Antarmuka PLC

Antarmuka Masukan PLC

Perangkat antarmuka input pada PLC berada di antara jalur masukan yang sebenarnya dengan unit CPU. Adapun manfaat dari perangkat antarmuka input sendiri yaitu untuk melindungi CPU PLC dari sinyal-sinyal yang dapat merusak kinerja maupun ketahanan CPU tersebut. Modul antarmuka ini berfungsi untuk mengubah sinyal-sinyal masukan dari luar ke sinyal-sinyal yang sesuai (sinkron) dengan tegangan kerja CPU PLC yang bersangkutan. Misalnya, input dari sensor dengan tegangan kerja 24 Volt DC harus diubah menjadi tegangan 5 Volt DC agar sesuai dengan tegangan kerja CPUnya.

Gambar 1. Sebuah IC Opto-isolator seri "MB 111" (Sumber: wikipedia.org)

Gambar 2. Skema sederhana suatu opto-isoator (Sumber: wikipedia.org)

Pengolahan sinyal-sinyal yang dimaksud dilakukan dengan opto-isolator (perhatikan Gambar 1 dan Gambar 2) yang terdapat pada perangkat antarmuka masing-masing PLC. Untuk lebih jelasnya dapat ditunjukkan pada Gambar 3.

Gambar 3. Rangkaian antarmuka input PLC

Dengan menggunakan pto-isolator, tak ada sambungan dengan menggunakan kabel antara dunia luar dengan CPU. Keduanya dipisahkan secara optic, dimana sinyal-sinyal disampaikan melalui cahaya. Prinsip kerjanya sederhana, piranti eksternal akan memberikan sinyal untuk menghidupkan LED (dalam opto-isolator), sehingga phototransistor akan menerima cahaya kemudian menghantarkan arus (ON=1). CPU akan melihat sinyal tersebut sebagai logika nol (dimana catu antara kolektor dan emitor turun hingga di bawah 1 volt). Demikian pula sebaliknya, ketika sinyal masukan tak ada lagi, LED akan mati dan phototransistor akan berhenti menghantar (OFF). CPU akan melihat sinyal tersebut sebagai logika satu.

Antarmuka Keluaran PLC

Tak berbeda dengan antarmuka masukan PLC, unit keluaran juga perlu adanya perangkat antarmuka untuk memberikan perlindungan CPU dengan peralatan eksternal. Skema perangkat antarmuka keluaran PLC dapat dilihat pada Gambar 4.

Gambar 4. Rangkaian antarmuka output PLC

Cara kerjanya sama dengan perangkat antarmuka masukan PLC. Bedanya, perangkat yang menyalakan dan mematikan LED didalam opto-isolator sekarang adalah CPU, sedangkan yang membaca keadaan arus pada photo-transistor, yaitu perangkat eksternal.

Sumber Referensi :

ndoware.com

Pemrograman PLC dengan Kode Mnemonic

Kode mnemonic atau Statement List (STL), memberikan cara pandang lain untuk membuat suatu program. Suatu himpunan instruksi diberikan dalam bentuk lain namun memiliki tujuan yang sama. Dilihat dari susunannya, kode mnemonic terdiri dari beberapa kolom instruksi. Adapun kolom-kolom tersebut terdiri dari:

• Operasi, menjelaskan mengenai perintah yang harus dilaksanakan. Ditampilkan pada kolom sebelah kiri.
• Operand, yaitu sesuatu yang akan dioperasikan oleh operasi. Dengan kata lain, nilai yang akan diproses oleh operasi. Bentuknya dapat berupa nilai, alamat input/output, atau alamat memory. Ditampilkan pada kolom sebelah kanan.

Berikut merupakan perbandingan antara pemrograman PLC dengan kode mnemonic yang ditunjukkan pada Gambar 1, dan ladder logic diagram yang ditunjukkan pada Gambar 2.

