Cikal Bakal PLC
PLC diperkenalkan pertama kali oleh Madicon pada tahun 1969 (sekarang
sebagian dari gold electronics) for general motors hydramatic division.
Kemudian beberapa perusahaan seperti Allen Bradly, General electric,
GEC, Siemens dan Westinghouse yang memproduksinya dengan harga standart
dan dengan kemampuan tinggi. Pemasaran PLC dengan harga rendah
didominasi oleh perusahaan – perusahaan dari Jepang seperti Mitsubishi,
Omron, Toshiba.
PLC mempunyai kelebihan diantaranya :
♦ Mudah pemrograman atau program kendali dari waktu penghentian sistem (dari operasi normal) yang minimal
♦ Mudah perawatan misalnya bersifat modul atau pengecekan kerusakan sistem secara otomatis
♦ Hemat pemakaian energi listrik serta tempat atau ruang yang sedikit dibandingkan pengunaan relay – relay mekanik
♦ Mempunyai memori yang bisa diperbesar kapasitasnya
Kriteria – kriteria tersebut menarik perhatian beberapa produsen
peralatan kontrol sehingga melahirkan generasi pertama PLC. PLC pertama
tersebut memenuhi pengurangan pemakaian ruang dan tenaga listrik serta
mempunyai sistem pengecekan sendiri kalau terjadi kerusakan.
PLC
PLC adalah peralatan elektronika yang beroperasi secara digital,
yang menggunakan programable memori untuk menyimpan internal bagi
intruksi – intruksi fungsi spesifik seperti logika, sekuensial,
timing,counting dan aritmatika untuk mengendalikan secara digital atau
analog input atau output sebagai tipe mesin.
PLC adalah kependekan dari Programable Logic Controller yang
merupakan hasil dari tuntutan kebutuhan akan kontroller yang murah,
yang dapat digunakan untuk segala kondisi dan mudah dalam
pengoperasiannya. PLC ini merupakan sistem kontrol yan berdasarkan CPU
yang menggunakan perangkat keras dan memori untuk mengendalikan proses.
Kontrol jenis ini didesain untuk menggantika hardware relay dan timer
logic. PLC menyediakan kemudahan pengendalian berdasarkan pemrograman
dan pelaksanaan instruksi logic yang sederhana. PLC mempunyai fungsi
intenal seperti timer, counter dan shift register sehingga kontrol yang rumit dapat diwujudkan dengan sesederhana mungkin.
PLC (Programmable Logic Controller) memiliki input device yang disebut sensor, output device serta controller. Peralatan yang dihubungkan pada PLC (Programmable Logic Controller) yang berfungsi mengirim sebuah sinyal ke PLC (Programmable Logic Controller) disebut input device. Sinyal input masuk pada PLC (Programmable Logic Controller) disebut input poin. Input poin ini ditempatkan dalam lokasi memori sesuai dengan statusnya on atau off.
Lokasi memori ini disebut lokasi bit. CPU dalam suatu siklus proses
yang normal memantau keadaan dari input poin dan menjalankan on dan off sesuai dengan input bitnya. Demikian juga dengan output bit dalam memori dimana output poin pada unit ditempatkan, mengirimkan sinyal output ke output device. Output bit akan on untuk mengirimkan sebuah sinyal ke peralatan output melalui output poin. CPU secara periodik menjalankan output poin onatau off sesuai dengan status dari output bit.
