Blajar Memahami PLC

Hai sob sekarang gua akan memposting apa yang saya pelajari dari SMK gua sob, ya hitung" buat nambah-nambah ilmu ya. nih postingan gua 

Judul:

MATERI PELATIHAN KENDALI PLC

BAB I
Sistem Kendali PLC
1. Sistem Kendali
Istilah sistem kendali dalam teknik listrik mempunyai arti suatu peralatan atau sekelompok peralatan yang digunakan untuk mengatur fungsi kerja suatu mesin dan memetakan tingkah laku mesin tersebut sesuai dengan yang dikehendaki. Fungsi kerja mesin tersebut mencakup antara lain menjalankan (start), mengatur (regulasi), dan menghentikan suatu proses kerja. Pada umumnya, sistem kendali merupakan suatu kumpulan peralatan listrik atau elektronik, peralatan mekanik, dan peralatan lain yang menjamin stabilitas dan transisi halus serta ketepatan suatu proses kerja. 

Sistem kendali mempunyai tiga unsur yaitu input, proses, dan output. 

 

Input pada umumnya berupa sinyal dari sebuah transduser, yaitu alat yang dapat merubah besaran fisik menjadi besaran listrik, misalnya tombol tekan, saklar batas, termostat, dan lain-lain. Transduser memberikan

informasi mengenai besaran yang diukur, kemudian informasi ini diproses oleh bagian proses. Bagian proses dapat berupa rangkaian kendali yang menggunakan peralatan yang dirangkai secara listrik, atau juga berupa suatu sistem kendali yang dapat diprogram misalnya PLC. Pemrosesan informasi (sinyal input) menghasilkan sinyal output yang selanjutnya digunakan untuk mengaktifkan aktuator (peralatan output) yang dapat berupa motor listrik, kontaktor, katup selenoid, lampu, dan sebagainya. Dengan peralatan output, besaran listrik diubah kembali menjadi besaran fisik.

2. Sistem Kendali PLC

 Hingga akhir tahun 1970, sistem otomasi mesin dikendalikan oleh relai elektromagnet. Dengan semakin meningkatnya perkembangan teknologi, tugas-tugas pengendalian dibuat dalam bentuk pengendalian terprogram yang dapat dilakukan antara lain menggunakan PLC (Programmable Logic Controller). Dengan PLC, sinyal dari berbagai peralatan luar diinterfis sehingga fleksibel dalam mewujudkan sistem kendali. Disamping itu, kemampuannya dalam komunikasi jaringan memungkinkan penerapan yang luas dalam berbagai operasi pengendalian sistem.

Dalam sistem otomasi, PLC merupakan ‘jantung’ sistem kendali. Dengan program yang disimpan dalam memori PLC, dalam eksekusinya, PLC dapat memonitor keadaan sistem melalui sinyal dari peralatan input, kemudian didasarkan atas logika program menentukan rangkaian aksi pengendalian peralatan output luar.

PLC dapat digunakan untuk mengendalikan tugas-tugas sederhana yang berulang-ulang, atau di-interkoneksi dengan yang lain menggunakan komputer melalui sejenis jaringan komunikasi untuk mengintegrasikan pengendalian proses yang kompleks.

Cara kerja sistem kendali PLC dapat dipahami dengan diagram blok

seperti ditunjukkan pada Gambar

 

Dari gambar terlihat bahwa komponen sistem kendali PLC terdiri atas

PLC, peralatan input, peralatan output, peralatan penunjang, dan catu daya.
Penjelasan masing-masing komponen sebagai berikut:

 a. CPU-PLC

PLC terdiri atas CPU (Central Processing Unit), memori, modul interface input dan output program kendali disimpan dalam memori program. Program mengendalikan PLC sehingga saat sinyal iput dari peralatan input on timbul respon yang sesuai. Respon ini umumnya mengonkan sinyal output pada peralatan output. CPU adalah mikroprosesor yang mengkordinasikan kerja sistem PLC. ia mengeksekusi program, memproses sinyal input/ output, dan mengkomunikasikan dengan peralatan luar. Memori adalah daerah yang menyimpan sistem operasi dan data pemakai. Sistem operasi sesungguhnya software sistem yang mengkordinasikan PLC. Program kendali disimpan dalam memori pemakai.

