Pendahuluan
Sistem kontrol proses terdiri atas sekumpulan piranti-piranti dan peralatan-peralatan elektronik yang mampu menangani kestabilan, akurasi, dan mengeliminasi transisi status yang berbahaya dalam proses produksi. Masing-masing komponen dalam sistem kontrol proses tersebut memegang peranan pentingnya masing-masing, tidak peduli ukurannya. Misalnya saja, jika sensor tidak ada atau rusak atau tidak bekerja, maka sistem kontrol proses tidak akan tahu apa yang terjadi dalam proses yang sedang berjalan.
Sebuah PLC (kepanjangan Programmable Logic control) adalah sebuah alat yang digunakan untuk menggantikan rangkaian sederetan relay yang dijumpai pada sistem kontrol proses konvensional. PLC bekerja dengan cara mengamati masukan (melalui sensor-sensor terkait), kemudian melakukan proses dan melakukan tindakan sesuai yang dibutuhkan, yang berupa menghidupkan atau mematikan keluarannya (logika 0 atau 1, hidup atau mati). Pengguna membuat program (yang umumnya dinamakan diagram tangga atau ladder diagram) yang kemudian harus dijalankan oleh PLC yang bersangkutan, Dengan kata lain, PLC menentukan aksi apa yang harus dilakukan pada instrumen keluaran berkaitan dengan status suatu ukuran atau besaran yang diamati.
PLC banyak digunakan pada aplikasi-aplikasi industri, misalnya pada proses pengepakan, penanganan bahan, perakitan, otomatis dan sebagainya. Dengan kata lain, hampir semua aplikasi yang memerlukan kontrol listrik atau elektronik membutuhkan PLC.
Guna memperjelas contoh penggunaan PLC ini, misalnya diinginkan saat suatu saklar ON, akan digunakan untuk menghidupkan sebuah selenoida selama 5 detik, tidak peduli berapa lama saklar tersebut ON. Kita bisa melakukan hal ini menggunakan pewaktu atau timer. Tetapi bagaimana jika yang dibutuhkan 10 saklar dan 10 selenoida, maka kita akan membutuhkan 10 pewaktu. Kemudian bagaimana jika kemudian dibutuhkan informasi berapa kali masing-masing saklar dalam kondisi ON, tentu saja akan membutuhkan pencacah eksternal. Demikian seterusnya, makin lama makin kompleks.
Dengan demikian, semakin kompleks proses yang harus ditangani, semakin penting penggunaan PLC untuk mempermudah proses-proses tersebut (dan sekaligus menggantikan beberapa alat yang diperlukan). Selain itu sistem control proses konvensional memiliki beberapa kelemahan, antara lain :
- perlu kerja keras saat dilakukan pengkabelan
- Kesulitan saat dilakukan penggantian dan/atau perubahan;
- Kesulitan saat dilakukan pelacakan kesalahan;
- Saat terjadi masalah, waktu tunggu tidak menentu dan biasanya lama.
Sedangkan penggunaan kontroler PLC memiliki beberapa kelebihan dibandingkan dengan sistem kontrol konvesional, antara lain:
- Dibandingkan dengan sistem kontrol proses konvensional, jumlah kabel yang dibutuhkan bisa berkurang hingga 80 %
- PLC mengkonsumsi daya lebih rendah dibandingkan dengan sistem control proses konvensional (berbasis relay);
- Fungsi diagnostik pada sebuah kontroler PLC membolehkan pendeteksian kesalahan yang mudah dan cepat;
- Perubahan pada urutan operasional atau proses atau aplikasi dapat dilakukan dengan mudah, hanya dengan melakukan perubahan atau penggantian program, baik melalui terminal konsol maupun komputer PC;
- Tidak membutuhkan spare part yang banyak;
- Lebih murah dibandingkan dengan sistem konvensional, khususnya dalam kasus penggunaan instrumen I/O yang cukup banyak dan fungsi operasional prosesnya cukup kompleks
- Ketahanan PLC jauh lebih baik dibandingkan dengan relay auto-mekanik
Sejarah PLC
PLC diperkenalkan pertama kali pada tahun 1969 oleh Modicon (sekarang bagian dari Gauld Electronics) for General Motors Hydermatic Division. Kemudian beberapa perusahaan seperti Allan Breadly, General Electric, GEC, Siemens dan Westinghouse memproduksi dengan harga standar dan kemampuan kerja tinggi. Pemasaran PLC dengan harga rendah didominasi oleh perusahaan Jepang seperti Mitsubishi, Omron, dan Toshiba. Definisi yang tepat untuk Programmable Logic Controller (PLC) adalah suatu peralatan elektronika digital yang dapat dilakukan pemrograman untuk menyimpan instruksi-instruksi dan melaksanakan fungsi khusus seperti logika, sekuensial, timer, counter dan aritmatika untuk kontrol mesin dan proses. Sebelum PLC telah banyak peralatan kontrol sekuensial, semacam Cam Shaft dan Drum. Ketika relay muncul, panel kontrol dengan relay menjadi kontrol sekuensial utama. Ketika transistor muncul, solid state relay diterapkan pada bidang yang relay elektromagnetik tidak cocok diterapkan, seperti kontrol dengan kecepatan tinggi. Sekarang sistem kontrol sudah meluas sampai keseluruh pabrik dan sistem kontrol total dikombinasikan dengan kontrol feedback, pemrosesan data dan sistem monitor terpusat. Sistem kontrol logika konvensional tidak dapat melakukan beberapa kasus digital, dan Programmable Logic Controler diperlukan untuk itu. Sedangkan kini persaingan industri makin meningkat, efisiensi produksi secara umum dianggap sebagai kunci sukses. Efisiensi produksi meliputi area yang luas seperti :
- Kecepatan peralatan produksi dan line produksi dapat diset untuk membuat suatu produk.
