MEREKABENTUK SISTEM KAWALAN LAMPU ISYARAT UNTUK KENDERAAN KECEMASAN DENGAN MENGGUNAKAN PLC
SITI NASTASHA BINTI NORDIN B 010410107
Laporan ini dihantar bagi memenuhi keperluan penganugerahan Ijazah Sarjana Muda Kejuruteraan Elektrik (Kawalan, Instrumentasi dan Automasi)
akulti Kejuruteraan Elektrik !ni"ersiti #eknikal Mala$sia Melaka (!#eM)
MEI %&&'
ii
ABSTRAK
Kesesakan Kesesakan lalulintas lalulintas merupakan merupakan satu fenomena fenomena yang memberi memberi impak yang besar terhadap sistem pengangkutan negara kita. Hal ini menyebabkan pelbagai masalah timbul terutama apabila berlakunya hal-hal kecemasan di kawasan simpang empat yang sentiasa sibuk dan padat dengan kenderaan. Tambah merumitkan apabila laluan khas tidak disediakan untuk kenderaan kecemasan seperti ambulans, polis dan bomba untuk tujuan kecemasan ketika lampu isyarat merah (berhenti). agi meng mengata atasi si masal masalah ah ini, ini, satu satu siste sistem m kawa kawala lan n lamp lampu u isyara isyaratt untu untuk k kend kendera eraan an kecemasan direkabentuk. !engan menggunakan kaedah "esin Keadaan Terhingga (Finite State Machine-FSM) dan dan peri perisi sian an #eng #engaw awal al $ogi $ogik k ole oleh h %tur %turca cara ra (Programmab (Programmable le Logic Controller-P Controller-PLC), LC),sistem sistem ini beroperasi beroperasi untuk untuk memudahkan memudahkan kawalan trafik dan pengguna jalan raya yang lain apabila berlakunya kecemasan. $ampu $ampu isyarat isyarat merah merah (berhe (berhenti nti)) akan akan bertuk bertukar ar menjad menjadii hijau hijau (jalan) (jalan) sekira sekirany nyaa kend kender eraa aan n kece kecema masa san n mela melalu luii pend pender eria ia (sensor).!i (sensor).!i samp sampin ing g itu, itu,sis sistem tem yang ang sempurna sempurna ini turut membantu membantu mengurangkan mengurangkan kemalangan kemalangan yang kerap berlaku di lampu lampu isyarat simpang empat empat disebabkan disebabkan kenderaan kenderaan lain berhimpit-him berhimpit-himpit pit untuk untuk memberi laluan kepada kenderaan kecemasan. !i harap sistem ini mampu mengawal keadaa keadaan n laluli lalulinta ntass di sesebua sesebuah h negara negara dengan dengan lebih lebih baik baik malah malah mening meningkat katkan kan teknologi sistem lampu isyarat yang sedia ada.
iii
ABSTRACT
Traffic congestion problem is the phenomena which contributed a huge impact to the transportation system in our country. These will caused many problems especially when there are an emergency cases that happened at four junction traffic light which always busy and stuck with a lots of commuters. The situation becomes more crucial when special routing unpro&ided to emergency &ehicle as ambulance, police and fireman to emergency purposes when red sign light (stop). To o&ercome this miserable situation, a traffic light controller system for emergency &ehicle had designed. This system is operating based on 'inite tate "achine ('") as a method and #rogrammable $ogic ontroller (#$) to help traffic controlling and also other road user when emergency occurs. *hen the sensor recei&es emergency signals, it changes the traffic red light (stop) to the green light (go) spontaneously. +n addition, this perfect system also helps to reduce accidents which often happen at the traffic lights four junctions because of other &ehicle had to huddle for gi&en route to emergency &ehicle. +n hope, this system will take control of traffic situation of a country with better, in fact impro&ing present traffic light systems technology.
