1.
Sistem
Kendali PLC AB
PLC
merupakan singkatan dari Programmable
Logic Controller. Alat ini merupakan salah satu jenis dari microcontroller dan merupakan sistem
elektronik yang beroperasi secara digital dan didesain untuk pemakaian di
lingkungan industri, dimana sistem ini menggunakan memori yang dapat diprogram
untuk penyimpanan secara internal instruksi-instruksi yang mengimplementasikan
fungsi-fungsi spesifik seperti logika, urutan, pewaktuan, pencacahan, dan
operasi aritmatik untuk mengontrol mesin atau proses melalui modul-modul I/O digital maupun analog.
Berdasarkan
namanya, konsep PLC adalah sebagai berikut:
a.
Programmable,
menunjukkan kemampuan dalam hal memori untuk menyimpan program yang telah
dibuat yang dengan mudah diubah-ubah fungsi atau kegunaannya.
b.
Logic, menunjukkan
kemampuan dalam memproses input secara aritmatik dan logika (ALU = Aritmathic Logic Unit), yakni melakukan
operasi perbandingan, penjumlahan, perkalian, pembagian, pengurangan, negasi,
AND, OR, dan lain sebagainya.
c.
Controller, menunjukkan
kemampuan dalam mengontrol dan mengatur proses sehingga menghasilkan output
yang diinginkan.
Dalam hal ini PLC yang digunakan adalah PLC Allen
Bradley. PLC ini merupakan salah satu jenis PLC yang banyak digunakan untuk
keperluan otomasi di industri. Ada dua macam bentuk PLC Allen Bradley yaitu
bentuk compact danbentuk
modular. Untuk bentuk compact, PLC-nya menggunakan sistem rak
(CPU dan I/O jadi satu kesatuan) dengan kapasitas memori yang terbatas.
Gambar 1.1 Bentuk PLC Compact
Sumber : http://www.elec-intro.com/cms/plus/view.php?aid=11028
Sedangkan
untuk PLC bentuk modular terdiri dari
modul CPU dan I/O (merupakan bagian yang terpisah-pisah).
Gambar 1.2 Bentuk PLC Modular
Sumber : http://www.plcdev.com/how_plcs_work
Untuk
bentuk PLC yang digunakan adalah bentuk compact
dengan tipe PLC MikroLogix 1000 yang memiliki I/O berjumlah 10/6. Berikut
gambar dari PLC beserta keterangannya. Keterangan
Gambar
Gambar
1.3 Konfigurasi PLC Allen Bradley
Sumber :
Allen Bradley Micro Logic 1000 with HHP User Manual
2.
Pemasangan
Instalasi PLC AB
Konstruksi
pemasangan instalasi PLC secara umum sama, yang membedakan adalah peletakan
sumber tegangan PLN pada PLC (VAC) dengan output keluaran PLC (VDC). Untuk
instalasi input dan output PLC Allen Bradley dijelaskan seperti Gambar 1.4
berikut:
Gambar 1.4 Instalasi
PLC Allen Bradley
Dari konstruksi diatas pemasangan
instalasi PLC, rangkaian input dapat berupa saklar toggle, saklar tekan, sensor
proximity, dan sebagainya. Tegangan input dapat diambil dari tegangan VDC yang
merupakan tegangan keluaran dari PLC. Sedangkan rangkaian output dapat berupa
lampu indikator, solenoid, timer, motor. Untuk tegangan output dapat diperoleh
dari sumber tegangan PLC yaitu VDC, yang merupakan tegangan masukan dari PLN.
3.
Arsitektur
PLC AB
a.
Komponen PLC
Secara umum PLC memiliki
bagian-bagian yang sama dengan komputer maupun mikrokontroler, yaitu CPU,
Memori dan I/O. Susunan komponen PLC dapat dilihat pada gambar berikut
Gambar
1.5 Bagian-bagian PLC
Sumber
: http://www.musbikhin.com/apa-itu-plc-dan-prinsip-kerja-plc-seri-belajar-plc
1)
Unit Pengolah Pusat
(CPU - Central Processing Unit)
CPU merupakan bagian utama dan
merupakan perangkat utama dari sebuah PLC. CPU ini berfungsi untuk mengambil
instruksi dari memori kemudian mengkodekan dan mengeksekusi instruksi tersebut,
CPU menghasilkan sinyal kendali sesuai dengan proses program yang ada,
menghubungkan input dan output sesuai instruksi yang digunakan. Pada dasarnya
CPU terdiri dari atas register, Control
Unit (CU), dan aritmatic Logikal Unit
(ALU). Register merupakan penyimpan data sementara yang dapat digunakan selama
pengeksekusian program.
2)
Memori
Memori merupakan bagian CPU yang
berfungsi sebagai penyimpanan program. Menurut jenisnya memori dapat dibagi
menjadi dua macam yaitu: (1) ROM (Random
Only Memory), adalah elemen memori yang ditempatkan dalam sebuah chip
rangkaian terpadu yang isinya tidak dapat diubah oleh programmer. ROM berisi suatu
pola yang tetap dari data-data biner yang telah dibentuk pada saat ROM tersebut
dibuat. ROM menyimpan data-data penting untuk operasi PLC dan data tersebut
tidak akan hilang apabila catu daya dimatikan. (2) RAM (Random Acces Memory), merupakan penyimpanan data yang digunakan
sesaat dalam operasi program dan data dapat dituliskan ke dalam addres atau alamat pada image table.
1)
Catu daya PLC
Catu daya atau power supply pada PLC mempunyai fungsi sebagai pemberi tegangan
listrik kepada seluruh bagian PLC (termasuk CPU, memori dan lain-lain). Catu
daya PLC sendiri kebanyakan bekerja pada tegangan catu daya sekitar 24 VDC /
220 VAC. Selain berfungsi sebagai penyedia tegangan listrik, catu daya juga
dapat berfungsi sebagai memonitor dan memberikan sinyal kepada CPU apabila
terjadi suatu kesalahan.
2)
Peralatan Input
Peralatan input adalah peralatan
yang memberikan sinyal masukan kepada PLC dan selanjutnya PLC memproses sinyal
masukan tersebut untuk mengendalikan peralatan output yang digunakan. Peralatan
input PLC yang sering digunakan antara lain:
·
Berbagai jenis saklar,
misalnya saklar togel, saklar tekan, saklar proximity.
·
Berbagai jenis sensor,
misalnya sensor cahaya, sensor suhu, sensor level.
·
Rotary encoder
Gambar 1.6 Peralatan Input
Sumber : http://www.musbikhin.com/peran-plc-dalam-sistem-kontrol-seri-belajar-plc
3)
Peralatan Output
Pada dasar peralatan output pada
PLC dipengaruhi dua hal yakni peralatan output internal dan peralatan output
eksternal. Peralatan output internal adalah peralatan yang berupa relay
internal, timer internal, dan lain-lain yang ada pada PLC. Sedangkan peralatan
output eksternal adalah peralatan output yang merupakan suatu keluaran dari PLC
yang dikendalikan. Seperti gambar dibawah ini beberapa contoh peralatan output
yang umum digunakan.
Gambar 1.7 Peralatan Output
http://www.musbikhin.com/peran-plc-dalam-sistem-kontrol-seri-belajar-plc
a.
Fungsi dan Prinsip
Kerja PLC
Fungsi
dan kegunaan PLC sangat luas. Dalam prakteknya PLC dapat dibagi secara umum dan
secara khusus. Secara umum fungsi PLC adalah sebagai berikut:
1)Sequencial Control. PLC memproses input sinyal biner menjadi output
yang digunakan untuk keperluan pemrosesan teknik secara berurutan (sekuensial),
disini PLC menjaga agar semua step atau langkah dalam proses sekuensial
berlangsung dalam urutan yang tepat. 2) Monitoring
Plant. PLC secara terus menerus memonitor status suatu sistem (misalnya
temperatur, tekanan, tingkat ketinggian) dan mengambil tindakan yang diperlukan
sehubungan dengan proses yang dikontrol (misalnya nilai sudah melebihi batas)
atau menampilkan pesan tersebut pada operator.
4.
Instruksi
Dasar PLC AB
Instruksi dasar di dalam pembuatan diagram ladder pada PLC AB secara keseluruhan menggunakan instruksi bit.
Instruksi yang digunakan untuk memprogram masih sederhana, instruksi tersebut diantaranya:
a.
Examine if Closed (XIC)
Fungsi: Menetukan status bit B sebagai kondisi eksekusi
untuk operasi selanjutnya di dalam suatu baris instruksi.
b.
Examine if Open (XIO)
Fungsi: Menentukan status dari invers bit B sebagai
kondisi eksekusi untuk operasi selanjutnya didalam suatu baris intruksi.
c.
Output Energize (OTE)
Fungsi: Status bit B ON untuk suatu kondisi eksekusi ON
dan status bit B akan OFF untuk sutu
kondisi eksekusi OFF.
d.
Pewaktu (Timer)
Fungsi: Timer pada jenis ini terdiri dari Timer On
Delay (TON) dan Timer OFF Delay (TOF). Alamat pada timer dimulai T4:00 sampai
39. Timer ini dilengkapi dengan bit yang terdiri dari EN (Timer Enable Bit), TT
(Timer Timing Bit), dan DN (Timer Done Bit).
e.
Pencacah (Counter)
Counter terdiri dari 2 bagian yaitu CTU (Counter UP)
dan CTD (Counter Down). Dalam instruksi counter terdapat Preset yang berfungsi untuk hitungan dimana DN akan aktif dan Accum
yang berfungsi sebagai nilai counter. ketika Accum sama dengan Preset,
DN akan aktif
f.
Reset (RES)
Fungsi: untuk mereset nilai accum dari suatu
counter/ timer hingga nilai menjadi nol.
