Kegiatan Pembelajaran 1 (PLC)

PLC (Programmable Logig Controller) adalah suatu sistem elektronik yang beroperasi secara digital, menggunakan programmable memory untuk internal storage yang berorientasi kepada user, untuk melakukan fungsi khusus seperti logic, sequencing, timing, arithmetic; untuk dikendalikan melalui input, baik analog maupun digital; berbagai mesin ataupun proses. PC dan periperal lain yang digunakan, didesain sehingga dengan mudah dapat diintegrasikan dengan sistem kontrol industri dan digunakan untuk menjalankan fungsi-fungsi yang diharapkan”.  

Programmable Logic Controller atau sering disebut dengan PLC, sering kita dengar dalam istilah system control. Kata control dapat diartikan “ mengatur “ atau kata control dalam teknik listrik adalah suatu peralatan atau kelompok peralatan yang digunakan untuk mengatur fungsi suatu mesin untuk menetapkan tingkah laku mesin tersebut sesuai dengan yang diinginkan.

Sistem yang mempunyai kemampuan untuk melakukan start, mengatur dan memberhentikan suatu proses untuk mendapatkan output sesuai dengan yang diinginkan disebut system control. Pada umumnya system control adalah merupakan suatu kumpulan peralatan elektrik/elektronik, peralatan mekanik, atau peralatan listrik lainnya yang digunakan untuk menjamin stabilitas, transisi yang halus serta akurasi sebuah proses.

Setiap system control memilki tiga elemen pokok, yaitu input, proses, dan output. Pada umumnya input berasal dari tranduser ( suatu alat yang dapat merubah kuantitas fisik menjadi sinyal listrik ). Beberapa contoh tranduser diantaranya dapat berupa tombol tekan, sakelar batas, thermostat, foto elektrik dan lain sebagainya.

Sehingga PLC dapat diartikan  sebuah alat kontrol yang bekerja berdasarkan pada pemrograman dan eksekusi instruksi logika. PLC mempunyai fungsi internal seperti timer, counter dan shift register.
PLC beroperasi dengan cara memeriksa input dari sebuah proses guna mengetahui statusnya kemudian sinyal input ini diproses berdasarkan instruksi logika yang telah diprogram dalam memori. Dan sebagai hasilnya adalah berupa sinyal output. Sinyal output inilah yang dipakai untuk mengendalikan peralatan atau mesin. Antarmuka (interface) yang terpasang di PLC memungkinkan PLC dihubungkan secara langsung ke actuator atau transducer tanpa memerlukan rele.

Pada prinsipnya PLC mempunyai tiga bagian pokok yang masing-masing mempunyai tugas yang berbeda, tiga bagian tersebut adalah:

• Input/Output
• Memori
• Pemroses

Input yang diberikan ke PLC disimpan dalam memori, kemudian diproses oleh PLC berdasarkan instruksi logika yang telah diprogram sebelumnya. Hasil proses adalah berupa output, output inilah yang dipakai untuk mengontrolperalatan. Kerja dari PLC ini sepenuhnya tergantung dari program yang terdapat di memori ini.

Tugas dari bagian pemroses adalah memproses data yang berasal dari input dan kemudian sebagai hasilnya adalah berupa respon ( output ).Sinyal yang berasal dari bagaian proses ini, berupa sinyal listrik yang kemudian dipakai untuk mengaktifkan peralatan output seperti : motor, solenoid, lampu, katup dan lain sebagainya. Dengan menggunakan peralatan output ini kita dapat merubah besaran / kuantitas listrik menjadi kuantitas fisik.

Sinyal output PLC dikondisikan dan disesuaikan dengan peralatan dari luar PLC. Sebab kadang-kadang PLC dihubungkan secara langsung dengan actuator atau transducer yang terdapat di sistem kontrol.
Di pasaran kita temui ada dua macam PLC yaitu PLC jenis Compact dan Modular. Pada PLC jenis Compact antarmuka (interface) I/O sudah menyatu dengan CPU-nya, sedangkan jenis modular antarmuka (interface) berupa modul I/O yang terpisah dengan modul CPU.

PLC dalam system kerjanya didukung oleh memori ( RAM, ROM, EPROM ), saluran-saluran ( Bus ), data, alamat dan control. Dalam pemrogramannya, PLC selain dapat menyimpan data, menghapus tetapi juga dapat diprogram secara berulang. Pemrograman ini dapat dilakukan dengan menggunakan computer, Hand Held Programmer atau Light Pen Programmer. Hubungan antara PLC dan Pemrograman dilakukan secara serial. Kapasitas yang dapat disimpan dalam memori tergantung pada jenis dan tipe PLC.

Dalam melaksankan instalasi PLC, penting sekali mengikuti petunjuk instalasi pengkabelan dan koneksi diterminal masukan dan terminal keluaran, hal ini untuk menghindari kesalahan dan kerusakan akibat kesalahan instalasi.

