Dasar sistem kontrol proses dan plc
This presentation is the property of its rightful owner.
Sponsored Links
1 / 37

Dasar Sistem Kontrol Proses dan PLC PowerPoint PPT Presentation


  • 200 Views
  • Uploaded on
  • Presentation posted in: General

Dasar Sistem Kontrol Proses dan PLC. Disusun Oleh : Triono Raharjo , S. Pd. T. PEMERINTAH KABUPATEN KULON PROGO DINAS PENDIDIKAN SEKOLAH MENENGAH KEJURUAN NEGERI 2 PENGASIH Jalan KRT, Kertodiningrat, Margosari, Pengasih, Kulon Progo, Yogyakart a

Download Presentation

Dasar Sistem Kontrol Proses dan PLC

An Image/Link below is provided (as is) to download presentation

Download Policy: Content on the Website is provided to you AS IS for your information and personal use and may not be sold / licensed / shared on other websites without getting consent from its author.While downloading, if for some reason you are not able to download a presentation, the publisher may have deleted the file from their server.


- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - E N D - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -

Presentation Transcript


Dasar sistem kontrol proses dan plc

DasarSistemKontrolProsesdan PLC

DisusunOleh:

TrionoRaharjo, S. Pd. T

  • PEMERINTAH KABUPATEN KULON PROGO

  • DINAS PENDIDIKAN

  • SEKOLAH MENENGAH KEJURUAN NEGERI 2 PENGASIH

  • Jalan KRT, Kertodiningrat, Margosari, Pengasih, Kulon Progo, Yogyakarta

  • Telpon (0274) 773029,Fax. (0274) 774289,773888, e-mail : [email protected]

  • homepage : www.smkn2pengasih.sch.id


Sistem kontrol proses dan plc

SistemKontrolProsesdan PLC

Sejarah

Pada mulanya mesin dikendalikan oleh alat alat mekanik yang menggunakan gear ( Perbandingan rasio gigi ), levers ( Pengungkit) dan peralatan dasar mekanik lainnya. Sebagai dasar kebutuhan yang semakin kompleks maka dibutuhkan suatu sistem kontrol yang lebih canggih. Sistem ini terdiri dari relay dan element switch control. Elemen elemen ini diperlukan sebagai persyaratan untuk menyediakan kebutuhan logika kontrol untuk tipe operasi mesin tertentu. Hal ini mungkin bisa diterima untuk mesin mesin yang tidak pernah dirubah atau dimodifikasi


Dasar sistem kontrol proses dan plc

Hardware relay tidak praktis dan menyita banyak waktu apabila diinginkan untuk memodifikasinya dan menginstalnya kembali dan mungkin akan timbul bugs bugs kecil yang mungkin akan menjadi problem yang besar dan untuk melakukan pembetulan dibutuhkan rewiring ulang pada sistem.

Sesuatu penemuan baru untuk memodifikasi sistem kontrol ini agar lebih praktis dan sederhana sangat dibutuhkan. Pada akhir 1960 sampai akhir 1970 sebuah penelitian menghasilkan Penemuan besar dalam bidang otomatisasi yaitu Programable Logic Controller (PLC). PLC memberikan jalan yang termudah untuk memprogram ulang wiring (software) dari pada wiring ulang pada hardware sistem kontrol.


Dasar sistem kontrol proses dan plc

PLC sendiri pertama kali diperkenalkan pada tahun 1960-an. Alasan utama perancangan PLC adalah untuk menghilangkan beban ongkos perawatan dan penggantian sistem kontrol mesin berbasis relay. Bedford Associate (Bedford, MA) mengajukan usulan yang diberi nama MODICON (kepanjangan Modular Digital Controller) untuk perusahaan-perusahaan mobil di Amerika. Sedangkan perusahaan lain mengajukan sistem berbasis komputer (PDP-8). MODICON 084 yang merupakan PLC pertama didunia yang digunakan pada produk komersil ( tahun 1973)


Bentuk bentuk plc dari berbagai produsen ternama

Bentuk-bentuk PLC dari berbagai produsen ternama


Dasar sistem kontrol proses dan plc

  • SistemKontrolKendali/ ProsesharusmemenuhiSyaratSebagaiberikut:

  • Sistemharus modern danbersifat solid state

  • Fleksibelitaskomputer

  • Mampumenanganikondisiindustri yang sulit

  • pemrogramanmudahdansederhana

  • Perawatan yang mudahdanmurah

  • Mampudikembangkansecaraaplikatifuntukmasadatang


Definisi sistem kontrol proses plc

DefinisiSistemKontrolProses & PLC

SistemKontrolProsesterdiriatassekumpulanpiranti-pirantidanperalatanelektrononik yang mampumenanganikestabilan, akurasi, danmengeliminasitransisi status yang berbahayadalamprosesproduksi. Masing-masingkomponendalamsistemprosestersebutmemegangperananpentingmasing-masing, tidakpeduliukurannya. Misaljika sensor tidakada , makasistemtidakakantahuapa yang terjadidalamproses yang sedangberjalan

PLC(Programmable Logic Controller)adalahsebuahalat yang digunakanuntukmenngantikanrangkaiansederetan relay yang dijumpaipadasistemkontrolproseskonvensional


Dasar sistem kontrol proses dan plc

  • PLC bekerjadengancaramengamatimasukan (melalui sensor-sensor) kemudianmelakukanprosesdanmelakukantindakansesuai yang dibutuhkan, yang berupamenghidupkanataumematikankeluarannya ( logik 0 atau 1/ hidupaataumati). Penggunamembuat program yang kemudianharusdijalankanoleh PLC yang bersangkutan. Dengankata lain, PLC menentukanaksiapa yang harusdilakukanpadainstrumenkeluaranberkaitandengan status suatuukuranataubesaran yang diamati.

  • Contohpenggunaan PLC

    Misaldiinginkansaatsuatusaklar ON, akandigunakanuntukmenghidupkansebuahsolenoidaselama 5 detik, tidakpeduliberapa lama saklartsb ON, kitabisamenggunakantimmer. Tetapibagaimanajikadibutuhkan 10 saklardan 10 selenoidamakakitamembutuhkan 10 timmer. Untuk PLC cikup 1 saja.


Kehandalan plc

Kehandalan PLC

  • 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.


Masih kehandalan plc

(masihkehandalan PLC)

  • 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 berarti diperlukan 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.


Masih kehandalan plc1

(masihkehandalan PLC)

  • Observasi visual

    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.


Masih kehandalan plc2

(masihkehandalan PLC)

  • 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.

  • Keamanan

    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


Kelemahan plc

Kelemahan PLC

  • Teknologi baru

    Sulit untuk mengubah pola pikir beberapa personil yang telah lama menggunakan konsep relay untuk berubah kekonsep PLC komputer.

  • Aplikasi program yang tetap

    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 peralatan listrik 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 kontrol panel adalah sebagai berikut

keunggulan PLC dibanding sistem konvensional kontrol panel adalah sebagai berikut :

  • 1. Pengawatan lebih sedikit.

    Dibandingkansistemkontrolkonvensionaljumlahkabel yang dibutuhkanbisaberkurangsampai 80%

  • 2. Perawatan relatif mudah .

  • 3. Pelacakan sistem lebih sedarhana.

    fungsidiagnosikmemperbolehkanpendeteksian yang mudahdancepat

  • 4. Konsumsi daya relatif rendah.

  • 5. Dokumentasi gambar lebih sederhana dan lebih mudah dimengerti.

  • 6. Modifikasi sistem lebih sederhana dan cepat.

  • 7.Perubahan urutanoperasiatauprosesdapatdilakukandenganmudah, hanyadenganmerubah program.

  • 8. tidakmembutuhkanspare part yang banyak


Kelemahan sistem kontrol konvensional

KelemahansistemKontrolKonvensional :

  • 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.


Perbandingan plc dengan kontrol lain

Perbandingan PLC dengankontrol lain

PLC dengan PC

Denganperangkattambahan ( misal PPI 8255), PC dapatmenegendalikanperalatanluar, tetapifilosofiperancangan PC tidakdimaksudkansebagaiperangkatpengontrolanmelainkanpengolahan data.

PC selaindigunakansebagaiperangkatpemrogaman PLC jugaumumdigunakanuntuk monitoring danmenjadiperangkatkomunikasiantara PLC dankomuterutama.

Saatinikoomputermrpkanmitratakterpisahkandalampenggunaan PLC

PLC denganMikrokontroller

Mikrokontrollerpadadasarnyadirancanguntukmelakukantugas-tugaskontrol. Secarafungsional, PLC danmikrokontrollerinihampirsama, tetapisecarateknispengontrolanmesinatau plant relatiflebihsulitkarenamikrokontrollermenbutuhkanperancanganpengkondisisinyaltambahanpadapor I/O-nyadanumumnyapemrogramanmikrokontrollerlebihsulitdari PLC


Klasifikasi plc ada 2 versi

Klasifikasi PLC (ada 2 versi)

  • Berdasarjumlah I/O


Fungsi kegunaan plc

Fungsi & Kegunaan PLC

Fungsi dan kegunaan dari PLC dapat dikatakan hampir tidak terbatas tapi dalam prakteknya dapat dibagi secara umum yaitu:

  • Kontrol Sekuensial

    PLC memproses input sinyal biner menjadi output yang digunakan untuk keperluan pemprosesan teknik secara berurutan (sekuensial), disini PLC menjaga agar semua step/langkah dalam proses sekuensial berlangsung dalam urutan yang tepat.

  • Monitoring Plant

    PLC secara terus–menerus memonitor status suatu sistem (misalnya temperture, tekanan, tingkat ketinggian) dan mengambil tindakan yang diperlukan sehubungan dengan proses yang dikontrol (misalnya nilai sudah melebihi batas) atau menampilkan pesan tersebut kepada operator


Konsep plc

Konsep PLC

Konsep dari PLC sesuai dengan namanya adalah sebagai berikut :

  • Programmable: menunjukkan kemampuannya yang dapat dengan mudah diubah-ubah sesuai program yang dibuat dan kemampuannya dalam hal memori program yang telah dibuat.

  • Logic: menunjukkan kemampuannya dalam memproses input secara aritmetik (ALU), yaitu melakukan operasi membandingkan, menjumlahkan, mengalikan, membagi, dan mengurangi.

  • Controller: menunjukkan kemampuannya dalam mengontrol dan mengatur proses sehingga menghasilkan output yang diinginkan.


Komponen komponen plc

Komponen-komponen PLC

  • PLC sesungguhnya merupakan sistem mikrokontroler khusus untuk industri, artinya seperangkat perangkat lunak dan keras yang diadaptasi untuk keperluan aplikasi dalam dunia industri. Elemen-elemen dasar sebuah PLC ditunjukkan pada gambar berikut ini:


Dasar sistem kontrol proses dan plc

  • 1. Unit Pengolah Pusat (CPU - Central Processing Unit)

    CPU berfungsi untuk mengambil instruksi dari memory, mendekodekannya dan kemudian mengeksekusi instruksi tersebut. Selama proses tersebut CPU akan menghasilkan sinyal kendali, mengalihkan data kebagian masukan atau keluaran dan sebaliknya, melakukan fungsi aritmatika dan logika juga mendeteksi sinyal luar CPU.

    Unit pengolah pusat atau CPU merupakan otak dari sebuah kontroler PLC. CPU itu sendiri biasanya merupakan sebuah mikrokontroler (versi mini mikrokontroler lengkap). Pada awalnya merupakan mikrokontroler 8-bit seperti 8051, namun saat ini bisa merupakan mikrokontroler 16 atau 32 bit. Biasanya untuk produk-produk PLC buatan Jepang, mikrokontrolernya adalah Hitachi dan Fujitsu, sedangkan untuk produk Eropa banyak menggunakan Siemens dan Motorola untuk produkproduk Amerika. CPU ini juga menangani komunikasi dengan piranti eksternal, interkonektivitas antar bagian-bagian internal PLC, eksekusi program, manajemen memori, mengawasi atau mengamati masukan dan memberikan sinyal ke keluaran (sesuai dengan proses atau program yang dijalankan). Kontroler PLC memiliki suatu rutin kompleks yang digunakan untuk memeriksa agar dapat dipastikan memori PLC tidak rusak, hal ini dilakukan karena alasan keamanan. Hal ini bisa dijumpai dengan adanya indikator lampu pada badan PLC sebagai indikator terjadinya kesalahan atau kerusakan.

