PLC adalah singkatan dari Programmable Logic Controller yang merupakan sebuah sistem kendali komputer dengan peran sangat vital dalam industri masa kini. Mungkin di telinga awam, istilah ini cukup asing karena memang penggunaannya terbatas hanya di area industri skala menengah ke atas.
Namun terlepas dari kepopulerannya, tetap saja PLC adalah bagian penting yang berperan dalam mengendalikan jalur produksi pada sebuah sistem yang terdiri dari berbagai mesin di dalamnya. Agar lebih memahami apa itu PLC, silakan disimak penjelasan kami berikut ini.
Apa Itu PLC?
Pada dasarnya, Programmable Logic Controller alias PLC itu seperti sistem komputer. Alat ini dapat mengolah input untuk menghasilkan suatu output tertentu berdasarkan program yang sudah dirancang terlebih dahulu. Sistem PLC dapat memantau atau mengontrol kondisi dari perangkat output.
Tak seperti PC, kapasitas dan jumlah input/output (I/O) pada PLC jauh lebih banyak, bahkan hingga berjumlah ribuan. Selain itu, keandalan dan daya tahannya jauh melebihi PC. Oleh karena itu penggunanya adalah industri dengan skala yang cukup besar.
Alat ini memiliki CPU seperti sebuah personal computer (PC) pada umumnya. CPU tersebut berfungsi sama seperti CPU di PC yaitu menjadi “otak” dari sebuah sistem komputer. Pada PLC terdapat juga program / perangkat lunak (software) yang akan mengolah setiap data yang diterima dan keluaran yang akan dilakukan.
Fungsi PLC
Pada penggunaanya, PLC berfungsi untuk menggantikan rangkaian relay sequensial dalam suatu sistem kontrol. Alat ini dapat diprogram, dikendalikan, dan dioperasikan dengan cukup mudah dan fleksibel, bahkan oleh pengguna yang tidak memiliki kemampuan di bidang pengoperasian komputer.
Pada teknologi yang lama, sistem kendali dan switching diatur dengan sebuah mekanisme yang disebut Relay. Relay dapat mengatur fungsi logika dan fungsi sekuensial (fungsi waktu) dari sebuah rangkaian elektronik. Relay lebih bekerja berdasarkan konsep sinyal analog yang dihasilkan oleh komponen-komponen yang tersusun. Dalam hal kendali sistem elektro-mekanis, fungsi dasar Relay dan PLC secara praktis sama.
Namun PLC memiliki banyak kelebihan jika dibandingkan dengan relay. Alat ini lebih mudah diatur dan dirancang jika dibandingkan dengan Relay. Selain itu, PLC juga memiliki memori yang dapat menyimpan data kendali sistem sementara Relay tidak memiliki fitur tersebut.
Berikutnya dari sisi kapasitas, PLC memiliki kapasitas yang jauh di atas Relay. Alat ini mampu mendeteksi lebih dari satu trigger sementara Relay hanya mampu mendeteksi satu trigger. PLC memiliki jumlah I/O yang jauh melebihi Relay. Tapi perlu diingat juga bahwa PLC dari sisi ekonomi jauh lebih mahal dibandingkan Relay sehingga pengoperasian PLC harus mempertimbangkan keperluannya.
Fungsi PLC juga dapat mengontrol, memantau, atau merekam beberapa data yang sangat penting seperti suhu pengoperasian dan tingkat produktivitas mesin. Contoh aplikasinya seperti pembuatan alarm jika ada kemungkinan kerusakan mesin. PLC juga membantu dalam proses start dan stop suatu mesin secara otomatis dan mekanis.
Komponen Penyusun PLC
Untuk memahami cara kerjanya, kamu perlu mengenal dulu komponen penyusun PLC terlebih dahulu.
1. CPU
CPU adalah pusat pengambilan keputusan dan perhitungan logika . Pengolahan I/O dan juga komunikasi dengan alat lain pada sistem juga dilakukan oleh CPU.
2. Memory
Memory berfungsi menyimpan data dan program yang akan dijalankan.
3. Modul Input
Komponen ini berfungsi menerima masukan dari berbagai sumber pada sistem yang akan dikendalikan oleh PLC, Beberapa jenis sumber yang biasanya menjadi input antara lain: sensor, tombol, keypad, dan switch.
4. Modul Output
Output adalah hasil dari pengolahan input yang kemudian akan disampaikan kepada device eksternal yang berkaitan seperti motor, valve, relay, lampu indikator, bel listrik, dll. Output pada PLC dapat berupa digital atau analog. Device eksternal ini akan dihubungkan ke port output dari modul output.
Cara Kerja PLC
Input dari device eksternal (sensor, kontak, dll.) diteruskan ke CPU melalui modul input. Setelah menerima sinyal input, CPU akan memproses dan mengirimkan sinyal kontrol melalui modul output ke perangkat eksternal yang dikontrol sesuai dengan program yng telah dipersiapkan sebelumnya.
Siklus kerja PLC terdiri beberapa tahap yaitu:
- Menerima / Scan sinyal input,
- Menjalankan program
- Komunikasi internal, memeriksa error/fault, mengirim update ke modul output yang disebut siklus pemindaian atau Scan Cycle.
Satu Scan Cycle biasanya membutuhkan waktu yang sangat singkat (dari 1ms hingga 100ms). Waktu yang dibutuhkan untuk Scan Cycle bergantung pada kecepatan pemrosesan perintah PLC, durasi program dan kecepatan komunikasi antara PLC dengan device eksternal.
Pemrograman pada PLC
Kita sudah lihat sebelumnya bahwa PLC memerlukan program untuk mengatur pengolahan input dan menentukan output yang diinginkan. Seperti halnya program pada umumnya, diperlukan proses pemrograman (programming) untuk menyusun program yang akan dieksekusi. PLC memiliki beberapa bahasa pemrograman yang dapat digunakan untuk membuat program yang dapat dieksekusi oleh PLC.
Ladder Diagram
Ladder Diagram dimodelkan dari relay-logic yang menggunakan perangkat fisik, seperti sakelar dan relai mekanis untuk mengendalikan proses. Ladder Diagram menggunakan logika internal untuk menggantikan semua sakelar dan relai mekanis.
Ladder Diagram dibangun dalam bentuk anak tangga horizontal dengan dua buah rel vertikal yang merepresentasikan sambungan listrik pada skema relay-logic. Kita dapat memprogram semua kondisi input yang diperlukan, logic maupun input seperti sensor, untuk menentukan output yang diharapkan.
Sequential Function Chart (SFC)
Bagi orang yang berkutat di dunia pemrograman pasti sudah sangat familiar dengan istilah flowchart (diagram alir). SFC adalah pemrograman pada PLC yang menyerupai flowchart.
Steps adalah fungsi utama dalam program yang berfungsi menampung action yang akan terjadi saat program dieksekusi. Pengambilan keputusan pada Steps dapat didasarkan pada waktu, fase proses tertentu, atau keadaan fisik dari device eksternal. Transitions adalah petunjuk yang digunakan untuk berpindah dari satu step ke step berikutnya dengan mengatur kondisi percabangan (cth: benar atau salah).
Kesimpulan
PLC dan implementasinya sangat berperan dalam mengontrol sensor dan monitor. PLC dapat dengan mudah digunakan dalam industri di mana dibutuhkan kontrol yang ketat pada keseluruhan sistem. Selain itu PLC juga dapat digunakan di lampu lalu lintas, lift, dan mesin cuci sehingga tidak hanya industri skala besar yang mendapatkan manfaatnya.
