PLC adalah singkatan dari Programmable logic controller, Lalu apa itu PLC ? fungsi, jenis dan cara kerjanya. Semua akan dibahas pada materi belajar PLC kali ini.
Di era industri modern ini, PLC adalah kunci untuk menangani sistem kontrol yang kompleks. PLC memiliki banyak keunggulan dibandingkan sistem relay elektromekanis lama.
Dengan kata sederhana, kita dapat mengatakan bahwa PLC menawarkan solusi sederhana untuk memodifikasi operasi kompleks dari sistem kontrol tanpa banyak mengganggu kabel kontrol.
Sekarang pertanyaannya adalah Apa itu PLC atau Programmable Logic Controller? Bagaimana cara kerjanya? Mengapa itu sangat penting?
Sejarah PLC
PLC pertama diperkenalkan pada akhir 1960-an.
Sektor otomotif adalah industri pertama yang menerapkan PLC ke dalam operasinya. Tujuan mereka adalah mengganti relay dan timer bawaan dengan pengontrol yang dapat diprogram dan fleksibel.
Sejak itu, PLC telah diadopsi secara luas sebagai sistem kontrol otomatisasi standar dalam industri manufaktur.
PLC pertama mulai dikembangkan pada tahun 1968. General Motors merancang spesifikasi untuk ‘Pengontrol Mesin Standar’ dan mendistribusikannya ke vendor untuk mendapatkan penawaran.
Pengertian PLC
Menurut wikipedia PLC yaitu komputer digital industri yang telah dibuat kokoh dan disesuaikan untuk kontrol proses manufaktur atau aktivitas apa pun yang memerlukan kontrol keandalan tinggi dan kemudahan pemrograman serta diagnosis kesalahan proses.
Apakah Kamu sudah mengerti dari definisi diatas atau masih bingung, jangan khawatir Kami akan membahas semua informasinya secara detail.
Secara sederhana PLC adalah komputer industri yang digunakan untuk mengontrol proses tertentu, sistem mesin, atau terkadang bahkan seluruh lini produksi.
Dasar – Dasar PLC
PLC (Programmable Logic Controller) adalah komputer industri tanpa mouse, keyboard, dan monitor.
Karena ini adalah komputer industri, program PLC untuk mengontrol proses dibuat di komputer, laptop pada umumnya.
Kemudian program ini ditransfer ke PLC menggunakan kabel. Program ini disimpan dalam memori PLC
Program PLC disiapkan menggunakan bahasa pemrograman yang disebut Ladder Diagram, Statement List, or Functional block diagram.
Sebuah program disiapkan sedemikian rupa sehingga orang-orang dengan latar belakang kelistrikan atau instrumentasi dapat dengan mudah memahaminya.
Sebuah Programmable Logic Controller terdiri dari berbagai terminal input dan output.
PLC memonitor status sakelar dan sensor menggunakan terminal input dan berdasarkan status ini mereka akan memberikan perintah ke perangkat output melalui terminal output.
Fungsi PLC
Menurut kami fungsi utama dari PLC adalah untuk mengontol suatu proses yang dimana PLC menggantikan sistem relay konvensional dan dapat melakukan sequencer, timer, counter dan sistem kontrol yang lainnya.
Tidak hanya itu PLC juga memiliki berbagai macam fungsi lainnya seperti monitoring, sekuensial dan relay.
Komponen PLC
Gambar di atas menunjukkan arsitektur dasar sistem PLC. Berikut ini adalah komponen atau bagian bagian PLC:
- CPU (Central Processing Unit)
- Prosesor
- Memori
- Power Supply
- Modul Input dan Output
- Protokol komunikasi
- Perangkat Pemrograman
CPU (Central Processing Unit)
Central Processing Unit, kita dapat mengatakan bahwa ini adalah otak dari sistem PLC. Program dalam bentuk instruksi logis disimpan dalam CPU.
Semua fungsi aritmatika dan logika dilakukan di CPU. Itu mengeksekusi instruksi sesuai program yang disimpan oleh pengguna.
CPU terdiri dari tiga sub bagian:
- Prosesor
- Memori
- Power Supply
Prosesor dalam CPU digunakan untuk melakukan perhitungan seperti mengelola memori komputer, memantau status input, dan mengaktifkan output sesuai dengan instruksi logis pengguna.
Memori dalam CPU digunakan untuk menyimpan program dan data dari berbagai peralatan yang terhubung ke PLC.
Sistem PLC sebagian besar bekerja dengan tegangan 24V DC, modul Power Supply digunakan untuk memberikan tegangan yang sesuai ke modul yang berbeda serta CPU pada sistem Programmable Logic Controller.
Input dan Output PLC
Modul Input/Output adalah bagian dari sistem Programmable Logic Controller di mana semua perangkat lapangan (field device) terhubung.
Semua perangkat lapangan yang terhubung dengan sistem PLC adalah Input atau Output.
Input PLC adalah perangkat yang memberikan sinyal atau data ke PLC.
Ada banyak contoh perangkat input seperti push button,toggle switch, safety switch, sensor, dll.
Output PLC adalah perangkat yang berfungsi untuk menggerakan, mengirim sinyal atau data dari Programmable Logic Controller ke perangkat lapangan seperti lampu, motor, solenoid dll.
Jenis input dan output PLC yaitu:
- Digital
- Analog
Input/Output Digital hanya memiliki dua kondisi. Apakah itu ON atau OFF. Akibatnya, mereka hanya mengirim/menerima sinyal dalam bentuk 0 atau 1 ke/dari sistem PLC.
Push button, Toggle Switch, Safety switch, Kontak relay, dll. adalah contoh input Digital.
Pilot lamp, Motor, Solenoid Valve, dll adalah contoh output Digital.
Input/Output Analog adalah sekali mereka memiliki lebih dari dua status. Perangkat ini mengirim/menerima sinyal kompleks ke/dari sistem PLC yang berupa Tegangan atau Arus.
Misalnya, RTD (pendeteksi suhu) memiliki lebih dari dua keadaan, seperti suhu tidak hanya panas atau dingin. Ini mungkin 30, 36, 40, 51, atau jumlah kondisi yang tak terbatas.
Dengan cara yang sama Sensor tekanan, sensor level, dll adalah contoh input Analog.
Control Valve adalah contoh paling umum dari Output Analog, yang dimana posisi buka tutup valve dapat di atur seperti kondisi 0%, 15%, 25%, 50%, 90% terbuka atau tertutp.
Protokol komunikasi
Protokol Komunikasi PLC digunakan untuk bertukar data antara Programmable Logic Controller dan perangkat yang terhubung. Ini adalah protokol komunikasi paling populer yang digunakan dalam sistem PLC,
- Ethernet
- Profibus
- RS-232
- RS-485
- Multi-Point Interface (MPI)
- Point to Point (PPI)
- Data Highway (DH)
- Control Net
- Device Net
- USB Adapter
- PC Adapter
Pemrograman PLC
Pengguna perlu mengunduh program untuk mengontrol proses. Program ini disimpan dalam CPU.
Program dibuat dengan menggunakan bahasa yang disebut bahasa pemrograman. Berikut daftar bahasa pemrograman PLC:
- Ladder Diagram(LD)
- Instruction List(IL)
- Structured Text(ST)
- Function Block Diagram(FBD)
- Sequential Function Charts(SFC)
Dari semua bahasa ini, Ladder Diagram (LD) banyak digunakan dalam industri Otomasi karena pemahamannya yang mudah.
Cara Kerja PLC
PLC memiliki beberapa instruksi di mana pengguna dapat membuat logika tergantung pada bagaimana mereka ingin mengontrol proses.
Instruksi ini adalah logika bit sederhana, perbandingan, timer, dan counter, matematika, dll.
Beberapa keterampilan dasar diperlukan untuk memahami dan membuat program kontrol.
Terutama ada tiga langkah untuk mengontrol proses di PLC
- Monitor status input
- Menjalan program kontrol
- Memperbarui status output
Karena PLC merupakan pengontrol khusus. Ia menjalankan program berulang kali. Butuh waktu yang sangat sedikit untuk mengeksekusi siklus ini sekali dan waktu ini disebut scan time.
Scan time ini sangat cepat, biasanya dalam millisecond.
Semua status input dan output harus disimpan di bagian memori PLC. Bagian memori juga menyimpan informasi kompleks seperti jawaban perhitungan matematis, penskalaan input analog, dan mengeluarkan informasi kompleks lainnya.
Tidak peduli berapa banyak input dan output yang Kamu tambahkan, setiap Programmable Logic Controller melakukan tiga hal yang sama,
- Monitor status input
- Menjalankan programnya
- Memperbarui status output sesuai dengan logika program yang dibuat.
Apa yang dimaksud dengan scan cycle dan scan time PLC?
Setiap PLC memiliki scan time dan scan cycle. Ini mempertimbangkan seberapa cepat PLC bekerja.
