SIMULASI
KONTROL LAMPU LALU LINTAS SISTEM DETEKTOR
DENGAN
MENGGUNAKAN PLC UNTUK PERSIMPANGAN
ABSTRAK
Pengaturan lampu lalu lintas yang ada sekarang ini kebayakan
menggunakan sistem pengaturan waktu tetap dimana lampu diatur agar bekerja
berdasarkan waktu tetap, tanpa memperhatikan naik turunya arus lalu lintas.
Untuk itu, ditawarkan suatu sistem detektor (traffic actuated).dengan
memanfaatkan PLC (programmeble logic controller) sebagai kontroller. Pada
penelitian ini dibuat suatu alat simulasi dengan PLC tipe CPM1A merk Omron.
Proses kerja alat ini berupa pengiriman input dari sensor yang dipasang pada
badan jalan, yang mana sensor ini mendekteksi ada dan tidaknya kendaraan. Alat
yang dirancang ini berjalan dengan baik, dimana ada alat bekerja pada enam keadaan
yaitu: keadaan upacara, prioritas phase I, prioritas phase II, emergency phase
I, emergency phase II dan keadaan normal.
1. PENDAHULUAN
Pengaturan
lampu lalu lintas yang ada sekarang ini kebanyakan menggunakan sistem
pengaturan waktu tetap dimana lampu diatur agar bekerja berdasarkan waktu
tetap, tanpa memperhatikan naik turunnya arus lalu lintas. Kelemahan dari
sistem ini adalah kaku menyebabkan hambatan atau penundaan yang tidak perlu.
Untuk itu perlu dikembangkan suatu sistem kontrol yang dapat mengurangi
penundaan yang tidak perlu dan dapat memberikan prioritas untuk iring-iringan
mobil pejabat, pemadam kebakaran dan ambulans tanpa mengalami hambatan akibat
dari pengaturan lampu lalu lintas. Salah satu solusi untuk mengatasi masalah
tersebut adalah dibuat kontrol lampu lalu lintas sistem detektor (traffic
actuated). Untuk membuat kontrol lampu lalu lintas sistem detektor selain
detektor itu sendiri juga diperlukan suatu perangkat lain yang bisa mengontrol
kerja lampu lalu lintas. Sistem kontrol yang digunakan dalam penelitian ini
adalah menggunakan PLC tipe CPM1A merk Omron. PLC akan bekerja sesuai dengan
input yang diterimanya. Ada enam kondisi input yaitu input untuk kondisi
upacara, prioritas phase I, prioritas phase II, emergency phase I, emergency
phase II dan input untuk kondisi normal
2. PLC (programmable logic controller).
PLC
(Programmable Logic Controler) merupakan suatu peralatan elektronik yang
dioperasikan
secara digital. Didalamnya terdapat memori (yang dapat diprogram) tempat menyimpan
intruksi-intruksi yang penggunaanya yang berkaitan dengan fungsi pengendalian
tertentu. Didalamnya terdapat juga rangkaian logika, urutan eksekusi,
perhitungan, selang waktu, dan fungsi aritmatika. PLC terdiri dari CPU (central
prosesing unit), memori, pemrograman PLC, catu daya PLC, Masukan PLC,
pengaturan atau antar muka masukan, keluaran PLC, pengaturan atau antar muka
keluaran dan jalur ektensi atau tambahan.
2.1
PLC Omron CPM1A
Tiap-tiap
PLC pada dasarnya merupakan sebuah mikrokontroller (CPU-nya PLC bisa berupa
mikrokontroler maupun mikroprosesor) yang dilengkapi dengan periferal yang
berupa masukan digital, keluaran digital atau relay. Perangkat lunak programnya
menggunakan apa yang dinamakan sebagai diagram tangga atau ladder diagram.CPM1A
memiliki 12 masukan (D0-D11) dan 8 keluaran (O0-O7).
Selain
adanya indikator keluaran dan masukan, terlihat juga adanya 4 macam lampu
indikator,
yaitu:
Tabel
1.Arti lampu indikator PLC CPM1A.
Selain 4 lampu indikator, juga biasa ditemukan adanya fasilitas
untuk melakukan hubungan
komunikasi dengan komputer, melalui RS-232C atau yang lebih dikenal
dengan port serial(perhatikan gambar 2 disebelah kanan).
2.1.1 Operasional PLC Omron
CPM1A
2.1.1.1 Mode Kerja
Unit PLC CPM1A dapat bekerja dalam tiga mode yaitu:
1. Mode PROGRAM
Program atau diagram tangga tidak dapat bekerja dalam mode program
ini. Mode ini digunakan untuk melakukan beberapa operasi dalam persiapan
eksekusi program:
a. Mengubah
parameter-perameter inisial/operasi sebagaimana terdapat di dalam Setup PC.
b. Menulis,
menyalin atau memeriksa program.
c. Memeriksa
pengkabelan dengan cara memaksa bit-bit I/O ke kondisi set atau reset.
2. Mode
MONITOR.
Program atau diagram tangga berjalan dalam MONITOR ini dan beberapa
operasi dapat dilakukan melalui sebuah piranti pemrograman. Secara umum, mode
MONITOR digunakan untuk melakukan lacak-kesalahan (debugatau troubleshoting), operasi pengujian dan
melakukan penyesuaian (adjustment):
a. Pengendalian
on-line (langsung).
b. Mengawasi
memori I/O selama PLC beroperasi.
c. Memaksa set
atau reset bit-bit I/O, mengubah nilai-nilai dan mengubah nilai saat ini selama
PLC beroperasi.
3. Mode RUN.
Program atau diagram tangga dijalankan dengan kecepatan normal pada
mode run ini. Operasi-operasi seperti pengeditan on-line, memaksa set atau
reset bit-bit I/O dan mengubah nilai-nilai tidak dapat dilakukan dalam mode
ini, tetapi status dari bit I/O dapat diawasi.
2.1.1.2 Struktur Memori PLC
Omron CPM1A.
Memori
PLC Omron CPM1A memiliki fungsi-fungsi khusus. Masing-masing lokasi memori
memiliki ukuran 16-bit atau 1 word, beberapa word membentuk daerah atau
regiondan masing-masing regionini memiliki fungsi khusus.
1. Daerah IR.
Bagian
memori ini digunakan untuk menyimpan status keluaran dan masukan PLC. Beberapa
bit berhubungan langsung dengan terminal masukan dan keluaran PLC (terminal
sekrup).
2.
Daerah SR.
Daerah ini merupakan
bagian kusus dari lokasi
memori
yang digunakan sebagai bit-bit kontrol dan status (flag),
digunakan untuk pencacah dan intrupsi.
3.
Daerah TR.
Saat pindah ke
subprogram selama eksekusi
program,
maka semua data yang terkait hingga batasan RETURN subprogram akan
disimpan dalam daerah TR
ini.
4.
Daerah HR.
Bit-bit pada daerah HR
ini digunakan untuk menyimpan
data dan tidak akan hilang walaupun PLC sudah tidak mendapatkan catu daya atau
PLC sudah dimatikan,
karana menggunakan baterai. Untuk
CPM1A
daerah ini terdiri dari 20 word, HR00 hingga HR19 atau 320 bit,
HR00.00 hingga HR19.15.
5.
Daerah AR.
Daerah AR merupakan
daerah lain yang digunakan
untuk menyimpan bit-bit kontrol dan status,kesalahan dan waktu sistem.
Sebagaimana daerah HR, daerah
AR juga dilengkapi dengan baterai, sehingga data-data kontrol
maupun status tetap akan tersimpan
walaupun
PLC sudah dimatikan. Pada CPM1A daerah ini terdiri dari 24 word, AR00 hingga
AR23 atau 384bit, AR00.00 hingga AR23.15.
6.
Daerah LR.
Digunakan sebagai
pertukaran data saat dilakukan
koneksi atau hubungan dengan PLC yang lain. Untuk CPM1A , daerah ini terdiri
dari 16 word, LR00
hingga LR15 atau 256 bit, LR00.00 hinggaLR15.15.
7.
Daerah Pewaktu/Pencacah (Timer/Counter)-T/C
Area.Daearah ini
digunakan untuk menyimpan nilainilai
pewaktu
atau pencacah. Untuk CPM1A terdapat
226
lokasi (TC000 hingga TC225).
8.
Daerah DM.
Daearah ini berisikan
data-data yang terkait dengan
pengaturan komunikasi dengan komputer dan data pada saat ada kesalahan
2.1.2
Jalur-jalur keluaran PLC Omron CPM1A.
Omron CPM1A menggunakan
keluaran berupa
relay, dengan adanya relay ini, menghubungkan dengan piranti
eksternal menjadi lebih mudah.
Gambar 3. Relay sebagai keluaran pada
PLC Omron.
2.1.3
Jalur-jalur masukan PLC Omron CPM1A.
Berbagai macam sensor,
saklar atau komponen-komponen
lain yang dapat digunakan untuk
mengubah
status bit dari memori status masukan PLC dapat dipasang atau digunakan sebagai
masukan ke PLC.
CPM1A sudah dilengkapi sumber tegangan 24 VDC guna memicu masukan untuk bisa
melakukan perubahan
pada memori.
Gambar 4. Menghubungkan saklar dengan
masukan PLC.
2.1.4
Penulisan Program.
Dalam penulisan suatu
program pada PLC terdapat
beberapa cara tergantung dari type PLC yang digunakan, secara umum
cara yang digunakan adalah
sebagai
berikut:
2.1.4.1
Diagram tangga (ladder diagram).
Sebuah diagram tangga
atau ladder diagram terdiri
dari sebuah garis menurun ke bawah pada sisi kiri dengan garis-garis
bercabang ke kanan. Garis yang
ada
disebelah sisi kiri disebut palang bis (bus bar), sedangkan garis-garis
cabang (the branching lines)
adalah
baris intruksi atau anak tangga.
Gambar 5. Contoh Program Ladder Diagram.
2.1.4.2
Fungtion Chart.
Simbol yang dapat
digunakan dalam sistem funtion
Chart berupa simbol-simbol gerbang logika.
Gambar 6. Contoh Program Function Chart.
2.1.4.3
Statement List.
Pada ststement list
baris instruksi diberi nomor
secara berurutan dan beraturan untuk setiap instruksinya.