1
BAB 1
PENGENALAN
1.1
Pengenalan projek
Malaysia merupakan antara negara-negara membangun dunia ketiga atau lebih dikenali sebagai negara industri baru. Seperti yang kita ketahui, istilah membangun boleh diklasifikasikan dengan kemajuan dalam pelbagai bidang. Antaranya, kemajuan dalam kemudahan lingkaran jalan raya yang sempurna. Ini adalah kerana jalan raya merupakan elemen perhubungan yang penting. Sejajar dengan taraf Malaysia sebagai sebuah negara yang kian pesat membangun, sistem perhubungan darat dianggap dominan dan digunakan secara menyuluruh bagi menjalankan segala aktiviti sama ada di kawasan bandar mahupun luar bandar. Malah, jalan raya merupakan satu cara yang paling efisien, cepat dan menjimatkan kos pengangkutan di dalam sistem pengangkutan domestik. engan kemudahan lingkaran jalan raya yang canggih, Malaysia kini mampu bersaing dengan negara membangun yang lain contohnya Singapura, !ong "ong, "orea dan #aiwan. Menurut statistik perangkaan yang dikeluarkan oleh $abatan %angangkutan $alan Malaysia pada tahun &''(, bilangan kenderaan berdaftar meningkat sebanyak )* setiap tahun. %ada tahun +, jumlah kenderaan berdaftar dilaporkan sebanyak . juta /,),)0 buah kenderaan1 dan jumlah tersebut semakin meningkat sehingga mencecah angka +& juta pada tahun &''&. "ini, jumlah kenderaan yang
2
berdaftar telah mencecah sehingga +0.) juta /+0,)+,0' buah kenderaan1 sehingga akhir tahun &''. Ini menunjukkan pengguna jalan raya semakin hari semakin bertambah berdasarkan jumlah peningkatan kenderaan di jalan raya. !al ini juga disebabkan masyarakat Malaysia kini berlumba-lumba mengejar kemajuan untuk diri sendiri. %enambahan penduduk Malaysia juga merupakan antara faktor penambahan bilangan kenderaan di Malaysia. %eningkatan mendadak bilangan kenderaan dianggar akan menyulitkan lagi pergerakan lalulintas di dalam negara. %eningkatan kesesakan lalulintas ini turut dirasai oleh kawasan bandar lebih-lebih lagi bandaraya Malaysia, "uala 2umpur. 3iri-ciri dan konteks masalah kesesakan adalah berbe4a dari satu bandaraya ke bandaraya lain. alam konteks di bandaraya "uala 2umpur, ‘Single Occupancy Vehicle’ /S561 iaitu kereta yang membawa pemandu sendiri sahaja dipercayai menjadi faktor utama masalah kesesakan di pusat bandar. 7amun begitu, terdapat juga pelbagai faktor kesesakan lalulintas antaranya, sikap atau perangai manusia, kelakuan masyarakat umum dan sistem lampu isyarat itu sendiri. %elbagai kesan diperolehi akibat masalah kesesakan lalulintas ini. Antara yang boleh difokuskan ialah masalah kenderaan kecemasan. "enderaan kecemasan boleh dikategorikan sebagai ambulans, kereta polis, kereta bomba dan kenderaan i 8aja. Seperti yang umum ketahui, penggunaan kenderaan kecemasan di jalan raya tidaklah sekerap kenderaan persendirian. Ini kerana, penggunaannya diperlukan apabila terdapat hal-hal kecemasan sahaja. 3ontohnya kenderaan ambulans9 penggunaannya amatlah penting dari segi masa kerana ianya melibatkan nyawa dan perlu di hantar segera ke hospital bagi mendapatkan rawatan kecemasan. #ambah merumitkan lagi, dengan sistem lampu isyarat sedia ada, masa yang banyak diperuntukkan bagi membolehkan ambulans sampai ke destinasinya. 5leh itu, satu kajian dan pengubahsuaian sistem yang berterusan harus dilakukan bagi mengatasi masalah kenderaan kecemasan ini.
1.2
Gambaran projek
3
%rojek ini adalah untuk merekabentuk dan membangunkan satu sistem lampu isyarat untuk kenderaan kecemasan. %rojek ini akan dilengkapi dengan perisian dan perkakasan. Satu perisian dengan menggunakan CX-programmer akan direkabentuk melalui satu kaedah iaitu Mesin "eadaan #erhingga (Finite State Machine-FSM). engan menggunakan %engawal 2ogik :oleh Aturcara (Programmable Logic Controller-PLC), perisian CX-programmer ini akan disimulasi bertujuan untuk mengawal keseluruhan projek.
1.3
Penyataan masalah
"emajuan sesebuah negara dipengaruhi oleh pelbagai faktor. Seperti yang umum ketahui, sistem pengangkutan jalan raya merupakan antara faktor terpenting di mana satu sistem lingkaran jalan raya yang sempurna, cepat dan menjimatkan dipraktikkan dalam sistem lalulintas di negara kita. 7amun begitu, sistem ini turut mempunyai pelbagai masalah. Antaranya; +. Sistem jalan raya di Malaysia tidak dilengkapi dengan kaedah atau cara yang mudah dan selamat jika terjadinya hal-hal kecemasan. "aedah ini penting dalam menjamin keselamatan jika berlakunya hal-hal yang tidak dijangka9 contohnya jika berlakunya sebarang kemalangan yang melibatkan nyawa seseorang.
&. Masa yang lama diperuntukkan bagi mengawal kesesakan jalan raya sekiranya berlakunya kecemasan. 3ontohnya memberi laluan kepada ambulans untuk cepat dan selamat sampai ke hospital
4
(. 2alulintas menjadi semakin sesak akibat kenderaan yang berhimpit-himpit ketika memberi laluan kepada kenderaan kecemasan. Apabila mendengar siren ambulans, kenderaan yang berada di hadapan akan memberi laluan kepada ambulans. 7amun, kawasan yang sempit akan menyesakkan keadaan dan kenderaan lain terpaksa berpusu-pusu memberi laluan kepada ambulans. Adakalanya, sikap pengguna jalan raya yang tidak mahu mengalah akan merumitkan masalah ini.
0. engan mengambil jalan mudah, kenderaan kecemasan terpaksa melanggar lampu isyarat merah /berhenti1 untuk tujuan kecemasan. !al ini boleh berlakunya kemalangan yang lain di antara kenderaan-kenderaan dari simpang yang lain.
1.4
Objekti projek
5leh yang demikian, pelbagai idea tercetus bagi mengatasi masalah ini agar kesesakan jalan raya yang kian meruncing dapat dikurangkan terutamanya kesesakan akibat kenderaan kecemasan. Selain itu, pelbagai kemudahan turut diperolehi. Antaranya; +. Memudahkan kenderaan kecemasan melalui jalan-jalan utama ketika terjadinya hal-hal kecemasan terutamanya ambulans.
&. Sistem ini mampu mengawal sistem lampu isyarat empat simpang dengan memberi laluan terus kepada kenderaan kecemasan sekiranya lampu isyarat merah /berhenti1.
(. Mengelakkan kesesakan di kawasan lampu isyarat disebabkan kenderaan lain terpaksa
berhimpit-himpit
untuk
memberi
laluan
kepada
kenderaan
kecemasan ketika siren dibunyikan. 0. Mengurangkan kadar kemalangan disebabkan kenderaan kecemasan terpaksa bergegas menuju destinasi.
5
=. Membantu menjimatkan masa khasnya untuk kenderaan kecemasan dalam menjalankan tugas.
. Meningkatkan taraf teknologi kawalan lampu isyarat di negara kita setanding negara-negara membangun yang lain.
1.!
"kop projek
>mumnya, setiap projek mempunyai skop atau had yang tersendiri sebagai petunjuk. :agi melaksanakan projek ini, terdapat beberapa skop yang meliputi dua bahagian iaitu ;
#empat ; a. #ertumpu kepada lampu isyarat simpang empat. b. Simpang empat di kawasan bandar di mana menjadi jalan utama ke hospital< klinik. c. Sistem akan beroperasi untuk satu kenderaan kecemasan dalam satu masa sahaja.
"enderaan ; a. >mumnya kepada kenderaan kecemasan. #etapi bagi projek ini, kajian dan perlaksanaan khasnya tertumpu kepada ambulans sahaja. b.
Ambulans
yang
berada
dalam
keadaan
kecemasan
yang
mampu
mengaktifkan penderia (enor)!
1.#
$ingkasan laporan
BAB 1%
:ab ini menerangkan tentang pengenalan projek. :ab ini turut meliputi gambaran awal projek, pernyataan masalah, objektif projek, dan skop projek
6
BAB 2%
:ab ini menerangkan mengenai jurnal yang telah dikaji dan di analisis untuk dijadikan kajian ilmiah. #erdapat beberapa jurnal yang telah dikaji dimana jurnal ini mempunyai objektif yang sama dengan projek ini namun menggunakan pendekatan yang berlainan.
BAB 3%
:ab ini menerangkan mengenai %engawal 2ogik :oleh Aturcara dan perisian CX-Programmer
BAB 4%
:ab ini menerangkan mengenai metodologi projek iaitu perkembangan projek. :agi bab ini akan diterangkan secara terperinci mengenai pembangunan perisian dan pembinaan perkakasan.
BAB !%
:ab ini menerangkan mengenai keputusan dan analisis yang telah
dilakukan
setelah
perisian
dan
perkakasan
diantaramukakan. BAB #%
:ab ini menerangkan mengenai kesimpulan dan cadangan untuk projek jika ianya mampu dikembangkan untuk masa hadapan.
7
BAB 2
KAJIAN LITERATUR
2.1
Pengenalan
Kajian literatur adalah satu cara untuk mendapatkan sumber rujukan dan maklumat-maklumat berkenaan projek yang dibangunkan. Bagi projek ini, terdapat pelbagai jenis maklumat yang berkenaan iaitu fokus lebih kepada tajuk iaitu merekabentuk sistem lampu isyarat untuk kenderaan kecemasan. Terdapat beberapa jurnal yang di analisis dan dikaji untuk melihat perbandingan di antara sistem yang telah di bina mahupun yang akan di bangunkan ini. Jurnal-jurnal yang di kaji mempunyai cara dan sistem tersendiri bagi mengatasi masalah kenderaan kecemasan ini.
8
2.2
Kajian Kes
Kajian kes merupakan satu alternatif untuk mengkaji cara atau inisiatif pereka lain yang mempunyai tajuk dan tujuan yang sama. Kajian ini dilakukan berdasarkan sistem yang mempunyai hubung kait atau persamaan dengan projek yang akan di bangunkan. Terdapat beberapa perbezaan dari segi sistem yang dibangunkan atau penggunaan alat.
2.2.1
Kajian Kes 1
(Traffic light control eans for eergenc!"t!#e $ehicle oleh %ichael T. Ro&ertson'
Sistem rekaan ini adalah berhubung kait dengan sistem kaalan lampu isyarat untuk kenderaan kecemasan dengan menggunakan papan plot yang mempunyai gambarajah lalulintas samaada jalan utama, jalan kecil atau lebuh raya. Setiap bentuk atau jenis jalan akan dipaparkan di atas papan plot. Sejenis pen khas digunakan untuk melukis gambaran laluan kenderaan kecemasan samaada ianya akan diterima atau tidak. Kemungkinan sebarang laluan yang dilukis akan disambungkan kepada komputer pengaal dan komputer pengaal ini akan memberi arahan kepada kenderaan kecemasan. Sebelum menghantar arahan, komputer pengaal akan memastikan jalan yang di pilih untuk laluan kenderaan kecemasan akan mengaktifkan peta isyarat signal (traffic signal map) seterusnya menukarkan sistem lampu isyrat yang akan dilalui oleh kenderaan kecemasan.!"#
9 PEN YANG DIGUNAKAN UNTUK MELUKIS GAMBARAN LALUAN DI ATAS PAPAN PLOT
$ambarajah %.& ' (apan plot yang mempunyai paparan lalulintas
2.2.2
Kajian Kes 2
(Eergenc! traffic control s!ste ith sec)rit! transission co*ing oleh Le$i L. Rose'
Sistem lampu isyarat yang dibina adalah sistem kaalan lampu isyarat kecemasan yang dikhaskan untuk kenderaan kecemasan sahaja. (enderia yang menggunakan sistem kod penghantar (transmit) telah disediakan di dalam setiap kenderaan kecemasan. )anakala penderia penerima (receiver) telah disediakan dan ditetapakan di setiap lampu isyarat. *pabila kenderaan kecemasan melalui jalan jalan utama, kod akan dihantar dalam bentuk frekuensi dan penerima akan menerima sebarang isyarat. *pabila penerima mendapat signal dan
memastikan kod yang
dihantar dari kenderaan kecemasan, barulah lampu isyarat akan bertukar merah disemua simpang menandakan keadaan kecemasan. Jadi, kenderaan kecemasan akan mendapat laluan khas untuk sampai ke destinasi.!"#
10 KOD
KOD YANG DIHANTAR OLEH KENDERAAN KECEMASAN
MASA
$ambarajah %.+ ' Bentuk frekuensi kenderaan kecemasan
$ambaran kod yang dihantar dalam bentuk frekuensi oleh penderia penghantar dan diterima oleh penderia penerima.
11
2.2.+
Kajian Kes +
(Eergenc! $ehicle arning an* traffic control s!ste oleh %ichael R. ,ith- Pa)l J. a$i*son *an /enr! L. Pfister'
PUSAT KAWALAN
SIGNAL KECEMASAN
KENDERAAN
DIKESAN SECARA
KECEMASAN
INFRARED
$ambarajah %.% ' $ambaran jalan raya simpang empat.
Sistem lampu isyarat yang di bina oleh pereka ini adalah bertujuan untuk memberi amaran aal kepada kenderaan kecemasan untuk mencari jalan keluar dari kesesakan lalulintas. al ini bertujuan untuk memudahkan kenderaan kecemasan sampai dengan cepat ke destinasi. *maran aal kecemasan akan dipaparkan untuk menunjuk arah atau jalan dimana kenderaan kecemasan sedang menghampiri. isamping itu, ianya juga akan menunjukkan kaasan kesesakan lalulintas di setiap simpang. (enderia penghantar (transmitter) berada di kenderaan kecemasan akan menghantar signal kecemasan sekiranya berlaku sebarang kecemasan. Signal ini akan diterima secara langsung oleh penderia penerima (receiver) secara infrared /.01. (enderia penerima ini akan diletakkan di setiap simpang dan berfungsi untuk
12
menerima signal dari penghantar. (usat kaalan akan memproses data atau signal yang di hantar oleh penderia penerima dan ianya akan mengaal segala operasi sistem lampu isyarat dan pergerakan kenderaan lain dimana simpang kenderaan kecemasan berada. (usat kaalan juga membekalkan keluaran untuk memaparkan isyarat di setiap simpang dimana ianya memaparkan mesej dan simbol berkenaan arah perjalanan kenderaan kecemasan. Tambahan pula, sistem paparan juga memaparkan keadaan kenderaan kecemasan samada belum atau sudah melepasi simpang. Selepas kenderaan
kecemasan
melepasi
simpang
untuk
menuju
destinasi,
secara
automatiknya sistem untuk kenderaan kecemasan akan di nyahaktifkan dan sistem bertukar seperti asalan. !"#
2.2.0
Kajian Kes 0
(Traffic signal light control for eergenc! $ehicles oleh arl J. &ec3'
Sistem kaalan lampu isyarat yang direka dimana mempunyai komunikasi dua hala di antara kenderaan kecemasan yang melalui jalan yang sibuk dan sesak dengan lampu isyarat yang akan dilaluinya. Sistem kaalan ini telah ditetapkan untuk menyimpan beberapa pola atau corak berkenaan jangkaan respon yang bakal berlaku untuk mengaal lalulintas. /ni bermakna, sistem ini mempunyai cara yang efektif dan berkesan untuk mengaal lalulintas yang sentiasa sibuk dan sesak disebabkan banyak kenderaan lain di jalan raya. )elalui rekaan ini, mekanisme kaalan lampu isyarat ini akan menerima arahan dari kenderaan kecemasan. *pabila mekanisme mendapat arahan, ianya akan mencari pola untuk keadaan kecemasan dan menghantar signal terus ke pusat penghantar. (usat penghantar seterusnya akan memberi arahan kepada lampu isyarat untuk membenarkan kenderaan kecemasan mendapat laluan kecemasan. Sistem simpanan pola untuk kaalan lampu isyarat tadi akan menghantar respon terhadap segala keadaan ke pusat penghantar.
13
Sistem ini akan menyimpan banyak lagi pola atau corak jangkaan respon lampu isyarat untuk mengaal lalulintas
lebih-lebih lagi laluan simpang empat.
2amun begitu, sistem ini masih tidak sempurna kerana ianya tidak mampu beroperasi sekiranya terdapat beberapa keadaan yang tidak dipastikan sebelumnya. !"#
LAMPU ISYARAT
MEKANISME YANG MENYIMPAN POLA LALULINTAS
PUSAT PENGHANTAR KENDERAAN KECEMASAN MENGHANTAR DATA
$ambarajah %.3 ' (andangan atas lalulintas simpang empat
2.2.4
Kajian Kes 4
(Eergenc! $ehicle *etection s!ste oleh 5illia E. Brill'
Sistem ini adalah satu sistem untuk mengesan kehadiran kenderaan kecemasan. Sistem ini adalah untuk memberi kepekaan kepada pemandu lain terhadap kenderaan kecemasan yang menghampiri untuk mendapat laluan terus di hadapan.
14
Sistem ini telah menyediakan satu alat pengesan bunyi kepada semua kenderaan dan satu alat yang membekalkan bunyi kecemasan untuk kenderaan kecemasan ambulans khususnya1. *lat di kenderaan kecemasan akan menghasilkan dan menghantar signal bunyi. Bagi kenderaan kecemasan yang berada dalam keadaan kecemasan, suis akan di aktifkan untuk menjana signal bunyi dan ianya akan disambungkan kepada siren. /ni bermakana, apabila siren dibunyikan, secara automatik signal bunyi turut mengeluarkan gelombang untuk memberi arahan kepada pemandu di hadapan. (emandu lain akan mendapat arahan melalui alat paparan yang berada di dalam kenderaan. *lat paparan di dalam kenderaan akan disetkan pola atau corak gelombang bagi ambulans. *pabila ambulans menghantar gelombang bunyi, tranduksi bunyi akan membaca gelombang untuk mendapat kepastian jenis kenderaan. Jika terdapat persamaan pola untuk kenderaan kecemasan, barulah kenderaan lain akan memberi laluan terus. !"#
KENDERAAN BIASA KENDERAAN KECEMASAN
ALAT YANG MENGELUARKAN GELOMBANG DARI
GELOMBANG
AMBULANS
$ambarajah %.4 ' (andangan sisi antara kenderaan kecemasan dan kenderaan biasa
$ambarajah menunujukkan gelombang yang dihasilkan oleh ambulans akan menyebabkan kenderaan di hadapan memberi laluan terus. /ni bermakana, ambulans akan mendapat laluan kecemasan disebabkan kenderaan lain tidak lagi bersesak di jalan raya.
15
2.2.6
Kajian Kes 6
(A)toate* traffic control s!ste ha$ing an interacti$e eergenc! $ehicle arning therein oleh Jereiah 5. Pearson'
efinasi bagi sistem keutamaan lalulintas adalah satu sistem yang dilaksanakan oleh kenderaan kecemasan di jalan raya simpang empat. Satu signal yang direka sebagai signal eletronik kedua sekunder1 dan sistem pemancar, dengan secara elektronik merupakan satu sumber dan akan di hantar ke pusat pengaal lampu isyarat seperti lampu isyarat tiga arna (tricolour). Sistem ini akan menggantikan signal elektronik primer untuk mendapatkan satu sistem yang bertentangan dengan sistem lampu isyarat biasa. Salah satu lampu isyarat, biasanya arna kuning, akan dipilih untuk menjadi signal elektronik kedua. Signal ini akan memaparkan ikon berkenaan keadaan kecemasan. !"#
WARNA KUNING YANG MEMPUNYAI DUA ENIS SIGNAL
$ambarajah %.5 ' 6ampu isyarat tiga arna
1!
$ambarajah %.7 ' /kon keadaan kecemasan
$ambarajah ini memaparkan isyarat kecemasan dan di paparkan di lampu isyarat arna kuning.
2.2.7
Kajian Kes 7
(Traffic light control for eergenc! $ehicles oleh 5il&)r L. %itchell'
Satu sistem kaalan lampu isyarat untuk mengatasi kesesakan lalulintas dan memudahkan kenderaan kecemasan untuk mendapatkan laluan kecemasan dimana radio penghantar (transmitter) dan antena telah dibekalkan di dalam kenderaan kecemasan. 0adio akan menghantar signal kepada satu atau lebih kenderaan biasa yang berada berdekatan. Beberapa radio penerima (receiver) telah diletakkan di setiap lampu isyarat simpang empat untuk mendapat signal kecemasan dari kenderaan kecemasan yang melalui simpang itu. Kod signal yang pertama meliputi frekuensi untuk kenderaan kecemasan yang pertama manakala yang kod signal kedua meliputi frekuensi untuk kenderaan yang berlainan. Signal-signal yang dihantar akan memberi pelbagai pola lampu isyarat samaada dalam keadaan biasa ataupun keadaan kecemasan. /ni bermakna, apabila penerima menerima signal dari penghantar kenderaan kecemasan, sistem lampu isyarat untuk kenderaan kecemasan akan diaktifkan.!"#
17
2.2.8
Kajian Kes 8
(Traffic light control for eergenc! $ehicles oleh 5il&)r L. %itchell' PUSAT KAWALAN
KENDERAAN KECEMASAN
$ambarajah %." ' Kenderaan kecemasan melalui simpang empat
18
Satu sistem kaalan lampu isyarat untuk kenderaan kecemasan dengan menggunakan sistem isyarat bulatan induktif (inductive traffic loops). /syarat bulatan induktif terletak di simpang empat untuk menentukan dua keadaan samaada kenderaan aktif atau kenderaan pasif. *pabila berada dalam keadaan kenderaan aktif, ini bermakna isyarat bulatan induktif mengesan kehadiran kenderaan kecemasan. 8lemen pasif yang berada dibulatan akan menghantar tag / dan ianya menghantar maklumat ke penerima yang berada di dalam kenderaan kecemasan. Kenderaan kecemasan akan menghantar semula signal kecemasan dan memberi arahan kepada pusat kaalan. (usat kaalan akan memproses signal yang di hantar. Selepas di pastikan data yang di hantar ialah dari kenderaan kecemasan, barulah sistem lampu isyarat akan berubah kepada keadaan kecemasan. *pabila berada dalam keadaan kenderaan pasif, ini bermakna penerima yang berada di simpang tidak diaktifkan dan sistem lampu isyarat berada dalam keadaan sedia ada. !"#
LAMPU ISYARAT
PUSAT KAWALAN
ISYARAT BULATAN INDUKTIF "inductive traffic loops)#
$ambarajah %.9 ' /syarat bulatan induktif di simpang empat
19
BAB 3
PENGAWAL LOGIK BOLEH ATURCARA (PROGRAMMABLE LOGIC CONTROL-PLC)
3.1
Pengenalan
Bab
ini
menerangkan
mengenai
Pengawal
Logik
Boleh
Aturcara