Sistem kontrol adalah PLC (Programmable Logic Controller) dan
seluruh peralatan I/O device yang digunakan untuk mengontrol sistem
eksternal. Sebuah sensor yang mengirim informasi adalah input devise
yang merupakan bagian dari sistem kontrol. Tabel dari peralatan input
(sensor), controller dan output dapat dilihat dalam tabel berikut:
Dengan menggunakan PLC, instalasi dan pengoperasiannya lebih mudah apabila dibandingkan dengan sistem teknologi perangkat keras, namun PLC mempunyai fungsi khusus yang disesuaikan dengan kontrol pada industri. Fungsi khusus itu antara lain :
♦ Mudah diprogram dan dapat diprogram ulang pada peralatan
♦ Menggunakan bahasa pemrograman yang mudah dipahami
♦ Level sinyal dan hubungan input output standar
♦ Tahan terhadap getaran dan nois
Karena kemudahan – kemudahan tersebut kontrol ini sangat diperlukan dalam berbagai jenis peralatan dan proses kontrol industri. Setelah munculnya penambahan dalam kemampuan dan kualitas dari PLC yang maju kian pesat dan mengikuti perkembangan teknologi membuat PLC kian diminati. Perintah – perintah praktis dan singkat untuk counter, timer, shift register dan fungsi matematik komplek pada kontroller tipe besar. Perkembangan komponen elektronika juga berdampak pada kemampuan kapasitas memori yang lebih besar dan jumlah input dan output yang lebih besar pula.
Keuntungan dari penggunaan PLC dalam otomatisasi antara lain :
♦ Kemampuan bekerja pada lingkungan yang keras.
Beroperasi normal dalam beberapa kondisi suhu, kelembaban, fluktuasi tegangan dan noise.
♦ Kehandalan yang tinggi
PLC (Programmable Logic Controller) mempunyai kehandalan dibandingkan dengan sistem konvensional.
♦ Sesuai untuk kontrol mesin pada sistem otomatisasi pabrik
♦ Standarisasi pada kontrol hardware
♦ Pembiayaan rendah
Rangkaian kontrol dan logika yang rumit diterapkan dalam bentuk program tertulis dari pada hardware berkabel. Hal ini merupakan pendapatan bagi perusahaan, sebab dapat digunakan dalam jangka waktu yang lama dan aplikasi yang luas.
♦ Perawatan yang mudah
Indikator input dan output memungkinkan trouble shooting sistem lebih cepat dan mudah. Konfigurasi output bertipe relay Plug-in.
♦ Waktu penerapan yang lebih singkat
♦ Perubahan yang mudah tanpa biaya tambahan
♦ Biaya proyek dapat dikalkulasi secara akurat
♦ Ukuran yang lebih kecil dan konsumsi daya yang lebih rendah.
Sebagian besar komponen mengandung IC yang memiliki kemampuan yang tinggi yang dikemas dalam bentuk yang kecil dan ringan.
♦ Waktu pelatihan yang lebih singkat
♦ Fleksibilitas dicapai dari software
Perubahan atau penambahan pada spesifikasi diproses software, sehingga mempermudah perubahan/penambahan tanpa merubah hardware.
♦ Dapat diterapkan tidak hanya pada kontrol sekuensial dan pengolahan paralel tetapi untuk segala bidang kebutuhan kontrol dari mesin tunggal sampai sistem otomatisasi pabrik.
Bagian – Bagian PLC
Pada dasarnya PLC terdiri dari tiga bagian utama yaitu bagian input/output, bagian prosesor dan perangkat pemrograman (programing device).
Input / Output
Unit input/output merupakan perantara antara mikroelektrik PLC dengan dunia luar. Oleh karena itu diperlukan suatu rangkaian pengkondisian sinyal dan isolasi. Hal ini memungkinkan PLC untuk dihubungkan langsung pada actuator proses dan tranduser tanpa memerlukan circuit perantara. Untuk membuat pengkonversian sinyal dari PLC tersedia pilihan input/output unit untuk berbagai keperluan. Ini merupakan bentuk standar dari berbagai saluran I/O yang diisolasi secara elektris dari proses kontrol menggunakan opto isolator I/O modul.
Pada semua PLC yang I/O poinnya diletakkan pada suatu tempat, semua input dari suatu type dan uotputnya sama. Ini karena supply dari pembuatannya adalah untuk fungsi standar dengan tujuan yang lebih ekonomis. Dalam banyak kasus, unit I/o ini didesain dengan tujuan untuk memudahkan hubungan proses antara tranduser dengan actuator ke PLC. Untuk tujuan ini semua PLC dibuat dengan terminal standar atau soket pada tiap – tiap I/O poin, memudahkan dan menyederhanakan palepasan serta penggantian I/O card yang error. Masing – masing I/O poin mempunyai addres tersendiri atau nomor saluran yang digunakan selama pengembangan program untuk menentukan pengawasan input atau output dalam program. Indikasi kondisi dari saluran I/O dilakukan dengan LED dalam PLC. Dengan adanya led dalam I/O unit ini membuatnya mudah dalam pegawasan I/O PLC.