Komponen PLC


Dasar sistem kontrol proses dan plc

  • 2. Memori

  • Adalahbagian yang berfungsi untuk menyimpan instruksi, program dan data

  • Memori sistem (saat ini banyak yang mengimplementasikan penggunaan teknologi flash) digunakan oleh PLC untuk sistem kontrol proses. Selain berfungsi untuk menyimpan "sistem operasi", juga digunakan untuk menyimpan program yang harus dijalankan, dalam bentuk biner, hasil terjemahan diagram tangga yang dibuat oleh pengguna atau pemrogram. Isi dari memori Flash tersebut dapat berubah (bahkan dapat juga dikosongkan atau dihapus) jika memang dikehendaki seperti itu. Tetapi yang jelas, dengan penggunaan teknologi Flash, proses penghapusan dan pengisian kembali memori dapat dilakukan dengan mudah (dan cepat).

  • Pemrograman PLC, biasanya, dilakukan melalui kanal serial komputer yang bersangkutan. Memori pengguna dibagi menjadi beberapa blok yang memiliki fungsi khusus. Beberapa bagian memori digunakan untuk menyimpan status masukan dan keluaran. Status yang sesungguhnya dari masukan maupun keluaran disimpan sebagai logika atau bilangan '0' dan '1' (dalam lokasi bit memori tertentu). Masing-masing masukan dan keluaran berkaitan dengan sebuah bit dalam memori. Sedangkan bagian lain dari memori digunakan untuk menyimpan isi variabel-variabel yang digunakan dalam program yang dituliskan. Misalnya, nilai pewaktu atau nilai pencacah bisa disimpan dalam bagian memori ini.

Komponen PLC


Dasar sistem kontrol proses dan plc

  • 3. Pemrograman PLC

  • Kontroler PLC dapat diprogram melalui komputer, tetapi juga bisa diprogram melalui program manual, yang biasa disebut dengan konsol (console). Untuk keperluan ini dibutuhkan perangkat lunak, yang biasanya juga tergantung pada produk PLC-nya. Dengan kata lain, masing-masing produk PLC membutuhkan perangkat sendiri-sendiri.

  • Saat ini fasilitas PLC dengan komputer sangat penting sekali artinya dalam pemrograman-ulang PLC dalam dunia industri. Sekali sistem diperbaiki, program yang benar dan sesuai harus disimpan ke dalam PLC lagi. Selain itu perlu dilakukan pemeriksaan program PLC, apakah selama disimpan tidak terjadi perubahan atau sebaliknya, apakah program sudah berjalan dengan benar atau tidak. Hal ini membantu untuk menghindari situasi berbahaya dalam ruang produksi (pabrik), dalam hal ini beberapa pabrik PLC telah membuat fasilitas dalam PLCnya berupa dukungan terhadap jaringan komunikasi, yang mampu melakukan pemeriksaan program sekaligus pengawasan secara rutin apakah PLC bekerja dengan baik dan benar atau tidak.

Komponen PLC


Dasar sistem kontrol proses dan plc

  • Hampir semua produk perangkat lunak untuk memprogram PLC memberikan kebebasan berbagai macam pilihan seperti: memaksa suatu saklar (masukan atau keluaran) bernilai ON atau OFF, melakukan pengawasan program (monitoring) secara real-time termasuk pembuatan dokumentasi diagram tangga yang bersangkutan. Dokumentasi diagram tangga ini diperlukan untuk memahami program sekaligus dapat digunakan untuk pelacakan kesalahan. Pemrogram dapat memberikan nama pada piranti masukan dan keluaran, komentar-komentar pada blok diagram dan lain sebagainya. Dengan pemberian dokumentasi maupun komentar pada program, maka akan mudah nantinya dilakukan pembenahan (perbaikan atau modifikasi) program dan pemahaman terhadap kerja program diagram tangga tersebut.

