Transcript petrafuzplc

Laboratorium Sistem Kendali
Jurusan Teknik Elektro - Universitas Kristen Petra
Sistem Pengembangan Kendali Logika
Fuzzy Berbasis Programmable Logic
Controller
oleh
Thiang, Felix Pasila, Junaedi
Agenda Presentasi
Motivasi
Deskripsi Sistem PetraFuzPLC
Contoh Implementasi PetraFuzPLC pada Pengaturan
Kecepatan Motor
Kesimpulan
Motivasi
Programmable Logic Controller (PLC) telah banyak digunakan
dalam industri sebagai kontroler
Implementasi kendali logika fuzzy pada PLC tidak mudah
dilakukan karena keterbatasan bahasa pemrograman dari PLC
Dibutuhkan modul atau tools bantu untuk mengembangkan sistem
kendali logika fuzzy berbasis PLC
Modul Pengembangan Kendali Logika
Fuzzy Berbasis PLC dengan bantuan
Mikrokontroler MCS51
Sistem PetraFuzPLC
Sistem ini merupakan pengembangan sistem PetraFuz yang telah
dikembangkan oleh Lab. Sistem Kendali
Input
PLAN
PetraFuz51
Control
Action
Input
PLC
Output
Fuzzy Control
Unit (FCU)
PC
Fuzzy Designer
Fuzzy Evaluator
Downloader
Window 97
Fuzzy Database
Blok Diagram Sistem
Sistem PetraFuzPLC – Fuzzy Control Unit (FCU)
Terdapat routine Fuzzy Kernel yang melakukan proses fuzzy
inference system yaitu fuzzifikasi, evaluasi rule dan defuzzifikasi
Terdapat program yang berfungsi untuk:
- Komunikasi antara FCU dengan PLC
- Komunikasi antara FCU dengan PC
- Mengeksekusi routine Fuzzy kernel
Hardware sistem minimum dengan menggunakan mikrokontroler
AT89C51 dan AT89C2051
Sistem PetraFuzPLC – Fuzzy Control Unit (FCU)
Start
Tabel Lokasi Memori PLC untuk Fuzzy Kernel
Baca Start Bit
Start Bit
On?
T
Y
Baca Crisp Input dari PLC
Fuzzy Kernel
Kirim Output dan
Flag Selesai ke PLC
Contoh:
Bila n = 2 maka lokasi memori yang digunakan
adalah channel 120 dan 121
Sistem PetraFuzPLC – PetraFuz51
Fasilitas yang tersedia dalam PetraFuz51
Fuzzy Logic Designer
µP
Fuzzy Logic Evaluator
Downloader ke FCU
Sistem PetraFuzPLC
Maksimum 5 crisp input dan 3 crisp output
Maksimum 8 label membership function per input dan output
4 point per input membership function
1 point per output membership function
Maksimum 1024 rule
Waktu untuk satu siklus proses fuzzy inference adalah 127,65 ms
Penggunaan PetraFuzPLC
Disain crisp input dan crisp output
Disain membership function untuk input dan output
Disain fuzzy if-then rule
Download fuzzy database ke FCU
Buat user program untuk PLC
Implementasi Pengaturan Kecepatan Motor DC
Start
Blok Diagram Pengaturan Kecepatan Motor DC
Inisialisasi
DA001
PLC
C200HG
Driver Motor
MOTOR
CT001-V1
Sensor
FCU
Hitung Crisp Input
Normalisasi Crisp Input
Aktifkan Start Bit
Tunggu Flag Selesai
Diagram Alir User Program
Normalisasi Crisp Output
Output Data
Implementasi Pengaturan Kecepatan Motor DC
Input dan Output Membership Function
Input Error dan Delta_error
Output Kecepatan Motor
Fuzzy If-Then Rule
Error
Delta_error
NB
NS
Z
PS
PB
NB
NB
NB
NB
NS
Z
NS
NB
NS
NS
Z
PS
Z
NB
NS
Z
PS
PB
PS
NS
Z
PS
PS
PB
PB
Z
PS
PB
PB
PB
Implementasi Pengaturan Kecepatan Motor DC
Hasil Pengujian
SP=100
SP=80
100
Gambar Respon Sistem
Set Point 100, 80, 100
SP=100
200
Waktu (detik)
SP=127
SP=140
SP=150
100
Gambar Respon Sistem
Set Point 127, 140, 150
200
Waktu (detik)
Implementasi Pengaturan Kecepatan Motor DC
Hasil Pengujian
SP=150
SP=100
SP=80
100
Gambar Respon Sistem
Set Point 150, 100, 80
200
Waktu (detik)
Kesimpulan
Sistem pengembangan kendali logika fuzzy berbasis PLC dengan
bantuan mikrokontroler MCS51 melalui komunikasi dengan Host
Link telah berhasil dikembangkan. Dengan demikian diharapkan
dapat memberikan kontribusi yang positif bagi masyarakat sistem
kendali
Modul Unit Kendali Fuzzy (FCU) yang didisain hanya dapat bekerja
dengan PLC OMRON C2xxHx. Untuk pengembangan selanjutnya
dapat dikembangkan pada PLC lainnya
Waktu yang diperlukan untuk satu siklus proses fuzzy inference
adalah 127,65 ms. Untuk pengembangan selanjutnya, kecepatan
proses dapat diperkecil dengan menggunakan sistem komunikasi
paralel