Prosesor
CPU mengendalikan dan mengawasi operasi dalam PLC. Melakukan intruksi yang sudah terprogram dalam memori. Jalur komunikasi internal atau bus sistem membawa informasi dari dan ke CPU, memory dan I/O unit dibawah kontrol CPU. CPU diatur oleh frekwensi clock dari kristal waktu eksternal atau isolator RC, biasanya antara 1 – 8 MHz tergatung dari mikroprosesor yang digunakan dan arena penggunaannya. Clokc menggambarkan kecepatan operasi PLC dan menyediakan pewaktu atau sinkronisasi untuk berbagai elemen sistem.
Pada dasarnya semua PLC saat ini menggunakan mikro sebagai sistem CPU. Dalam beberapa PLC tipe besar menggunakan mikroprosesor tambahan untuk mengontrol penggunaan waktu yang kompleks. Prosesor dari PLC menyimpan dan menjalankan program untuk menjalankan prosesor harus menyimpan kondisi I/O yang terbaru.
Kondisi input disimpan dalam input tabel yang merupakan bagian dari memori prosesor. Setiap satu modul input dibagian I/O telah ditentukan satu lokasi tersendiri dalam input image tabel untuk mencatat kondisi akhir output. Kondisi output tentunya berbeda dari keadaan input dengan memperhatikan arah aliran informasi. Lebih jelasnya arah aliran informasi dalam CPU mengambil instruksi dari memori user program ke dalam CPU adalah sebagai berikut:
♦ Mengambil informasi I/O dari image dan data numerik dari variabel data memori
♦ Menjalankan instruksi
♦ Pembuatan keputusan logic mengenai keadaan yang sebenarnya dari output dan muncul dalam output image tabel Lokasi dalam I/O dari image modul dikenali dengan alamat. Masing– masing lokasi memiliki alamat sendiri. Semua PC memiliki metode tersendiri dalam menentukan alamat – alamat. Bagian memori prosesor khusus digunakan untuk menyimpan
intruksi – intruksi user program. Sebelum PC mulai mengendalikan sistem industri, user harus memasukkan kode intruksi yang merupakan user program, cara ini disebut programing.
CPU dibangun dari clock osilator yang mengontrol kecepatan operasi dan menggunakan sinyal clock untuk menghasilkan delay time yang pewaktunya diatur oleh timer. Delay time ini digunakan misalnya untuk menjaga output relay agar periodenya tetap.
Biner Counter
Fungsi biner counter untuk menambah (ditambah satu) dan dikurangi (dikurangi satu) data biner yang disimpan di register dan membandingkannya dengan dua register yang berbeda. Counter digunakan untuk mencacah, misalnya untuk menghasilkan pulsa digital dari peralatan switching yang dihubungkan ke input port.
Memori
Memori merupakan elemen yang terdapat pada CPU yang berupa IC (Integrated Circuit). Karakter memori ini mudah dihapus dengan mematikan catu daya. Beberapa tipe daripada semikonduktor memori seperti :
♦ RAM (Random Acces Memory)
Merupakan tipe memori yang fleksibel dalam membaca atau menulis data yang digunakan untuk menyimpan ladder program
♦ ROM (Read Only Memory)
Dapat dibaca datanya tetapi tidak dapat ditulisi karena termasuk data non volatile yang tersedia secara permanen
♦ EPROM (Erasable Programable Only Memory)
Dapat diprogram secara elektis dan dihapus dengan menggunakan sinar ultraviolet. Merupakan media penyimpan yang permanen untuk ladder program.
Postingan
Posting Komentar