Teori Plc Programable Logic

download Teori Plc Programable Logic

of 7

Transcript of Teori Plc Programable Logic

  • 7/28/2019 Teori Plc Programable Logic

    1/7

    Teori Dasar PLC

    Oleh : Gunawan

    @gunawan-petir

    1 Teori Programable Logic Controler| http://teknik-ketenagalistrikan.blogspot.com/

    Programmable Logic Controller (PLC) adalah sebuah rangkaian elektronik yang dapat mengerjakan

    berbagai fungsi-fungsi kontrol pada level-level yang kompleks. PLC dapat diprogram, dikontrol, dan

    dioperasikan oleh operator yang tidak berpengalaman dalam mengoperasikan komputer. PLC

    umumnya digambarkan dengan garis dan peralatan pada suatu diagram ladder. Hasil gambar

    tersebut pada komputer menggambarkan hubungan yang diperlukan untuk suatu proses. PLC akanmengoperasikan semua siatem yang mempunyai output apakah harus ON atau OFF. Dapat juga

    dioperasikan suatu sistem dengan output yang bervariasi.

    PLC pada awalnya sebagai alat elektronik untuk mengganti panel relay. Pada saat itu PLC hanya

    bekerja untuk kondisi ON-OFF untuk pengendalian motor, solenoid, dan actuator. Alat ini mampu

    mengambil keputusan yang lebih baik dibandingkan relay biasa. PLC pertama-tama banyak

    digunakan pada bagian otomotif. Sebelum adanya PLC, sudah banyak peralatan kontrol sequence,

    ketika relay muncul, panel kontrol dengan relay menjadi kontrol sequence yang utama. Ketika

    transistor muncul, solid state relay yang diterapkan seperti untuk kontrol dengan kecepatan tinggi.

    Pada tahun 1978, penemuan chip mikroprosessor menaikkan kemampuan komputer untuk segala

    jenis sistem otomatisasi dengan harga yang terjangkau. Robotika, peralatan otomatis dan komputer

    dari berbagai tipe, termasuk PLC berkembang dengan pesat. Program PLC makin mudah untuk

    dimengerti oleh banyak orang.

    Pada awal tahun 1980 PLC makin banyak digunakan. Beberapa perusahaan elektronik dan komputer

    membuat PLC dalam volume yang besar. Meskipun industri peralatan mesin CNC telah digunakan

    beberapa waktu yang lalu, PLC tetap digunakan. PLC juga digunakan untuk sistem otomatisasi

    building dan juga security control system.

    Sekarang sistem kontrol sudah meluas hingga keseluruh pabrik dan sistem kontrol total

    dikombinasikan dengan kontrol feedback, pemrosesan data, dan sistem monitor terpusat. Saat ini

    PLC sudah menjadi alat yang cerdas, yang merupakan kebutuhan utama di industri modern. PLC

    modern juga sebagai alat yang dapat mengakuasi data dan menyimpannya.

    PLC sebenarnya adalah suatu sistem elektronika digital yang dirancang agar dapat mengendalikan

    mesin dengan proses mengimplementasikan fungsi nalar kendali sekuensial, operasi pewaktuan

    (timing), pencacahan (counting), dan aritmatika.

    PLC tidak lain adalah komputer digital sehingga mempunyai processor, unit memori, unit kontrol,

    dan unit I/O, PLC berbeda dengan komputer dalam beberapa hal, yaitu : PLC dirancang untuk berada di lingkungan industri yang mungkin banyak debu, panas, guncangan,

    dan sebagainya.

    PLC harus dapat dioperasikan serta dirawat dengan mudah oleh teknisi pabrik.

    PLC sebagian besar tidak dilengkapi dengan monitor, tetapi dilengkapi dengan peripheral port yang

    berfungsi untuk memasukkan program sekaligus memonitor data atau program.

    Sebagian besar PLC dapat melakukan operasi sebagai berikut :

    1. Relay Logic

    2. Penguncian ( Locking )

    3. Pencacahan ( Counting )

    4. Penambahan

  • 7/28/2019 Teori Plc Programable Logic

    2/7

    Teori Dasar PLC

    Oleh : Gunawan

    @gunawan-petir

    2 Teori Programable Logic Controler| http://teknik-ketenagalistrikan.blogspot.com/

    5. Pengurangan

    6. Pewaktuan ( Timing )

    7. Kendali PID

    8. Operasi BCD

    9. Manipulasi Data10. Pembandingan

    11. Pergeseran

    Kehandalan PLC (Programmable Logic Controller)

    - Flexibility

    Pada awalnya, setiap mesin produksi yang dikendalikan secara elektronik memerlukan masing-

    masing kendali, misalnya 12 mesin memerlukan 12 kontroler. Sekarang dengan menggunakan satu

    model dari PLC dapat mengendalikan salah satu dari 12 mesin tersebut. Tiap mesin dikendalikan

    dengan masing-masing program sendiri.

