mengenal plc
DESCRIPTION
TRANSCRIPT
BAB I
SISTEM KONTROL
Kata kontrol sering kita dengar dalam pembicaraan sehari-hari. Kata
kontrol disini dapat diartikan "mengatur", dan apabila kita persempit lagi arti
penggunaan kata kontrol dalam teknik listrik adalah : Suatu peralatan atau
kelompok peralatan yang digunakan untuk mengatur fungsi suatu mesin untuk
menetapkan tingkah laku mesin tersebut sesuai dengan yang diinginkan. Sistem
yang mempunyai kemampuan untuk melakukan start, mengatur dan
memberhentikan suatu proses untuk mendapatkan output sesuai dengan yang
diinginkan disebut " Sistem Kontrol ". Dan pada umumnya sebuah sistem kontrol
adalah merupakan suatu kumpulan peralatan electric / electronic, peralatan
mekanik, atau peralatan listrik lainnya yang digunakan untuk menjamin
stabilitas, transisi yang halus serta akurasi sebuah proses.
Setiap sistem kontrol memiliki tiga element pokok, yaitu : input, proses, dan
output. Pada umumnya input berasal dari transducer. Transducer ini adalah
suatu alat yang dapat merubah kuantitas fisik menjadi sinyal listrik. Beberapa
contoh dari tranducer diantaranya dapat berupa : tombol tekan, sakelar batas,
termostat, straingages, dsb. Tranducer ini mengirimkan informasi mengenai
kuantitas yang diukur. Proses didalam sistem kontrol ini dapat berupa rangkaian
kontrol dengan menggunakan peralatan kontrol yang dirangkai secara listrik.
Dan ada pula yang menggunakan peralatan kontrol dengan sistem
pemrograman yang dapat diperbaharui atau lebih populer disebut dengan
nama PLC ( Programmable Logic Controller ).
Pada kontrol dengan sistem pemrograman yang dapat diperbaharui,
program kontrol disimpan dalam sebuah unit memori dan memungkinkan atau
dapat merubah program yang telah ditulis sebelumnya, yaitu dengan cara
melakukan pemrograman ulang sesuai dengan yang diinginkan. Tugas dari
bagian proses adalah memproses data yang berasal dari input dan kemudian
sebagai hasilnya adalah berupa respon (output).
TNA 1
Sinyal yang berasal dari bagian proses ini berupa sinyal listrik yang
kemudian dipakai untuk mengaktifkan peralatan output seperti : motor,
solenoid, lampu, katup, dsb. Dengan menggunakan peralatan output ini kita
dapat merubah besaran / kuantitas listrik ke dalam kuantitas fisik.
A. KONTROL LOOP TERBUKA
Sistem kontrol loop terbuka adalah merupakan suatu proses dalam
suatu sistem yang mana variabel input akan berpengaruh pada output
yang dihasilkan. Gambar berikut ini menunjukan blok diagram dari sistem
loop terbuka, yang mungkin dapat membantu anda dalam memahami
sistem kontrol tersebut. Jika kita lihat dari blok diagram, pada sistem
kontrol loop terbuka di sini tidak ada informasi yang diberikan ke
peralatan kontrol yang berasal dari peralatan output (variabel yang
dikontrol), sehingga tidak dapat diketahui dengan tepat apakah output
yang diinginkan sesuai dengan keinginan atau tidak. Terutama apabila
terjadi gangguan dari luar yang dapat mempengaruhi output. Oleh
karena itu pada sistem ini akan terjadi kesalahan yang cukup besar oleh
karena tidak adanya koreksi.
Gangguan
System
Yang
Di kontrol
(
Gambar 1. Block Diagram Kontrol Loop Terbuka
Peralatan
Control
proses )
Output
Variable Setting
TNA 2
B. KONTROL LOOP TERTUTUP
Kontrol loop tertutup adalah sebuah proses yang mana variabel
yang dikontrol secara terus menerus disensor kemudian dibandingkan
dengan kuantitas referensi. Adapun variabel yang dikontrol ini dapat
berupa hasil pengukuran seperti misalnya pengukuran temperatur,
kelembaban, posisi mekanik, kecepatan putaran, dsb.
