PERANGKAT KERAS PLC - Pembahasan kali ini mengenai perangkat keras Programmable logic controller (PLC), diharapkan nantinya sobat dapat mengidentifikasi komponen utama dari PLC serta dapat menguraikan fungsinya.
CPU berfungsi untuk mengevaluasi status input, output dan variabel-variabel lainnya selanjutnya dieksekusi pada program yang tersimpan. selanjutnya CPU mengirimkan sinyal untuk memperbaharui status ouput. Modul output berfungsi untuk mengubah sinyal yang dikontrol dari CPU menjadi nilai analog atau digital yang dapat dipergunakan untuk mengontrol berbagai peralatan output.
Perangkat pemerograman (programming device) digunakan untuk memasukkan atau merubah program PLC atau memonitor atau merubah nilai-nilai yang tersimpan. Sekali dimasukan, program dan digabungkan dengan nilai-nilai yang tersimpan di dalam CPU.
Disamping komponen-komponen dasar tersebut, sistem PLC dapat juga disertakan dengan peralatan antar-muka (interface) operator untuk memudahkan memonitor proses atau mesin.
Input Modul memiliki fungsi:
Counter dan timer pada PLC juga tidak memiliki bentuk fisik, jadi hanya berupa program yang berfungsi sebagai counter. Meskipun hanya berupa program, counter pada PLC juga dapat digunakan untuk perhitungan maju (1,2,3, …) dan atau perhitungan mundur(… 3, 2, 1).
Output relay menhubungkan PLC dengan bagian luar (external) dan berfungsi mengirimkan sinyal on/off. Output relay mempunyai bentuk fisik, biasanya berupa transistor, relay, atau triac.
Data storage digunakan untuk penyimpanan tetap yang digunakan untuk keperluan matematika dan manipulasi data. Selain itu juga digunakan untuk menyimpan data pada saat tidak ada daya listrik pada PLC.
Berdasarkan bagaimana CPU dihubungkan dengan modul input/ output, maka PLC dapat dibagi dalam 2 (dua) tipe yaitu:
Contoh: FPC 405
Contoh sederhana ditunjukan pada gambar dibawah, tombol tekan (pushbuttons) sebagai sensor dihubungkan pada terminal input PLC yang digunakan untuk start dan stop motor yang dihubungkan pada terminal output PLC melalui kontaktor (actuator). Tidak ada peralatan pemerograman atau antar-muka operator yang ditunjukan pada contoh sederhana ini.
Sebelum ada PLC, kebanyakan untuk pengontrolan dilakukan dengan kontaktor, relai, dan peralatan elektromekanik. Ini sebagai disebut hard-wire control. Diagram rangkaian dirancang sedemikian rupa, spesifikasi komponen kelistrikan dan pemasangan serta daftar pengawatan diwujudkan.
Seorang teknisi akan melakukan pengawatan terhadap komponen yang dibutuhkan sesuai dengan spesifikasinya. Jika terjadi kesalahan, harus melakukan pengawatan ulang secara benar. Merubah atau menambah fungsi atau sistem yang diinginkan akan merubah komponen dan melakukan pengawatan ulang.
Beberapa keuntungan dari PLC adalah sebagai berikut :
PERANGKAT KERAS PLC
A. Apakah PLC
Programmable logic controller (PLC), dirujuk dari programmable controller, nama ini diberikan pada suatu komputer yang pada dasarnya dipergunakan pada aplikasi kontrol industri dan komersial. PLC berbeda dengan jenis komputer yang digunakan pada perkantoran. Aplikasi yang spesifik sangat luas dan bervariasi, semua PLC untuk memonitor data input dan nilai variabel yang lainnya, membuat keputusan berdasarkan program yang tersimpan, dan mengontrol output proses secara otomatis pada suatu mesin. Maksud dan tujuan pada pemebelajaran ini adalah untuk memberikan pemahaman kepada anda tentang informasi dasar dari fungsi dan konfigurasi PLC dengan menekankan pada PLC. |
| Fungsi dan konfigurasi PLC. |
B. Operasi dasar PLC.
Komponen dasar PLC terdiri dari modul input, central processing unit (CPU), modul output dan perangkat pemerograman (programming device). Jenis modul input yang digunakan pada PLC tergantung pada jenis peralatan input yang digunakan. Beberapa modul input dapat merespon input digital, juga disebut input diskret, yang bekerja on atau off. Selain itu modul input yang dapat merespon signal analog. Signal analog tersebut yang menyatakan kondisi proses atau mesin seperti nilai tegangan dan arus. Fungsi dasar dari rangkaian input PLC untuk merubah sinyal yang berasal dari saklar dan sensor menjadi sinyal logik yang dapat dipergunakan oleh CPU.CPU berfungsi untuk mengevaluasi status input, output dan variabel-variabel lainnya selanjutnya dieksekusi pada program yang tersimpan. selanjutnya CPU mengirimkan sinyal untuk memperbaharui status ouput. Modul output berfungsi untuk mengubah sinyal yang dikontrol dari CPU menjadi nilai analog atau digital yang dapat dipergunakan untuk mengontrol berbagai peralatan output.
 |
| Komponen dasar PLC |
Perangkat pemerograman (programming device) digunakan untuk memasukkan atau merubah program PLC atau memonitor atau merubah nilai-nilai yang tersimpan. Sekali dimasukan, program dan digabungkan dengan nilai-nilai yang tersimpan di dalam CPU.
Disamping komponen-komponen dasar tersebut, sistem PLC dapat juga disertakan dengan peralatan antar-muka (interface) operator untuk memudahkan memonitor proses atau mesin.
C. Input/ Output Modul
Input modul berfungsi untuk merubah sinyal yang datang dari sensor/ transducer menjadi sinyal yang dapat diproses oleh PLC melalui CCU. Sinyal yang datang merupakan informasi hasil deteksi oleh sensor. Sedangkan output modul berfungsi mengubah sinyal keluaran PLC menjadi sinyal yang dapat dimengerti oleh actuator.Input Modul memiliki fungsi:
- Mendeteksi sinyal dari luar sistem
- Melakukan pengubahan dari control voltage ke logic voltage
- Melindungi komponen elektronik yang sensitive dari external voltage
- Sceening sinyal akibat adanya interferensi
- Melakukan pengubahan dari logic voltage ke control voltage
- Melindungi komponen elektronik yang sensitive dari voltage controller
- Memberikan power yang cukup untuk menggerakkan actuator.
- Perlindungan terhadap hubungan pendek dan overload
D. Central Processing Unit (CPU)
Central Processing Unit terdiri dari mikroprosesor sebagai pusat operasi matematik dan operasi logika, memori sebagai penyimpan data, dan catu daya (power supply). Dalam pengoperasiannya CPU melibatkan aplikasi counter dan timer.Counter dan timer pada PLC juga tidak memiliki bentuk fisik, jadi hanya berupa program yang berfungsi sebagai counter. Meskipun hanya berupa program, counter pada PLC juga dapat digunakan untuk perhitungan maju (1,2,3, …) dan atau perhitungan mundur(… 3, 2, 1).
Output relay menhubungkan PLC dengan bagian luar (external) dan berfungsi mengirimkan sinyal on/off. Output relay mempunyai bentuk fisik, biasanya berupa transistor, relay, atau triac.
Data storage digunakan untuk penyimpanan tetap yang digunakan untuk keperluan matematika dan manipulasi data. Selain itu juga digunakan untuk menyimpan data pada saat tidak ada daya listrik pada PLC.
Berdasarkan bagaimana CPU dihubungkan dengan modul input/ output, maka PLC dapat dibagi dalam 2 (dua) tipe yaitu:
- Compact PLC
 |
| Compact PLC |
- Modular PLC
Contoh: FPC 405
 |
| Modular PLC |
Contoh sederhana ditunjukan pada gambar dibawah, tombol tekan (pushbuttons) sebagai sensor dihubungkan pada terminal input PLC yang digunakan untuk start dan stop motor yang dihubungkan pada terminal output PLC melalui kontaktor (actuator). Tidak ada peralatan pemerograman atau antar-muka operator yang ditunjukan pada contoh sederhana ini.
Sebelum ada PLC, kebanyakan untuk pengontrolan dilakukan dengan kontaktor, relai, dan peralatan elektromekanik. Ini sebagai disebut hard-wire control. Diagram rangkaian dirancang sedemikian rupa, spesifikasi komponen kelistrikan dan pemasangan serta daftar pengawatan diwujudkan.
 |
| Motor start dan stop dengan PLC |
Seorang teknisi akan melakukan pengawatan terhadap komponen yang dibutuhkan sesuai dengan spesifikasinya. Jika terjadi kesalahan, harus melakukan pengawatan ulang secara benar. Merubah atau menambah fungsi atau sistem yang diinginkan akan merubah komponen dan melakukan pengawatan ulang.
 |
| Hard-wire control |
E. Keuntungan PLC.
PLC tidak hanya bisa melakukan kemampuannya seperti hard-wire control, tetapi juga bisa melakukan kemampuannya untuk berbagai aplikasi yang komplek. Selanjutnya, program PLC dan jaringan komunikasi elektronik untuk mengantikan kawat penghubung yang diperlukan pada hard-wire control. Oleh sebab itu, hard-wiring, masih diperlukan untuk menghubungkan peralatan dilapangan, intensitasnya lebih sedikit. Ini juga untuk melakukan koreksi kesalahan dan modifikasi aplikasi lebih mudah.Beberapa keuntungan dari PLC adalah sebagai berikut :
- Ukuran fisiknya kecil dibandingkan dengan hard-wire.
- Mudah dan cepat untuk melakukan perubahan.
- PLC memiliki diagnostik terintegrasi dan fungsi yang dapat berganti-ganti.
- Dianostik secara terpusat
- Aplikasi dapat didokumentasikan secara langsung.
- Aplikasi dapat diduplikasikan dengan cepat dan tidak mahal.
- Karena merupakan teknologi baru, sehingga harus membutuhkan pelatihan.
- Beberapa aplikasi yang menjalankan satu fungsi tunggal, tidak efisien dalam penggunaan PLC.
- Terbatas lingkungan penggunaannya, suhu tinggi dan getaran keras dapat mengganggu peralatan elektronik pada PLC.
- Butuh peralatan pengaman tambahan seperti relay.
- PLC dirasa tidak dibutuhkan bila diterapkan pada system industri yang tidak perlu melakukan pengubahan pengkabelan.
