SISTEM PEMBACAAN DAN PENYIMPANAN DATA
PROGRAMMABLE LOGIC CONTROLLER DENGAN MENGGUNAKAN
PEMROGRAMAN SOKET
oleh
Vires Yulianto
NIM : 612010010
Skripsi
Untuk melengkapi salah satu syarat memperoleh
Gelar Sarjana Teknik
Program Studi Teknik Elektro
Fakultas Teknik Elektronika dan Komputer
Universitas Kristen Satya Wacana
Salatiga
Januari 2016
i
INTISARI
Tujuan penelitian ini adalah membuat sistem pembacaan data dari
Programmable Logic Controller (PLC) ke komputer server menggunakan
pemrograman soket serta dapat menyimpan data ke dalam database supaya dapat
diproses untuk ditampilkan ke komputer user/client. Bahan-bahan yang diperlukan
untuk proses pembuatan asbes akan ditimbang terlebih dahulu kemudian hasilnya akan
masuk ke dalam memori PLC untuk dibaca dan disimpan ke dalam sistem database.
Proses pembuatan asbes ini membutuhkan bahan-bahan baku seperti kertas, silica,
asbes, dan semen. Dalam satu hari dilakukan tiga kali proses shift dimana saat terjadi
pergantian shift akan dilakukan proses penekanan tombol reset. Tombol reset ini
berfungsi sebagai tanda untuk proses pembacaan dan penyimpanan data dari PLC ke
dalam database, yang mana proses pembacaan dan penyimpanan ini dilakukan dengan
pemrograman soket dan LAN.
1) Pengujian PLC terhubung dengan komputer server mendapat hasil 100%
berhasil sehingga PLC dapat terkoneksi dengan komputer server, 2) Pengujian program
countdown pada CX-Programmer dengan bahasa ladder diagram mempunyai tingkat
keberhasilan 100% berarti tidak adanya error pada program, 3) Pengujian pembacaan
isi alamat memori pada PLC dengan CX-Programmer berhasil 100% membuat program
yang dijalankan sesuai dengan isi memori PLC, dan 4) Pengujian pembacaan dan
penerimaan data dari PLC ke komputer server dengan menggunakan user interface
visual studio dan bahasa visual basic.Net dengan keberhasilan 100% sehingga
memudahkan user untuk menggunakan sistem pembacaan dan penyimpanan data ini.
Penelitian ini berhasil dalam setiap pengujian serta mendapatkan tingkat keberhasilan
100%. Sehingga penelitian ini berhasil membuat sistem pembacaan data dari
Programmable Logic Controller (PLC) ke komputer server secara otomatis.
,
ii
ABSTRACT
The purpose of this research is to create a system of reading data from a
Programmable Logic Controller (PLC) to the server computer using the programming
socket and can store data into the database so that it can be processed for display to the
computer user / client. The materials needed for the manufacture of asbestos will be
weighed first and then the results will be entered into the PLC memory to be read and
stored into the database system. Asbestos-making process requires raw materials such
as paper, silica, asbestos, and cement. In one day, there are three times a shift process
which occurs when the shift will be the reset button is pressed. The reset button serves
as a sign to the process of reading and storing the data from the PLC into the database,
which the process of reading and storage is done with the programming socket and
LAN.
1) Testing PLC connected to a computer server gets the results of 100%
successful so that the PLC can be connected to a computer server, 2) Testing program
countdown to the CX-Programmer with languages ladder diagram has a 100% success
rate means no errors in the program, 3) test readings the contents of the memory address
on the PLC with the CX-Programmer managed to 100% makes the program run in
accordance with the contents of the PLC memory, and 4) Testing the reading and
reception of data from the PLC to the server computer by using the user interface and
visual studio visual language with success basic.Net 100 % making it easier for a user to
use the system's readout and data storage. This study was successful in each test and get
a 100% success rate. This study thus managed to create a data readout system of
Programmable Logic Controller (PLC) to the server computer automatically.
iii
KATA PENGANTAR
Puji syukur pada Tuhan Yang Maha Esa atas kasih dan rahmat-Nya yang selalu
menyertai penulis dalam merancang, menulis dan menyelesaikan tugas akhir. Skripsi ini
dibuat sebagai syarat untuk menyelesaikan studi di Fakultas Teknik Elektronika dan
Komputer Universitas Kristen Satya Wacana.
Dalam kesempatan ini penulis hendak mengucapkan terima kasih kepada semua
pihak yang telah membantu dalam penulisan skripsi ini baik secara langsung maupun
tidak langsung:
1. Tuhan Yesus Kristus yang selalu memberikan kasih karunia, kekuatan, dan
jalan keluar sehingga penulis dapat menyelesaikan skripsi dengan baik.
2. Keluarga penulis yaitu Nenek , Papa Soegijanto, Mama Endang Respatisari,
Adik Deni Marhendra, dan Uu Rahardjo yang selalu mendukung dan
mendoakan sehingga penulis bisa menyelesaikan skripsi ini.
3. Bapak Saptadi Nugroho, M.Sc. dan Bapak Deddy Susilo, M.Eng. selaku
pembimbing I dan pembimbing II atas bimbingan, arahan dan saran – saran
yang diberikan selama mengerjakan skripsi ini.
4. Seluruh staff dosen, karyawan dan laboran FTEK yang telah membantu
selama penulis melakukan kegiatan belajar mengajar di Universitas Kristen
Satya Wacana.
5. Teman-teman FTEK yang telah banyak membantu saat belajar di UKSW
Wawan, Sanjaya, Deny, Efra, Henry, Bob, Cahyo, Samuel, Petra, Roma,
Bintang, Sekar, Aditya WP, Bayu, Daniel, Ruth, Grace, Ais, Simon, Adi,
Martin, Herry, Faizal, Jeffrey, Jeffryson, Ivan, Josh, Danny, Danny
Setyawan, Sammy, Fredickson, Januar, Yudha.
6. Teman-teman pengurus Electronic Club (EC) Efra, Deny, dan Henry yang
telah mendukung dan membantu dalam mengurus KBM EC periode 2012-
2013.
7. Teman-teman Connect Grup “Proskuneo” Gereja Mawar Sharon Salatiga
Ari, Lilik, Lisa, Vena, Sara, Henry, Martin, Yosua, Veno, dan Herry yang
selalu mendoakan dan mendukung penulis menyelesaikan skripsi ini.
iv
8. Teman-teman kost Margosari NO. 2 Budi, Yosua, Raynald, Ryan, Denis,
dan Adi yang memberikan dukungannya sehingga penulis menyelesaikan
skripsi ini.
9. Hilarius Kurniawan dan Zevanya Adventina Natalisa yang memberikan
waktu, dukungan, bantuan baik tenaga maupun pikiran dalam penulis
menyelesaikan skripsi ini.
10. Berbagai pihak yang tidak dapat dituliskan satu persatu, penulis
mengucapkan banyak terima kasih.
Penulis menyadari adanya kekurangan dan skripsi ini jauh dari sempurna. Oleh
karena itu, penulis mengharapkan kritik ataupun saran yang membangun dari pembaca
sehingga skripsi ini dapat bermanfaat bagi kemajuan teknik elektronika.
Salatiga, Desember 2015
Penulis
v
DAFTAR ISI
INTISARI . .............................................................................................................. i
ABSTRACT . .............................................................................................................. ii
KATA PENGANTAR ................................................................................................ iii
DAFTAR ISI ............................................................................................................... v
DAFTAR GAMBAR .................................................................................................. vii
DAFTAR TABEL ......................................................................................................... ix
DAFTAR SINGKATAN ............................................................................................. x
BAB I PENDAHULUAN ............................................................................... 1
1.1. Tujuan ....................................................................................... 1
1.2. Latar Belakang ......................................................................... 1
1.3. Batasan Masalah ........................................................................ 2
1.4. Sistematika Penulisan ............................................................... 2
BAB II DASAR TEORI ................................................................................... 4
2.1. Programmable Logic Controller (PLC) ...................................... 4
2.2. CX-Programmer ....................................................................... 5
2.3. Ladder Diagram ........................................................................ 5
2.4. Visual Basic.Net.Net.Net ............................................................ 7
2.5. Microsoft SQL Server ................................................................ 7
2.6. Socket Programming .................................................................. 7
2.7. Ethernet ...................................................................................... 8
2.8. FINS Command .......................................................................... 9
2.9. FINS Response .......................................................................... 11
BAB III PERANCANGAN SISTEM ............................................................... 12
3.1. Sistem Pembacaan dan Peyimpanan Data PLC ....................... 12
3.2. PLC OMRON CJ2M CPU 31 .................................................. 15
3.3. Ladder Diagram pada CX-Programmer .................................. 15
3.4. User Interface pada Visual Studio dengan Bahasa Visual
Basic.Net yang Terkoneksi dengan Sistem Database .................. 17
3.5. Manajemen Penyimpanan Data pada Database dengan Microsoft
SQL Server ............................................................................... 25
3.6. Pseudo Code dari Sistem Pembacaan dan penyimpanan Data PLC 26
vi
3.7. ER Diagram .............................................................................. 27
3.8. Tampilan Database pada User Interface ................................... 27
BAB IV PENGUJIAN DAN ANALISIS .......................................................... 29
4.1. Pengujian PLC Terhubung dengan Komputer Server .............. 29
4.2. Pengujian Program Countdown pada CX-Programmer dengan
Bahasa Ladder Diagram .......................................................... 31
4.3. Pengujian Pembacaan Isi Alamat Memori pada PLC dengan CX-
Programmer ............................................................................. 33
4.4. Pengujian Pembacaan dan Penyimpanan Data dari PLC ke
Komputer Server dengan Menggunakan User Interface Visual
Studio dan Bahasa Visual Basic.Net.Net.Net ............................ 37
4.5. Pengujian Pembacaan dan Penyimpanan Data dari PLC PT. Tri
Arta Aditama ke Komputer Server dengan Menggunakan User
Interface Visual Studio dan Bahasa Visual Basic.Net ............... 41