Ada dua jenis memori yaitu : ROM (Read Only Memory) dan RAM (Random Access Memory). ROM adalah memori yang hanya dapat diprogram sekali. Penyimpanan program dalam ROM bersifat permanen,

maka ia digunakan untuk menyimpan sistem operasi. Ada sejenis ROM, yaitu EPROM (Erasable Programmable Read Only Memory) yang isinya dapat dihapus dengan cara menyinari menggunakan sinar ultraviolet dan kemudian diisi program ulang menggunakan PROM Writer. Interfis adalah modul rangkaian yang digunakan untuk menyesuaikan sinyal pada peralatan luar. Interfis input menyesuaikan sinyal dari
peralatan input dengan sinyal yang dibutuhkan untuk operasi sistem. Interfis output menyesuaikan sinyal dari PLC dengan sinyal untuk mengendalikan peralatan output.

b. Peralatan Input

Peralatan input adalah yang memberikan sinyal kepada PLC dan selanjutnya PLC memproses sinyal tersebut untuk mengendalikan peralatan output. Peralatan input itu antara lain:

•  Berbagai jenis saklar, misalnya tombol, saklar togel, saklar batas, saklar level, saklar tekan, saklar proximity.
•  Berbagai jenis sensor, misalnya sensor cahaya, sensor suhu, sensor level,
•  Rotary encoder

 c. Peralatan Output
Sistem otomasi tidak lengkap tanpa ada peralatan output yang dikendalikan. Peralatan output itu misalnya:

•  Kontaktor
•  Motor listrik
•  Lampu
•  Buzer

d. Peralatan Penunjang
Peralatan penunjang adalah peralatan yang digunakan dalam sistem kendali PLC, tetapi bukan merupakan bagian dari sistem secara nyata. Maksudnya, peralatan ini digunakan untuk keperluan tertentu yang tidak
berkait dengan aktifitas pegendalian. Peralatan penunjang itu, antara lain :

•  Berbagai jenis alat pemrogram, yaitu komputer, software ladder, konsol pemrogram, programmable terminal, dan sebagainya.
•  Berbagai software ladder, yaitu: SSS, LSS, Syswin, dan CX Programmer.
•  Berbagai jenis memori luar, yaitu: disket, CD ROM, flash disk.
•  Berbagai alat pencetak dalam sistem komputer, misalnya printer, plotter.

e. Catu Daya

PLC adalah sebuah peralatan digital dan setiap peralatan digital membutuhkan catu daya DC. Catu daya ini dapat dicatu dari luar, atau dari dalam PLC itu sendiri. PLC tipe modular membutuhkan catu daya dari luar, sedangkan pada PLC tipe compact catu daya tersedia pada unit.

3. Komponen Unit PLC

Unit PLC dibuat dalam banyak model/ tipe. Pemilihan suatu tipe harus mempertimbangkan jenis catu daya, jumlah terminal input/ output, dan tipe rangkaian output.

Jenis Catu Daya

PLC adalah sebuah peralatan elektronik dan setiap peralatan elektronik untuk dapat beroperasi membutuhkan catu daya. Ada dua jenis catu daya untuk disambungkan ke PLC yaitu AC dan DC.
Jumlah I/O
Pertimbangan lain untuk memilih unit PLC adalah jumlah terminal I/O nya. Jumlah terminal I/O yang tersedia bergantung kepada merk PLC. Misalnya PLC merk OMRON pada satu unit tersedia terminal I/O sebanyak 10, 20, 30, 40 atau 60. Jumlah terminal I/O ini dapat dikembangkan dengan memasang Unit I/O Ekspansi sehingga dimungkinkan memiliki 100 I/O.

Pada umumnya, jumlah terminal input dan output megikuti perbandingan tertentu, yaitu 3 : 2. Jadi, PLC dengan terminal I/O sebanyak 10 memiliki terminal input 6 dan terminal output 4

Tipe Rangkaian Output

PLC dibuat untuk digunakan dalam berbagai rangkaian kendali. Bergantung kepada peralatan output yang dikendalikan, tersedia tiga tipe rangkaian output yaitu: output relai, output transistor singking dan output
transistor soucing.
Jenis catu daya, jumlah I/O, dan tipe rangkaian output PLC OMRON CPM2A ditunjukkan pada tabel di bawah ini.