    - Perubahan implementasi dan koreksi error

    Dengan menggunakan tipe relay yang terhubung pada panel, perubahan program akan memerlukan

    waktu untuk menghubungkan kembali panel dan peralatan. Sedangkan dengan menggunakan PLC

    untuk melakukan perubahan program, tidak memerlukan waktu yang lama yaitu dengan cara

    merubahnya pada sebuah software. Dan jika kesalahan program terjadi, maka kesalahan dapat

    langsung dideteksi keberadaannya dengan memonitor secara langsung. Perubahannya sangat

    mudah, hanya mengubah diagram laddernya.

    - Harga yang rendah

    PLC lebih sederhana dalam bentuk, ukuran dan peralatan lain yang mendukungnya, sehingga harga

    dapat dijangkau. Saat ini dapat dibeli PLC berikut timer, counter, dan input analog dalam satu

    kemasan CPU. PLC mudah di dapat dan kini sudah banyak beredar di pasaran dengan bermacam-

    macam merk dan tipe.

    - Jumlah kontak yang banyak

    PLC memiliki jumlah kontak yang banyak untuk tiap koil yang tersedia. Misal panel yang

    menghubungkan relay mempunyai 5 kontak dan semua digunakan sementara pada perubahan

    desain diperlukan 4 kontak lagi yang berarti diperlukan penambahan satu buah relay lagi. Ini berartidiperlukan waktu untuk melakukan instalasinya. Dengan menggunakan PLC, hanya diperlukan

    pengetikan untuk membuat 4 buah kontak lagi. Ratusan kontak dapat digunakan dari satu buah

    relay, jika memori pada komputer masih memungkinkan.

    - Memonitor hasil

    Rangkaian program PLC dapat dicoba dahulu, ditest, diteliti dan dimodifikasi pada kantor atau

    laboratorium, sehingga efisiensi waktu dapat dicapai. Untuk menguji program PLC tidak harus

    diinstalasikan dahulu ke alat yang hendak dijalankan, tetapi dapat dilihat langsung pada CPU PLC

    atau dilihat pada software pendukungnya.

    - Observasi visual

  • 7/28/2019 Teori Plc Programable Logic

    3/7

    Teori Dasar PLC

    Oleh : Gunawan

    @gunawan-petir

    3 Teori Programable Logic Controler| http://teknik-ketenagalistrikan.blogspot.com/

    Operasi dari rangkaian PLC dapat dilihat selama dioperasikan secara langsung melalui layar CRT. Jika

    ada kesalahan operasi maupun kesalahan yang lain dapat langsung diketahui. Jalur logika akan

    menyala pada layar sehingga perbaikan dapat lebih cepat dilakukan melalui observasi visual. Bahkan

    beberapa PLC dapat memberikan pesan jika terjadi kesalahan.

    - Kecepatan operasi

    Kecepatan operasi dari PLC melebihi kecepatan operasi daripada relay pada saat bekerja yaitu dalam

    beberapa mikro detik. Sehingga dapat menentukan kecepatan output dari alat yang digunakan.

    - Metode bolean atau ladder

    Program PLC dapat dilakukan dengan diagram ladder oleh para teknisi atau juga menggunakan

    sistem bolean atau digital bagi para pemrogram PLC yang lebih mudah dan dapat disimulasikan pada

    software pendukungnya.

    - Reliability

    Peralatan solid state umumnya lebih tahan dibandingkan dengan relay atau timer mekanik. PLC

    mampu bekerja pada kondisi lingkungan yang berat, misalnya goncangan, debu, suhu yang tinggi,

    dan sebagainya.

    - Penyederhanaan pemesanan komponen

    PLC adalah satu peralatan dengan satu waktu pengiriman. Jika satu PLC tiba, maka semua relay,

    counter, dan komponen lainnya juga tiba. Jika mendesain panel relay sebanyak 10 relay, maka

    diperlukan 10 penyalur yang berbeda pula waktu pengirimannya, sehingga jika lupa memesan satu

    relay akan berakibat tertundanya pengerjaan suatu panel.

    - Dokumentasi

    Mencetak rangkaian PLC dapat dilakukan segera secara nyata sebagian atau keseluruhan rangkaian

    tanpa perlu melihat pada blueprint yang belum tentu up to date, dan juga tidak perlu memeriksa

    jalur kabel dengan rangkaian.

