + (E1_50/(j*xm)); angle(I1_50); angle_I1_50 = angle(I1_50)*180/pi; 66 Universitas Sumatera Utara Thetta_50 = angle(v_phase) - angle_I1_50 PF_50 = cosd(Thetta_50) disp(' ') disp('Efisiensi Motor (50 mikroFarad ):') Pin_50 = 3 * v_phase * I1_50 * PF_50; Pscl_50 = 3 * (I1_50^2) * r1; Pag_50 = Pin_50 - Pscl_50; Pconv_50 = (1-S_50)*Pag_50; Pout_50 = Pconv_50; Efisiensi_50 = (Pout_50/Pin_50)*100; abs(Efisiensi_50) % Perhitungan Faktor Daya dan Efisiensi Penambahan 70 mikroFarad PERHITUNGAN FAKTOR DAYA DAN EFISIENSI ') disp(' disp(' PENAMBAHAN KAPASITOR LUAR 70 mikroFarad ') disp('---------------------------------------------------------------') disp('Faktor Daya Motor (70 mikroFarad ):') S_70 = 0.7786; Xc_70 = 1/(S_70*w*C2); I2_70 = v_th / (r_th + (r2/S_70) + (j*(x_th + x2-Xc_70))); E1_70 = I2_70*((r2/S) + (j*(x2-Xc_70))); I1_70 = I2_70 + (E1_70/(j*xm)); angle(I1_70); angle_I1_70 = angle(I1_70)*180/pi; Thetta_70 = angle(v_phase) - angle_I1_70 PF_70 = cosd(Thetta_70) disp(' ') disp('Efisiensi Motor (70 mikroFarad ):') Pin_70 = 3 * v_phase * I1_70 * PF_70; Pscl_70 = 3 * (I1_70^2) * r1; Pag_70 = Pin_70 - Pscl_70; Pconv_70 = (1-S_70)*Pag_70; Pout_70 = Pconv_70; Efisiensi_70 = (Pout_70/Pin_70)*100; abs(Efisiensi_70) % Perhitungan Faktor Daya dan Efisiensi Penambahan 90 mikroFarad disp(' PERHITUNGAN FAKTOR DAYA DAN EFISIENSI ') PENAMBAHAN KAPASITOR LUAR 90 mikroFarad ') disp(' disp('---------------------------------------------------------------') disp('Faktor Daya Motor (90 mikroFarad ):') S_90 = 0.7284; Xc_90 = 1/(S_90*w*C3); I2_90 = v_th / (r_th + (r2/S_90) + (j*(x_th + x2-Xc_90))); E1_90 = I2_90*((r2/S) + (j*(x2-Xc_90))); I1_90 = I2_90 + (E1_90/(j*xm)); angle(I1_90); angle_I1_90 = angle(I1_90)*180/pi; Thetta_90 = angle(v_phase) - angle_I1_90 PF_90 = cosd(Thetta_90) disp(' ') disp('Efisiensi Motor (90 mikroFarad ):') Pin_90 = 3 * v_phase * I1_90 * PF_90; Pscl_90 = 3 * (I1_90^2) * r1; Pag_90 = Pin_90 - Pscl_90; Pconv_90 = (1-S_90)*Pag_90; Pout_90 = Pconv_90; Efisiensi_90 = (Pout_90/Pin_90)*100; abs(Efisiensi_90) % Perhitungan Faktor Daya dan Efisiensi Penambahan 110 mikroFarad PERHITUNGAN FAKTOR DAYA DAN EFISIENSI ') disp(' 67 Universitas Sumatera Utara disp(' PENAMBAHAN KAPASITOR LUAR 110 mikroFarad ') disp('---------------------------------------------------------------') disp('Faktor Daya Motor (110 mikroFarad ):') S_110 = 0.6437; Xc_110 = 1/(S_110*w*C4); I2_110 = v_th / (r_th + (r2/S_110) + (j*(x_th + x2-Xc_110))); E1_110 = I2_110*((r2/S) + (j*(x2-Xc_110))); I1_110 = I2_110 + (E1_110/(j*xm)); angle(I1_110); angle_I1_110 = angle(I1_110)*180/pi; Thetta_110 = angle(v_phase) - angle_I1_110 PF_110 = cosd(Thetta_110) disp(' ') disp('Efisiensi Motor (110 mikroFarad ):') Pin_110 = 3 * v_phase * I1_110 * PF_110; Pscl_110 = 3 * (I1_110^2) * r1; Pag_110 = Pin_110 - Pscl_110; Pconv_110 = (1-S_110)*Pag_110; Pout_110 = Pconv_110; Efisiensi_110 = (Pout_110/Pin_110)*100; abs(Efisiensi_110) % Perhitungan Faktor Daya dan Efisiensi Penambahan 126 mikroFarad PERHITUNGAN FAKTOR DAYA DAN EFISIENSI ') disp(' PENAMBAHAN KAPASITOR LUAR 126 mikroFarad ') disp(' disp('---------------------------------------------------------------') disp('Faktor Daya Motor (126 mikroFarad ):') S_126 = 0.5907; Xc_126 = 1/(S_126*w*C5); I2_126 = v_th / (r_th + (r2/S_126) + (j*(x_th + x2-Xc_126))); E1_126 = I2_126*((r2/S) + (j*(x2-Xc_126))); I1_126 = I2_126 + (E1_126/(j*xm)); angle(I1_126); angle_I1_126 = angle(I1_126)*180/pi; Thetta_126 = angle(v_phase) - angle_I1_126 PF_126 = cosd(Thetta_126) disp(' ') disp('Efisiensi Motor (126 mikroFarad ):') Pin_126 = 3 * v_phase * I1_126 * PF_126; Pscl_126 = 3 * (I1_126^2) * r1; Pag_126 = Pin_126 - Pscl_126; Pconv_126 = (1-S_126)*Pag_126; Pout_126 = Pconv_126; Efisiensi_126 = (Pout_126/Pin_126)*100; abs(Efisiensi_126) % Kurva Faktor Daya dan Efisiensi Motor % Karena pengaruh penambahan kapasitor luar C = [C1 C2 C3 C4 C5 ]; Power_Factor = [PF_50, PF_70, PF_90, PF_110, PF_126]; Efisiensi_motor = [abs(Efisiensi_50), abs(Efisiensi_70),. abs(Efisiensi_90), abs(Efisiensi_110), abs(Efisiensi_126)]; subplot(1,2,1); plot(C,Power_Factor,'g-*','LineWidth',2.0); xlabel('Kapasitor Luar (mikroF)') ylabel('Faktor Daya (Cos pi)') hold on grid on; subplot(1,2,2); plot(C,Efisiensi_motor,'b-*','LineWidth',2.0); xlabel('Kapasitor Luar (mikroF)') ylabel('Efisiensi Motor (persen)') grid on; 68 Universitas Sumatera Utara disp('---------------------------------------------------------------') Hasil yang didapat setelah program dijalankan : PERHITUNGAN FAKTOR DAYA DAN EFISIENSI TANPA KAPASITOR LUAR --------------------------------------------------------------Faktor Daya Motor : Thetta = 50.8525 PF = 0.6313 (Lagging) Efisiensi Motor : ans = 89.1117 PERHITUNGAN FAKTOR DAYA DAN EFISIENSI PENAMBAHAN KAPASITOR LUAR 50 mikroFarad --------------------------------------------------------------Faktor Daya Motor (50 mikroFarad ): Thetta_50 = 33.8598 PF_50 = 0.8304 (Lagging) Efisiensi Motor (50 mikroFarad ): ans = 19.7353 PERHITUNGAN FAKTOR DAYA DAN EFISIENSI PENAMBAHAN KAPASITOR LUAR 70 mikroFarad --------------------------------------------------------------Faktor Daya Motor (70 mikroFarad ): Thetta_70 = 14.2447 PF_70 = 0.9693 (Lagging) Efisiensi Motor (70 mikroFarad ): ans = 21.2772 PERHITUNGAN FAKTOR DAYA DAN EFISIENSI PENAMBAHAN KAPASITOR LUAR 90 mikroFarad --------------------------------------------------------------Faktor Daya Motor (90 mikroFarad ): Thetta_90 = 4.6798 PF_90 = 0.9967 (Lagging) Efisiensi Motor (90 mikroFarad ): ans = 25.8733 PERHITUNGAN FAKTOR DAYA DAN EFISIENSI 69 Universitas Sumatera Utara PENAMBAHAN KAPASITOR LUAR 110 mikroFarad --------------------------------------------------------------Faktor Daya Motor (110 mikroFarad ): Thetta_110 = 2.0344 PF_110 = 0.9994 (Lagging) Efisiensi Motor (110 mikroFarad ): ans = 33.7804 PERHITUNGAN FAKTOR DAYA DAN EFISIENSI PENAMBAHAN KAPASITOR LUAR 126 mikroFarad --------------------------------------------------------------Faktor Daya Motor (126 mikroFarad ): Thetta_126 = 0.7332 PF_126 = 0.9999 (Lagging) Efisiensi Motor (126 mikroFarad ): ans = 38.6711 --------------------------------------------------------------- Hasil perhitungan