  • Programming Device Terminal (PDT), adalah suatu perangkat yang digunakan untuk mengedit, masukkan, memodifikasi dan memantau program yang ada didalam memori PLC. Bagian – bagian dari PDT adalah monitor dan papan ketik (keyboard).Dalam PLC ada tiga (3) jenis Programming Device yaitu :Special Purpose adalah perangkat Programming Device sejenis dengan komputer yang khusus digunakan untuk pemrograman PLC.Keypad adalah peralatan sejenis dengan kalkulator yang khusus digunakan untuk pemrograman PLC.Personal Computer (PC) adalah perangkat Progamming Device yang digunakan dalam pemrograman PLC dengan menggunakan komputer pribadi.

Komponen PLC


Dasar sistem kontrol proses dan plc

  • 4. Catu daya PLC

  • Catu daya listrik digunakan untuk memberikan pasokan catu daya ke seluruh bagian PLC (termasuk CPU, memori dan lain-lain). Kebanyakan PLC bekerja pada catu daya 24 VDC atau 220 VAC. Beberapa PLC catu dayanya terpisah (sebagai modul tersendiri). Yang demikian biasanya merupakan PLC besar, sedangkan yang medium atau kecil, catu dayanya sudah menyatu. Pengguna harus menentukan berapa besar arus yang diambil dari modul keluaran/masukan untuk memastikan catu daya yang bersangkutan menyediakan sejumlah arus yang memang dibutuhkan. Tipe modul yang berbeda menyediakan sejumlah besar arus listrik yang berbeda.

  • Catu daya listrik ini biasanya tidak digunakan untuk memberikan catu daya langsung ke masukan maupun kelauran, artinya masukan dan keluaran murni merupakan saklar (baik relai maupun opto-isolator). Pengguna harus menyediakan sendiri catu daya terpisah untuk masukan dan keluaran PLC. Dengan cara demikian, maka lingkungan industri dimana PLC digunakan tidak akan merusak PLC-nya itu sendiri karena memiliki catu daya terpisah antara PLC dengan jalur-jalur masukan dan keluaran.

Komponen PLC


Dasar sistem kontrol proses dan plc

  • 5. Masukan-masukan PLC

  • Kecerdasan sebuah sistem terotomasi sangat tergantung pada kemampuan sebuah PLC untuk membaca sinyal dari berbagai macam jenis sensor dan pirantipiranti masukan lainnya. untuk mendeteksi proses atau kondisi atau status suatu keadaan atau proses yang sedang terjadi, misalnya, berapa cacah barang yang sudah diproduksi, ketinggian permukaan air, tekanan udara dan lain sebagainya, maka dibutuhkan sensor-sensor yang tepat untuk masing-masing kondisi atau keadaan yang akan dideteksi tersebut. Dengan kata lain, sinyal-sinyal masukan tersebut dapat berupa logik (ON atau OFF) maupun analog. PLC kecil biasanya hanya memiliki jalur masukan digital saja, sedangkan yang besar mampu menerima masukan analog melalui unit khusus yang terpadu dengan PLC-nya.

  • Salah satu sinyal analog yang sering dijumpai adalah sinyal arus 4 hingga 20mA (atau mV) yang diperoleh dari berbagai macam sensor. Lebih canggih lagi, peralatan lain dapat dijadikan masukan untuk PLC, seperti citra dari kamera, robot (misalnya, robot bisa mengirimkan sinyal ke PLC sebagai suatu informasi bahwa robot tersebut telah selesai memindahkan suatu objek dan lain sebagainya) dan lain-lain.

Komponen PLC


Dasar sistem kontrol proses dan plc

  • 6. Pengaturan atau Antarmuka Masukan

    Antarmuka masukan berada di antara jalur masukan yang sesungguhnya dengan unit CPU. Tujuannya adalah melindungi CPU dari sinyal-sinyal yang tidak dikehendaki yang bisa merusak CPU itu sendiri. Modul antar masukan ini berfungsi untuk mengkonversi atau mengubah sinyal-sinyal masukan dari luar ke sinyal-sinyal yang sesuai dengan tegangan kerja CPU yang bersangkutan (misalnya, masukan dari sensor dengan tegangan kerja 24 VDC harus dikonversikan menjaid tegangan 5 VDC agar sesuai dengan tegangan kerja CPU). Hal ini dengan mudah dilakukan menggunakan rangkaian opto-isolator sebagaimana ditunjukkan pada gambar berikut ini.

Penggunaan opto-isolator artinya tidak ada hubungan kabel sama sekali antara dunia luar dengan unit CPU. Secara 'optik' dipisahkan (perhatikan gambar diatas), atau dengan kata lain, sinyal ditransmisikan melalui cahaya. Kerjanya sederhana, piranti eksternal akan memberikan sinyal untuk menghidupkan LED (dalam optoosilator), akibatnya photo transistor akan menerima cahaya dan akan menghantarkan arus (ON), CPU akan melihatnya sebagai logika nol (catu antara kolektor dan emitor drop dibawah 1 volt). Begitu juga sebaliknya, saat sinyal masukan tidak ada lagi, maka LED akan mati dan photo-transistor akan berhenti menghantar (OFF), CPU akan melihatnya sebagai logika satu.

Komponen PLC


Komponen plc

komponen PLC

7. Keluaran-keluaran PLC

Sistem otomatis tidaklah lengkap jika tidak ada fasilitas keluaran atau fasilitas untuk menghubungkan dengan alat-alat eksternal (yang dikendalikan). Beberapa alat atau piranti yang banyak digunakan adalah motor, selenoida, relai, lampu indikator, speaker dan lain sebagainya. Keluaran ini dapat berupa analog maupun digital. Keluaran digital bertingkah seperti sebuah saklar, menghubungkan dan memutuskan jalur. Keluaran analog digunakan untuk menghasilkan sinyal analog (misalnya, perubahan tegangan untuk pengendalian motor secara regulasi linear sehingga diperoleh kecepatan putar tertentu).


Komponen plc1

komponen PLC

8. Pengaturan atau Antarmuka Keluaran

Sebagaimana pada antarmuka masukan, keluaran juga membutuhkan antarmuka yang sama yang digunakan untuk memberikan perlindungan CPU dengan peralatan eksternal, sebagaimana ditunjukkan pada gambar I.3 Cara kerjanya juga sama, yang menyalakan dan mematikan LED didalam optoisolator sekarang adalah CPU, sedangkan yang membaca status photo-transistor, apakah menghantarkan arus atau tidak, adalah peralatan atau piranti eksternal.


Komponen plc2

komponen PLC

9. Jalur Ekstensi atau Tambahan

Setiap PLC biasanya memiliki jumlah masukan dan keluaran yang terbatas. Jika diinginkan, jumlah ini dapat ditambahkan menggunakan sebuah modul keluaran dan masukan tambahan (I/O expansion atau I/O extension module).

Tambahan :

Biasanyaperbandinganantara

input : output = 3 : 2


Operasional plc

Operasional PLC

Sebuah PLC bekerja secara kontinyu dengna cara men-scan program. Ibaratnya kita bisa mengilustrasikan satu siklus scan ini menjadi 3 langkah atau 3 tahap. Umumnya lebih dari 3 tetapi secara garis besarnya ada 3 tahap tersebut, sebagaimana ditunjukkan pada gambar disamping ini:

Proses scanning program PLC


Dasar sistem kontrol proses dan plc

Keterangan :

Periksa status masukan, pertama PLC akan melihat masing-masing status keluaran apakah kondisinya sedang ON atau OFF. Dengan kata lain, apakah sensor yang terhubungkan dengan masukan pertama ON ? Bagaimana dengan yang terhubungkan pada masukan kedua ? Demikian seterusnya, hasilnya disimpan ke dalam memori yang terkait dan akan digunakan pada langkah berikutnya;

