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


2/7

Teori Dasar PLC

Oleh : Gunawan

@gunawan-petir


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


3/7

Teori Dasar PLC

Oleh : Gunawan

@gunawan-petir


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


4/7

Teori Dasar PLC

Oleh : Gunawan

@gunawan-petir


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 ).


5/7

Teori Dasar PLC

Oleh : Gunawan

@gunawan-petir


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


6/7

Teori Dasar PLC

Oleh : Gunawan

@gunawan-petir


- 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


7/7

Teori Dasar PLC

Oleh : Gunawan

@gunawan-petir


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

Teori Plc Programable Logic

Documents

Transcript of Teori Plc Programable Logic