Rangkaian Dasar - dasar PLC ( Programmable Logic Controller )

Rangkaian Dasar - dasar PLC - Programmable Logic Controller (PLC) ialah sebuah rangkaian elektronik yg bisa mengerjakan beberapa fungsi-fungsi kontrol pada level-level yg kompleks. PLC bisa diprogram, dikontrol, dan dioperasikan oleh operator yg tak berpengalaman dalam mengoperasikan komputer. PLC umumnya digambarkan dengan garis dan peralatan pada sebuah diagram ladder. Hasil foto tersebut pada komputer menggambarkan relasi yg diharapkan untuk sebuah proses. PLC akan mengoperasikan semua siatem yg mempunyai output apakah wajib ON alias OFF. Dapat juga dioperasikan sebuah sistem dengan output yg bervariasi.



PLC pada awalnya sebagai alat elektronik untuk mengganti panel relay. Pada ketika itu PLC hanya bekerja untuk keadaan ON-OFF untuk pengendalian motor, solenoid, dan actuator. Alat ini sanggup mengambil keputusan yg lebih baik dibandingkan relay biasa. PLC pertama-tama tak sedikit dipakai dibagian otomotif. Sebelum adanya PLC, telah tak sedikit peralatan kontrol sequence, ketika relay muncul, panel kontrol dengan relay menjadi kontrol sequence yg utama. Ketika transistor muncul, solid state relay yg diterapkan semacam untuk kontrol dengan kecepatan tinggi.

Pada tahun 1978, penemuan chip mikroprosessor menaikkan performa komputer untuk segala tipe sistem otomatisasi dengan harga yg terjangkau. Robotika, peralatan otomatis dan komputer dari beberapa tipe, tergolong PLC berkembang dengan pesat. Program PLC makin mudah untuk dimengerti oleh tak sedikit orang.

Pada awal tahun 1980 PLC makin tak sedikit digunakan. Beberapa perusahaan elektronik dan komputer membikin PLC dalam volume yg besar. Meskipun industri peralatan mesin CNC telah dipakai beberapa waktu yg lalu, PLC tetap digunakan. PLC juga dipakai untuk sistem otomatisasi building dan juga security control system.
Sekarang sistem kontrol telah meluas sampai keseluruh pabrik dan sistem kontrol total dikombinasikan dengan kontrol feedback, pemrosesan data, dan sistem monitor terpusat. Saat ini PLC telah menjadi alat yg cerdas, yg ialah kebutuhan mutlak di industri modern. PLC modern juga sebagai alat yg bisa mengakuasi data dan menyimpannya.

PLC sebetulnya ialah sebuah sistem elektronika digital yg didesain supaya bisa mengendalikan mesin dengan proses mengimplementasikan manfaat logika kendali sekuensial, operasi pewaktuan (timing), pencacahan (counting), dan aritmatika.

PLC tak lain ialah komputer digital jadi mempunyai processor, unit memori, unit kontrol, dan unit I/O, PLC tak sama dengan komputer dalam beberapa hal, yaitu :

1. Relay Logic
2. Penguncian ( Locking )
3. Pencacahan ( Counting )
4. Penambahan
5. Pengurangan
6. Pewaktuan ( Timing )
7. Kendali PID
8. Operasi BCD
9. Manipulasi Data
10. Pembandingan
11. Pergeseran

Flexibility

Pada awalnya, setiap mesin produksi yg dikendalikan dengan cara elektronik memerlukan masing-masing kendali, umpama 12 mesin memerlukan 12 kontroler. Sekarang dengan memakai satu model dari PLC bisa mengendalikan salah satu dari 12 mesin tersebut. Tiap mesin dikendalikan dengan masing-masing acara sendiri.

