Dalam suatu industri, pengoperasian mesin tidak jarang membutuhkan komponen-komponen tertentu agar proses produksi bisa berjalan dengan baik. Salah satunya adalah PLC Programmable Logic Controller. Perangkat tersebut sangat dibutuhkan jika perusahaan ingin menerapkan otomasi pada proses produksi.
PLC terdiri atas serangkaian alat elektronik yang mampu mengerjakan beragam fungsi kontrol secara kompleks. Secara umum, perangkat ini dapat diprogram untuk mengendalikan proses atau operasi suatu mesin secara otomasi. Untuk lebih jelasnya, pahami PLC pada penjabaran berikut.
Apa Itu PLC Programmable Logic Controller?
Programmable Logic Controller atau PLC adalah mikroprosesor yang berperan penting untuk otomasi proses produksi pada suatu industri, misalnya seperti pengawasan dan pengontrolan mesin di jalur perakitan suatu pabrik.
Mikroposesor pada PLC berfungsi untuk memonitor keadaan dari peralatan input yang kemudian dianalisis sesuai kebutuhan perencana (programmer) untuk mengendalikan keadaan output. PLC terdiri atas perangkat masukan dan keluaran seperti relay, sensor, magnetic contractor, dan lain sebagainya.
Untuk mengoperasikan PLC digunakan bahasa pemrograman yang berbeda dari biasanya. Bahasa yang digunakan dalam PLC adalah Ladder, yang mana hanya berisi input – proses – output. Diberi nama Ladder sebab tampilan bahasa pemrograman tersebut berbentuk seperti tangga.
Selain bahasa pemrograman Ladder, PLC Programmable Logic Controller bisa juga diprogram dengan SFC dan ST, namun untuk ST kini sudah jarang digunakan. Penggunaan bahasa pemrograman bisa disesuaikan dengan kebutuhan dan kemampuan operator yang menjalankannya.
PLC mempunyai kemampuan untuk mengubah algoritma kendali sekuensial di industri dari kasus kecil pada mesin sederhana hingga kontrol modern pada kasus di manufaktur yang relatif besar. Semakin kompleks kasus yang harus diselesaikan maka akan semakin rumit algoritma kontrolnya.
Berikut adalah contoh penggunaan Programmable Logic Controller (PLC) pada industri otomotif, yaitu:
- Carburetor production testing
- Internal combustion engine monitoring
- Power steering valve assembly and testing
- Monitoring automotive productions machine
Kegunaan PLC
Sekilas dari pembahasan sebelumnya mungkin Anda sudah mengerti apa itu PLC Programmable Logic Controller. Namun untuk apakah perangkat tersebut? Apa saja fungsi dari PLC? PLC sendiri memiliki kegunaan seperti alat controller, yaitu diantaranya:
- Programmable, menunjukkan kemampuan memori dalam menyimpan suatu program baik yang baru dibuat atau yang bisa diubah-ubah kegunaan dan fungsinya sesuai kebutuhan.
- Logic, menunjukkan kemampuan dalam melakukan proses input secara aritmetika dan logic (ALU). Proses yang dimaksud yakni operasi menjumlahkan, mengurangi, mengalikan, membagi, membandingkan, negasi, AND, OR, dan lain-lain.
- Controller, merupakan kemampuan dalam mengontrol dan mengatur proses sampai menghasilkan output atau hasil yang sesuai keinginan.
Komponen Penyusun PLC
PLC tersusun atas beberapa komponen untuk bisa beroperasi dengan baik. Komponen penyusun tersebut saling berkaitan satu sama lain. Pada dasarnya, komponen penyusun PLC terbagi menjadi dua jenis yakni perangkat hardware dan perangkat software. Penjelasannya adalah sebagai berikut:
1. Perangkat Keras (Komponen Hardware)
Hardware adalah segala piranti yang memiliki bentuk nyata, bisa dilihat secara fisik oleh mata dan bisa diraba secara langsung. Nah, Perangkat keras untuk menjalankan PLC antara lain:
- Central Processing Unit (CPU), memiliki peran untuk menjalankan program, memeriksa status input, serta memperbarui output.
- Memori, berfungsi untuk penyimpanan data dan program dari PLC.
- Input, menindaklanjuti perubahan status dari perangkat input yang terhubung di PLC.
- Output, dipakai untuk menghasilkan sinyal yang akan dikirim ke perangkat output pada PLC.