Gambar 1 dan Gambar 2 menunjukkan operasi-operasi sederhana berupa LOAD dan LOAD NOT. M0000 sebagai alamat input, sedangkan P0063 dan P0064 masing-masing sebagai alamat output.

Gambar 1. Contoh sederhana kode mnemonic

Jika dilihat dari struktur keduanya dapat dikatakan mirip. Kode mnemonic maupun ladder diagram melaksanakan perintah operasi yang sama dengan ladder diagram. Perbedaannya terletak pada cara pemrograman.

Gambar 2. Contoh sederhana ladder logic diagram

Prinsip kerja program tersebut dapat dijelaskan sebagai berikut:

• Baris instruksi 0000 hingga 0001 pada Gambar 1 menunjuk kepada instruksi baris instruksi 0 pada Gambar 2. Yaitu load suatu nilai binner 0/1 dengan keadaan awal normali open (off atau 0),
• Baris instruksi 0002 hingga 0003 pada Gambar 1 menunjuk kepada instruksi baris instruksi 2 pada Gambar 2. Yaitu load suatu nilai binner 0/1 dengan keadaan awal normali open (on atau 1),
• Jika input diberi toogle (diubah kondisinya), keluaran yang diperoleh akan berbalik untuk baris instruksi 0 pada alamat P0063 dan 2 pada alamat P0063.

Salah satu vendor PLC yang memberikan pilihan pemrograman dengan kode mnemonic yaitu Ge-Fanuc. Digunakan melalui Software KGL-WIN.

Sumber Referensi :

ndoware.com

Syarat Lulus S-1, S-2, S-3: Harus Publikasi Makalah

JAKARTA, KOMPAS.com — Direktorat Jenderal Pendidikan Tinggi (Ditjen Dikti) Kementerian Pendidikan dan Kebudayaan mengeluarkan surat edaran bernomor 152/E/T/2012 terkait publikasi karya ilmiah. Surat tertanggal 27 Januari 2012 ini ditujukan kepada Rektor/Ketua/Direktur PTN dan PTS seluruh Indonesia. Seperti dimuat dalam laman www.dikti.go.id, surat yang ditandatangani Direktur Jenderal Pendidikan Tinggi Djoko Santoso itu memuat tiga poin yang menjadi syarat lulus bagi mahasiswa program S-1, S-2, dan S-3 untuk memublikasikan karya ilmiahnya.

Disebutkan bahwa saat ini jumlah karya ilmiah perguruan tinggi di Indonesia masih sangat rendah. Bahkan, hanya sepertujuh dari jumlah karya ilmiah perguruan tinggi di Malaysia. Oleh karena itu, ketentuan ini bertujuan untuk meningkatkan jumlah karya ilmiah di Indonesia. Apa saja bunyi ketentuan itu?

1. Untuk lulus program Sarjana harus menghasilkan makalah yang terbit pada jurnal ilmiah.
2. Untuk lulus program Magister harus telah menghasilkan makalah yang terbit pada jurnal ilmiah nasional, diutamakan yang terakreditasi Dikti.
3. Untuk lulus program Doktor harus telah menghasilkan makalah yang diterima untuk terbit pada jurnal internasional. 

Ketentuan ini berlaku mulai kelulusan setelah Agustus 2012. Kompas.com menghubungi Dirjen Dikti Djoko Santoso dan berjanji akan memberikan penjelasan lebih jauh mengenai ketentuan ini pada hari ini, Jumat (3/2/2012).

Beberapa waktu lalu terungkap bahwa jurnal perguruan-perguruan tinggi Indonesia yang terindeks dalam basis data jurnal dan prosiding penelitian internasional, seperti Scopus dan Google Scholar, masih sangat rendah. Tak hanya karya ilmiah para mahasiswa, Dekan Fakultas Kedokteran Gigi Universitas Padjajaran Eky S Soeria Soemantri juga mengakui minimnya hasil penelitian para peneliti Indonesia yang dipublikasikan dalam jurnal penelitian internasional.