- Menurunkan biaya material dan upah kerja dari suatu produk.
- Meningkatkan kualitas dan menurunkan reject.
- Meminimalkan downtime dan biaya peralatan lebih murah.
PLC merupakan sistem yang dapat memanipulasi, mengeksekusi, dan atau memonitor keadaan proses pada laju yang amat cepat, dengan dasar data yang bisa diprogram dalam sistem berbasis mikroprosesor integral. PLC menerima masukan dan menghasilkan keluaran sinyal-sinyal listrik untuk mengendalikan suatu sistem. Dengan demikian besaran-besaran fisika dan kimia yang dikendalikan, sebelum diolah oleh PLC, akan diubah menjadi sinyal listrik baik analog maupun digital,yang merupakan data dasarnya. Karakter proses yang dikendalikan oleh PLC sendiri merupakan proses yang sifatnya bertahap, yakni proses itu berjalan urut untuk mencapai kondisi akhir yang diharapkan. Dengan kata lain proses itu terdiri beberapa subproses, dimana subproses tertentu akan berjalan sesudah subproses sebelumnya terjadi. Istilah umum yang digunakan untuk proses yang berwatak demikian ialah proses sekuensial (sequential process). Sistem kontrol yang populer selain PLC, misalnya Distributed Control System (DCS), mampu menangani proses-proses yang bersifat sekuensial dan juga kontinyu (continuous process) serta mencakup loop kendali yang relatif banyak.
Pengertian Programmable Logic Controller
PLC adalah tipe sistem kontrol yang memiliki masukan peralatan yang disebut sensor, kontroler serta peralatan keluaran. Peralatan yang dihubungkan pada PLC yang berfungsi mengirim sebuah sinyal ke PLC disebut peralatan masukan. Sinyal masuk ke PLC melalui terminal atau pin-pin yang dihubungkan ke unit. Tempat sinyal masuk disebut titik masukan, ditempatkan dalam lokasi memori sesuai dengan status ON atauOFF pada PLC. Sedangkan bagian kontroler adalah melaksanakan perhitungan, pengambilan keputusan, dan pengendalian dari masukan untuk dikeluarkan dibagian keluaran. Semua proses mulai dari masukan, keluaran, pengendalian, perhitungan, dan pengambilan keputusan dilakukan oleh PLC.
Keuntungan PLC
Keuntungan menggunakan PLC antara lain :
1. Fleksibel
Kontrol panel konvensional menggunakan relay-relay dan timer- timer tambahan atau pengubahan sistem hubungan untuk menanggapi dan memodifikasi atau spesifikasi tambahan, pengubahan jalur, pengalihan produk dan lain-lain. Sedangkan pada PLC hanya membutuhkan pengubahan program yang telah ditulis pada memori.
2. Peralatan dengan standar yang tinggi
Kontrol panel konvensial telah diproduksi dengan cara bahwa setiap unit mempunyai spesifikasi tersendiri. Kontrol panel memerlukan waktu pembuatan yang lama dan kesulitan dalam pemeliharaan. Tapi dengan menggunakan PLC standarisasi panel kontrol dapat diperoleh.
3. Kemudahan Peralatan
PLC menyediakan fungsi yang dapat memeriksa keadaan fasilitas dan program, sehingga apabila ada masalah atau kesalahan mudah untuk dilakukan perbaikan dengan cepat dibandingkan dengan unit kontrol lain. Indikator masukan dan keluaran dengan cepat dan mudah dapat diketahui pada sebuah sistem. Konfigurasi keluaran yang menggunakan tipe relay plug-in. Disipasi daya yang rendah dan ringkas sebagian besar komponen mengandung IC yang memiliki kemampuan tinggi dalam bentuk yang ringan dan ringkas. Oleh sebab itu membuat panel kontrol mempunyai disipasi daya yang relatif rendah. Selain dari keuntungan diatas, juga terdapat beberapa keuntungan lain dari PLC yang dapat diuraikan sebagai berikut :
- Waktu implementasi proyek dipersingkat.
- Biaya proyek dapat dihitung dengan akurat.
- Training penguasaan teknik lebih cepat.
- Aplikasi kontrol yang luas.
- Dapat menerima kondisi lingkungan industri yang benar.
Fungsi Programmable Logic Controller
Sepintas PLC hanya berfungsi sebagai control ON dan OFF saja (komentar banyak orang belum mengetahui PLC lebih dalam). Namun banyak hal yang dapat dilakukan oleh PLC, yaitu sebagai :
a) Kontrol Sekuensial
- Penggganti relay kontrol logic konvensional
- Pewaktu / pencacah
- Pengganti pengontrol card (PCB)
- Mesin control Auto/semi-Auto/Manual dari berbagai proses di industri
b) Kontrol Canggih
- Operasi aritmatik
- Penanganan informasi
- Kontrol analog(suhu,tekanan dan lain-lain)
- PID(Proposianal Integrator Differensiator)
- Fuzzy logic
c) Kontrol Pengawasan
- Proses monitor dan alarm
- Monitor dan diagnosa kesalahan
- Antarmuka dengan computer(RS-232 / RS-485)
- Antarmuka dengan printer / ASCII
- Jaringan kerja otomasi pabrik
- Local Area Network
- Wide Area Network
Tidak ada komentar:
Posting Komentar