Kemudian hasil pengukuran tadi diumpan balikan ke pembanding
( comparator ). Pembanding ini dapat berupa peralatan mekanik, listrik /
elektronik, atau pneumatik. Pada alat pembanding ini antara kuantitas
referensi dengan sinyal sensor yang berasal dari variabel yang dikontrol
dibandingkan, dan sebagai hasilnya adalah sinyal kesalahan. Sinyal
kesalahan ini hasilnya bisa positif atau negatif, secara matematis sinyal
kesalahan ini seperti ditunjukan pada persamaan dibawah.
Error = harga hasil pengukuran variabel yang dikontrol - set point
Gangguan
Gambar 2. Block Diagram Kontrol Loop Tertutup
Peralatan Control
System Yang
Di kontrol ( proses )
Setting Sensor
Output
Variable
Umpan balik
TNA 3
Apabila kita lihat gambar blok diagram, maka pada blok peralatan
kontrol dapat berupa peralatan yang dapat bekerja secara mekanik,
listrik / elektronik, ataupun pneumatik, yang mana pada blok ini menerima
sinyal kesalahan dan menghasilkan sinyal output yang kemudian
diberikan pada bagian proses untuk memperbaiki kesalahan sampai hasil
/ produk betul-betul sesuai dengan yang diinginkan atau kesalahan sama
dengan nol. Demikian mekanisme sistem kontrol tertutup, dan mekanisme
tersebut bekerja secara terus-menerus (berkelanjutan).
TNA 4
BAB II
MENGENAL PLC
A. PENGERTIAN PLC
PLC ( PROGRAMMABLE LOGIC CONTROLLER ) adalah suatu
peralatan control yang tercipta dari hasil perpaduan antara teknologi
computer “solid – state” dan “ tradisional sequence controller “ control
manual.
Secara khusus PLC adalah special purpose yaitu computer yang
dirancang khusus untuk mengoperasikan suatu masalah tertentu yang
berhubungan dengan pengontrolan atau pengendali dan masalah kerja
mesin atau proses dalam suatu industri.
Menurut NEMA ( National Electrical Manufacturesers Association )
memberi pengertian PLC yaitu “ Suatu peralatan listrik yang beroperasi
digital dengan menggunakan programmable memory untuk penyimpanan instruksi-instruksi internal sebagai pengganti kerja dari peralatan yang mempunyai fungsi spesifik, seperti :logic, sequence, timer, counter, dan aritmatichs, untuk mengontrol kerja dari mesin-mesin atau proses, melalui modul input output secara analog – digital “.1)
Pada dasarnya PLC mempunyai fungsi untuk menggantikan kerja
relay - relay mekanik dan timer, tetapi karena adanya keunggulan dari
peralatan mikroprosesor yang membangun perangkat keras dari PLC,
maka PLC dapat melakukan operasi-operasi aritmatik, mengkonversikan
data analog ke digital atau dari digital ke analog, membandingkan data
dan dapat menyelesaikan masalah-masalah control yang bersifat
kompleks.
TNA 5
PLC beroperasi dengan cara memeriksa input dari sebuah proses
guna mengetahui statusnya kemudian sinyal input ini diproses
berdasarkan instruksi logika yang telah diprogram dalam memori.
Antarmuka ( interface ) yang terpasang di PLC memungkinkan PLC
dihubungkan secara langsung ke actuator atau transducer tanpa
memerlukan relay.
Untuk menyesuaikan dengan keadaan kerjanya, maka PLC
dirancang untuk dapat beroperasi pada lingkungan industri yang
berdebu dan tingkat polusi yang tinggi, dengan perubahan suhu 0oC
sampai 60oC dan kelembaban relative antara 0% sampai 95%.2). Karena
dengan menggunakan PLC banyak keuntungan yang sangat
mempengaruhi proses produksi di perusahaan.