"Itu makanya para peneliti harus diberikan pelatihan agar memiliki kemahiran dalam menulis," kata Eky kepada Kompas.com, beberapa waktu lalu.


Sumber referensi :
SUMBER 1
SUMBER 2

Pemrograman PLC dengan Ladder Logic Diagram

Seperti yang kita ketahui bahwa PLC merupakan suatu perangkat pengendali yang dapat diprogram. Metode pemrogramannya tak terlalu rumit dan biasanya vendor yang memproduksi PLC memberikan pilihan kepada pengguna untuk memilih metode pemrograman PLC yang bersangkutan. Metode yang umum diberikan sebagai pilihan antara lain berupa metode pemrograman dengan diagram logika tangga (ladder logic diagram), mneumonic (statement list), dan atau diagram fungsi blok (function block diagram).  Adanya pilihan metode tersebut dimaksudkan agar pengguna dapat dengan mudah membuat program sesuai dengan keahlian maupun metode pemrograman yang disukai.

Ladder Logic Diagram

Salah satu metode pemrograman PLC yang sangat umum dipergunakan yaitu pemrograman menggunakanladder diagram (diagram tangga).  Metode yang praktis dan cukup mudah dimengerti. Programer bertugas untuk menuliskan sebuah program selayaknya menggambarkan sebuah rangkaian saklar elektronik. Dapat dirancang dengan melakukan konversi dari rangkaian elektronik yang telah ada, lalu menggantikan fungsi saklar sesuai dengan fungsi yang tersedia pada software programer. Diagram ini sendiri terdiri dari dua buah garis vertikal yang melambangkan daya. Komponen-komponen rangkaian disambungkan sebagai garis-garis horisontal yang merupakan anak tangga. Komponen-komponen yang dimaksud ditempatkan di antara kedua buah garis vertikal.

Gambar contoh tampilan ladder logic diagram

Aturan pemrograman dengan mempergunakan ladder logic diagram dapat dijabarkan sebagai berikut:

1. Dua garis vertikal pada sheet (= media untuk meletakkan komponen rangkaian) melambangkan daya. Di antara kedua garis tersebut komponen-komponen rangkaian dihubungkan sesuai dengan rancangan.
2. Masing-masing baris ladder (baca: rung) mendefinisikan suatu operasi dalam proses kendali.
3. Masing-masing baris ladder wajib untuk dimulai dengan menempatkan sebuah input atau sejumlah input dan harus diakhiri dengan menempatkan sebuah output.
4. Perancangan ladder dengan menyesuaikan pada keadaan normal (default) perangkat listrik.
5. Suatu perangkat tertentu dapat digambarkan dengan menggunakan lebih dari satu buah baris/ rung.
6. Komponen-komponen input maupun output didefinisikan dengan menggunakan pengalamatan. Alamat tersebut merupakan indikasi dari lokasi komponen input maupun output dalam memori PLC. Notasi masing-masing produk PLC berbeda-beda bergantung pada vendor yang memproduksinya.
7. Suatu keadaan komponen output dapat dipanggil sebagai keadaan komponen input dengan memanggil alamat komponen output yang diinginkan pada komponen input.
8. Pembacaan diagram dimulai dari kiri ke kana dan dari atas ke bawah seperti ditunjukkan pada gambar berikut:

Gambar arah baca ladder logic diagram PLC

Sumber Referensi :

ndoware.com

Komponen Tambahan PLC

Selain komponen dasar yang telah dibahas pada topik sebelumnya, PLC juga memiliki komponen tambahan yang dapat membuat fungsi maupun kinerjanya menjadi semakin optimal. Hal tersebut karena sebuah PLC tersusun dari ratusan bahkan ribuan relay, counter, timer dan juga memori.

Gambar komponen relay secara umum

Berikut komponen-komponen tambahan pada PLC:

1. Input relay atau kontaktor

Komponen ini dihubungkan ke dunia luar (antarmuka) PLC, dan secara fisik komponen ini ada serta menerima sinyal dari source, sensor dan lain sebagainya.

2. Internal, utility relay

Internal Relay tidak dapat diakses secara langsung untuk digunakan sebagai input maupun output. Komponen ini merupakan relay semu yang merupakan bit digital (0/1) yang disimpan pada internal image register. Dilihat dari sudut pandang pemrograman, semua internal relay mempunyai satu coil dan mempunyai sebanyak contact sesuai yang diinginkan oleh programer. Semua Iternal relay dimiliki oleh semua jenis maupun merk PLC, namun cara penomeran dan jumlah maksimum yang diperbolehkan masing-masing berbeda. Bagi kebanyakan programer, Internal Relay memberikan kebebasan untuk melaksanakan operasi internal yang lebih rumit tanpa memerlukan penggunaan biaya mahal untuk beberapa output relay. Dalam contoh pemrograman Internal Relay dapat disimbolkan dengan IR.

3. Counters

Counter sama dengan input relay yang secara fisik tidak ada. Komponen ini merupakan simulasi counter dan dapat diprogram untuk menghitung banyak pulsa, dapat menghitung naik atau turun atau keduanya naik dan turun. Selama waktu simulasi dapat dibatasi kecepatan hitungnya. Beberapa perusahaan membuat counter berkecepatan tinggi dengan bantuan tambahan hardware.

4. Timers

Timer juga merupakan komponen maya yang secara fisik tidak dapat ditemui. Komponen ini dibuat dengan banyak ragam dan yang paling umum adalah tipe tunda saat ON (on delay) dan tunda saat OFF (off delay) dan dua tipe yang dapat menyimpan data atau tidak dapat menyimpan data (retentive dan nen-retentive type), variasi jenaikan 1 ms sampai dengan 1s.

5. Output relays (Kumparan)

Output relay merupakan komponen tambahan yang dihubungkan dengan dunia luar, memiliki bentuk fisik dan melaksanakan tugas mengirimkan sinyal ON/OFF ke solenoid, lampu dan komponen keluaran lain. Wujud dari output relay ini dapat berupa transistor, relay atau triac tergantung pada model yang dipilih pengguna.

6. Data storage

Data storage merupakan suatu register untuk menyederhanakan penyimpanan. Biasanya difungsikan sebagai alat penyimpanan data.

Sumber Referensi :

ndoware.com

Komponen Penyusun PLC (Part 2)

Unit input/output atau sering disingkat dengan Unit I/O pada PLC, menyediakan antarmuka yang menghubungkan sistem dengan dunia luar. Keadaan tersebut memungkinkan untuk dibuat sambungan-sambungan antara perangkat-perangkat input, seperti sensor, dengan perangkat output, seperti motor dan selenoida, melalui panel-panel yang tersedia. Demikian pula, melalui unit input/output, program-program dimasukkan dari panel program. Masing-masing point input/output memiliki sebuah alamat spesifik yang dapat digunakan oleh CPU untuk mengaksesnya.

Gambar I/O pada PLC type single box

1. Perangkat input

Pada PLC, perangkat input biasanya digunakan untuk perangkat-perangkat digital dan analog, seperti saklar mekanis, potensiometer, termistor, strain gauge, dan thermocoupler. Beberapa perangkat tambahan tadi bertindak sebagai sensor, yang nantinya akan menghasilkan output digital(discrete), yaitu kondisi ‘ON(1)’/’OFF(2)’, dan dapat dihubungkan dengan mudah ke port-port input PLC. Sensor-sensor yang menghasilkan sinyal-sinyal analog harus terlebih dahulu diubah(diconvert) menjadi sinyal-sinyal digital sebelum dihubungkan ke port-port PLC. Contoh beberapa sensor yang umum digunakan yaitu:

• Saklar-saklar mekanik
• Saklar-saklar jarak(proximity switch)
• Sensor-sensor suhu
• Straingauge

