Kegiatan Belajar 1 Sistem Kontrol Terprogram

 

A.      Tujuan

Setelah mempelajari kegiatan belajar 1, siswa diharapkan dapat memahami dan mengaplikasikan pengertian PLC, memahami dan mengaplikasikan jenis-jenis PLC,  memahami perbandingan PLC dengan konvensional kontrol panel., memahami contoh aplikasi dengan PLC.

B.      Uraian Materi

1.     Pengenalan Programmable Logic Controller (PLC)

Programmable Logic Controller diperkenalkan pertama kali pada 1968 oleh Richard E.Morley yang merupakan pendiri Modicon Corporation. Modicon adalah kependekan dari Modular Digital Controller. Pemrograman PLC dahulu divais pemrograman hanya untuk merek spesifik PLC, namun sekarang pemrograman dilakukan menggunakan PC dengan software  berbasis windows.

PLC (Programmable Logic Controller) merupakan “computer khusus” untuk aplikasi di industry digunakan untuk memonitor & mengontrol proses industry untuk menggantikan hard-wired ­control  (rangkaian relay/ kontaktor) dan memiliki bahasa pemrograman sendiri. Berbeda dengan Personal Computer, dalam PLC sudah dilengkapi unit input-output digital yang bisa langsung dihubungkan ke perangkat luar (switch, sensor, relay, dll) bahkan ada yang sudah memiliki ADC/DAC buit-in.

Sebelum ditemukan PLC, tugas pengontrolan dilakukan oleh kontaktor dan relay yang dirangkai bersama dengan kabel. Rangkaian harus didesain dan digambar dulu, kemudian menetapkan spesifikasi dan instalasi pengkabelannya. Teknisi harus mengerjakan pemasan dan pengkabelan sesuai gambar teknik tersebut. Jika salah dalam mendesain atau ada modifikasi, designer dan teknisi harus merombak dan mengerjakan instalasi lagi.

Pada awalnya, sistem kontrol industri menggunakan cara konvensional yaitu dengan sistem sambungan menggunakan beberapa komponen seperti time, relay, counter dan kontaktor. Generasi selanjutnya, sistem kontrol industry sudah menggunakan microprocessor dengan bahasa pemograman assembler.

Programmable Logic Controller pada dasarnya adalah sebuah computer yang khusus dirancang untuk mengendalikan aktifitas suatu mesin secara otomatis. Ditinjau dari fungsinya, PLC dirancang untuk menggantikan relay logic pada rangkaian kendali magnetik. Mesin yang dikendalikan PLC dapat berupa regulasi variabel secara kontinu seperti pada servo (Kecepatan, posisi) atau hanya melibabtkan aktifitas pengendalian dua keadaan saja (on-off, buka-tutup, berputar-berhenti, nyala-padam, start-stop, naik-turun yang dilakukan secara berulang-ulang seperti umum dijumpai pada mesin perakitan, sistem konveyor, sistem pengisian-pengosongan dan lain sebagainya. Untuk tujuan tersebut diperlukan data informasi dari sensor, PLC sebagai pengendali dan actuator yang menerima instruksi. Sensor dan actuator tersebut dipasang pada mesin yang dikendalikan seperti diagram konseptual yang diperagakan pada gambar 1.

Gambar 1. Diagram Konseptual Aplikasi PLC.

Walaupun istilah PLC secara bahasa berarti pengontrol logika yang dapat diprogram, tetapi pada kenyataannya, PLC secara fungsional tidak lagi terbatas pada fungsi-fungsi logika saja. Sebuah PLC dewasa ini dapat melakukan perhitungan-perhitungan aritmatika yang relatif kompleks, fungsi komunikasi, dokumentasi, dan lain sebagainya (sehingga dengan alasan ini dalam beberapa buku manual, istilah PLC sering hanya ditulis sebagai PC- Programmable Controller saja).

 

2.     Jenis-jenis PLC

Perangkat Programmable Logic Controller (PLC) ada 2 macam yaitu :

a.        Programmable Logic Controller (PLC) Fixed

Adalah PLC yang dari konstruksinya sudah menjadi satu antara piranti input, output dan pemprosesnya menjadi satu bagian, tetapi umunya kapasitasnya kecil

Gambar 2. Programmable Logic Controller (PLC) Fixed

b.        Programmable Logic Controller (PLC) Modular

Adalah PLC yang dari konstruksinya terpisah seperti piranti input, output dan pemprosesnya menjadi bagian dari modul-modul. Umumnya kapasitasnya besar.

Ukuran kapasitas dan PLC ditentukan oleh merk, tipe dan model yang dibuat oleh pabrik.

Gambar 3. Programmable Logic Controller (PLC) Modular

Programmable Logic Controller (PLC) tidak dapat dipasang langsung untuk piranti yang membutuhkan power tinggi seperti motor listrik karena output PLC kemampuannya terbatas. Oleh karena itu harus dipasang suatu perangkat penguat yang disebut buffer.

Gambar 4. Output PLC menggunakan buffer.

3.     Blok Diagram Programmable Logic Controller (PLC)

Gambar 5. Blok diagram Programmable Logic Controller (PLC)

Gambar 6. Peralatan I/O Beserta Simbol

a.     Power Supply Unit (Catu Daya)

Unit ini berfungsi untuk memberikan sumber daya pada PLC. Modul ini sudah berupa Switching Power Supply.

b.     CPU (Central Processing Unit)

Unit ini merupakan otak dari PLC. Disinilah program akan diolah sehingga sistem kontrol yang telah kita design bekerja seperti yang kita inginkan. CerlPU PLC Omron sangat bervariasi macamnya tergantung pada maasing-masing tipe PLC-nya.

c.      Memory Unit

RAM : Random Acces Memory

EPROM : Erasable Programmable Read Only Memory

EEPROM : Electrical Erasable Programmable Read Only Memory

d.     Input Unit

Digital Input : Input point digital

- AC / DC 24 Volt

- DC 5 Volt

- AC 110 / 220 Volt

Analog Input : Input point linier

- 0 – 10 Volt DC

-   - 10 Volt   –   +10 Volt DC

- 4 – 20 mA DC

e.      Output Unit

Digital Output : Output point digital

- Relay Output

- 110 Volt AC Output (Solid State)

- 220 Volt AC Output (Solid State)

- 24 Volt DC Output ( type PNP / NPN )

Analog Output : Output point linier

- 0 – 10 Volt DC

-   - 10 Volt  –   +10 Volt DC

- 4 – 20 mA DC

4.     Keunggulan PLC dibandingkan dengan konvensional kontrol panel

a.     Sistem kontrol Programmable Logic Controller (PLC)

1) Wiring relatif sedikit.

2) Spare part mudah.

3) Maintenance relatif mudah.

4) Pelacakan kesalahan sistem lebih sederhana.

5) Konsumsi daya relatif rendah.

6) Dokumentasi gambar sistem lebih sederhana dan mudah

dimengerti.

7) Modifikasi sistem lebih sederhana dan cepat.

b.     Sistem konvensional kontrol panel

1) Wiring relatif komplek.

2) Spare part relatif sulit.

3) Maintenance membutuhkan waktu yang lebih lama.

4) Pelacakan kesalahan sistem sangat komplek.

5) Konsumsi daya listrik relatif tinggi.

6) Dokumentasi gambar sistem lebih banyak.

7) Modifikasi sistem membutuhkan waktu yang lama.

5.     Beberapa contoh aplikasi dengan PLC :

A. Sistem konveyor

B. Pengolahan air limbah

C. Lampu merah Lalulintas

D. Robot kontroi

E. Mesin Moulding (Moulding Injection)

F. Pabrik Semen

G. Pabrik Sepatu

H. Otomatisasi Bangunan

I. Kontrol Lift

J. Pabrik makanan

K. Pabrik rokok

L. Pabrik mobil

M. Pabrik keramik

N. Pompa bensin

O. Pabrik kaleng makanan

P. Mesin sablon

Q. Pabrik kaca

Referensi: 

Bryan, L.A (1997).Programmable Controllers. Theory and Implementation. USA: Industrial Text Company

Bolton, \i\I (2006). Programmable Logic Controllers. USA:Elsevier

Ebel, Frank (2000). Fundamental of Electropneumatics. Germany: Festo Didactic

Petruzella, FD (2005). Programmable Logic Controllers, Singapore : McGraw H ill

Setiawan, I wan (2006). Progammable Logic Controller (PLC) dan Teknik Peroncongon  Sistem  Control. Yogyakarta : Andi Offset,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

         

                          

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Tweet

Subscribe to receive free email updates: