Pengertian PLCProgrammable Logic Controllers (PLC) adalah komputer elektronik yang mudah

digunakan (user friendly) yang memiliki fungsi kendali untuk berbagai tipe dan tingkat kesulitan

yang beraneka ragam, Plc juga merupakan suatu mikroprosesor yang digunakan

untuk otomasi proses industri seperti pengawasan dan pengontrolan mesin di jalur

perakitan suatu pabrik. PLC memiliki perangkat masukan dan keluaran yang digunakan untuk

berhubungan dengan perangkat luar seperti sensor, relai,contactor dll.

Berdasarkan namanya konsep PLC adalah sebagai berikut :

Programmable

menunjukkan kemampuan dalam hal memori untuk menyimpan program yang telah

dibuat yang dengan mudah diubah-ubah fungsi atau kegunaannya.

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.

Controller menunjukkan kemampuan dalam mengontrol dan mengatur proses sehingga

menghasilkan output yang diinginkan.

Pada umumnya terdapat 2 bahasa pemograman sederhana dari PLC , yaitu

pemograman diagram ladder dan bahasa instruction list (mnemonic code). Diagram Ladder

adalah bahasa yang dimiliki oleh setiap PLC.

FUNGSI PLC

Secara umum fungsi PLC adalah sebagai berikut:

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.

Monitoring Plant. PLC secara terus menerus memonitor status suatu sistem (misalnya temperatur, tekanan,

tingkat ketinggian) dan mengambil tindakan yang diperlukan sehubungan dengan proses yang

1

dikontrol (misalnya nilai sudah melebihi batas) atau menampilkan pesan tersebut pada operator.

Shutdown System 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.

Keuntungan PLC

Dalam industri-industri yang ada sekarang ini, kehadiran PLC sangat dibutuhkan terutama untuk menggantikan sistem wiring atau pengkabelan yang sebelumnya masih digunakan dalam mengendalikan suatu sistem. Dengan menggunakan PLC akan diperoleh banyak keuntungan diantaranya adalah sebagai berikut:

Fleksibel Pada masa lalu, tiap perangkat elektronik yang berbeda dikendalikan dengan pengendalinya

masing-masing. Misal sepuluh mesin membutuhkan sepuluh pengendali, tetapi kini hanya dengan satu PLC kesepuluh mesin tersebut dapat dijalankan dengan programnya masing-masing.

Perubahan dan pengkoreksian kesalahan sistem lebih mudah Bila salah satu sistem akan diubah atau dikoreksi maka pengubahannya hanya dilakukan

pada program yang terdapat di komputer, dalam waktu yang relatif singkat, setelah itu didownload ke PLC-nya. Apabila tidak menggunakan PLC, misalnya relay maka perubahannya dilakukan dengan cara mengubah pengkabelannya.

Jumlah kontak yang banyak Jumlah kontak yang dimiliki oleh PLC pada masing-masing coil lebih banyak daripada kontak

yang dimiliki oleh sebuah relay.

Pilot running PLC yang terprogram dapat dijalankan dan dievaluasi terlebih dahulu di kantor atau

laboratorium. Programnya dapat ditulis, diuji, diobserbvasi dan dimodifikasi bila memang dibutuhkan dan hal ini menghemat waktu bila dibandingkan dengan sistem relay konvensional yang diuji dengan hasil terbaik di pabrik.

Keamanan Pengubahan pada PLC tidak dapat dilakukan kecuali PLC tidak dikunci dan diprogram. Jadi

tidak ada orang yang tidak berkepentingan dapat mengubah program PLC selama PLC tersebut dikunci.

Dapat melakukan pengubahan dengan pemrograman ulang

2

Karena PLC dapat diprogram ulang secara cepat, proses produksi yang bercampur dapat diselesaikan. Misal bagian B akan dijalankan tetapi bagian A masih dalam proses, maka proses pada bagian B dapat diprogram ulang dalam satuan detik.

