PLC

Apakah PLC itu??
Sebuah PLC (kepanjangan dari Programmable Logic Controller) adalah sebuah alat yang digunakan untuk menggantikan rangkaian sederetan relai 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 (logik, 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 lain sebagainya. Dengan kata lain, hampir semua aplikasi yang memerlukan kontrol listrik atau elektronik membutuhkan PLC.

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 kontrol 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 proses konvensional, antara lain:
Dibandingkan dengan sistem kontrol proses konvensional, jumlah kabel yang dibutuhkan bisa berkurang hingga 80%; PLC mengkonsumsi daya lebih rendah dibandingkan dengan sistem kontrol proses konvesional (berbasis relai); 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 relai auto-mekanik.

KOMPONEN-KOMPONEN DASAR 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...

PLC OMRON SYSMAC (CPM1A & SPM2A)
Tiap-tiap PLC pada dasarnya merupakan sebuah mikrokontroler (CPU-nya PLC bisa berupa mikrokontroler maupun mikroprosesor) yang dilengkapi dengan periferal yang dapat berupa masukan digital atau analog, keluaran digital atau relai. Perangkat lunak program-nya sama sekali berbeda dengan bahasa komputer seperti Pascal, Basic, C dan lain-lain, programnya menggunakan apa yang dinamakan sebagai diagram tangga atau ladder diagram.
CPM1A dan CPM2A merupakan PLC produk dari Omron, perbedaan mendasar antara CPM1A dan CPM2A adalah fungsi dan jumlah terminal masukan dan keluarannya, CPM1A 10 memiliki 6 masukan (D0 – D5) dan 4 keluaran (O0 – O3) total 10 jalur keluaran/masukan, sedangkan CPM2A 20 memiliki jumlah keluaran dan masukan yang jauh lebih banyak, yaitu 12 masukan dan 8 keluaran (total 20 jalur keluaran/masukan). Pada gambar berikut ini, ditunjukkan gambar Omron CPM2A dengan 20 keluaran/masukan.

OMRON ZEN PROGRAMMABLE RELAY ZEN
Programmable Relay merupakan produk PLC lain dari Omron, sebagaimana ditunjukkan pada gambar berikut, merupakan kontroler kecil yang menyediakan 10 saluran I/O yang dapat diprogram (terdiri dari 6 masukan dan 4 keluaran, yang juga dapat diekspansi jumlahnya dengan perangkat keras tambahan). Alatnya jauh lebih murah (saat ditulis buku ini harganya sekitar 1 juta rupiah) dan lebih kompak atau kecil dibandingkan dengan seri CPM1 maupun CPM2 (lihat pembahasan pada bab sebelumnya). Saat ini sudah ada model yang baru (gambar III.1 sebelah kanan) yang menyediakan 20 saluran I/O yang dapat diprogram (terdiri dari 12 masukan dan 8 keluaran).
Belajar pemrograman PLC itu pada dasarnya mudah, sebagai permulaan, hal-hal yang perlu diperhatikan antara lain:
Intinya adalah belajar langsung praktek atau Learning by Doing. Mengapa? Karena kebanyakan penguasaan PLC pada pemrograman ladder-nya dan studi kasus, mo beli PLC-nya relatif mahal, tentu saja sementara pake simulator dulu, apakah Ada? Tentu saja...lihat informasi berikut...
Buku yang menyediakan keterangan atau penjelasan yang mudah dan menyediakan perangkat lunak untuk belajar atau simulasi, direkomendasikan: Buku PLC: Putra, Agfianto Eko, 2004, PLC – Konsep, Pemrograman dan Aplikasi, Gava Media – Yogyakarta;
Software editor dan simulasi PLC baik untuk Sysmac maupun ZEN – ada di dalam CDROM buku di atas.

ZEN: ESKALATOR OTOMATIS
ZEN akan digunakan untuk otomatisasi pengoperasian eskalator atau tangga berjalan di suatu pusat pembelanjaan atau mall. Eskalator akan bekerja secara kontinyu atau terus menerus pada jam 07.00 – 10.00 dan jam 17.00 – 22.00 dari hari Senin hingga Jum’at. Selain itu eskalator hanya bekerja jika terdeteksi ada orang yang akan menggunakannya.

CPM2A: PENGEPAKAN APEL
PLC Omron akan digunakan untuk membantu proses pengepakan apel ke dalam boks (biasanya aplikasi semacam digolongkan pada aplikasi pengepakan atau packaging application dan kasusnya bisa bermacam-macam).
┌─────────────────────────────────────────────────────────────────────────────┐
│ Main 1 - Pengepakan │
└─────────────────────────────────────────────────────────────────────────────┘
Diagram tangga ini digunakan untuk mengontrol proses
pengepakan 10 buah apel ke dalam boks
┌─────────────────────────────────────────────────────────────────────────────┐
│ Network 1 - Dimulai │
└────────────────────────────────────────────────
────────────────────────────┘
Proses awal (mulai proses)
│ 000.00 000.01 200.00
├──────┤ ├─────────┬────┤/├──────────────( )─┤
│ START │ STOP STAT_JALAN
│ 200.00 │
├──────┤ ├─────────┘
│ STAT_JALAN
┌─────────────────────────────────────────────────────────────────────────────┐
│ Network 2 - Apel │
└─────────────────────────────────────────────────────────────────────────────┘
Jaringan untuk menjalankan konveyor apel
│ 200.00 010.01 010.00
├──────┤ ├──────────────┤/├──────────────( )─┤
│STAT_JALAN K_BOX K_APEL

┌─────────────────────────────────────────────────────────────────────────────┐
│ Network 3 - Pencacah │
└─────────────────────────────────────────────────────────────────────────────┘
Jaringan untuk melakukan pencacahan 10 apel ke dalam boks
(pengepakan apel: 10 buah tiap boks)
│ 000.02 ┌───────────────┐
├──────┤ ├─────────┤CNT │
│ S_APEL ├───────────────┤
│ 000.03 │000 │
├──────┤/├─────────┤CACAH_APEL │
│ S_BOX ├───────────────┤
│ │#0010 │
├─ │ │
└───────────────┘

┌─────────────────────────────────────────────────────────────────────────────┐
│ Network 4 - Boks │
└─────────────────────────────────────────────────────────────────────────────┘
Jaringan untuk menjalankan konveyor boks

│ CNT000 200.00 010.01
├──────┤ ├─────────┬────┤ ├──────────────( )─┤
│ CACAH_APEL │ STAT_JALAN K_BOX
│ 000.03 │
├──────┤/├─────────┘
│ S_BOX

┌─────────────────────────────────────────────────────────────────────────────┐
│ Network 5 - │
└─────────────────────────────────────────────────────────────────────────────┘

│ ┌───────────────┐
├─ END(01) │
│ └─────────────────┘
Berikut contoh gambar PLC: