Selasa, 18 September 2012

PROGRAMMABLE LOGIC CONTROLLER (PLC)



PLC (Programmable Logic control) adalah sebuah peralatan pengendali input dan output yang digunakan untuk menggantikan sederetan rangkaian relay yang dijumpai pada sistem kontrol proses konvensional. PLC bekerja dengan cara mengamati masukan / input (melalui sensor-sensor terkait), kemudian melakukan proses melakukan tindakan sesuai yang dibutuhkan, berupa menghidupkan atau mematikan keluarannya (logika 0 atau 1, hidup atau mati). Agar dapat melakukan proses sesuai yang dikehendaki, maka pengguna harus membuat program (yang umumnya dinamakan diagram tangga atau  ladder diagram ). Dengan kata lain, PLC
menentukan aksi apa yang harus dilakukan oleh input dan output sesuai dengan perencanaan.
PLC banyak digunakan pada aplikasi-aplikasi industri, misalnya pada proses
pengepakan, penanganan bahan, perakitan, otomatis dan sebagainya. Hampir semua aplikasi yang memerlukan kontrol listrik atau elektronik
membutuhkan PLC.
Semakin kompleksnya  proses yang harus ditangani, semakin
penting penggunaan PLC untuk mempermudah proses-proses tersebut (dan
sekaligus menggantikan beberapa alat yang diperlukan). Selain itu sistem kontrol
proses konvensional memiliki beberapa kelemahan, antara lain :
perlu kerja keras saat dilakukan pengkabelan
Kesulitan saat dilakukan penggantian dan/atau perubahan;
Kesulitan saat dilakukan pelacakan kesalahan;
Saat terjadi masalah, waktu tunggu tidak menentu dan biasanya lama.
Sedangkan penggunaan kontroler PLC memiliki beberapa kelebihan dibandingkan
dengan sistem kontrol konvesional, antara lain:
Dibandingkan dengan sistem kontrol proses konvensional, jumlah kabel
yang dibutuhkan bisa berkurang hingga 80 %
PLC mengkonsumsi daya lebih rendah dibandingkan dengan sistem kontrol
proses konvensional (berbasis relay);
Fungsi diagnostik pada sebuah kontroler PLC membolehkan pendeteksian
kesalahan yang mudah dan cepat;
Perubahan pada aurutan operasional atau proses atau aplikasi dapat
dilakukan dengan mudah, hanya dengan melakukan perubahan atau
penggantian program, baik melalui terminal konsol maupun komputer PC; 
Tidak membutuhkan spare part yang banyak;
Lebih murah dibandingkan dengan sistem konvensional, khususnya dalam
kasus penggunaan instrumen I/O yang cukup banyak dan fungsi operasional
prosesnya cukup kompleks;
Ketahanan PLC jauh lebih baik dibandingkan dengan relay auto-mekanik


 Diagram PLC 10 I/O buatan OMRON


 Menghubungkan input pada PLC 10 I/O (6 input 4 output)

PLC 10 I/O buatan OMRON

Programmable Console (untuk memasukkan instruksi tanpa komputer)
Diagram memasukkan instruksi menggunakan komputer


 Pendekatan sistematik dalam perancangan sistem kontrol Proses

Pertama, Tentukan alur kinerja proses mulai dara tahap permulaan hingga tahap akhir proses secara detail. Gunakan diagram alir (flow chart), untuk proses instalasi tenaga listrik pahami diagram lingkaran arus dari system yang dibangun.

Kedua, Tentukan komponen input dan output yang digunakan secara detail.
Ketiga, buat diagram tangga / LADDER sesuai proses pengendalian input dan output atau jika untuk praktikum instalasi tenaga listrik dapat menggunakan diagram lingkaran arus yang sudah dibuat.
Keempat, lakukan pemrograman dengan menggunakan peralatan yang ada. Bisa menggunakan komputer maupun mengggunakan programmable console yang tersedia.
Kelima, lakukan ujicoba dengan mengamati tingkah laku input dan output (tindakan simulasi). Jika simulasi sesuai dengan yang kita harapkan, ujicoba dengan menggunakan input dan output secara lengkap.