Eksekusi Program, berikutnya PLC akan mengerjakan atau mengeksekusi program Anda (diagram tangga) per instruksi. Mungkin program Anda mengatakan bahwa masukan pertama statusnya ON maka keluaran pertama akan di-ON-kan. Karena PLC sudah tahu masukan yang mana saja yang ON dan OFF, dari langkah pertama dapat ditentukan apakah memang keluaran pertama harus di-ON-kan atau tidak (berdasarkan status masukan pertama). Kemudian akan menyimpan hasil eksekusi untuk digunakan kemudian;

Perbaharui status keluaran, akhirnya PLC akan memperbaharui atau mengupdate status keluaran. Pembaharuan keluaran ini bergantung pada masukan mana yang ON selama langkah 1 dan hasil dari eksekusi program di langkah 2. Jika masukan pertama statusnya ON, maka dari langkah 2, eksekusi program akan menghasilkan keluaran pertama ON, sehingga pada langkah 3 ini keluaran pertama akan diperbaharui menjadi ON.


Dasar sistem kontrol proses dan plc

Setelah langkah 3, PLC akan menghalangi lagi scanning program-nya dari langkah 1, demikian seterusnya. Waktu scan didefinisikan sebagai waktu yang dibutuhkan untuk mengerjakan 3 langkah tersebut. Masing-masing langkah bisa memiliki waktu tanggap (response time) yang berbeda-beda, waktu total tanggap atau total response time adalah jumlah semua waktu tanggap masing-masing langkah, maka: waktu tanggap masukan ditambah waktu eksekusi program ditambah waktu tanggap keluaran akan sama dengan waktu tanggap total.

Waktutanggapmasukan + waktueksekusi program + waktutanggapkeluaran

= waktutanggap total


Jenis jenis input plc

Adabeberapahal yang perludiperhatikandalammemilih PLC denganjenis input tegangan yang digunakan:

  • Input tegangan DC umumnyamembutuhkanteganganrelaitifkecilsehinggaamandalampenggunaannya

  • Input tegangan DC dapatdikoneksikandenganbanyakperalatan input

  • Input tegangan DC relatiflebihcepatmenanggapimasukandibanding PLC input AC

  • Sinyal AC lebihkebalterhadapgangguandibanding DC

  • Sumbertegangan AC lebihmurahdaripada DC

  • Sinyal Ac sangatumumdigunakanpadakebanyakanperalatanotomasi

Jenis-jenis input PLC

Beberapajenis input PLC yang beredardipasaran:

1. Input tegangan DC 12-24 volt

2. Input tegangan AC 200-240 V

3. Input tegangan AC/DC 12-24 V


Jenis output plc

Dari ketiganya, output relay paling fleksibelkarenadapatmenggerakkanbeben AC maupun DC. Kelemahannya:

1. tanggapanswitching-nyarelatiflambat (± 10 ms)

2. hargarelatifmahal

3. akanmengalamikerusakanstelahbeberapajutasiklusswitching

Untukkeduajenislainnyabesararus yang bisadilewatkanumumya 1 A, denganresponwaktukurangdari 1 ms

Jenis Output PLC

Beberapajenis output PLC yang beredardipasaran:

1. Output Relay

2. Output Transistor

3. Outout TRIAC

Output Transistorbeban DC

Output Triacbeban AC


Dasar sistem kontrol proses dan plc

  • Kiryanta, Ts Jaka. 2000. Dasar-dasarKontroldengan PLC. 2000. Malang : VEDC Malang

  • Putra, AgfiantoEko. 2007. Konsep, PemrogramandanAplikasi (omron CPM1A/CM2A dan ZEN Programmable Relay). Yogyakarta: GAVA MEDIA

  • Setiawan, Iwan. 2006. Programmable Logic Controller (PLC) danTeknikPerancanganSistemKontrol. Yogyakarta: ANDI OFFSET

  • www.scribd.com. 6 juli 2010

Pustaka


Dasar sistem kontrol proses dan plc

TerimaKasih

SemogaBermanfaat

TrionoRaharjo, S.Pd.T

2009


  • Login