Panduan Belajar PLC: 2. Sistem Kerja PLC

Pengertian PLC

Pada bagian 1 sudah sedikit dibahas pengertian PLC. Pada bagian ini kita akan membahas lebih dalam pengertian dan sistem kerja dari PLC.

PLC atau Programmable Logic Control adalah suata alat elektronik digital yang digunakan untuk mengendalikan, memonitor, dan mengolah data pada suatu proses permesinan.

Seperti namanya, secara esensi PLC mempunyai tiga fungsi utama yaitu

1.       Programmable : berfungsi sebagai alat/sistem kendali yang bisa diprogram fungsi dan kegunaannya sesuai dengan proses yang kita kehendaki.

2.       Logic                      : berfungsi sebagai pusat pengolahan data baik digital maupun analog secara logic dan aritmatik (Arithmetic Logic Unit).

3.       Control                 : berfungsi sebagai pusat kendali proses permesinan dengan membandingkan input dan program untuk menghasilkan output yang dikehendaki.

Bagian-bagian dalam PLC

Secara garis besar PLC terdiri dari CPU, memory, dan circuit untuk menerima data input/output.

Kita dapat menganggap bahwa PLC adalah suatu alat yang terdiri dari ratusan bahkan ribuan relay, counter, timer, dan perangkat penyimpanan data.

·         Input circuit

 

Input circuit berupa relay input mekanik yang terhubung ke luar PLC.

Relay input menerima sinyal masukan dari sensor atau switch.

Terdapat dua jenis sinyal masukan yang diterima oleh PLC  yaitu sinyal digital dan sinyal analog.

Sinyal digital merupakan saklar biner yang hanya memiliki dua kondisi, ON dan OFF saja (1 dan 0) dengan tegangan kerja 24V saat ON dan 0V saat OFF.

Contoh input digital antara lain push button, saklar/switch, level switch, limit switch, relay contact, dan empty level switch

Sinyal analog adalah sinyal data dalam bentuk gelombang yang kontinyu, yang membawa informasi dengan mengubah karakteristik gelombang.

Input analog pada PLC menggunakan arus listrik sebagai gelombang pembawa infomrasinya karena arus tidak akan mengalami penurunan seperti yan dialami teganan apabila letak peralatan input berada jauh dari PLC.

Rentang arus yang biasa digunakan untuk input analog PLC adalah 4-20mA atau 0-20mA.

Contoh input analog antara lain: pressure transmitter, flowmeter, temperature transmitter, dan level transmitter.

·         CPU

Fungsi CPU pada PLC sama dengan fungsi CPU yang terdapat pada komputer kita yaitu pusat operasi dan pengolahan data.

CPU mengolah data input yang diterima oleh input circuit sesuai dengan program yang telah dibut untuk kemudian menghasilkan output yang dikehendaki.

·         Memory

Memory merupakan bagian dari CPU yang berfungsi untuk menyimpan data sementara (RAM) dan tempat menyimpan program yang harus dijalankan (ROM).

RAM (Random-access Memory ) berfungsi untuk menyimpan status dari input dan output selama prosesberjalan sedangkan ROM (Read-only Memory) berfungsi untuk menyimpan variable yang digunakan pada program.

·         Internal utility relay

Bagian ini tidak terhubung dengan dunia luar dan hanya dalam memory PLC. Relay ini merupakan relay virtual yang bisa digunakan untuk menggantikan relay mekanik pada saat memprogram PLC.

·         Counter

Merupakan counter atau pencacah virtual yang tersimpan di dalam memory PLC sebagai instruksi. Counter ini berfungsi seperti halnya counter pada umumnyayang dapat mencacah naik ataupun turun.

Counter ini bekerja berdasarkan kecepatan clock dari PLC.

·         Timer

Seperti halnya counter, timer merupakan instruksi virtual yang tersimpan di dalam memory PLC yang dapat digunakan menggunakan kode-kode tertentu.

Terdapat banyak variasi dari jenis timer, namun yang paling sering digunakan adalah timer on-delay dan timer off-delay.

Timer juga dipengaruhi oleh kecepatan clock dari PLC.

·         Output circuit

Hasil pengolah data di CPU diterjemahkan dalam output/keluaran PLC, bisa berupa sinyal digital ataupun sinyal analog untuk menjalankan aktuator.

Sinyal digital dan analog pada output memiliki prinsip yang sama seperti sinyal digital dan analog pada input.

Sistem kerja PLC

PLC bekerja dengan melakukan scanning pada program secara terus menerus.

Proses scanning ini terdiri dari tiga langkah penting, cek status input, eksekusi program, dan update status output.

Langkah 1-cek status input.

Pertama-tama PLC melihat status dari semua input (ON atau OFF).

PLC memeriksa satu persatu status dari perlatan yang terhubung pada input circuit. Bagaimana status input 1? Apakah input 2 ON? Apakah input 3 OFF? Dan seterusnya…

PLC akan menyimpan status setiap input pada memory untuk diproses lagi pada langkah selanjutnya

Langkah 2-eksekusi program

Selanjutnya PLC akan mengeksekusi program instruksi demi instruksi. Satu instruksi/rung setiap waktu.

Karena status dari setiap input sudah tersimpan dimemory, PLC akan mencocokkan data-data input tersebut dengan program, input mana mengaktifkan output yang mana.

Atau input tertentu akan diolah terlebih dahulu sebelum menghasilkan output.

Langkah 3-update status ouput

Akhirnya setelah melakuan pengolah data input, PLC akan mengupdate status output sesuai hasil pengolahan pada langkah sebelumnya.

Response time

Response time adalah waktu yang dibutuhkan PLC untuk mengolah data input sampai menghasilkan output.

Sama seperti otak manusia, PLC memerlukan waktu untuk bereaksi terhadap perubahan input.

Dalam memilih PLC response time adalah salahs atu factor yang perlu diperhatikan.

Untuk beberapa aplikasi kecepatan response PLC mungkin tidak terlalu diperhatikan, namun untuk aplikasi-aplikasi dan proses yang lebih presisi kecepatan response PLC menjadi sangat penting.