    -nKeamanan

    Program PLC tidak dapat diubah oleh sembarang orang dan dapat dibuatkan password. Sedangkan

    panel relay biasa memungkinkan terjadinya perubahan yang sulit untuk dideteksi.

    - Memudahkan perubahan dengan pemrograman ulang.

    PLC dapat dengan cepat diprogram ulang, hal ini memungkinkan untuk mencampur proses produksi,

    sementara produksi lainnya sedang berjalan.

    Disamping beberapa kehandalan di atas, tidak bisa dipungkiri bahwa PLC juga mempunyai beberapa

    kelemahan antara lain :

    - Teknologi baru

    Sulit untuk mengubah pola pikir beberapa personil yang telah lama menggunakan konsep relay

    untuk berubah kekonsep PLC komputer.

    - Aplikasi program yang tetap

  • 7/28/2019 Teori Plc Programable Logic

    4/7

    Teori Dasar PLC

    Oleh : Gunawan

    @gunawan-petir

    4 Teori Programable Logic Controler| http://teknik-ketenagalistrikan.blogspot.com/

    Beberapa aplikasi dari proses produksi merupakan aplikasi yang tidak akan berubah selamanya

    sehingga keunggulan dari pada PLC untuk mengubah program menjadi tidak berguna.

    - Kondisi lingkungan

    Lingkungan proses tertentu seperti panas yang tinggi dan getaran ,interferensi dengan peralatanlistrik lain membuat keterbatasan pemakaian PLC.

    - Pengoperasian yang aman

    Pada penggunaan sistem relay, jika sumber daya padam akan langsung mematikan seluruh

    rangkaian dan tidak secara otomatis bekerja kembali PLC akan langsung menjalankan proses yang di

    program, namun hal ini tergantung dari program yang dibuat.

    - Operasi pada rangkaian yang tetap

    Jika suatu rangkaian operasi tidak pernah diubah, seperti misalnya drum mekanik , lebih murah jika

    tetap menggunakan konsep relay dari pada menggunakan PLC.

    Keunggulan PLC dibanding Sistem Konvensional

    Salah satu keunggulan PLC dibanding sistem konvensional kontrol panel adalah sebagai berikut :

    Pada Progammable Logic Controller :

    1. Pengawatan lebih sedikit.

    2. Perawatan relatif mudah .

    3. Pelacakan sistem lebih sedarhana.

    4. Konsumsi daya relatif rendah.

    5. Dokumentasi gambar lebih sederhana dan lebih mudah dimengerti.

    6. Modifikasi sistem lebih sederhana dan cepat.

    Pada Sistem Konvensional Kontrol Panel:

    1. Pengawatan lebih kompleks.

    2. Perawatan membutuhkan waktu yang lama.

    3. Pelacakan kesalahan membutuhkan waktu yang lama.

    4. Konsumsi daya yang relatif tinggi.

    5. Dokumentasi gambar lebih banyak.

    6. Modifikasi sistem membutuhkan waktu yang lama.

    Hal-hal yang dapat dikerjakan oleh PLC

    Sebagai kontrol urutan mempunyai fungsi:

    1. Pengganti relay kontrol logika konvensional.

    2. Pewaktu/pencacah (Timer / counter).

    3. Pengganti pengontrol PCB card.

    4. Mesin kontrol ( auto / semi auto/manual ).

    Sebagai kontrol yang canggih mempunyai fungsi:

    1. Operasi aritmatika.

    2. Penanganan informasi.

    3. Kontrol analog ( suhu, tekanan, dan lain-lain ).

  • 7/28/2019 Teori Plc Programable Logic

    5/7

    Teori Dasar PLC

    Oleh : Gunawan

    @gunawan-petir

    5 Teori Programable Logic Controler| http://teknik-ketenagalistrikan.blogspot.com/

    4. PID ( Proporsional-Integral-Diferensial).

    5. Kontrol motor servo.

    6. Kontrol motor stepper.

    Sebagai kontrol pengawasan mempunyai fungsi:1. Proses monitor dan alarm.

    2. Monitor dan diagnosa kesalahan.

    3. Antarmuka dengan komputer (RS- 23C/ RS-422).

    4. Antarmuka printer / ASCII.

    5. Jaringan kerja otomatisasi pabrik.

    6. Local Area Network.

    7. Wibe Area Network.

    8. FMS (Flexible Manufacturing System), CIM ( Computer Integrated Manufacturing ), FA ( factory

    automation ).

    Konfigurasi Programmable Logic Controller

    PLC mempunyai konfigurasi yang terdiri dari 6 bagian utama yaitu:

    - Unit Power Supply

    Unit ini berfungsi untuk memberikan tegangan pada blok CPU PLC, biasanya berupa switching power

    supply.

