Scaling data PLC sebagai pengontrol motor stepper penggerak ulir extruder

Main Article Content

Muhamad Rifa’i Herwandi . Hari Kurnia Safitri Abrar Kadafi

Abstract


Scaling data PLC untuk penggerak motor stepper pada sistem extruder memengaruhi bentuk produk yang dihasilkan saat proses ekstrusi melalui kecepatan putar dan torsi motor. Produk hasil cetakan akan gagal jika kecepatan putar motor stepper terlalu cepat atau lambat karena pengaruh torsi motor yang bekerja. Dibutuhkan pembatasan kecepatan putar motor stepper menjadi beraturan untuk menghindari kegagalan proses ekstrusi. Tujuan penelitian ini adalah mendesain scaling setpoint dan kecepatan putar motor (rpm) beserta torsi motor (Nm) untuk kontrol torsi motor melalui kecepatan putar motor stepper. Metode yang digunakan adalah eksperimen kuantitatif data scaling dengan menggunakan persamaan matematis scaling setpoint, kecepatan putar motor (rpm) dan torsi motor (Nm). Data hasil didapatkan melalui pengujian simulasi persamaan matematis scaling pada PLC dengan sampel input periode pulsa setpoint antara 100us sampai 1000us. Hasil pengujian dengan daya motor 24Watt menunjukkan kecepatan putar motor stepper antara 49,3rpm sampai 9,4rpm berbanding terbalik dengan torsi motor stepper antara 0,49Nm sampai 2,55Nm. Pada setpoint 800us didapatkan hasil scaling setpoint 820us nilai error sebesar 2,5%, cukup ideal diaplikasikan dengan kecepatan putar 11,4rpm serta torsi 2,1Nm untuk menjalankan extruder dimensi kecil.


 



PLC data scaling for stepper motor drive in extruder system affects the shape of product produced during extrusion process through motor rotational speed and torque. Printed product will fail if  rotational speed of stepper motor is too fast or slow due the working torque influence of the motor. It is necessary to limit rotational speed of stepper motor to be regular to avoid failure of extrusion process. The purpose of this research is design scaling setpoint and motor rotational speed (rpm) along with motor torque (Nm) to control motor torque through stepper motor rotational speed. Method used is quantitative experimental data scaling using mathematical equations of scaling setpoint, motor rotational speed (rpm) and motor torque (Nm). Result data is obtained by simulation testing the scaling mathematical equation on PLC with input samples of the setpoint pulse period between 100us to 1000us. Test results with 24Watt motor power show that stepper motor rotational speed is between 49.3rpm to 9.4rpm and inversely proportional to stepper motor torque between 0.49Nm until 2.55Nm. At 800us setpoint, the 820us setpoint scaling results in error value of 2.5%, which is ideal for application with rotational speed of 11.4rpm and torque of 2.1Nm to run small-dimensional extruder.




Downloads

Download data is not yet available.

Article Details

How to Cite
RIFA’I, Muhamad et al. Scaling data PLC sebagai pengontrol motor stepper penggerak ulir extruder. JURNAL ELTEK, [S.l.], v. 19, n. 2, p. 80-87, oct. 2021. ISSN 2355-0740. Available at: <https://eltek.polinema.ac.id/index.php/eltek/article/view/305>. Date accessed: 26 jan. 2022. doi: https://doi.org/10.33795/eltek.v19i2.305.
Section
Articles

References

[1] T. W. O. R. Putri n/a; Siswojo, Bambang, “Pengendalian Suhu Pada Sistem Pasteurisasi Telur Cair Berbasis Plc (Programmable Logic Controller) Siemens Simatic S7-200 Dan Hmi (Human Machine Interface) Simatic Hmi Panel,” J. Mhs. TEUB, no. Vol 2, No 3 (2014), pp. 1–8, 2014.
[2] B. Syafarudin, Irwan; Anto, “Rancang Bangun Saklar Pemindah Otomatis Berpenggerak Motor Stepper Variable Reluctance Dengan Pengendali Mikrokontroler ATMega8535 Firman,” Jom FTEKNIK, vol. 4, no. 2, pp. 9–15, 2017.
[3] B. Ikam, “Pengaruh Temperatur Dan Line Speed Pada Proses Pembuatan Kabel Optik Yang Mengalami Kecacatan Diselubung Kabel Pada Mesin Extruder,” J. Tek. Mesin, vol. 5, no. 2, p. 1, 2016.
[4] T. Suryana, “Desain Modifikasi Screw Extruder Untuk Meningkatkan Outflow Yang Optimal Dan Meninimalkan Cacat Produk Pada Plastik,” Teknobiz J. Ilm. Progr. Stud. Magister Tek. Mesin, vol. 9, no. 1, pp. 19–27, 2019.
[5] Fathoni, “Rancangan Rangkaian H Bridge untuk Motor DC 12V 5A,” ELTEK, vol. 14, no. 01, 2016.
[6] S. Buyung, “Analisis Perbandingan Daya dan Torsi pada Alat Pemotong Rumput Elektrik (APRE),” vol. 3, no. 1, pp. 1–4, 2018.
[7] I. Yulianto, Rispianda, and H. Prassetiyo, “Rancangan Desain Mold Produk Knob Regulator Kompor Gas pada Proses Injection Molding,” Reka Integr., vol. 2, no. 3, pp. 140–151, 2014.
[8] Siemens AG, “S7-200 Programmable Controller System Manual,” Control, 2008.
[9] A. J. F and A. Prabowo, “Mengendalikan Pintu Otomatis Menggunakan PLC Siemens LOGO 230 RC,” pp. 133–140.
[10] R. I.S and Hartono, “Rancang Bangun Pulse Width Modulation (PWM) sebagai Pengatur Kecepatan Motor DC Berbasis Mikrokontroler Arduino,” pp. 50–58.
[11] Sorotec, “TB6600 Stepper motor driver,” pp. 1–16, 2008.
[12] Syahrul, “A Programme for Determination of Codons and Codons Context Frequency of Occurrence in Sequenced Genomes,” Biotechnol. Biotechnol. Equip., vol. 26, no. 5, pp. 3310–3314, 2012.
[13] P. P. Kalatiku and Y. Y. Joefrie, “Pemrograman Motor Stepper dengan Menggunakan Bahasa Pemrograman C.”.
[14] F. Septianto et al., “Analisa Penurunan Efisiensi Motor Induksi Akibat Cacat pada Cage Ball Bantalan,” vol. 4, no. 4, pp. 397–407, 2015.
[15] A. Febrianto and A. Santoso, “Analisa Perbandingan Torsi dan RPM Turbin,” vol. 5, no. 2, 2016.