(Programmable Logic Control) di mana sistem kawalan ini digunakan bagi mengawal lampu isyarat bagi projek Sistem Kawalan Lampu Isyarat untuk Kenderaan Kecemasan yang akan dibangunkan ini. Dalam bab ini, pengenalan, ungsi, kelebihan, rekabentuk, jenis, dan lain!lain berkenaan Pengawal Logik Boleh Aturcara akan di bincangkan dengan lebih terperinci" #elalui ciri!ciri yang telah dibincangkan, ianya akan menunjukkan mengapa dan bagaimana Pengawal Logik Boleh Aturcara dipilih bagi projek ini"
3.2
Pengenalan Kepada Pengawal Logi Bole! A"#$%a$a (PLC)
20
Dalam era baru yang serba maju, canggih dan kian mencabar ini kursusnya dalam persaingan dunia industri dan permodenan teknologi, kita hendaklah sentiasa leksibel dan peka mengenai perkembangan inormasi teknologi dunia kerana ianya sejajar dengan perkembangan dunia teknologi dan automasi" Selain itu, sebagai negara yang
meningkat maju,
#alaysia
perlu
mengambil
peluang
untuk
meningkatkan prestasi negara setanding negara maju lain" Perkembangan teknologi yang begitu positi menyebabkan pelbagai kebaikan pada negara lebih!lebih lagi di sektor industri" $al ini menyebabkan pelbagai jenis sistem kawalan telah diwujudkan sejajar dengan perkembangan teknologi dinegara kini yang tumbuh bak cendawan selepas hujan" Sistem kawalan ini dibangunkan bertujuan untuk membantu dan memudahkan proses pengawalan sesuatu bahagian di dalam industri termasuklah kelajuan proses, keboleh ulangan yang cepat dan pengeluaran produk sesuatu syarikat industri" Kini terdapat pelbagai jenis sistem kawalan yang ada di negara antaranya ialah hard-wire relay, sistem kawalan logik dan sistem kawalan menggunakan komputer yang kerap digunakan di dalam industri kini" %amun begitu, terdapat beberapa kebaikan dan keburukan yang timbul jika dibandingkan dengan penggunakan Pengawal Logik Boleh Aturcara"
3.3
Pengawal Logi Bole! A"#$%a$a
Pengawal Logik Boleh Aturcara atau lebih mudah dikenali sebagai Programmable Logic Control (PLC) telah digunakan secara meluas sekitar awal tujuh puluhan &'()*!an+ dimana ianya berungsi untuk menggantikan penggunaan panel relay &geganti+ yang lebih besar" Sejarah penciptaan PLC ini adalah dengan tercetusnya idea daripada sekumpulan jurutera daripada enaral #otors pada tahun '(-."
21
Pengawal
Logik Boleh
Aturcara
ialah
satu sistem kawalan
yang
menggunakan komputer untuk mengawal sesebuah mesin atau pusat pemprosesan di dalam sesuatu industri" Ia menggunakan memori yang boleh diprogramkan untuk menyimpan arahan dan ungsi aturcara dengan lebih spesiik" Kebiasaannya , PLC ini menggunakan mikropemprosesan yang tersendiri" /idak seperti tujuan utama komputer, PLC merupakan satu modul yang dipakejkan dan direka untuk mampu bertahan pada perubahan suhu yang tinggi, habuk serta kekotoran, mempunyai ketahanan mekanikal yang lebih kuat dan tahan pada sebarang getaran dan tekanan" Seperti yang diketahui umum, penggunanaan PLC kini amat meluas dan kepelbagaian" Ini kerana penggunaan PLC didalam sesuatu sistem kawalan dapat mengurangkan kos pemasangan berbanding dengan sistem kawalan biasa yang banyak menggunakan wayar dan terpaksa disambungkan kepada beratus!ratus geganti (relay) dan pemasa (timer). 0adi dengan menggunakan PLC , sejumlah geganti dan pemasa dapat dikurangkan sekaligus mampu mengurangkan kesalahan ketika melakukuan pendawaian" #alah, kerosakan wayar turut diambil kira jika ianya telah lama digunakan" Selain itu, dengan penggunaan PLC , kos pembaikan mampu dikurangkan dan ianya hanya perlu dipantau dengan teliti" Penggunaan PLC amat menyeluruh bukan sahaja mampu mengurangkan tapak ruang untuk pendawaian jika dibandingkan dengan sistem geganti (relay), tetapi ianya mampu beroperasi dalam jangka masa yang panjang tanpa sebarang masalah" Pada masa kini, mustahil untuk mengubahsuai sesuatu sistem kawalan tanpa membuat penyambungan atau sebaliknya dengan hanya satu wayar sahaja" Ini bermakna,