BAB V KESIMPULAN DAN SARAN ........................................................... 46
5.1. Kesimpulan .............................................................................. 46
5.2. Saran Pengembangan .............................................................. 47
DAFTAR PUSTAKA ................................................................................................. 48
vii
DAFTAR GAMBAR
Gambar 2.1. PLC OMRON CJ2M CPU 31 .................................................................. 4
Gambar 2.2. CX-Programmer Version 9.3 .................................................................... 5
Gambar 2.3. Ladder Diagram berhasil di-Run .............................................................. 6
Gambar 2.4. Ladder Diagram tidak bisa di-Run ........................................................... 6
Gambar 2.5. Barrel Nut Connector ............................................................................... 8
Gambar 2.6. RJ-45 ......................................................................................................... 8
Gambar 3.1. Sistem Pembacaan dan Penyimpanan Data dari PLC ke Database .......... 12
Gambar 3.2. Diagram Alir Sistem Pembacaan dan Penyimpanan Data dari PLC ke
Database 14
Gambar 3.3. Programmable Logic Control OMRON CJ2M CPU 31 ........................ 15
Gambar 3.4. Contoh Ladder Diagram .......................................................................... 16
Gambar 3.5. User Interface menggunakan Visual Studio dengan Bahasa Visual
Basic.Net.Net 18
Gambar 3.6. Local Node Parameters pada User Interface ............................................ 19
Gambar 3.7. Remote Node Parameters pada User Interface ........................................ 19
Gambar 3.8. FINS Command to Send pada User Interface .......................................... 19
Gambar 3.9. Response Information pada User Interface .............................................. 20
Gambar 3.10.Data yang Diperoleh dari PLC. ................................................................. 20
Gambar 3.11.Push Button pada User Interface. ............................................................. 20
Gambar 3.12.Tampilan Database pada User Interface .................................................. 21
Gambar 3.13.Tampilan Untuk Menghubungkan User Interface dengan Database ...... 22
Gambar 3.14.Diagram Alir dari Program User Interface .............................................. 24
Gambar 3.15.Tampilan Microsoft SQL Server Untuk Sistem Database ....................... 25
Gambar 3.15.ER Diagram ............................................................................................. 27
Gambar 4.1. Mengatur IP Komputer Server Menjadi 192.168.250.3 .......................... 29
Gambar 4.2. Pengujian Koneksi antara PLC dengan Komputer Server . ...................... 30
Gambar 4.3. Pengujian Program Countdown pada CX-Programmer . .......................... 32
Gambar 4.4. Tampilan Isi Memori PLC . ...................................................................... 34
Gambar 4.5. Icon Monitor Untuk Membaca Isi Alamat PLC ...................................... 35
Gambar 4.6. Pengujian Membaca Isi Alamat D100 pada PLC . ................................... 35
Gambar 4.7. Pengujian Pembacaan dan Penyimpanan Alamat D300 .......................... 37
viii
Gambar 4.8. Pengujian Pembacaan dan Penyimpanan Alamat D301 .......................... 38
Gambar 4.9. Pembacaan dan Penyimpanan Alamat D302 ........................................... 39
Gambar 4.10. Pengujian Pembacaan dan Penyimpanan Alamat D303 ......................... 40
Gambar 4.11. Pengujian Pembacaan Data Kertas Pada PLC . ....................................... 42
Gambar 4.12. Pengujian Pembacaan Data Silica Pada PLC .......................................... 43
Gambar 4.13. Pengujian Pembacaan Data Asbes Pada PLC ......................................... 43
Gambar 4.14. Pengujian Pembacaan Data Semen Pada PLC ........................................ 44
Gambar 4.15. Tampilan HMI pada PT. Tri Arta Aditama ............................................. 45
ix
DAFTAR TABEL
Tabel 2.1. Command Code dan Command Name dalam Pengiriman FINS Command .... 10
Tabel 4.1. Pengujian PLC terhubung dengan Komputer Server ....................................... 31
Tabel 4.2. Pengujian Program Countdown pada CX-Programmer ................................... 32
Tabel 4.3. Pengujian Pembacaan Isi Alamat Memori PLC ............................................... 36
Tabel 4.4. Pengujian Pembacaan dan Penyimpanan Data dari PLC ke Komputer Server
dengan Menggunakan User Interface Visual Studio dan Bahasa Visual Basic.Net ......... 40
x
DAFTAR SINGKATAN
PLC Programmable Logic Controller
SQL Stuctured Query Language
LD Ladder Diagram
FBD Function Block Diagram
SFC Sequential Function Chart
IL Instruction List
ST Structured Text
IP Internet Protocol
API Application Programming Interface
TCP Transmission Control Protocol
UDP User Datagram Protocol
BNC Barrel Nut Connector atau Bayonet Net Connector
ICF Information Control Field
RSV Reserved
GCT Gateway Count
DNA Destination Network Address
DA1 Destination Node Address
DA2 Destination Unit Address
SNA Source Network Address
SA1 Source Node Address
SA2 Source Unit Address
SID Service ID
MRC Main Response Code
SRC Sub Response Code
MEC Main End Code
SEC Sub End Code
LAN Local Area Network
UI User Interface
ID Identity
HMI Human Machine Interface