DEFINISI PLC

PLC adalah salah satu controller yang banyak digunakan oleh industri-industri atau pabrik-pabrik untuk memroduksi secara otomatis atau digunakan untuk memonitoring suatu plant yang mempunyai ruang lingkup yang besar. Industri-industri sering menggunakan PLC karena device ini mempunyai jumlah I/O yang banyak dan dapat diexpansi sesuai dengan serinya.selain itu PLC juga mudah digunakan (user friendly) dan mempunyai memori yang dapat diprogram untuk penyimpanan intruksi-intruksi yang mengimplementasikan fungsi-fungsi seperti logika, urutan, perwaktuan,pencacahan dan operasi aritmatik yang digunakan untuk mengontrol mesin atau suatu sistem.

Berdasarkan namanya konsep PLC adalah sebagai berikut :

1.      Programmable, menunjukkan kemampuan dalam hal memori untuk menyimpan program yang telah dibuat yang dengan mudah diubah-ubah fungsi atau kegunaannya.

2.      Logic, menunjukkan kemampuan dalam memproses input secara aritmatik dan logic (ALU), yakni melakukan operasi membandingkan, menjumlahkan, mengalikan, membagi, mengurangi, negasi, AND, OR, dan lain sebagainya.

3.      Controller, menunjukkan kemampuan dalam mengontrol dan mengatur proses sehingga menghasilkan output yang diinginkan.  Fungsi dan kegunaan PLC sangat luas. Dalam prakteknya PLC dapat   dibagi secara umum dan secara khusus 

  Secara umum fungsi PLC adalah sebagai berikut:

1.    Sekuensial Control. PLC memproses input sinyal biner menjadi output yang digunakan untuk keperluan pemrosesan teknik secara berurutan (sekuensial), disini PLC menjaga agar semua step atau langkah dalam proses sekuensial berlangsung dalam urutan yang tepat.

2.   Monitoring Plant. PLC secara terus menerus memonitor status suatu sistem (misalnya temperatur, tekanan, tingkat ketinggian) dan mengambil tindakan yang diperlukan sehubungan dengan proses yang dikontrol (misalnya nilai sudah melebihi batas) atau menampilkan pesan tersebut pada operator.

3.   Sedangkan fungsi PLC secara khusus adalah dapat memberikan input ke CNC (Computerized Numerical Control). Beberapa PLC dapat memberikan input ke CNC untuk kepentingan pemrosesan lebih lanjut. CNC bila dibandingkan dengan PLC mempunyai ketelitian yang lebih tinggi dan lebih mahal harganya. CNC biasanya dipakai untuk proses finishing, membentuk benda kerja, moulding dan sebagainya.

Prinsip kerja sebuah PLC adalah menerima sinyal masukan proses yang dikendalikan lalu melakukan serangkaian instruksi logika terhadap sinyal masukan tersebut sesuai dengan program yang tersimpan dalam memori lalu menghasilkan sinyal keluaran untuk mengendalikan aktuator atau peralatan lainnya

·            Bahasa pemograman PLC

Terdapat lima tipe bahasa pemrograman yang bisa dipakai untuk memprogram PLC, meski tidak semuanya di-support oleh suatu PLC, yaitu antara lain :
1. Bahasa pemrograman Ladder Diagram (LD)
2. Bahasa pemrograman Instruction List (IL)/Statement List (SL)
3. Bahasa pemrograman Sequential Function Chart (SFC)/Grafcet
4. Bahasa pemrograman Function Block Diagram (FBD)
5. Bahasa pemrograman tingkat tinggi (high-level), contohnya Visual Basic

disini akan dibahas bahasa pemrograman PLC yang sering digunakan yaitu ladder diagram. Ladder diagram mudah dipahami karena menggunakan simbol komponen elektromagnetik-mekanik relay, fuction blok seperti timer, counter,, trigger, konditional, serta blok fungsi yang didefinisikan sendiri oleh programmer.

Disini saya akan membahas bahasa pemrograman PLC yang paling populer digunakan dan paling mudah dipahami, yaitu Ladder Diagram, dengan menggunakan contoh rangkaian Interlock. Ladder Diagram mudah dipahami karena menggunakan pendekatan grafis, yaitu menggunakan simbol-simbol komponen elektromagnetik-mekanik relay (coil dan contact), blok-blok fungsi (function block), seperti timer, counter, trigger, kondisional, serta blok fungsi yang didefinisikan sendiri oleh programmer. Selain itu, karena Ladder Diagram menggunakan pendekatan grafis, maka programmer menjadi lebih mudah untuk melakukantroubleshooting pada program yang akan dijalankan pada PLC.
Bagian-bagian PLC antara lain :

1.       Central Prosesing Unit (CPU)

CPU berfungsi untuk mengontrol dan mengawasi semua pengopersian dalam PLC,melaksanakan program yang disimpan didalam memory. Selain itu CPU juga memproses dan menghitung waktu memonitor waktu pelaksanaan perangkat lunak dan menterjemahkan program perantara yang berisi logika dan waktu yang dibutuhkan untuk komunikasi data dengan pemograman.

2.       Memory

Memory yang terdapat dalam PLC berfungsi untuk menyimpan program dan memberikan lokasi-lokasi dimana hasil-hasil perhitungan dapat disimpan didalamnya. PLC menggunakan peralatan memory semi konduktor seperti RAM (Random Acces Memory), ROM (Read Only Memory), dan PROM (Programmable Read Only Memory) RAM mempunyai waktu akses yang cepat dan program-program yang terdapat di dalamnya dapat deprogram ulang sesuai dengan keinginan pemakainya. RAM disebut juga sebagai volatile memory, maksudnya program program yang terdapat mudah hilang jika supply listrik padam.

Dengan demikian untuk mengatasiu supply listrik yang padam tersebut maka diberi supply cadangan daya listrik berupa baterai yang disimpan pada RAM. Seringkali CMOS RAM dipilih untuk pemakaian power yang rendah. Baterai ini mempunyai jangka waktu kira-kira lima tahun sebelum harus diganti.

3.       Input / Output

Sebagaimana PLC yang direncanakan untuk mngontrol sebuah proses atau operasi mesin, maka peran modul input / output sangatlah penting karena modul ini merupakan suatu perantara antara perangkat kontrol dengan CPU. Suatu peralatan yang dihubungkan ke PLC dimana megirimkan suatu sinyal ke PLC dinamakan peralatan input. Sinyal masuk kedalam PLC melalui terminal atau melalui kaki – kaki penghubung pada unit. Tempat dimana sinyal memasuki PLC dinamakan input poin, Input poin ini memberikan suatu lokasi di dalam memory dimana mewakili keadaannya, lokasi memori ini dinamakan input bit. Ada juga output bit di dalam memori dimana diberikan oleh output poin pada unit, sinyal output dikirim ke peralatan output.

             Setiap input/output memiliki alamat dan nomor urutan khusus yang digunakan selama membuat program untuk memonitor satu persatu aktivitas input dan output didalam program. Indikasi urutan status dari input output ditandai Light Emiting Diode (LED) pada PLC atau modul input/output, hal ini dimaksudkan untuk memudahkan pengecekan proses pengoperasian input / output dari PLC itu sendiri.

4.      Power Supply

PLC tidak akan beroperasi bila tidak ada supply daya listrik. Power supply merubah tegangan input menjadi tegangan listrik yang dibutuhkan oleh PLC. Dengan kata lain sebuah suplai daya listrik mengkonversikan suplai daya PLN (220 V) ke daya yang dibutuhkan CPU atau modul input /output.

Berikut ini gambar bagian-bagian PLC Omron CJ1M

•          TIPE PLC

PLC dibagi menjadi beberapa tipe yang dibedakan berdasarkan ukuran dan kemampuannya. Dan PLC dapat dibagi menjadi jenis-jenis berikut

1.      Tipe compact

Ciri – ciri PLC jenis ini ialah :

a.    Seluruh komponen (power supply, CPU, modul input – output, modul komunikasi) menjadi satu

b.    Umumnya berukuran kecil (compact)

c.    Mempunyai jumlah input/output relatif sedikit dan tidak dapat diexpand

d.    Tidak dapat ditambah modul – modul khusus

Berikut ini contoh PLC compact Omron CP1L

 

  Sumber : Automation-talk info, Omron CP1L

1.                  Tipe modular

Ciri-ciri PLC jenis Modular :

a.                  Komponennya terpisah ke dalam modul-modul.

b.                  Berukuran besar

c.                   Memungkinkan untuk ekspansi jumlah input/output(sehingga jumlah lebih banyak)

d.                  Memungkinkan penambahan modul-modul khusus

Berikut ini contoh PLC modular dari omron.

Sumber : OMRON, Programmable Controllers, (OMRON : 2004)