Scan cycle adalah siklus di mana PLC mendeteksi input, menjalankan program PLC, dan kemudian mengeluarkan output. Ini akan memakan waktu, biasanya dalam milidetik.
Jumlah waktu yang dibutuhkan Programmable Logic Controller untuk menyelesaikan satu siklus lengkap disebut scan time PLC.
Jenis – Jenis PLC
Ada dua jenis PLC dalam hal hardware:
- PLC Compact
- PLC Modular
Apa itu PLC Compact?
PLC compact adalah jenis yang semua modul berada dalam satu casing. Jenis PLC ini memiliki jumlah modul Input/Output yang tetap.
Power supply, CPU, dan communication card berada dalam satu casing. Dari gambar PLC di bawah ini Kamu bisa mengetahui bentuk fisik PLC tipe compact.
Apa itu PLC Modular?
Namanya sendiri menunjukkan bahwa jenis PLC ini terdiri dari berbagai modul. Modul Input dan Output dapat dengan mudah ditambah hanya dengan menambahkan modul.
Semua modul dipasang di rak, oleh karena itu disebut juga rack mounted PLC. Gambar di bawah ini menunjukkan PLC tipe modular.
Merek PLC Yang Ada Di Indusrti
Ada beberapa merek PLC yang sering digunakan industri, tetapi yang paling populer adalah sebagai berikut:
- Siemens
- Allen Bradley
- ABB
- GE
- Delta
- Mitsubishi
- Omron
- Schneider
Siemens adalah merek yang paling banyak digunakan di industri Otomasi.
Kelebihan Dan Kekurangan PLC
Kelebihan PLC
Sebelum PLC diperkenalkan, Relay digunakan untuk mengontrol proses. Panel kontrol relay ini memerlukan perawatan rutin, menghabiskan lebih banyak daya, dan bahkan selama waktu pemecahan masalah, memerlukan banyak upaya untuk menemukan masalah karena ada banyak kabel dan terlalu banyak waktu untuk menyelesaikannya.
Ada beberapa kelebihan dari PLC dibandingkan sistem kontrol Relay:
- Sistem PLC lebih mudah dipasang dan dirawat (Ada lebih sedikit kabel dalam sistem ini dibandingkan dengan sistem kontrol Relay).
- Mudah untuk memprogram dan memodifikasi logika secara offline maupun online (Kelebihannya, tidak perlu mengubah kabel sistem PLC selama modifikasi suatu proses).
- Sistem PLC memerlukan perawatan yang dapat diabaikan (Hanya ada komputer yang digunakan untuk upload/download program serta tidak ada kontak bergerak).
- Troubleshooting yang mudah, Menghemat banyak waktu selama troubleshooting (Sangat mudah untuk memecahkan masalah dalam sistem ini hanya dengan memantau status program melalui software PLC).
- PLC memiliki waktu operasi yang cepat biasanya dalam milidetik.
Kekurangan PLC
- Ada keterbatasan kerja PLC di bawah suhu tinggi, kondisi getaran.
- Biaya Awal Tinggi (PLC tidak dianggap perlu bila diterapkan pada sistem industri yang tidak perlu mengganti kabel)
Penggunaan PLC
PLC banyak digunakan di hampir semua jenis industri karena sifatnya yang kokoh, fleksibel, dan andal.
Berikut adalah beberapa contoh di mana Kamu dapat dengan mudah menemukan PLC.
Penggunaan Domestik dan Komersial
- Kontrol ketinggian air dalam tangki
- Sistem cuci mobil otomatis
- Sistem kontrol lampu lalu lintas
- Sistem bangunan
- Sistem lift
- Pintu otomatis
- Roller coaster
Aplikasi PLC Di Industri
- Operasi otomatis dan kontrol sistem kompresor udara
- Industri pengisian botol dan cairan
- Kontrol suhu otomatis
- Sistem konveyor
- Sistem monitoring energi
- Kontrol lini produksi
Beberapa jenis industri di mana PLC dapat digunakan secara luas seperti industri Petrokimia, Oil and Gas, Pembangkit Listrik, Industri Makanan, Industri Otomotif, Semen, Industri Kertas, dll.
Kesimpulan
Dari materi diatas dapat di simpulkan kepanjangan PLC adalah Programmable Logic Controller. Ini digunakan untuk mengontrol proses tertentu, sistem mesin, atau terkadang bahkan seluruh lini produksi.
PLC memiliki banyak kelebihan di banding sistem relay konvensional oleh karena itu Programmable Logic Controller banyak digunakan di beberapa jenis industri.
Pelajari materi lainnya:
