Jenis Jenis PLCPada bagian ini akan dijelaskan tentang definisi PLC. Menurut NEMA (National Electrical Manufacturers Association - USA), definisi PLC ialah : Alat elektronika digital yang menggunakan programmable memory untuk menyimpan instruksi dan untuk menjalankan fungsi fungsi khusus seperti : logika, sequence (urutan), timing (pewaktuan), penghitungan dan operasi aritmetika untuk mengendalikan mesin dan proses. Berdasarkan jumlah input/output yang dimilikinya ini. secara umum PLC dapat dibagi menjadi tiga kelompok besar (lihat Gambar 1.3): PLC mikro. PLC dapat dikatagorikan mikro jika jumlah input/ output pada PLC ini kurang dari 32 terminal PLC mini. Katagori ukuran mini ini adalah jika PLC tersebut memiliki jumlah input/output antara 32 sampai 128 terminal. PLC large. PLC ukuran ini dikenal juga dengan PLC tipe rack PLC dapat dikatagorikan sebagai PLC besar jika jumlah input/ output-nya lebih dari 128 terminal. Definisi lain menyebutkan bahwa PLC ialah : Komputer industri khusus untuk mengawasi dan mengendalikan proses industry menggunakan bahasa pemrograman khusus untuk kontrol industri (ladder diagram), didesain untuk tahan terhadap lingkungan industri yang banyak gangguan (noise, vibration, shock, temperature, humidity) Dari ukuran dan kemampuannya, PLC dapat dibagi menjadi jenis - jenis berikut : 1. Tipe compact. Ciri ciri PLC jenis ini ialah : Seluruh komponen (power supply, CPU, modul input output, modul komunikasi) menjadi satu Umumnya berukuran kecil (compact) Mempunyai jumlah input/output relatif sedikit dan tidak dapat diexpand Tidak dapat ditambah modul modul khusus Berikut ini contoh PLC compact dari Allen Bradley.

Gambar 3.1 PLC compact Micro Logix dari Allen Bradley 2. Tipe modular Ciri ciri PLC jenis ini ialah : Komponen komponennya terpisah ke dalam modul modul Berukuran besar Memungkinkan untuk ekspansi jumlah input /output (sehingga jumlah lebih banyak) Memungkinkan penambahan modul modul khusus Berikut ini contoh PLC modular dari Omron.

Gambar 3.2 PLC modular dari Omron

Merek dan Type PLCMerek dan Type PLC Saat ini banyak merek serta type PLC yang banyak dipakai di industri mulai dari low-end sampai yang high-end. Berikut beberapa merek serta type PLC yang banyak dipakai diindustri : 1. Allen Bradley

Jenis Logix-5 Family Logix-500 Family

Type PLC PLC-5 SLC-500 Micrologix

Logix-5000 Family

ControlLogix CompactLogix FlexLogix

2.

Siemens

Jenis Micro PLC

Type PLC S7-200 S7-1200

Modular PLC

S5-115U S7-300 S7-400

3. Omron

Jenis Micro PLC

Type PLC CPM1A CP1E CP1L

Basic PLC

CJ1M CQM1H

Modular

CJ1H/CJ1G CS1H/CS1G

4. Schneider

Jenis Micro PLC Machine Control PLC Process Control PLC Programmable Controller Smart Relay5. Mitsubishi

Type PLC Modicon M340 Modicon Premium Modicon Quantum Twido Zelio

Jenis Compact PLC

Type PLC MELSEC FX3UC MELSEC FX3G MELSEC FX1N MELSEC FX1S

Modular PLC Process Control

Q-Series Q00UJCPU Q12PHCPU

Selain merek dan tipe PLC yang telah disebutkan diatas, masih banyak lahi merek dan tipe PLC lainnya seperti GE Fanuc, NAIS, dsb.

SYSTEM BOELANLOGIKA & BOELAN Operator dan Logika Boolean Operator dan logika boolean pada google ada 7, yaitu: 1. And 2. Or 3. tanda tambah (+) 4. tanda minus (-) 5. tanda asterisk 6. tanda titik (.) 7. tanda kutip () Yang masing-masing mempunyai fungsi dan kegunaan yang berbeda, untuk lebih jelasnya akan saya uraikan di bawah ini. AND Suatu ketika apabila Anda mengetikan RotiANDBakar, hasil pencariannya haruslah mengandung kedua kata tersebut baik roti maupun bakar. Sebenarnya perintah AND ini boleh tidak diketik. Karena secara default, Google menggunakan kata kunci AND. Jadi, Anda dapat langsung mengetik ROTI BAKAR tanpa ada boolean AND. Penulisan AND haruslah menggunakan huruf kapital. Logika AND ini sama fungsinya dengan tanda (+) OR Logika OR digunakan untuk menemukan halaman yang setidaknya memiliki salah satu dari dari querry yang dicari. Penulisan kata OR haruslah menggunakan huruf kapital. Misalnya, Anda mencari Lotus OR Excel. Apabila salah satu kata antara Lotus atau Excel ditemukan maka informasi tersebut akan ditampilkan. Kata OR ini juga berfungsi sama dengan karakter spasi. Sebagai pengganti perintah OR Anda dapat menggunakan karakter pipe (|). Tanda Tambah (+) Penjelasan pemakaia tanda + ini adalah sama saja dengan logika boolean AND. Tanda + digunakan untuk mencari teks yang serupa. Misalnya, ikan+mati. Maka hasil searchingnya adalah link yang mengandung kedua kata tersebut. Tanda Minus (-) Kebalikan dari tanda (+), tentu saja tanda (-). Fungsinya adalah untuk tidak menampilkan kata yang mengandung lambang minus tersebut. Sebelum penulisan tanda minus (-) haruslah terdapat spasi kosong. Misalnya, ikan mati, hasil searchingnya adalah link yang memiliki kata ikan dan tidak terdapat kata mati. Biar gampang diingat, tanda (-) boleh dibaca sebagai kecuali. Tanda Asterik Melambangkan karakter pengganti kata. Jika Anda mengetikkan: satu*tiga maka akan memberikan hasil yang beragam. Bisa saja satu dua tiga, satu tambah tiga atau kata-kata lain antara dua kata tersebut. Apabila Anda mengetikan psikolog* hasil yang Anda dapatkan bukanlah psikologi, melainkan ada kata lain setelah psikolog tersebut. Jadi, lambang (*) bukanlah sebagai pengganti huruf. Tanda Titik (.) Digunakan untuk mencari teks yang satu karakter. Karakter tersebut dapat berupa apa saja, termasuk huruf, angka, spasi, karakter khusus dan sebagainya. Misalnya, Anda mencari: ro.i hasilnya dapat berupa: roti, rozi, ro-I, dsb.

Tanda Kutip () Digunakan untuk mencari teks yang diapit antara kedua tanda kutip tersebut. Dari contoh diatas adalah ikan mati maka hasil searching adalah frase ikan mati dalam satu rangkai. Aljabar boolean, adalah sistem aljabar himpunan atau proposisi yang memenuhi aturan-aturan ekivalen logis. Misalkan B dengan operasi + dan *, atau suatu komplemen, dan dua elemen yang beda 0 dan 1 yang didefinisikan pada himpunan atau proposisi, sehingga a,b dan c merupakan elemen B yang mempunyai sifat-sifat identitas, komutatif, distributif dan komplemen. a+b a*b a

Basis Bilangan Biner = 0,1 Oktal = 0,1,2,3,4,5,6,7 Desimal = 0,1,2,3,4,5,6,7,8,9 Hexadesimal = 0,1,2,3,4,5,6,7,8,9,A,B,C,D,E,F Prinsip Dualitas Apabila dalam sebuah aljabar boole B, operasi + dipertukarkan dengan * dan sebaliknya, dan 0 dipertukarkan dengan 1 dan sebaliknya. (a*1)+(b*0)=b adalah (a+0)*(b+1)=b Fungsi Boolean Dinyatakan dalam bentuk f(x), g(x) dan lainnya. Pengujian Ekivalen Bentuk Standar Bentuk Kanonik Bentuk Sum-of-Product Sum = gabungan dan product = irisan. Masukannya E sebuah ekspresi boole, dan ekspresi SoP ekivalen dengan E Gunakan kaidah2 ekivalen sehingga tersisa bentuk + dan * saja. Gunakan kaidah De Morgan. Gunakan kaidah Distribusi. Gunakan kaidah komutatif. Gunakan kaidah penyerapan dan identitas. Operasi Logika Fungsi Boole Simbol Operator Nama F0=0 Null F1=xy x*y and F2=xy x/y Inhibition F3=x Transfer F4=xy y/x Inhibition Fungsi Boole Simbol Operator Nama

F5=y Transfer F6=xy+xy xy XOR F7=x+y x+y OR F8=(x+y) xy NOR F9=xy+xy xy Equivalence Fungsi Boole Simbol Operator Nama F10=y y Complement F11=x + y xy Implication F12=x X Complement F13=x+y x y Implication F14=(xy) xy NAND F15=1 Identity Penyederhanaan Aljabar menggunakan logika ekivalen. Peta Karnaugh Metode Quine-Mc.Cluskey (untuk kasus empat variabel atau lebih) Espresso heuristic Metode Petrick's

Gerbang logika atau sering juga disebut gerbang logika Boolean merupakan sebuah sistem pemrosesan dasar yang dapat memproses input-input yang berupa bilangan biner menjadi sebuah output yang berkondisi yang akhirnya digunakan untuk proses selanjutnya. Gerbang logika dapat mengkondisikan input - input yang masuk kemudian menjadikannya sebuah output yang sesuai dengan apa yang ditentukan olehnya. Terdapat tiga gerbang logika dasar, yaitu : gerbang AND, gerbang OR, gerbang NOT. Ketiga gerbang ini menghasilkan empat gerbang berikutnya, yaitu : gerbang NAND, gerbang NOR, gerbang XOR, gerbang XAND. Berikut tabel kebenaran gerbang logika:

Rangkaian aritmatika dasar termasuk kedalam rangkaian kombinasional yaitu suatu rangkaian yang outputnya tidak tergantung pada kondisi output sebelumnya, hanya tergantung pada present state dari input. a. Half Adder dan Full Adder Sebuah rangkaian kombinasional yang melaksanakan penjumlahan 2 digit biner disebut dengan half adder, sedangkan rangkaian yang melaksanakan penjumlahan 3 bit disebut full adder. Rangkaian full adder dapat tersusun dari dua buah half adder. Di pasaran rangkaian full adder sudah ada yang berbentuk IC, seperti 74LS83 (4-bit full adder).

b. Half Substractor dan Full Substractor Rangkaian half substractor hampir sama dengan rangkaian half adder. D (Difference) ekivalen dengan S

(sum), dan B (borrow) ekivalen dengan C (carry) pada half adder. Kedua rangkaian ini melakukan operasi pengurangan biner. Half substractor untuk pengurangan satu bit biner, sedangkan full substractor untuk pengurangan lebih dari satu bit biner.

c. Decoder Decoder adalah rangkaian kombinasional logika dengan n-masukan dan 2n keluaran yang berfungsi mengaktifkan 2n keluaran untuk setiap pola masukan yang berbeda-beda. Hanya satu output decoder yang aktif pada saat diberi suatu input n-bit. Sebuah decoder biasanya dilengkapi dengan sebuah input enable low sehingga rangkaian ini bisa di on-off-kan untuk tujuan tertentu. Fungsi enable untuk meng-aktif-kan atau men-tidak-aktif-kan keluarannya. d. Priority Encoder Sebuah Priority encoder adalah rangkaian encoder yang mempunyai fungsi prioritas. Operasi dari rangkaian priority encoder adalah sebagai berikut : jika ada dua atau lebih input bernilai 1 pada saat yang sama, maka input yang mempunyai prioritas tertinggi yang akan diambil. Kondisi x adalah kondisi don`t care, yang menyatakan nilai input bisa 1 atau 0. e. Multiplexer Multiplexer merupakan rangkaian logika yang berfungsi memilih data yang ada pada input-nya untuk disalurkan ke output-nya dengan bantuan sinyal pemilih atau selektor. Multiplexer disebut juga sebagai pemilih data (data selector). Multiplexer adalah rangkaian yang memiliki fungsi untuk memilih dari 2n bit data input ke satu tujuan output.

Pemanfaatan Programmable Logic Controller dalam Dunia IndustriPerkembangan industri dewasa ini, khususnya dunia industri di negara kita, berjalan amat pesat seiring dengan meluasnya jenis produk-produk industri, mulai dari apa yang digolongkan sebagai industri hulu sampai dengan industri hilir. Kompleksitas pengolahan bahan mentah menjadi bahan baku, yang berproses baik secara fisika maupun secara kimia, telah memacu manusia untuk selalu meningkatkan dan memperbaiki unjuk kerja sistem yang mendukung proses tersebut, agar semakin produktif dan efisien. Salah satu yang menjadi perhatian utama dalam hal ini ialah penggunaan sistem pengendalian proses industri (sistem kontrol industri). Dalam era industri modern, sistem kontrol proses industri biasanya merujuk pada otomatisasi sistem kontrol yang digunakan. Sistem kontrol industri dimana peranan manusia masih amat dominan (misalnya dalam merespon besaran-besaran proses yang diukur oleh sistem kontrol tersebut dengan serangkaian langkah berupa pengaturan panel dan saklar-saklar yang relevan) telah banyak digeser dan digantikan oleh sistem kontrol otomatis. Sebabnya jelas mengacu pada faktor-faktor yang mempengaruhi efisiensi dan produktivitas industri itu sendiri, misalnya faktor human error dan tingkat keunggulan yang ditawarkan sistem kontrol tersebut. Salah satu sistem kontrol yang amat luas pemakaiannya ialah Programmable Logic Controller (PLC). Penerapannya meliputi berbagai jenis industri mulai dari industri rokok, otomotif, petrokimia, kertas, bahkan sampai pada industri tambang, misalnya pada pengendalian turbin gas dan unit industri lanjutan hasil pertambangan. Kemudahan transisi dari sistem kontrol sebelumnya (misalnya dari sistem kontrol berbasis relay mekanis) dan kemudahan trouble-shooting dalam konfigurasi sistem merupakan dua faktor utama yang mendorong populernya PLC ini.

PLC merupakan sistem yang dapat memanipulasi, mengeksekusi, dan atau memonitor keadaan proses pada laju yang amat cepat, dengan dasar data yang bisa diprogram dalam sistem berbasis mikroprosesor integral. PLC menerima masukan dan menghasilkan keluaran sinyal-sinyal listrik untuk mengendalikan suatu sistem. Dengan demikian besaran-besaran fisika dan kimia yang dikendalikan, sebelum diolah oleh PLC, akan diubah menjadi sinyal listrik baik analog maupun digital,yang merupakan data dasarnya.. Karakter proses yang dikendalikan oleh PLC sendiri merupakan proses yang sifatnya bertahap, yakni proses itu berjalan urut untuk mencapai kondisi akhir yang diharapkan. Dengan kata lain proses itu terdiri beberapa subproses, dimana subproses tertentu akan berjalan sesudah subproses sebelumnya terjadi. Istilah umum yang digunakan untuk proses yang berwatak demikian ialah proses sekuensial (sequential process). Sebagai perbandingan, sistem kontrol yang populer selain PLC, misalnya Distributed Control System (DCS), mampu menangani proses-proses yang bersifat sekuensial dan juga kontinyu (continuous process) serta mencakup loop kendali yang relatif banyak. Piranti Penyususnan PLC PLC yang diproduksi oleh berbagai perusahaan sistem kontrol terkemuka saat ini biasanya mempunyai ciri-ciri sendiri yang menawarkan keunggulan sistemnya, baik dari segi aplikasi (perangkat tambahan) maupun modul utama sistemnya. Meskipun demikian pada umumnya setiap PLC (sebagaimana komputer pribadi Anda yang cenderung mengalami standarisasi dan kompatibel satu sama lain) mengandung empat bagian (piranti) berikut ini: 1. Modul Catu daya.

