Sebelum munculnya komponen solid-state pada rangkaian logika, sistem kontrol dibangun dengan menggunakan relay elektromekanik. Dalam desain modern, relay masih diangap relevan, tetapi telah banyak digantikan fungsi mereka. Terutama untuk yang membutuhkan switching yang cepat dan arus besar, relaay telah digantikan oleh piranti solid state yang memiliki ketahanan dan waktu hidup lebih lama dibandingkan relay elektromekanik.
Sistem Kontrol dalam prosesnya membutuhkan kontrol "on / off" yang sangat banyak pada perindustrian. Dan ini tidak efisien jika dibangun menggunakan relay elektromekanik. Itu akan membutuhkan wiring yang rumit, tempat yang luas, dan alhasil kecepatan menurun. Oleh karena itu, pada jaman modern dibagunlah sistem kontrol menggunakan PLC. Sangat compact, membutuhkan sedikit ruang, kecepatan tinggi, handal dan proses logika yang mudah dan cepat.
Sistem Kontrol dalam prosesnya membutuhkan kontrol "on / off" yang sangat banyak pada perindustrian. Dan ini tidak efisien jika dibangun menggunakan relay elektromekanik. Itu akan membutuhkan wiring yang rumit, tempat yang luas, dan alhasil kecepatan menurun. Oleh karena itu, pada jaman modern dibagunlah sistem kontrol menggunakan PLC. Sangat compact, membutuhkan sedikit ruang, kecepatan tinggi, handal dan proses logika yang mudah dan cepat.
Sebuah PLC memiliki banyak input terminal, melalui yang menginterpretasikan Logika 1 (hi) dan 0 (rendah) dari sensor dan switch. Ia juga memiliki banyak output terminal, dimana melalui output yang 1 dan 0 sinyal dikirm ke lampu listrik, solenoida, kontaktor, motor kecil, dan berbagai perangkat yang nmebutuhkan kendali on/off. Untuk memudahkan pemrograman maka PLC menggunakan sistem ladder/tanggaa. Jadi, seorang tukang listrik industri atau insinyur listrik yang sudah terbiasa membaca diagram tangga akan mampu memahami dan mempelajarinya.
PLC dirancang untuk menggantikan/mengurangi relay elektromekanik dalam sistem kontrol sehingga menjadi lebih seerhana dan compact. Ilustrasi berikut menunjukkan PLC sederhana, dengan spesifikasi :
a. dua terminal sekrup merupakan koneksi tegangan jala-jala 120 volt AC yang berguna untuk menghidupkan sirkuit internal PLC (label L1 dan L2).
b. Enam Terminal sekrup sebelah kiri merupakan koneksi ke perangkat input, masing-masing terminal mewakili sebuah input yang berbeda (X0-X5). Terminal kiri bawah adalah koneksi Common, terhubung ke L2 (netral) dari sumber listrik 120 VAC.
c. Enam Terminal sekrup sebelah kanan merupakan koneksi ke perangkat output, masing-masing terminal mewakili sebuah output yang berbeda (Y0-Y5). Terminal kanan bawah adalah koneksi SOURCE, terhubung ke L1 dari sumber listrik 120 VAC.
Sinyal output yang dihasilkan oleh komputer internal PLC mengaktifkan perangkat switching (transistor, TRIAC, atau bahkan sebuah relay elektro mekanik), menghubungkan terminal SOURCE dengan salah satu output berlabel Y. Oleh karena itu terminal SOURCE biasanya dihubungkan ke sisi L1 sumber daya 120 VAC. Sama dengan input, sebuah LED pada panel depan PLC memberikan indikasi visual output ketika energized:
Dengan cara diatas, PLC dapat terhubung dengan pirantui luar seperti relay atau solenoid.
Logika sebenarnya dari sistem kontrol dibentuk di dalam PLC melalui program komputer. Program ini akan menentukan mana output yang akan on tergantung kombinasi dari masukan. Meskipun program itu adalah diagram logika tangga, dengan simbol saklar dan relay, pada kenyataannya tidak ada kontak/ aktual ataupun koil relay yang beroperasi di dalam PLC. Untuk membangun hubungan logis antara input dan output semua menggunakan kontak dan koil dumy/khayalan. Untuk melihat program PLC kita harus menghubungkannya dengan komputer lewat cable interface khusus atau ada yang dapat dibagun sendiri. Dan terhubung ke computer lewat RS232 atau USB. Sebagai berikut:
Ketika push button tidak ditekan (unpressed), maka tidak ada enegi yang dikirim ke input X1 dari PLC. Akibatnya pada program menunjukkan kontak NO dari X1 yag seri dengan koil Y1 tidak mendapatkan enegi sehingga tidak membual koil Y1 menjadi on. Maka lampu indikator baik X1 dan Y1 tidak akan menyala.
Ketika push button ditekan, maka enegi akan dikirim ke input X1 PLC. Maka semua kontak X1 dalam program akan berubah melawan keadaannya normalnya (NC jadi Open, yang NO jadi Close). Kaeena X1 seri dengan Y1 maka koil Y1 akan mendapatkan enegi sehingga on dan menyalakan pilot lamp. Sebagai berikut :
Perlu dipahami bahwa kontak X1, Y1 coil seolah-olah dihubungkan demgan kabel yang pada kenyataannya yang tampak pada monitor komputer adalah hanaya virtual. Keberadaan mereka tidak sebagai komponen yang real, hanya dummy dan berwujud perintah program komputer.
Dan perlu dipahami bahwa komputer hanya digunakan untuk menampilkan dan mengedit program PLC. Setelah program telah di load ke PLC dari komputer, maka PLC yang akan menjalankan program tersebut. Komputer juga dibutuhkan saat trouble shooting di lapangan untuk melihat digram tangga dan status input output yang berupa kontak dan koil virtual untuk menetukan permasalahan.
Fleksibilitas dari PLC terbukti ketika kita ingin melakukan perubahan pada sistem kontrol. Karena PLC merupakan perangakat yang diprogram, kita dapat merubah perilaku program dengan menambah atau mengurangi perinta tanpa harus mengutak atik komponen listrik terhubung. Sebagai contoh, misalkan kita ingin membuat fungsi sirkuit lamou diatas menjadi terbalik, jika tombol ditekan maka lampu akan matidan jika tidak ditekan lampu akan tetap menyala. Kita bisa melakukannya dengan mengganti push button NO menjadi NC. Tetapi tanpa merubah komponen luar kita dapat melakukannya dengan program lewat komputer, yaitu dengan merubah kontak X1 yang tadinya NO menjadi NC. Sebagai berikut:
Jika Push button ditekan akan sebagai berikut:
Salah satu keuntungan menggunakan perangkat lunak daripada perangkat keras (komponen) adalah bahwa kita dapat menggunakan sinyal input sebanyak yang kita perlukan. Sebagai contoh lihat rangkaian dan program berikut, yang dirancang untuk menyalakan lampu dengan syarat minimal 2 tombol ditekan secara bersamaan :
Untuk membangun rangkaian yang sama dengan diatas menggunakan relay elektromekanik akan membutuhkan tiga relay dengan dua kontak normal terbuka. Dengan menggunakan PLC, kita dapat mendefinisikan kontak sebanyak yang kita inginkan untuk setiap masukan X tanpa harus menambahkan komponen tambahan. Masing-masing input dan output hanya mewakili satu bit dalam memori PLC (0 atau 1), dan dapat mengingat sebanyak yang diperlukan.
Kita juga dapat membuat kontak dari output Y sebanyak yang kita butuhkan. Perhatikan contoh start stop motor berikut:
Push button yang terhubung ke masukan X1 berfungsi sebagai tombol START, sedangkan push button yang terhubung ke X2 masukan berfungsi sebagai STOP. Sedangkan kontak Y1, merupakan kontak dari output Y1. Jika START ditekan maka koil Y1 akan ON, akibatnya kontak Y1 yang NO akan menjadi close. Sebagai berikut:
Sekarang jika penekanan push button START dilepaskan, maka koil Y1 akan tetap ON. Itu dikarenakan kontak Y1 menjadi close dan kontak NC dari X2 sehingga energi mengalir dari kontak Y1, lalu kontak X2 menuju koil Y1 sehingga terjadi penguncian.Sebagai berikut :
Untuk menghentikan motor, kita harus menekan tombol STOP yang akan memberikan energi masukan X2 (NC) sehingga menjadi open, dan memutus arus ke koil Y1l:
Logika sebenarnya dari sistem kontrol dibentuk di dalam PLC melalui program komputer. Program ini akan menentukan mana output yang akan on tergantung kombinasi dari masukan. Meskipun program itu adalah diagram logika tangga, dengan simbol saklar dan relay, pada kenyataannya tidak ada kontak/ aktual ataupun koil relay yang beroperasi di dalam PLC. Untuk membangun hubungan logis antara input dan output semua menggunakan kontak dan koil dumy/khayalan. Untuk melihat program PLC kita harus menghubungkannya dengan komputer lewat cable interface khusus atau ada yang dapat dibagun sendiri. Dan terhubung ke computer lewat RS232 atau USB. Sebagai berikut:
Ketika push button ditekan, maka enegi akan dikirim ke input X1 PLC. Maka semua kontak X1 dalam program akan berubah melawan keadaannya normalnya (NC jadi Open, yang NO jadi Close). Kaeena X1 seri dengan Y1 maka koil Y1 akan mendapatkan enegi sehingga on dan menyalakan pilot lamp. Sebagai berikut :
Dan perlu dipahami bahwa komputer hanya digunakan untuk menampilkan dan mengedit program PLC. Setelah program telah di load ke PLC dari komputer, maka PLC yang akan menjalankan program tersebut. Komputer juga dibutuhkan saat trouble shooting di lapangan untuk melihat digram tangga dan status input output yang berupa kontak dan koil virtual untuk menetukan permasalahan.
Fleksibilitas dari PLC terbukti ketika kita ingin melakukan perubahan pada sistem kontrol. Karena PLC merupakan perangakat yang diprogram, kita dapat merubah perilaku program dengan menambah atau mengurangi perinta tanpa harus mengutak atik komponen listrik terhubung. Sebagai contoh, misalkan kita ingin membuat fungsi sirkuit lamou diatas menjadi terbalik, jika tombol ditekan maka lampu akan matidan jika tidak ditekan lampu akan tetap menyala. Kita bisa melakukannya dengan mengganti push button NO menjadi NC. Tetapi tanpa merubah komponen luar kita dapat melakukannya dengan program lewat komputer, yaitu dengan merubah kontak X1 yang tadinya NO menjadi NC. Sebagai berikut:
Kita juga dapat membuat kontak dari output Y sebanyak yang kita butuhkan. Perhatikan contoh start stop motor berikut:
Ketika penekanan push button STOP dilepaskan, masukan X2 akan de-energi, dan kontak X2 kembali kekeadaan normalnya (NC). Motor tidak akan berputar lagi sampai Push Button START ditekan kembali, ini karena penguncian koil Y1 telah hilang. Sebagai berikut:
No comments:
Post a Comment