sekiranya
dalam
sesuatu
bahagian
yang
mempunyai
banyak
penyambungan atau pendawaian, ianya amat sukar mengubahsuai sesuatu litar kerana untuk penyambungan hard-wire relay, ianya terpaksa dibuka kesemua litar pendawaian dan dipasang semula" Ini akan mendatangkan kerugian masa dan kewangan" 0adi, dengan penggunaan PLC , kerja akan menjadi lebih senang dan mudah dengan hanya mengubahsuai perisian sebelumnya"12'3 Dengan kemajuan yang dicapai pada masa kini, PLC yang berada dipasaran mampu
berinteraksi
dengan
perisian
yang
dicipta
khas
sesuai
dengan
penggunaannya" 4leh yang demikian, dengan terciptanya perisian CX-Programmer
22
ini, kerja!kerja untuk membina aturcara menjadi lebih mudah disamping dapat mempercepatkan proses pengubahsuaian aturcara ini" 12'3 Pengawal Logik Boleh Aturcara juga merupakan sistem elektronik digital yang menggunakan sistem memori dengan melaksanakn ungsi!ungsi tertentu antaranya
kawalan
on/off ,
pemasa
(timing), pengiraan
(counting), turutan
(sequencing), arimatik (arimethic) untuk mengawal samaada analog atau digital dan pengurusan data (data handling). Peningkatan permintaan yang tinggi oleh syarikat!syarikat industri dunia menyebabkan terdapat pelbagai jenama yang dikeluarkan untuk memenuhi kehendak aplikasi oleh pengguna" Antaranya ialah !"#, $LL%#-&"$'L%, $&&, !*+&+,
PLP+,
+C#%'%",
*%X$+
#+*"!%#*,
*+&$,
+%!%#+ dan lain!lain lagi" 5ungsi kesemua PLC adalah sama dan ianya dapat dibe6akan melalui rajah tetangga untuk setiap PLC.
3.&
Kele'i!an Pengawal Logi Bole! A"#$%a$a
Seperti yang sudah dimaklumkan sebelum ini, penggunaan PLC amat popular dan menyeluruh semenjak awal '()*!an lagi" Penggunaannya semakin meningkat dan dianggap sebati didalam sektor industri lebih!lebih lagi didalam sektor industri besar" Ini bermakna, penggunaannya mendatangkan keuntungan kepada syarikat dan ia mempunyai kelebihannya yang tersendiri" Berikut merupakan kelebihan PLC yang sudah dikenalpasti" Antaranya ialah7 a+ #udah dan senang ketika membuat penyambungan atau pengubahsuaian litar" b+ #emerlukan masa, kos dan ruang yang minimum semasa pengoperasiannya" c+ Kos permulaan sesuatu projek yang murah" d) #erekabentuk sistem dengan menggunakan perisian CX-Programmer "
23
e+ #elakukan sebarang perubahan atau pertambahan ungsi hanya dengan mengubah perisian sebelumnya" + 0ulat yang besar didalam aplikasi kawalan g+ #udah dan cepat untuk menyelanggarakan masukan dan keluaran sesuatu proses" h+ #udah untuk mengesan dan mencari sebarang permasalahan yang berlaku terhadap pendawaian perkakasan melalui perisian i+ Kebolehulangan yang tinggi untuk melakukan sesuatu proses j+ Penggunaan yang lebih leksibel
3.(
Rea'en"# Pe$aa)an Pengawal Logi Bole! A"#$%a$a
Sebenarnya, PLC adalah hampir sama dengan komputer dimana ianya terdiri daripada tiga ungsi kawasan iaitu pemprosesan, ingatan dan masukan8keluaran" Isyarat masukan ke PLC akan dibaca dan disimpan di dalam ingatan, dimana pemprosesan akan melaksanakan arahan logik untuk masukan tersebut" Isyarat keluaran akan dijana dan disambungkan pada perkakasan yang telah dibina selari dengan pembangunan perisian"
24
ambarajah 9"*7 Sistem Pengawal Logik Boleh Aturcara
:nit memproses Pengawal Logik Boleh Aturcara merupakan bahagian utama yang berungsi untuk menyelaras dan mengawal segala operasi PLC " :nit pemprosesan selalunya diletakkan paa satu bahagian ingatan didalam PLC " Selain itu, unit pemprosesan di bahagikan kepada tiga bahagian yang lain iaitu :nit Pusat #emproses (CP), :nit Arimetik Logik ($L) dan #emori"
ambarajah 9"'7 ambarajah blok :nit #emproses
3.(.1
Uni" P#)a" *e+p$o)e) (CPU)