2. Modul CPU. 3. Modul Perangkat Lunak. 4. Modul I/O.

Gambar. Interaksi antar modul dalam PLC Trisen TS3000. Modul Catu Daya (Power Supply: PS) PS memberikan tegangan DC ke berbagai modul PLC lainnya selain modul tambahan dengan kemampuan arus total sekitar 20A sampai 50A, yang sama dengan battery lithium integral (yang digunakan sebagai memory backup). Seandainya PS ini gagal atau tegangan bolak balik masukannya turun dari nilai spesifiknya, isi memori akan tetap terjaga. PLC buatan Triconex, USA, yakni Trisen TS3000 bahkan mempunyai double power supply yang berarti apabila satu PS-nya gagal, PS kedua otomatis akan mengambil alih fungsi catu daya sistem. Modul CPU Modul CPU yang disebut juga modul kontroler atau prosesor terdiri dari dua bagian: 1. Prosesor 2. Memori 1. Prosesor berfungsi:o o

mengoperasikan dan mengkomunikasikan modul-modul PLC melalui bus-bus serial atau paralel yang ada. Mengeksekusi program kontrol.

2. Memori, yang berfungsi:o

Menyimpan informasi digital yang bisa diubah dan berbentuk tabel data, register citra, atau RLL (Relay Ladder Logic), yang merupakan program pengendali proses.

Pada PLC tertentu kadang kita jumpai pula beberapa prosesor sekaligus dalam satu modul, yang ditujukan untuk mendukung keandalan sistem. Beberapa prosesor tersebut bekerja sama dengan suatu prosedur tertentu untuk meningkatkan kinerja pengendalian. Contoh PLC jenis ini ialah Trisen TS3000 mempunyai tiga buah prosesor dengan sistem yang disebut Tripple Redundancy Modular.

Kapasitas memori pada PLC juga bervariasi. Trisen TS3000, misalnya, mempunyai memori 384 Kbyte (SRAM) untuk program pengguna dan 256 Kbyte (EPROM) untuk sistem operasinya. Simatic S5 buatan Siemens mempunyai memori EPROM 16Kbyte dan RAM 8 Kbyte. PLC FA-3S Series mempunyai memori total sekitar 16 Kbyte. Kapasitas memori ini tergantung penggunaannya dan seberapa jauh Anda sebagai mengoptimalisasikan ruang memori PLC yang Anda miliki, yang berarti pula tergantung seberapa banyak lokasi yang diperlukan program kontrol untuk mengendalikan plant tertentu. Program kontrol untuk pengaliran bahan bakar dalam turbin gas tentu membutuhkan lokasi memori yang lebih banyak dibandingkan dengan program kontrol untuk menggerakkan putaran mekanik robot pemasang bodi mobil pada industri otomotif. Suatu modul memori tambahan bisa juga diberikan ke sistem utama apabila kebutuhan memori memang meningkat. Modul Program Perangkat Lunak PLC mengenal berbagai macam perangkat lunak, termasuk State Language, SFC, dan bahkan C. Yang paling populer digunakan ialah RLL (Relay Ladder Logic). Semua bahasa pemrograman tersebut dibuat berdasarkan proses sekuensial yang terjadi dalam plant (sistem yang dikendalikan). Semua instruksi dalam program akan dieksekusi oleh modul CPU, dan penulisan program itu bisa dilakukan pada keadan on line maupun off line. Jadi PLC dapat bisa ditulisi program kontrol pada saat ia mengendalikan proses tanpa mengganggu pengendalian yang sedang dilakukan. Eksekusi perangkat lunak tidak akan mempengaruhi operasi I/O yang tengah berlangsung. Modul I/O Modul I/O merupakan modul masukan dan modul keluaran yang bertugas mengatur hubungan PLC dengan piranti eksternal atau periferal yang bisa berupa suatu komputer host, saklar-saklar, unit penggerak motor, dan berbagai macam sumber sinyal yang terdapat dalam plant. 1. Modul masukan Modul masukan berfungsi untuk menerima sinyal dari unit pengindera periferal, dan memberikan pengaturan sinyal, terminasi, isolasi, maupun indikator keadaan sinyal masukan. Sinyal-sinyal dari piranti periferal akan di-scan dan keadaannya akan dikomunikasikan melalui modul antarmuka dalam PLC. Beberapa jenis modul masukan di antaranya:

- Tegangan masukan DC (110, 220, 14, 24, 48, 15-30V) atau arus C(4-20mA).Tegangan AC ((110, 240, 24, 48V) atau arus AC (4-20mA). - Masukan TTL (3-15V). - Masukan analog (12 bit). - Masukan word (16-bit/paralel). - Masukan termokopel. - Detektor suhu resistansi (RTD). - Relay arus tinggi. - Relay arus rendah. - Masukan latching (24VDC/110VAC). - Masukan terisolasi (24VDC/85-132VAC). - Masukan cerdas (mengandung mikroprosesor).

- Masukan pemosisian (positioning). - Masukan PID (proporsional, turunan, dan integral). - Pulsa kecepatan tinggi. - Dll. 2. Modul keluaran Modul keluaran mengaktivasi berbagai macam piranti seperti aktuator hidrolik, pneumatik, solenoid, starter motor, dan tampilan status titik-titik periferal yang terhubung dalam sistem. Fungsi modul keluaran lainnya mencakup conditioning, terminasi dan juga pengisolasian sinyal-sinyal yang ada. Proses aktivasi itu tentu saja dilakukan dengan pengiriman sinyal-sinyal diskret dan analog yang relevan, berdasarkan watak PLC sendiri yang merupakan piranti digital. Beberapa modul keluaran yang lazim saat ini di antaranya: - Tegangan DC (24, 48, 110V) atau arus DC (4-20mA - Tegangan AC (110, 240V) atau arus AC (4-20mA). - Keluaran analog (12-bit). - Keluaran word (16-bit/paralel) - Keluaran cerdas. - Keluaran ASCII. - Port komunikasi ganda.

Dengan berbagai modul di atas PLC bekerja mengendalikan berbagai plant yang kita miliki. Mengingat sinyal-sinyal yang ditanganinya bervariasi dan merupakan informasi yang memerlukan pemrosesan saat itu juga, maka sistem yang kita miliki tentu memiliki perangkat pendukung yang mampu mengolah secara real time dan bersifat multi tasking,. Anda bayangkan bahwa pada suatu unit pembangkit tenaga listrik misalnya, PLC Anda harus bekerja 24 jam untuk mengukur suhu buang dan kecepatan turbin, dan kemudian mengatur bukaan katup yang menentukan aliran bahan bakar berdasarkan informasi suhu buang dan kecepatan di atas., agar didapatkan putaran generator yang diinginkan! Pada saat yang sama sistem pelumasan turbin dan sistem alarm harus bekerja baik baik di bawah pengendalian PLC! Suatu piranti sistem operasi dan komunikasi data yang andal tentu harus kita gunakan. Teknologi cabling, pemanfaatan serat optik, sistem operasi berbasis real time dan multi tasking semacam Unix, dan fasilitas ekspansi yang memadai untuk jaringan komputer merupakan hal yang lazim dalam instalasi PLC saat ini.

PLC digunakan untuk keperluan hubungan telepon antar gardu induk/pembangkit dan pusat pengatur beban, serta untuk keperluan media transmisi data untuk teleinformasi data. PLC juga digunakan untuk keperluan sistem teleproteksi yang dihubungkan dengan sistem pengaman listrik pada rele jarak. Apabila terjadi gangguan pada zona transmisi/penghantar yang menghubungkan dua gardu induk, maka rele jarak akan merasakan adanya gangguan tersebut untuk selanjutnya akan memproses bekerjanya pemutus tenaga (CB) di kedua sisi akan lepas.