 

Komponen unit CPU PLC OMRON CPM2A ditunjukkan pada gambar berikut

ini:

 

 4. Spesifikasi

Penggunaan PLC harus memperhatikan spesifikasi teknisnya. Mengabaikan hal ini dapat mengakibatkan PLC rusak atau beroperasi secara tidak tepat (mal-fungsi).
Berikut ini diberikan spesifikasi unit PLC yang terdiri atas spesifikasi umum, spesifikasi input, dan spesifikasi output.

 Spesifikasi Umum

 Spesifikasi Input

 

Spesifikasi Output

 

5. Perbandingan Sistem Kendali Elektromagnet dan PLC

Pada sistem kendali relai elektromagnetik (kontaktor), semua pengawatan ditempatkan dalam sebuah panel kendali. Dalam beberapa kasus panel kendali terlalu besar sehingga memakan banyak ruang (tempat). Tiap
sambungan dalam logika relai harus disambung. Jika pengawatan tidak sempurna, maka akan terjadi kesalahan sistem kendali. Untuk melacak kesalahan ini, perlu waktu cukup lama. Pada umumnya, kontaktor memiliki jumlah kontak terbatas. Dan jika diperlukan modifikasi, mesin harus diistirahatkan, dan lagi boleh jadi ruangan tidak tersedia serta pengawatan harus dilacak untuk mengakomodasi perubahan. Jadi, panel kendali hanya cocok untuk proses yang sangat khusus. Ia tidak dapat dimoifikasi menjadi sistem yang baru dengan segera. Dengan kata lain, panel kendali elektromagnetik tidak fleksibel.

Dari uraian di atas, dapat disimpulkan adanya kelemahan sistem kendali

relai elektromagnetik sebagai berikut:

•  Terlalu banyak pengawatan panel.
•  Modifikasi sistem kendali sulit dilakukan.
•  Pelacakan gangguan sistem kendali sulit dilakukan.
•  Jika terjadi gangguan mesin harus diistirahatkan untuk melacak kesalahan
• sistem.

Kesulitan-kesulitan di atas dapat diatasi dengan menggunakan sistem

kendali PLC.

6. Keunggulan Sistem Kendali PLC

Sistem kendali PLC memiliki banyak keunggulan dibandingkan dengan sistem kendali elektromagnetik sebagai berikut:

•  Pengawatan sistem kendali PLC lebih sedikit.
•  Modifikasi sistem kendali dapat dengan mudah dilakukan dengan cara mengganti progam kendali tanpa merubah pengawatan sejauh tidak ada tambahan peralatan input/output.

• Tidak diperlukan komponen kendali seperti timer dan hanya diperlukan sedikit kontaktor sebagai penghubung peralatan output ke sumber tenaga listrik. 
• Kecepatan operasi sistem kendali PLC sangat cepat sehingga produktivitas meningkat.
• Biaya pembangunan sistem kendali PLC lebih murah dalam kasus fungsi kendalinya sangat rumit dan jumlah peralatan input/outputnya sangat banyak.
• Sistem kendali PLC lebih andal.
• Program kendali PLC dapat dicetak dengan cepat.

7. Penerapan Sistem Kendali PLC
Sistem kendali PLC digunakan secara luas dalam berbagai bidang antara lain untuk mengendalikan:

•  Traffic light
•  Lift
•  Konveyor
•  Sistem pengemasan barang
•  Sistem perakitan peralatan elektronik
•  Sistem pengamanan gedung
•  Sistem pembangkitan tenaga listrik
•  Robot
•  Pemrosesan makanan

8. Langkah-Langkah Desain Sistem Kendali PLC
Pengendalian sistem kendali PLC harus dilakukan melalui langkah-langkah sistematik sebagai berikut:
a. Memilih PLC dengan spesifikasi yang sesuai dengan sistem kendali.
b. Memasang Sistem Komunikasi
c. Membuat program kendali
d. Mentransfer program ke dalam PLC
e. Memasang unit
f. Menyambung pengawatan I/O
g. Menguji coba program
h. Menjalankan program

Sekian dula ya dari gua moga ilmu yang sangat dikit ini dapat membantu anda untuk yang bab ke 2 kalian tunggu minggu depan ya :-)  

Trimakasih Atas kunjungannya 

Jangan Lupa untuk Kunjungi sii31.blogspot.com disini anda dapat mempelajari Sejarah" Indonesia lo