Adapun keuntungan dengan menggunakan PLC adalah :
1. Lebih murah biaya dibandingkan system control yang
menggunakan banyak relay ( control manual ).
2. Lebih mudah dalam pemprograman dan dapat dengan mudah
diubah rangkaian sistemnya.
3. Lebih aman , praktis , dan handal dari rangkaian control manual.
4. Mempunyai prinsip seperti computer.
5. Lebih mudah dalam melacak gangguan rangkaian control yang
dibuatnya.
TNA 6
B. PRINSIP KERJA PLC
Prinsip kerja dari PLC secara umum adalah menerima sinyal – sinyal
analog dari peralatan Input luar yang berupa : saklar, tombol – tombol ,
overload, sensor, dan lain –lain. Sinyal analog ini oleh modul input akan
dirubah menjadi sinyal – sinyal digital.
Pada sistem yang akan dikontrol mempunyai sinyal – sinyal / pulsa
dalam tiap input dan output, baik berupa sinyal analog maupun sinyal
digital. Sinyal – sinyal digital ini akan diolah oleh unit pemproses utama
yaitu “ Central Processing Unit “ ( CPU ), sesuai dengan perintah program
yang telah ditetapkan atau diprogram pada memory. Selanjutnya CPU
akan mengambil keputusan – keputusan yang kemudian akan
dipindahkan ke modul Output masih berupa sinyal – sinyal digital.
Input Devices
Sistem P L Yang dikontrol
C Output Devices
Gambar 1. Block diagram Prinsip Kerja PLC
Modul Output akan merubah sinyal –sinyal digital menjadi sinyal –
sinyal analog. Sinyal – sinyal analog inilah yang menggerakkan relay –
relay atau kontaktor, yang merupakan peralatan output luar. Peralatan
output luar ini yang nantinya akan menggerakkan mesin – mesin atau
sistem yang dikontrolnya.
Dari gambar diatas dapat dilihat bahwa sistem yang akan dikontrol
diterima oleh input devices dalam bentuk sinyal analog yang selanjutnya
TNA 7
dikirimkan ke PLC untuk dirubah dalam bentuk sinyal digital. Setelah
diolah oleh PLC kemudian dikeluarkan kembali dalam bentuk sinyal
analog melalui output device.
C. PERANGKAT KERAS PLC
Pada dasarnya perangkat keras yang dimiliki oleh sebuah PLC
adalah sama dan tidak jauh berbeda dengan perangkat keras yang
dimiliki oleh Personal Computer ( PC ). Akan tetapi memiliki perbedaan
dalam pembagian unit – unitnya. Dalam perangkat keras dari PLC ini
mempunyai tiga bagian utama dan besar, yaitu : 3)
• Bagian Input Output ( I / O ).
• Processor .
• Programming Devices. Bagian – bagian tersebut mempunyai fungsi dan tugas masing –
masing dalam setiap pengoperasian dari PLC tersebut.
D. SISTEM PENUNJANG PLC LAINNYA
Selain perangkat keras, PLC juga mempunyai perangkat penunjang
lainya yang juga penting dalam sistem pengoperasiannya. Perangkat
atau sistem penunjang ini merupakan bagian terluar dari PLC yang
menghubungkan dengan rangkaian ataupun interkoneksi program yang
ada di PLC. Selain itu juga mempunyai bagian Unit Catu Daya atau Power
Supply yang akan menghidupkan untuk sistem operasional PLC tersebut.
Dengan demikian dapat disimpulkan bahwa PLC hampir mempunyai
kesamaan dengan Personal Computer dalam hal perangkat – perangkat yang
ada padanya. Sehingga membuat kita harus lebih faham tentang komputer
dulu ( pengoperasiannya ) sebelum kita menjadi programmer PLC yang
sebenarnya.
TNA 8