- Power Supply, digunakan untuk mengatur aliran sumber daya listrik yang diperlukan dalam pengoperasian PLC.
- Programming Device, dibutuhkan untuk mengakses dan monitor user program.
2. Perangkat Lunak (Komponen Software)
Software atau perangkat lunak berisikan perintah atau instruksi untuk menjalankan program yang ditulis dalam bahasa tertentu. Perangkat ini tidak memiliki wujud secara fisik, melainkan berbentuk digital. Software pada PLC pada dasarnya berbentuk mnemonic code dan diagram ladder.
Cara Kerja PLC
Pada dasarnya, PLC bekerja dengan cara menerima sinyal perangkat masukan (input) yang dikendalikan sedemikian rupa. Rancangan tersebut akan melakukan rangkaian instruksi logika terhadap sinyal yang masuk.
Nantinya program yang tersimpan dalam memori PLC akan menghasilkan sinyal keluaran sebagai respon dari perintah yang masuk disesuaikan dengan aktuator. Perangkat CPU akan berperan dalam tahap ini yaitu menjalankan program hingga intruksi terakhir atau END.
Pada akhirnya, perangkat output akan diaktifkan atau dinonaktifkan berdasarkan pertukaran data yang terjadi. CPU akan menjalankan program sesuai dengan status input yang diperbarui. Tindakan tersebut akan dilakukan berulang-ulang oleh CPU dengan laju maksimal.
Program yang tersimpan di memori akan diurutkan sesuai kode mnemonic. Kode mnemonic ialah serangkaian perintah atau instruksi yang terdiri atas diagram ladder. Program ladder nantinya akan ditransformasikan secara otomatis menjadi kode mnemonic.
Lebih singkatnya, berikut urutan kerja dari Programmable Logic Controller atau PLC:
- Perangkat hardware yang ada di luar PLC akan terhubung langsung dengan modul masukan (input) atau keluaran. Perangkat luar dari PLC diantaranya bisa berupa peralatan diskrit, limit switch, motor starter, push button, transduser tekanan, dan lainnya.
- Modul masukan atau keluaran pada PLC akan mengamati perubahan yang terjadi pada variabel mesin otomatis dan menggerakkan perangkat mesin otomatis.
- Selanjutnya modul masukan atau keluaran akan menghubungkan CPU dengan informasi yang masuk ke perangkat penggerak (keluaran).
Siklus Pengoperasian Sistem PLC
Pada dasarnya PLC dioperasikan dengan siklus yang berulang-ulang. Waktu yang satu siklus penuh diperlukan dalam suatu pelayanan periferal. Gambaran lebih jelasnya bisa disimak sebagai berikut:
- Inisialisasi startup, meliputi proses inisialisasi hardware, penyiapan program, dan pemeriksaan memori data.
- Pemroses umum, berupa tahap pemeriksaan terhadap bus I/O, memori program, dan baterai.
- Eksekusi program, program yang ada di PLC mulai dijalankan.
- I/O refreshing, merupakan proses menukar dan memeriksa data antara unit memori I/O kemudian diolah pada unit CPU.
- Layanan periferal, pada tahap ini akan dijalankan permintaan dari perangkat yang terkoneksi dengan port periferal melalui layanan yang ada.
PLC tidak akan bisa mendeteksi sinyal yang masuk secara sembarangan. Terutama jika sinyal yang masuk lebih pendek dari siklus PLC. Kecepatan sinyal yang diterima PLC cenderung tinggi yakni sekitar 100 Hz.
Sinyal tersebut hanya bisa dideteksi pada perangkat inputan khusus seperti HSC (High Speed Counter).Cycle time atau waktu siklus ditentukan oleh faktor-faktor yang diperlukan unit CPU, isi user program, dan penggunaan unit spesial.
Dari penjelasan di atas apakah Anda sudah paham apa itu PLC Programmable Logic Controller? PLC sangat dibutuhkan dalam dunia industri untuk menjalankan otomasi proses. Terlebih di era ini para pelaku industri dituntut untuk lebih berinovasi pada teknologi.
Industri yang masih mempertahankan konsep konvensional berisiko tertinggal tren dan kalah saing dipasaran. Dengan merancang dan menggunakan PLC secara tepat, sistem otomasi industri pasti akan berjalan lancar dan produktivitas akan meningkat.