 4. Komponen-komponen PLC

PLC sesungguhnya merupakan sistem mikrokontroler khusus untuk industri, artinya
seperangkat perangkat lunak dan keras yang diadaptasi untuk keperluan aplikasi
dalam dunia industri. Elemen-elemen dasar sebuah PLC antara lain :

4.1. Unit Pengolah Pusat (CPU - Centarl Processing Unit) 

Unit pengolah pusat atau CPU merupakan otak dari sebuah kontroler PLC. CPU itu
sendiri biasanya merupakan sebuah mikrokontroler (versi mini mikrokontroler
lengkap).

 4.2. Memori

Memori sistem (saat ini banyak yang mengimplementasikan penggunaan teknologi
flash) digunakan oleh PLC untuk sistem kontrol proses. Selain berfungsi untuk
menyimpan "sistem operasi", juga digunakan untuk menyimpan program yang
harus dijalankan, dalam bentuk biner, hasil terjemahan diagram tangga yang dibuat
oleh pengguna atau pemrogram. Isi dari memori Flash tersebut dapat berubah
(bahkan dapat juga dikosongkan atau dihapus) jika memang dikehendaki seperti
itu.

 4.3. Pemrograman PLC

Kontroler PLC dapat diprogram melalui komputer, tetapi juga bisa diprogram
melalui program manual, yang biasa disebut dengan konsol (console). Untuk
keperluan ini dibutuhkan perangkat lunak, yang biasanya juga tergantung pada
produk PLC-nya. Dengan kata lain, masing-masing produk PLC membutuhkan
perangkat sendiri-sendiri.
Hampir semua produk perangkat lunak untuk memprogram PLC memberikan
kebebasan berbagai macam pilihan seperti: memaksa suatu saklar (masukan atau
keluaran) bernilai ON atau OFF, melakukan pengawasan program (monitoring)
secara real-time termasuk pembuatan dokumentasi diagram tangga yang
bersangkutan.
  
4.4. Catu daya PLC

Catu daya listrik digunakan untuk memberikan pasokan catu daya ke seluruh
bagian PLC (termasuk CPU, memori dan lain-lain). Kebanyakan PLC bekerja pada
catu daya 24 VDC atau 220 VAC.

 4.5. Masukan-masukan PLC
Masukan PLC berupa sinyal-sinyal ON atau OFF yang dapat berupa saklar mekanik, sensor-sensor atau tranduser.

  
4.6. Pengaturan atau Antarmuka Masukan

Tujuannya adalah melindungi CPU dari sinyal-sinyal yang tidak
dikehendaki yang bisa merusak CPU itu sendiri. Modul antar masukan ini berfungsi
untuk mengkonversi atau mengubah sinyal-sinyal masukan dari luar ke sinyal-sinyal
yang sesuai dengan tegangan kerja CPU yang bersangkutan (misalnya, masukan
dari sensor dengan tegangan kerja 24 VDC harus dikonversikan menjaid tegangan
5 VDC agar sesuai dengan tegangan kerja CPU). Hal ini dengan mudah dilakukan
menggunakan rangkaian opto-isolator


 Gambar rangkaian antarmuka masukan PLC




 Gambar rangkaian antarmuka keluaran PLC


4.7. Keluaran-keluaran PLC

Piranti ini digunakan untuk berhubungan dengan perangkat luar / output lainnya

4.8. Pengaturan atau Antarmuka Keluaran

Sebagaimana pada antarmuka masukan, keluaran juga membutuhkan antarmuka
yang  sama yang digunakan untuk memberikan perlindungan CPU dengan
peralatan eksternal

.4.9. Jalur Ekstensi atau Tambahan

Setiap PLC biasanya memiliki jumlah masukan dan keluaran yang terbatas. Jika
diinginkan, jumlah ini dapat ditambahkan menggunakan sebuah modul keluaran
dan masukan tambahan (I/O expansion atau I/O extension module).

Untuk lebih memahami pemrograman PLC, baca juga belajar pemrograman PLC menggunakan simulator PLC Sim


Tidak ada komentar:

Poskan Komentar

Related Posts Plugin for WordPress, Blogger...