    - CPU (Central Processing Unit) PLC

    Unit merupakan otak dari PLC, disinilah program akan diolah sehingga sistem kontrol yang telah kita

    desain bekerja seperti yang kita inginkan. CPU PLC sangat bervariasi macamnya tergantung pada

    masing-masing merk dan tipe PLC-nya.

    - Memori unit

    RAM : Random Acces Memory

    EPROM : Eraseable Progammable Read Only Memory

    EEPROM : Electrical Eraseable Programmable Read Only Memory.

    - Input unit ( sebagai contoh PLC Omron )

    Input digital: Input Point Digitalo DC 24 V input

    o DC 5 V input / TTL (Transistor Transistor Logic)

    o AC/DC 24 V input

    o AC 110 V input

    o AC 220 V input

    Input analog : Input Point Linear

    0 10 V DC

    -10 V DC 10 V DC

    4 20 mA DC

  • 7/28/2019 Teori Plc Programable Logic

    6/7

    Teori Dasar PLC

    Oleh : Gunawan

    @gunawan-petir

    6 Teori Programable Logic Controler| http://teknik-ketenagalistrikan.blogspot.com/

    - Output unit

    Output digital : Output Point Digital 1.

    o Relay Output

    o AC 110 V output

    o AC 220 V outputo DC 24 V output,tipe PNP dan tipe NPN.

    Output analog : Output Point Linier

    0 1 V DC

    -10 V DC 10 V DC

    4 20 mA DC

    - Peripheral

    Yang termasuk dalam peripheral adalah :

    1. SSS (Sysmac Support Software)

    2. PROM writer

    3. GPC (Graphic Programming Console)

    4. FIT (Factory Intelegent Terminal)

    Perangkat Keras Programmable Logic Controller

    Programmable Logic Controller dapat berarti sebagai alat pengendali logika yang dapat diprogram.

    PLC ini merupakan perangkat kontrol yang menerima data input dari luar yang ditransfer dalam

    bentuk keputusan yang bersifat logika dan disimpan dalam memori. PLC mempunyai perangkat

    keras yang berupa CPU (Central Processing Unit), modul input dan output, memori serta piranti

    program.

    Ketika PLC bekerja , saat itu juga PLC mengakses data input dan output, menjalankan program

    instruksi, serta menjalankan peralatan eksternal.

    Central Processing Unit

    Central Processing Unit (CPU) merupakan pusat pengolah dan pengontrol data dari seluruh sistem

    kerja PLC. Proses yang dilakukan oleh CPU ini antara lain adalah mengontrol semua operasi,

    mengolah program yang ada dalam memori, serta mengatur komunikasi antara input-output,

    memori dan CPU melalui sistem BUS. CPU juga berfungsi menjalankan dan mengolah fungsi-fungsi

    yang diinginkan berdasarkan program yang telah ditentukan.

    Memori

    Agar PLC dapat bekerja sesuai harapan maka dibutuhkan suatu program untuk menjalankannya.

    Program tersebut harus disimpan dengan cara tertentu agar PLC dapat mengakses perintah-perintah

    sesuai yang diinstruksikan. Disamping itu juga diperlukan untuk menyimpan data sementara selama

    pelaksanaan program.

    Model Input Output

    Model input output merupakan piranti yang menghubungkan antara PLC dengan peralatan yang

    dikendalikannya. Sebagai contoh pada PLC OMRON rata-rata mempunyai 16 built-in input yang

    terpasang pada unit 0 CH ( zero channel ). Namun demikian jumlah ini dapat ditambah dengan

  • 7/28/2019 Teori Plc Programable Logic

    7/7

    Teori Dasar PLC

    Oleh : Gunawan

    @gunawan-petir

    7 Teori Programable Logic Controler| http://teknik-ketenagalistrikan.blogspot.com/

    memasang unit ekspansi I/O. Model input atau output tambahan ini dapat dipasang secara bebas

    sesuai dengan kebutuhan.

    Programming Console

    Perangkat ini merupakan panel pemrograman yang didalamnya terdapat RAM (Random AccessMemory) yang berfungsi sebagai tempat penyimpanan semi permanen pada sebuah program yang

    sedang dibuat atau dimodifikasi. Program yang dituliskan ke dalam console harus dalam bentuk

    mnemonic. Perangkat ini dapat dihubungkan langsung ke CPU dengan menggunakan kabel

    ekstention yang dapat dipasang dan dilepas setiap saat. Apabila proses eksekusi program telah

    melewati satu putaran maka panel (Programming Console) ini dapat dicabut dan dipindahkan ke

    CPU lain, sedangkan CPU yang pertama tadi masih tetap bisa untuk menjalankan programnya, tetapi

    harus pada posisi RUN atau MONITOR