pengaruh penambahan kapasitor luar terhadap faktor daya dan efisiensi dalam bentuk grafik adalah sebagai berikut : 0 , & & 4 -, 70 Universitas Sumatera Utara BAB V KESIMPULAN DAN SARAN 5.1 Kesimpulan Berdasarkan hasil analisa data terhadap kapasitor yang dihubungkan ke rotor motor induksi tiga phasa rotor belitan, dapat diambil beberapa kesimpulan sebagai berikut : 1. Dengan bertambahnya nilai Kapasitansi Kapasitor, putaran motor induksi semakin tinggi dan dapat menghasilkan putaran motor yang diinginkan. 2. Efisiensi motor semakin baik dengan bertambahnya nilai kapasitansi, tetapi masih jauh dibawah Efisiensi motor ketika bekerja normal, walaupun faktor daya motor lebih baik. 3. Dengan menggunakan kapasitor kita dapat menghasilkan kecepatan yang diinginkan, tetapi kecepatan yang diinginkan dengan penambahan nilai kapasitansi ini harus memperhatikan arus yang dihasilkan agar tidak melebihi arus nominal. 4. Kapasitor sebaiknya tidak digunakan pada waktu starting, karena memperkecil torsi start motor. 5.2 Saran Agar percobaan ini lebih baik hasilnya, maka diperlukan nilai Kapasitansi Kapasitor yang lebih tinggi nilainya, sehingga dapat lebih banyak data yang bisa didapatkan serta dapat membandingkannya dengan data simulasi. 71 Universitas Sumatera Utara DAFTAR PUSTAKA 1. Boldea, I. and Nasar, Syed A.:“ The Induction Machine Handbook ”, CRC Press LLC, 2002. 2. Cathey, Jimmy J.:“Electricmachines : Analysis and Design Applying Matlab”, McGraw Hill, Boston, 2001. 3. Chapman, Stephen J.: “Electric Machinery Fundamentals”, Fourth Edition, McGraw Hill, 2005. 4. Djoekardi, Djuhana:”Mesin-Mesin Listrik Motor Induksi”, Penerbit Universitas Trisakti, Jakarta, 1996. 5. Elgerd, Olle I.:”Basic Electric Power Engineering”, Addison-Wesley Publishing Company, Florida, 1976. 6. Langsdorf, Alexander S.:”Theory of Alternating Current Machinery”, Tata McGRAW-HILL Publishing Company, New Delhi, 1974. 7. Lister, Eugene C.:“Mesin dan Rangkaian Listrik”, Edisi Keenam, Penerbit Erlangga, Jakarta, 1988. 8. Wijaya, Mochtar:”Dasar-Dasar Mesin Listrik”, Djambatan, Jakarta, 2001. 9. Wildi, Theodore:”Electrical Machines, Drives, and Power System”,Fifth Edition, Prentice Hall, New Jersey. 10. Zuhal:”Dasar Teknik Tenaga Listrik dan Elektronika Daya”, Penerbit Gramedia Pustaka Utama, Jakarta, 2000. 72 Universitas Sumatera Utara
Pengendalian Motor Induksi 1 Phasa Berbasis Programmable Logic Controller (PLC). Automatisasi PENGENDALIAN MOTOR INDUKSI 1 PHASA BERBASIS Diagram Tangga Ladder Diagram Fungsi-fungsi Logika DASAR PEMOGRAMAN PLC MOTOR INDUKSI SATU FASA Pemograman PLC dengan Menggunakan GMWIN4 Pemrograman Relay – relay Internal Pada GMWIN4 Pengendalian Motor Induksi Satu Fasa Berbasis PLC PROGRAM LOGIC CONTROLLER PLC DAN MOTOR INDUKSI SATU FASA Rumusan Masalah Tujuan Penulisan Batasan Masalah Metode Penelitian Umum DASAR PEMOGRAMAN PLC Pengendalian Motor Induksi 1 Phasa Berbasis Programmable Logic Controller Plc
Aktifitas terbaru
Penulis
Dokumen yang terkait
Upload teratas

Pengendalian Motor Induksi 1 Phasa Berbasis Programmable Logic Controller (PLC).

Gratis