Perubahan implementasi dan koreksi error

Dengan memakai tipe relay yg terhubung pada panel, perubahan acara akan memerlukan waktu untuk menghubungkan kembali panel dan peralatan. Sedangkan dengan memakai PLC untuk melakukan perubahan program, tak memerlukan waktu yg lama yaitu dengan tutorial merubahnya pada sebuah software. Dan apabila kesalahan acara terjadi, jadi kesalahan bisa eksklusif dideteksi keberadaannya dengan memonitor dengan cara langsung. Perubahannya sangat mudah, hanya merubah diagram laddernya.

Harga yg rendah

PLC lebih sederhana dalam bentuk, ukuran dan peralatan lain yg mendukungnya, jadi harga bisa dijangkau. Saat ini bisa dibeli PLC berikut timer, counter, dan input analog dalam satu kemasan CPU. PLC mudah di bisa dan ketika ini telah tak sedikit beredar di pasaran dengan bermacam-macam merk dan tipe.

Jumlah kontak yg banyak

PLC mempunyai jumlah kontak yg tak sedikit untuk tiap koil yg tersedia. Misal panel yg menghubungkan relay mempunyai 5 kontak dan semua dipakai sementara pada perubahan tampilan diharapkan 4 kontak lagi yg berarti diharapkan penambahan satu buah relay lagi. Ini berarti diharapkan waktu untuk melakukan instalasinya. Dengan memakai PLC, hanya diharapkan pengetikan untuk membikin 4 buah kontak lagi. Ratusan kontak bisa dipakai dari satu buah relay, apabila memori pada komputer tetap memungkinkan.

Memonitor hasil
Rangkaian acara PLC bisa dicoba dahulu, ditest, diteliti dan dimodifikasi pada kantor alias laboratorium, jadi efisiensi waktu bisa dicapai. Untuk menguji acara PLC tak wajib diinstalasikan dahulu ke alat yg hendak dijalankan, tetapi bisa dilihat eksklusif pada CPU PLC alias dilihat pada software pendukungnya.

Observasi visual
Operasi dari rangkaian PLC bisa dilihat selagi dioperasikan dengan cara eksklusif melalui layar CRT. Jika ada kesalahan operasi maupun kesalahan yg lain bisa eksklusif diketahui. Jalur logika akan menyala pada layar jadi pembetulan bisa lebih cepat dilakukan melalui observasi visual. Bahkan beberapa PLC bisa menawarkan pesan apabila terjadi kesalahan.

Kecepatan operasi
Kecepatan operasi dari PLC melebihi kecepatan operasi daripada relay pada ketika bekerja yaitu dalam beberapa mikro detik. Sehingga bisa menentukan kecepatan output dari alat yg digunakan.

Metode bolean alias ladder
Program PLC bisa dilakukan dengan diagram ladder oleh para teknisi alias juga memakai sistem bolean alias digital bagi para pemrogram PLC yg lebih mudah dan bisa disimulasikan pada software pendukungnya.

Reliability
Peralatan solid state umumnya lebih tahan dibandingkan dengan relay alias timer mekanik. PLC sanggup bekerja pada keadaan lingkungan yg berat, umpama goncangan, debu, suhu yg tinggi, dan sebagainya.

Penyederhanaan pemesanan komponen
PLC ialah satu peralatan dengan satu waktu pengiriman. Jika satu PLC tiba, jadi semua relay, counter, dan komponen lainnya juga tiba. Jika merancang panel relay sebanyak 10 relay, jadi diharapkan 10 penyalur yg tak sama pula waktu pengirimannya, jadi apabila lupa memesan satu relay akan berakibat tertundanya pengerjaan sebuah panel.

Dokumentasi
Mencetak rangkaian PLC bisa dilakukan segera dengan cara nyata sebagian alias keseluruhan rangkaian tanpa butuh menonton pada blueprint yg belum pasti up to date, dan juga tak butuh mengecek jalur kabel dengan rangkaian.

Keamanan
Program PLC tak bisa diubah oleh sembarang orang-orang dan bisa dibuatkan password. Sedangkan panel relay biasa memungkinkan terjadinya perubahan yg susah untuk dideteksi.

Memudahkan perubahan dengan pemrograman ulang
PLC bisa dengan cepat diprogram ulang, faktor ini memungkinkan untuk mencampur proses produksi, sementara produksi lainnya sedang berjalan.

Disamping beberapa kehandalan di atas, tak bisa dipungkiri bahwa PLC juga mempunyai beberapa kelemahan antara lain :

Teknologi baru
Sulit untuk merubah pola pikir beberapa personil yg telah lama memakai konsep relay untuk berubah kekonsep PLC komputer.

Baca Juga Pengenalan Rangkaian dasar Listrik

Aplikasi acara yg tetap
Beberapa software dari proses produksi ialah software yg tak akan berubah selamanya jadi keunggulan dari pada PLC untuk merubah acara menjadi tak berguna.

Kondisi lingkungan
Lingkungan proses tertentu semacam panas yg tinggi dan getaran ,interferensi dengan peralatan listrik lain membikin keterbatasan pemakaian PLC.

Pengoperasian yg aman
Pada penggunaan sistem relay, apabila sumber daya padam akan eksklusif mematikan seluruh rangkaian dan tak dengan cara otomatis bekerja kembali PLC akan eksklusif menjalankan proses yg di program, melainkan faktor ini tergantung dari acara yg dibuat.

Operasi pada rangkaian yg tetap
Jika sebuah rangkaian operasi tak sempat diubah, semacam umpama drum mekanik , lebih terjangkau apabila tetap memakai konsep relay dari pada memakai PLC.

Salah satu keunggulan PLC dibanding sistem konvensional kontrol panel ialah sebagai berikut :

 Pada Progammable Logic Controller :
1. Pengawatan lebih sedikit.
2. Perawatan relatif mudah .
3. Pelacakan sistem lebih sedarhana.
4. Konsumsi daya relatif rendah.
5. Dokumentasi foto lebih sederhana dan lebih mudah dimengerti.
6. Modifikasi sistem lebih sederhana dan cepat.

Pada Sistem Konvensional Kontrol Panel:
1. Pengawatan lebih kompleks.
2. Perawatan memperlukan waktu yg lama.
3. Pelacakan kesalahan memperlukan waktu yg lama.
4. Konsumsi daya yg relatif tinggi.
5. Dokumentasi foto lebih banyak.
6. Modifikasi sistem memperlukan waktu yg lama.

Sebagai kontrol urutan mempunyai fungsi:
1. Pengganti relay kontrol logika konvensional.
2. Pewaktu/pencacah (Timer / counter).
3. Pengganti pengontrol PCB card.
4. Mesin kontrol ( auto / semi auto/manual ).

Sebagai kontrol yg hebat mempunyai fungsi:
1. Operasi aritmatika.
2. Penanganan informasi.
3. Kontrol analog ( suhu, tekanan, dan masih banyak lagi ).
4. PID ( Proporsional-Integral-Diferensial).
5. Kontrol motor servo.
6. Kontrol motor stepper.

Sebagai kontrol pengamatan mempunyai fungsi:
1. Proses monitor dan alarm.
2. Monitor dan diagnosa kesalahan.
3. Antarmuka dengan komputer (RS- 23C/ RS-422).
4. Antarmuka printer / ASCII.
5. Jaringan kerja otomatisasi pabrik.
6. Local Area Network.
7. Wibe Area Network.
8. FMS (Flexible Manufacturing System), CIM ( Computer Integrated Manufacturing ), FA ( factory automation ).

PLC mempunyai konfigurasi yg terdiri dari 6 tahap mutlak yaitu:

Unit Power Supply
Unit ini bertujuan untuk menawarkan tegangan pada blok CPU PLC, biasanya berupa switching power supply.

CPU (Central Processing Unit) PLC
Unit ialah otak dari PLC, disinilah acara akan diolah jadi sistem kontrol yg telah kita tampilan bekerja semacam yg kita inginkan. CPU PLC sangat bervariasi macamnya tergantung pada masing-masing merk dan tipe PLC-nya.

Memori unit
RAM : Random Acces Memory
EPROM : Eraseable Progammable Read Only Memory
EEPROM : Electrical Eraseable Programmable Read Only Memory.

Input unit ( sebagai contoh PLC Omron )
Input digital: Input Point Digital
o DC 24 V input
o DC 5 V input / TTL (Transistor Transistor Logic)
o AC/DC 24 V input
o AC 110 V input
o AC 220 V input

Input analog : Input Point Linear
• 0 – 10 V DC
• -10 V DC – 10 V DC
• 4 – 20 mA DC

Output unit
Output digital : Output Point Digital 1.
o Relay Output
o AC 110 V output
o AC 220 V output
o DC 24 V output,tipe PNP dan tipe NPN.

Output analog : Output Point Linier
• 0 – 1 V DC
• -10 V DC – 10 V DC
• 4 – 20 mA DC

Peripheral
Yang tergolong dalam peripheral ialah :
1. SSS (Sysmac Support Software)
2. PROM writer
3. GPC (Graphic Programming Console)
4. FIT (Factory Intelegent Terminal)

Programmable Logic Controller bisa berarti sebagai alat pengendali logika yg bisa diprogram. PLC ini ialah perangkat kontrol yg mendapatkan data input dari luar yg ditransfer dalam bentuk keputusan yg bersifat logika dan disimpan dalam memori. PLC mempunyai perangkat keras yg berupa CPU (Central Processing Unit), modul input dan output, memori dan piranti program.
Ketika PLC bekerja , ketika itu juga PLC mengakses data input dan output, menjalankan acara instruksi, dan menjalankan peralatan eksternal.

Central Processing Unit (CPU) ialah sentra pengolah dan pengontrol data dari seluruh sistem kerja PLC. Proses yg dilakukan oleh CPU ini antara lain ialah mengontrol semua operasi, mengolah acara yg ada dalam memori, dan mengatur komunikasi antara input-output, memori dan CPU melalui sistem BUS. CPU juga bertujuan menjalankan dan mengolah fungsi-fungsi yg diharapkan berdasarkan acara yg telah ditentukan.

Agar PLC bisa bekerja sesuai andalan jadi  diharapkan sebuah acara untuk menjalankannya. Program tersebut wajib disimpan dengan tutorial tertentu supaya PLC bisa mengakses perintah-perintah sesuai yg diinstruksikan. Disamping itu juga diharapkan untuk menyimpan data sementara selagi pelaksanaan program.

Model input output ialah piranti yg menghubungkan antara PLC dengan peralatan yg dikendalikannya. Sebagai contoh pada PLC OMRON rata-rata mempunyai 16 built-in input yg terpasang pada unit 0 CH ( zero channel ). Namun demikian jumlah ini bisa ditambah dengan memasang unit ekspansi I/O. Model input alias output tambahan ini bisa dipasang dengan cara leluasa sesuai dengan kebutuhan.

Perangkat ini ialah panel pemrograman yg didalamnya tersedia RAM (Random Access Memory) yg bertujuan sebagai daerah penyimpanan semi permanen pada sebuah acara yg sedang dibangun alias dimodifikasi. Program yg dituliskan ke dalam console wajib dalam bentuk mnemonic. Perangkat ini bisa dihubungkan eksklusif ke CPU dengan memakai kabel ekstention yg bisa dipasang dan dilepas setiap saat. Apabila proses eksekusi acara telah melalui satu putaran jadi panel (Programming Console) ini bisa dicabut dan dipindahkan ke CPU lain, sedangkan CPU yg pertama tadi tetap tetap bisa untuk menjalankan programnya, tetapi wajib pada posisi RUN alias MONITOR

Mungkin Sekian dari saya untuk contoh atau dasar - dasar PLC dan apa saja yang perlu di butuhkan, bila artikel ini bermanfaat silahkan anda share dan bila ada yang kurang paham silahkan anda tanyakan ke kolom komentar di bawah ini. Sekian dari saya