Struktur PLC dapat dibagi ke dalam empat komponen utama :

1.    Antarmuka ( interface ) input

2.    Antarmuka ( interface ) output

3.    Prosessing Unit ( CPU- Central Prosessing Unit )

4.    Unit memori

1. CPU akan membaca “ unit memori “
2. Memeriksa status “ Antarmuka input “
3. Memperbaharui status “ CPU “
4. Memperbaharui status “ Antarmuka output “

PLC dalam aplikasinya banyak dipakai diindustri-industri seperti : industri makanan, industri manufacturing, industri otomotif, industri elektronik, bahkan pada industri perminyakan dan gas bumi. Beberapa keuntungan yang dapat kita peroleh jika menggunakan PLC dalam aplikasi control di industry,adalah sbb:

a.    Fleksibel

b.    Memiliki contak yang banyak

c.    Beaya yang lebih rendah/murah

d.    Aman

e.    Dapat diamati secara visual

f.     Waktu operasi yang cepat

g.    Relatif mudah dari segi pemrograman

h.    Tingkat kehandalan tinggi dan murah dalam pemeliharaan

i.      Dokumentasi yang mudah dilakukan

Keuntungan – keuntungan  PLC tersebut dapat di lihat dari beberapa segi, diantaranya :

1.    Ditinjau dari segi biaya,

Jika sebuah aplikasi control yang komplek dan menggunakan banyak relai, maka akan lebih murah apabila kita menggunakan satu buah PLC sebagai alat control. Salah satu masalah apabila aplikasi control  menggunakan relai adalah sama saja dengan mengeluarkan biaya untuk membuat satu rangkaian control yang digunakan untuk satu buah aplikasi control. Ini berarti jika kita akan membuat satu atau lebih rangkaian control yang sejenis akan memerlukan biaya tambahan. Tetapi dengan menggunakan PLC kita dapat membuat rangkaian control yang sejenis tanpa memerlukan biaya tambahan untuk membeli komponen control, sebab komponen control yang diperlukan dalam system control tersebut dapat disimulasikan oleh PLC, seperti timer, counter, register dan sebagainya.

2.    Ditinjau dari segi fleksibilitas

PLC dapat dengan mudah diubah-ubah dari satu aplikasi ke aplikasi lain dengan cara memprogram ulang sesuai yang diinginkan, tidak seperti pada control relai kita harus melakukan pengawatan ulang dan ini tentu saja akan memerlukan waktu dan biaya yang lebih mahal.

3.    Ditinjau dari segi keandalan

PLC jauh lebih andal jika dibandingkan dengan control relai. PLC didesain untuk kerja dengan keandalan yang tinggidan jangka waktu pemakaian yang lama pada lingkungan industri dan ukurannya kecil. PLC ini juga diproteksi terhadap kemungkinan kerusakan akibat induksi pada bagian I/O nya, yaitu dengan cara menggunakan rangkaian isolasi opto ( cahaya ). Dengan menggunakan baterai cadangan ( back -up ) pada RAM atau EPROM untuk menyimpan dan menjaga program aplikasi, maka dapat dijamin pada waktu produksi yang vital tidak akan hilang yang dikarenakan program hilang atau penyimpangan setelah terjadi kesalahan dalam system control.

4.    Mempunyai kemampuan seperti komputerr

Pada dasarnya PLC adalah computer juga, dan ini berarti dengan menggunakan PLC dapat mengumpulkan dan memproses data. PLC dapat pula melakukan diagnosa dan menunjukan kesalahan apabila terjadi gangguan, sehingga sangat membantu dalam melakukan pelacakan gangguan. PLC dapat pula berkomunikasi dengan PLC lain termasuk degan computer. Sehingga control dapat ditampilkan dilayar computer, didokumentasikan, serta gambar dapat dicetak pada printer.

5.    Mudah dalam pelacakan gangguan control

Pada layer monitor dapat ditampilkan gambar control, sehingga kita dapat dengan mudah mengamati apa yang terjadi pada system control. Hal ini memungkinkan orang untuk melakukan evaluasi terhadap control dan melakukan pengubahan atau perbaikan dengan memasukan perintah melalui papan ketik  ( Keyboard )

      Disamping memiliki keunggulan PLC juga memiliki kelemahan diantaranya adalah:

a.    Karena merupakan teknologi yang relative baru,sehingga operator membutuhkan pelatihan.

b.    Jika aplikasi yang hanya menjalankan satu fungsi tingkat,maka menjadi tidak efisien.

c.    Terbatas lingkungan penggunaannya, suhu tinggi dan getaran keras dapat mengganggu peralatan elektronik pada PLC.

d.    Butuh tambahan pengaman seperti relay,kontaktor.

      Adapun penerapan/aplikasi system kendali PLC didunia industry diantaranya adalah:

a.    Sistem Konveyor

b.    Pengolahan air limbah

c.    Lampu lalu lintas

d.    Sistem pengemasan barang

e.    Sistem perakitan elektronik

f.     Mesin injeksi

g.    Robot control

h.    Pabrik makanan/minuman

i.      Kontrol lift

j.      Sistem pengamanan gedung

k.    Pabrik otomotif

l.      Pabrik rokok

m.   Pabrik semen

n.    Pabrik keramik

o.    Pabrik sepatu,dll