Kursus Skripsi Tesis Disertasi Matlab Simulink ~ “Model dan Simulasi Sistem Pneumatik Otomatis Berbasis PLC dengan Integrasi Simulink”

Berikut adalah silabus 20 sesi (masing-masing 1,5 jam) untuk topik:

“Model dan Simulasi Sistem Pneumatik Otomatis Berbasis PLC dengan Integrasi Simulink”

📘 Level: Intermediate to Advanced

Tujuan akhir: Mahasiswa mampu membangun dan mensimulasikan sistem pneumatik otomatis berbasis PLC, terintegrasi dengan MATLAB Simulink untuk pemodelan dan kontrol.

🗓️ Silabus 20x Sesi (30 jam total)

🧩 Modul 1: Dasar Sistem Pneumatik dan PLC (Sesi 1–5)

1. Pengenalan Sistem Pneumatik dan Otomasi Industri

   • Komponen utama: silinder, katup, kompresor

   • Prinsip kerja sistem pneumatik

   • Contoh penerapan industri

2. Dasar-Dasar PLC (Programmable Logic Controller)

   • Fungsi dan arsitektur PLC

   • Bahasa pemrograman: Ladder Diagram, FBD

   • Software PLC: Siemens TIA Portal / CX-Programmer / Codesys (pilih sesuai kebutuhan)

3. Komunikasi dan Antarmuka PLC dengan Sistem Luar

   • Protokol komunikasi (Modbus, OPC UA, Profibus)

   • Pengantar HMI (Human Machine Interface)

4. Simulasi Dasar Sistem Pneumatik dalam FluidSim / Automation Studio

   • Simulasi sirkuit dasar (1-silinder, katup 5/2)

   • Analisis gerakan & kecepatan

5. Pemrograman Ladder Sederhana untuk Kontrol Pneumatik

   • Pemrograman ON/OFF, timer, dan counter

   • Studi kasus: kontrol silinder tunggal otomatis

🧩 Modul 2: Simulasi dan Model Dinamik dengan Simulink (Sesi 6–10)

6. Pengantar MATLAB Simulink untuk Sistem Mekanik

   • Blok Simscape, Pneumatic Actuators

   • Representasi sistem aktuator dan valve

7. Model Dinamik Silinder Pneumatik di Simulink

   • Parameter: tekanan, volume, gaya, kecepatan

   • Integrasi sensor posisi

8. Kopling Model Pneumatik dan Kontrol PLC Simulatif

   • Strategi pertukaran data antara PLC & Simulink

   • Emulasi input-output digital

9. Modeling Pneumatic Logic dengan Simulink Stateflow

   • FSM (Finite State Machine)

   • Simulasi kontrol urutan otomatis

10. Studi Kasus: Simulasi Sistem 2-Silinder Otomatis

• Urutan A+ B+ B– A–

• Integrasi model pneumatik + kontrol ladder via simulasi

🧩 Modul 3: Integrasi PLC–Simulink dan Validasi Logika (Sesi 11–15)

11. Interkoneksi PLC Virtual dengan Simulink (S7-PLCSIM Advance / OPC Toolbox)

• Konfigurasi koneksi

• Mapping sinyal digital dan analog

12. Validasi dan Uji Logika PLC melalui Simulink

• Fault Injection dan Test Response

• Logging & Scope analisis

13. Studi Kasus 2: Conveyor Pneumatik Otomatis

• Sensor IR, stopper pneumatik, actuator

• Integrasi logika ladder + respon simulasi

14. Debugging & Troubleshooting Model Simulasi

• Analisis respon lambat, osilasi, atau kesalahan logika

• Perbaikan parameter fisik dan logika kontrol

15. Optimasi Sistem Pneumatik: Konsumsi Udara & Efisiensi Energi

• Simulasi konsumsi udara (flowmeter modeling)

• Penjadwalan siklus hemat energi

🧩 Modul 4: Proyek dan Presentasi Simulasi Akhir (Sesi 16–20)

16. Desain Sistem Pneumatik Otomatis Skala Mini Industri

• Perancangan layout simulasi

• Penentuan urutan kerja dan kondisi awal

17. Pemrograman dan Simulasi Real-Time

• Eksekusi model dengan waktu nyata

• Uji coba skenario normal dan gangguan

18. Pembuatan Dashboard Monitoring di Simulink

• Visualisasi tekanan, posisi, status valve

• Integrasi GUI sederhana

19. Presentasi Proyek Mini: Sistem Pneumatik Otomatis Terintegrasi

• Tiap peserta mempresentasikan model & simulasi

• Diskusi & evaluasi kelompok

20. Ujian Akhir dan Evaluasi Kinerja Simulasi

• Penilaian proyek akhir

• Rekomendasi pengembangan lebih lanjut (termasuk integrasi IoT / SCADA)

🛠️ Tools yang Disarankan:

• MATLAB Simulink (Simscape + OPC Toolbox / Instrument Control Toolbox)

• FluidSim / Automation Studio / Factory I/O (opsional)

• Software PLC (TIA Portal, Codesys, atau CX-One)