Penambahan rangkaian lebih cepat Pengguna dapat menambah rangkaian pengendali sewaktu-waktu dengan cepat, tanpa

memerlukan tenaga dan biaya yang besar seperti pada pengendali konvensional.

KERUGIAN PLC

Teknologi yang masih baruPengubahan sistem kontrol lama yang menggunakan ladder atau relay ke konsep komputer

PLC merupakan hal yang sulit bagi sebagian orang

Buruk untuk aplikasi program yang tetap Beberapa aplikasi merupakan aplikasi dengan satu fungsi. Sedangkan PLC dapat mencakup

beberapa fungsi sekaligus. Pada aplikasi dengan satu fungsi jarang sekali dilakukan perubahan bahkan tidak sama sekali, sehingga penggunaan PLC pada aplikasi dengan satu fungsi akan memboroskan (biaya).

Pertimbangan lingkungan Dalam suatu pemrosesan, lingkungan mungkin mengalami pemanasan yang tinggi, vibrasi

yang kontak langsung dengan alat-alat elektronik di dalam PLC dan hal ini bila terjadi terus menerus, mengganggu kinerja PLC sehingga tidak berfungsi optimal.

Operasi dengan rangkaian yang tetap Jika rangkaian pada sebuah operasi tidak diubah maka penggunaan PLC lebih mahal

dibanding dengan peralatan kontrol lainnya. PLC akan menjadi lebih efektif bila program pada proses tersebut di-upgrade secara periodik.

PLC DALAM BIDANG INDUSTRIDalam bidang industri penggunaan mesin otomatis dan pemrosesan secara otomatis

merupakan hal yang umum. Sistem prengontrolan dengan elektromekanik yang menggunakan relay-relay mempunyai banyak kelemahan, diantaranya kontak-kontak yang dipakai mudah aus karena panas / terbakar atau karena hubung singkat, membutuhkan biaya yang besar saat instalasi, pemeliharaan dan modifikasi dari sistem yang telah dibuat jika dikemudian hari dipertlukan modifikasi.Dengan menggunakan aplikasi PLC yang didapat di lembaga kursus hal-hal ini dapat diatasii, karena sistem PLC mengintegrasikan berbagai macam komponen yang berdiri sendiri menjadi suatuprogram aplikasi kendali terpadu yang didapat di lembaga kursus dan program PLC dengan mudah merenovasi tanpa harus mengganti semua instrumen yang ada.

3

KOMPONEN PLCCentral processing unit (CPU ) .

Bagian ini merupakan otak atau jantung PLC, karena bagian ini merupakan bagian yang melakukan operasi / pemrosesan program yang tersimpan dalam PLC. Disamping itu CPU juga melakukan pengawasan atas semua operasional kerja PLC, transfer informasi melalui internal bus antara PLC, memory dan unit I/O.

Programmer / monitor (PM).

Pemrograman dilakukan melalui keyboard sehingga alat ini dinamakan Programmer. Dengan adanya Monitor maka dapat dilihat apa yang diketik atau proses yang sedang dijalankan oleh PLC. PM dihubungkan dengan CPU melalui kabel. Setelah CPU selesai diprogram maka PM tidak dipergunakan lagi untuk operasi proses PLC, sehingga bagian ini hanya dibutuhkan satu buah untuk banyak CPU.

Modul input / output (I/O).

Input merupakan bagian yang menerima sinyal elektrik dari sensor atau komponen lain dan sinyal itu dialirkan ke PLC untuk diproses. Ada banyak jenis modul input yang dapat dipilih dan jenisnya tergantung dari input yang akan digunakan. Jika input adalah limit switches dan pushbutton dapat dipilih kartu input DC.

Printer . Alat ini memungkinkan program pada CPU dapat di printout atau dicetak. Informasi

yang mungkin dicetak adalah diagram ladder, status register, status dan daftar dari kondisi-kondisi yang sedang dijalankan, timing diagram dari kontak, timing diagram dari register, dan lain-lain.

The Program Recorder / Player. Alat ini digunakan untuk menyimpan program dalam CPU. Pada PLC yang lama

digunakan tape, sistem floopy disk. Program yang telah direkam ini nantinya akan direkam kembali ke dalam CPU apabila program aslinya hilang atau mengalami kesalahan.

Pengertian RelayRelay adalah komponen elektronika berupa saklar elektronik yang digerakkan oleh arus

listrik. Dalam dunia elektronika, relay dikenal sebagai komponen yang dapat mengimplementasikan logika switching. Relay yang paling sederhana ialah relay elektromekanis yang memberikan pergerakan mekanis saat mendapatkan energi listrik. Secara sederhana relay elektromekanis ini didefinisikan sebagai alat yang menggunakan gaya elektromagnetik untuk menutup (atau membuka) kontak saklar serta saklar yang digerakkan (secara mekanis) oleh daya/energi listrik. Di bawah ini contoh relay yang beredar di pasaran.

4

Gambar: RelayFungsi RelaySecara umum, relay digunakan untuk memenuhi fungsi – fungsi berikut :

Remote ControlDapat menyalakan atau mematikan alat dari jarak jauh.

Penguatan dayaMenguatkan arus atau tegangan, misal starting relay pada mesin mobil.

Pengendali sistemRelay memiliki fungsi sebagai pengendali sistem, sehingga mempunyai 2 macam symbol yang digunakan pada rangkaian listrik (hardware) dan program (software).

Prinsip Kerja RelayRelay terdiri dari coil dan contact. Coil adalah gulungan kawat yang mendapat arus

listrik, sedang contact adalah sejenis saklar yang pergerakannya tergantung dari ada tidaknya arus listrik di coil. Contact ada 2 jenis : Normally Open (kondisi awal sebelum diaktifkan open), dan Normally Closed (kondisi awal sebelum diaktifkan close). Secara sederhana berikut ini prinsip kerja dari relay : ketika Coil mendapat energy listrik (energized), akan timbul gaya elektromagnet yang akan menarik armature yang berpegas, dan contact akan menutup.

Gambar: Skema relay elektromekanikKetika tegangan diberikan pada masukan koil, arus yang tercipta menghasilkan medan

magnetik. Medan inilah yang akan menarik saklar metal ke arahnya dan akan menyentuh bagian saklar yang lain. Akibat dari mekanisme ini adalah rangkaian yang sebelumnya rangkaian terbuka menjadi rangkaian tertutup. Sifat relay yang seperti ini (menjadi rangkaian tertutup setelah diberikan tegangan) disebut dengan normally open. Dengan demikian, normally closed relay adalah relay yang akan menjadi rangkaian terbuka setelah diberikan tegangan.

Umumnya, relay digambarkan oleh diagram skematik menggunakan sebuah lingkaran yang menggambarkan koil masukan. Kontak output ditunjukkan oleh dua garis paralel. Kontak normally open digambarkan dengan 2 garis dan akan terbuka (non-conducting) apabila tidak

5

diberikan energi. Normally closed adalah yang sebaliknya dan digambarkan oleh dua garis dengan garis diagonal yang memotong kedua garis tersebut. Saat tidak diberikan energi, keadaan relay adalah tertutup (conducting).

Relay digunakan agar keadaan satu sumber (terbuka atau tertutup) energi dapat mengatur keadaan sumber energi (terbuka atau tertutup) lainnya yang biasanya memiliki arus yang lebih besar dan kedua sumber energi ini saling terisolasi satu sama lain (tidak terhubung secara langsung). Relay merupakan komponen utama dalam PLC.

Jenis-jenis RelaySeperti saklar, relay juga dibedakan berdasar pole dan throw yang dimilikinya. Pole

adalah banyaknya contact yang dimiliki oleh relay. Sedangkan Throw merupakan banyaknya kondisi (state) yang mungkin dimiliki contact. Berikut ini penggolongan relay berdasar jumlah pole dan throw :

SPST (Single Pole Single Throw) DPST (Double Pole Single Throw) SPDT (Single Pole Double Throw) DPDT (Double Pole Double Throw) 3PDT (Three Pole Double Throw) 4PDT (Four Pole Double Throw)

Berikut ini rangkaian dan simbol macam-macam relay tersebut.

Gambar; Relay jenis Single Pole Double Throw (SPDT)

PENGERTIAN SENSORSensor adalah suatu peralatan yang berfungsi untuk mendeteksi gejala-gejala atau

sinyal-sinyal yang berasal dari perubahan suatu energi seperti energi listrik, energi fisika, energi

kimia, energi biologi, energi mekanik dan sebagainya. Contohnya camera sebagai sensor

penglihatan, telinga sebagai sensor pendengaran, kulit sebagai sensor peraba, LDR (light

dependent resistance) sebagai sensor cahaya, dan lainnya.

6

KLASIFIKASI SENSOR

Secara umum berdasarkan fungsi dan penggunaannya sensor dapat dikelompokan menjadi 3 bagian yaitu:

sensor thermal (panas) Sensor thermal adalah sensor yang digunakan untuk mendeteksi gejala perubahan

panas/temperatur/suhu pada suatu dimensi benda atau dimensi ruang tertentu. Contohnya

bimetal, termistor, termokopel, RTD, photo transistor, photo dioda, photo multiplier,

photovoltaik, infrared pyrometer, hygrometer, dsb.

sensor mekanis Sensor mekanis adalah sensor yang mendeteksi perubahan gerak mekanis, seperti

perpindahan atau pergeseran atau posisi, gerak lurus dan melingkar, tekanan, aliran, level dsb.

Contohnya strain gage, linear variable deferential transformer (LVDT), proximity,

potensiometer, load cell, bourdon tube, dsb.

sensor optik (cahaya)

Sensor optic atau cahaya adalah sensor yang mendeteksi perubahan cahaya dari sumber

cahaya, pantulan cahaya ataupun bias cahaya yang mengernai benda atau ruangan. Contohnya

photo cell, photo transistor, photo diode, photo voltaic, photo multiplier, pyrometer optic, dsb.

PENGERTIAN ALJABAR BOOLEAN

Adalah aljabar logika. Sifat biner proposisi / dalil logis (TRUE or FALSE) menunjukkan

mempunyai aplikasi dalam komputasi. Pelopornya George Boole

NEGASINEGASI (sangkalan) akan menghasilkan proposisi (p) yg TRUE apabila p FALSE, atau sebaliknya.

Negasi p ditulis dgn simbol p (ada garis diatasnya)contoh :“p” adalah proposisi “Anda sedang membaca buku”“q” adalah proposisi “Anda tidak sedang membaca buku”

Tabel kebenaran :menunjukkan nilai-nilai yg mungkin utk p dan q, juga berfungsi sebagai definisi p menurut q

7

ATAU

PREDIKATSeperti proposisi, yaitu bisa TRUE atau FALSE, namun riabel yg bila belum dispesifikasikan tidak mungkin dilakukan penentuan nilai true atau falseContoh :

X > 5 adalah predikat, Nilai X perlu diketahui lebih dulu , bilax=8, maka predikat menjadi proposisi 8>5, proposisi ini adalah TRUE

OPERASI BOOLEAN OPERASI : tindakan yg telah ditetapkan terhadap data, missal penambahan 3+5 adalah operasi

matematika

OPERAND : item data yg dioperasikan, operand pada operasi 3+5 adalah 3 dan 5

OPERATOR : utk menandai operasi, pada contoh 3+5,peratornya +Proposisi dan predikat akan menjadi Operand dalam operasi logikacontoh :p(x) adalah predikat yg mewakili x > 5q(y) adalah predikat yg mewakili y = 9p(x) AND q(y) adalah operasi logika dimana p(x) danq(y) adalah operand, AND adalah operatorPENGERTIAN LADDER DIAGRAM

Sebuah diagram tangga atau Iadder diagram terdiri dari sebuah garis menurun ke bawah

pada sisi kiri dengan garis-garis bercabang ke kanan. Garis yang ada di sebelah sisi kiri disebut

sebagai palang bis (bus bar), sedangkan garis-garis cabang (the branching lines) adalah baris

instruksi atau anak tangga. Sepanjang garis instruksi ditempatkan berbagai macam kondisi yang

terhubungkan ke instruksi lain di sisi kanan. Kombinasi logika dari kondisi-kondisi tersebut

menyatakan kapan dan bagaimana instruksi yang ada di sisi kanan tersebut dikerjakan.

8

Gambar 1. Contoh Diagram tanggaSebagaimana ditunjukkan pada gambar 1 tersebut, sepanjang garis instruksi bisa

bercabang-cabang lagi kemudian bergabung lagi. Garis-garis pasangan vertikal (seperti lambang

kapasitor) itulah yang disebut kondisi. Pasangan garis vertikal yang tidak ada garis diagonalnya

disebut sebagai Normal Terbuka – Normally Open atau NO serta terkait dengan instruksi LOAD

(LD), AND atau OR. Sedangkan pasangan garis vertikal yang ada garis diagonal-nya dinamakan

Normal Tertutup – Normally Close atau NC serta terkait dengan instruksi-instruksi LD NOT, AND

NOT atau OR NOT.

Instruksi LOAD (LD) dan LOAD NOT (LD NOT)Kondisi pertama yang mengawali sembarang blok logika di dalam diagram tangga

berkaitan dengan instruksi LOAD (LD) atau LD NOT. (LD NOT). Masing-masing instruksi ini

membutuhkan satu baris kode mnemonik. Contoh untuk instruksi ini ditunjukkan pada gambar

2.

Gambar 2. Contoh instruksi LD dan LD NOT

Sebagaimana ditunjukkan pada gambar 2, karena hanya instruksi LOAD atau LD NOT

saja yang ada di garis instruksi (instruction line), maka kondisi eksekusi untuk instruksi yang di

sebelah kanan-nya adalah ON jika kondisi-nya ON. Untuk contoh diagram tangga tersebut,

instruksi LD (yaitu untuk normal terbuka), kondisi eksekusi akan ON jika IR000.00 juga ON;

sebaliknya, untuk instruksi LD NOT (yaitu untuk normal tertutup), kondisi eksekusi akan ON jika

IR000.00 dalam kondisi OFF.

Instruksi AND dan AND NOT

9

Jika terdapat dua atau lebih kondisi yang dihubungkan secara seri pada garis instruksi

yang sama, maka kondisi yang pertama menggunakan instruksi LD atau LD NOT dan sisanya

menggunakan instruksi AND atau AND NOT.

Instruksi OR dan OR NOT

Jika dua atau lebih kondisi dihubungkan secara paralel, artinya dalam garis instruksi

yang berbeda kemudian bergabung lagi dalam satu garis instruksi yang sama, maka kondisi

pertama terkait dengan instruksi LD atau LD NOT dan sisanya berkaitan dengan instruksi OR

atau OR NOT.

SUMBER :

http://id.wikipedia.org/wiki/Logika_tangga http://id.wikipedia.org/wiki/Sensor http://id.wikipedia.org/wiki/Kontrol_logika_terprogram http://uniqtext.com/search.php?theme=PENGERTIAN+SENSOR&sj=1 http://www.zanexio.com/tutorial/plc/PLC-Ladder-diagram.html http://data.tp.ac.id/dokumen/cara+kerja+relay

10