Gambar konfigurasi I/O pada PLC secara umum

2. Perangkat output

Port-port pada output sebuah PLC dapat berupa tipe relay atau tipe isolator-optik dengan transistor atau tipe triac, bergantung pada perangkat yang dihubungkan kepadanya, yang akan dikendalikan. Umumnya, sinyal digital dari salah satu kanal output sebuah PLC digunakan untuk mengendalikan sebuah aktuator yang pada saatnya mengendalikan suatu proses. Istilah aktuator sendiri digunakan untuk perangkat yang dapat mengubah sinyal listrik menjadi gerakan-gerakan mekanis untuk mengendalikan proses. Berikut ini beberapa contohnya:

• Kontaktor
• Motor
• Motor Stepper
• Katup-katup kontrol direksional

Gambar konfigurasi komponen PLC-5 Allen Bradley

Sumber Referensi :

ndoware.com

Komponen Penyusun PLC (Part 1)

Gambar konfigurasi komponen-komponen PLC

Pada umumnya, teradapat 5 (lima) komponen utama yang menyusun suatu PLC. Semua komponen tersebut harus ada untuk dapat menjalankan suatu PLC secara normal. Komponen-komponen utama dari suatu  PLC, sebagai berikut:

1. Unit CPU (Central Processing Unit)

Merupakan bagian yang berfungsi sebagai otak bagi sistem. CPU berisi mikroprosesor yang menginterpretasikan sinyal-sinyal input dan melaksanakan tindakan-tindakan pengontrolan sesuai dengan program yang telah tersimpan , lalu mengkomunikasikan keputusan-keputusan yang diambilnya sebagai sinyal kontrol ke output interface. Scan dari program umumnya memakan waktu 70 ms , tetapi halitu tergantung dari panjang pendeknya program serta tingkat kerumitannya.

2. Unit Memori

Memori didalam PLC digunakan untuk menyimpan data dan program. Secara fisik, memori ini berupa chip dan untuk pengaman dipasang baterai back-up pada PLC. Unit memori ini sendiri dapat dibedakan atas 2 jenis, yaitu:

• Volatile Memory, adalah suatu memori yang apabila sumber tegangannya dilepas maka data yang tersimpan akan hilang . Karena itu memori jenis ini bukanlah media penyimpanan permanen. Untuk penyimpanan data dan program dalam jangka waktu yang lebih lama maka memori ini harus mendapat daya terus-menerus.hal ini biasanya dilakukan dengan menggunakan baterai. Ada beberapa jenis memori volatil yaitu RAM (Random Access Memory), SRAM (Static RAM)dan DRAM (Dynamics RAM).
• Non-Volatile Memory, merupakan kebalikan Volatile Memory yaitu suatu memori yang meski sumber tegangan dilepas data yang tersimpan tidak akan hilang.Salah satu jenis memori ini adalah ROM (Read Only Memory). Memori jenis ini hanya dapat dibaca saja dan tidak dapat di tambah ataupun dirubah. Isi dari ROM berasal dari pabrik pembuatnya yang berupa sistem operasi dan terdiri dari program-program pokok yang diperlukan oleh sistem PLC. Untuk mengubah isi dari Rom maka diperlukan memori jenis : EPROM (Erasable Programmable ROM) yang dapat dihapus dengan mengekspos chip pada cahaya ultra violet pekat.

3. Unit Power Supply

Unit power supply atau unit catu daya diperlukan untuk mengkonversi tegangan masukan AC (220Volt ~ 50Hz) atau DC (24Volt) sumber menjadi tegangan rendah DC 5 Volt yang dibutuhkan oleh prosesor dan rangkaian-rangkaian dala input/outpur interface. nKegagalan dalam pemenuhan tegangan oleh power suply dapat menyebabkan kegagalan operasi PLC. Untuk itu  diperlukan adanya baterai cadangan dengan tujuan agar pada saat voltage=dropping, data yang ada pada memori tidak hilang.

4. Unit Programmer

Komponen programmer merupakan alat yang digunakan untuk berkomunikasi dengan PLC. Programmer mempunyai beberapa fungsi yaitu :

• RUN, untuk mengendalikan suatu proses saat program dalam keadaan aktif.
• OFF, untuk mematikan PLC sehingga program dibuat tidak dapat dijalankan.
• MONITOR, untuk mengetahui keadaan suatu proses yang terjadi dalam PLC.
• PROGRAM, menyatakan suatu keadaan dimana programmer/ monitor digunakan untuk membuat suatu program.

5. Unit Input/Output

Unit Input/output menyediakan antarmuka yang menghubungkan sistem dengan dunia luar, memungkinkan dibuatnya sambungan-sambungan/koneksi antara perangkat-perangkat input, semisal sensor, dengan perangkat output, semisal motor dan selenoida, melalui kanal-kanal input/output. Demikian pula, melalui unit input/output, program-program dimasukkan dari panel program. Setiap titik input/output memiliki sebuah alamat unik yang dapat digunakan oleh CPU.

(Untuk lebih jelasnya akan dibahas pada topik selanjutnya. Terima Kasih)

Sumber Referensi :

ndoware.com

Apa itu PLC?

Kata Programmable Logic Controller atau yang sering disingkat dengan PLC seringkali kita temui beberapa tahun terakhir. Namun, apa sih sebenarnya yang dimaksud dengan PLC. Atau sekedar perangkat pengendali saja? Lalu apa fungsi sebenarnya dari suatu PLC itu? Nah, di dalam topik ini akan kita ulas mengenai definisi dan fungsi dari PLC tersebut dari berbagai sumber yang dapat dipercaya.

DEFINISI

Berdasarkan namanya konsep PLC adalah sebagai berikut :

1. Programmable, menunjukkan kemampuan dalam hal memori untuk menyimpan program yang telah dibuat yang dengan mudah diubah-ubah fungsi atau kegunaannya.
2. Logic, menunjukkan kemampuan dalam memproses input secara aritmatik dan logic (ALU), yakni melakukan operasi membandingkan, menjumlahkan, mengalikan, membagi, mengurangi, negasi, AND, OR, dan lain sebagainya.
3. Controller, menunjukkan kemampuan dalam mengontrol dan mengatur proses sehingga menghasilkan output yang diinginkan.

Menurut National Electrical Manufacturing Assosiation (NEMA) PLC didefinisikan sebagasi suatu perangkat elektronik digital dengan memori yang dapat diprogram untuk menyimpan instruksi-instruksi yang menjalankan fungsi-fungsi spesifik seperti: logika, sekuen, timing, counting, dan aritmatika untuk mengontrol suatu mesin industri atau proses industri sesuai dengan yang diinginkan. PLC mampu mengerjakan suatu proses terus menerus sesuai variabel masukan dan memberikan keputusan sesuai keinginan pemrograman sehingga nilai keluaran tetap terkontrol.

Gambar PLC Ge Fanuc CIM-003

Menurut forumsains.com, PLC merupakan “komputer khusus” untuk aplikasi dalam industri, untuk memonitor proses, dan untuk menggantikan hard wiring control dan memiliki bahasa pemrograman sendiri. Akan tetapi PLC berbeda dengan perangkat komputer karena PLC dirancang untuk instalasi dan perawatan oleh teknisi dan ahli listrik di industri yang tidak harus mempunyai kemampuan elektronika tinggi dan memberikan kendali yang fleksibel berdasarkan eksekusi instruksi logika.

Menurut Capiel (1982), PLC adalah sistem elektronik yang beroperasi secara digital dan didisain untuk pemakaian di lingkungan industri, dimana sistem ini menggunakan memori yang dapat diprogram untuk penyimpanan secara internal instruksi-instruksi yang mengimplementasikan fungsi-fungsi spesifik seperti logika, urutan, perwaktuan, pencacahan dan operasi aritmatik untuk mengontrol mesin atau proses melalui modul-modul I/O dijital maupun analog.

Fungsi PLC

Fungsi dan kegunaan dari PLC dapat dikatakan hampir tidak terbatas. Tapi dalam prakteknya dapat dibagi secara umum dan khusus.

Secara umum fungsi dari PLC adalah sebagai berikut :

1. Kontrol Sekuensial

PLC memroses input sinyal biner menjadi output yang digunakan untuk keperluan pemrosesan teknik secara berurutan (sekuensial), disini PLC menjaga agar semua step / langkah dalam proses sekuensial berlangsung dalam urutan yang tepat.

2. Monitoring Plant

PLC secara terus menerus memonitor suatu sistem (misalnya temperatur, tekanan, tingkat ketinggian) dan mengambil tindakan yang diperlukan sehubungan dengan proses yang dikontrol (misalnya nilai sudah melebihi batas) atau menampilkan pesan tersebut ke operator.

Secara khusus, PLC mempunyai fungsi sebagai pemberi masukan (input) ke CNC (Computerized Numerical Control) untuk kepentingan pemrosesan lebih lanjut. CNC mempunyai ketelitian yang lebih tinggi dan lebih mahal harganya jika dibandingkan dengan PLC. Perangkat ini, biasanya dipakai untuk proses finishing, membentuk benda kerja, moulding dan sebagainya.

Prinsip Operasi PLC

Pada tulisan kali ini akan dicoba untuk dibahas prinsip operasi PLC secara singkat. Programmable Control Logic (PLC) biasanya terdiri dari dua bagian utama:
1. Central Processing Unit (CPU)
2. Sistem antarmuka Input/Output

Gambar 1. Blok diagram PLC

CPU mengendalikan semua aktivitas PLC. CPU terdiri dari komponen-komponen sebagai berikut:
1. Processor
2. Sistem memory
3. Sistem Power supply

Gambar 2. Blok diagram dari komponen-komponen utama pada CPU

Prinsip operasi dari PLC sebenarnya cukup sederhana. Sistem antarmuka Input/Output dihubungkan dengan field devices. Field devices tersebutlah yang nantinya terhubung dengan mesin atau komponen-komponen lain yang digunakan untuk mengendalikan suatu proses. Field devices tersebut dapat berupa komponen analog atau dapat juga berupa komponen discrete, seperti: limit switches, pressure transducers, push buttons, motor starters, solenoids, dan lain-lain. Antarmuka I/O menyediakan koneksi antara CPU dan komponen yang menyediakan informasi (inputs) dan komponen yang dikendalikan (outputs).

Selama operasi, PLC melakukan tiga proses:
1. PLC membaca atau menerima data dari field devices melalui antarmuka input.
2. PLC mengeksekusi atau menjalankan program yang tersimpan di sistem memorinya berdasarkan data yang diterima dari field devices.
3. PLC menulis atau memperbarui keadaan dari output devices melalui antarmuka output.
Tiga proses tersebut, membaca masukan, mengeksekusi program, dan memperbarui keadaan dari output devices dikenal sebagai scanning.

Gambar 3. Ilustrasi scanning

Sistem input/output membentuk sistem antarmuka sehingga field devices dapat terhubung dengan controller. Tujuan utama dari antarmuka adalah untuk mengkondisikan sinyal yang berbeda-beda yang diterima atau dikirim ke field devices agar dapat berkomunikasi dengan baik dengan controller. Sinyal-sinyal yang diterima dari sensor-sensor (contoh: push buttons, limit switches, analog sensors, selector switches, dan tumbwheel switches) dihubungkan ke terminal yang terdapat pada antarmuka input. Sedangkan komponen-komponen yang ingin dikendalikan seperti motor starters, solenoid valves, pilot lights, dan position valves, dihubungkan ke terminal yang terdapat pada antarmuka output. Power supply menyediakan semua tegangan (voltages) yang dibutuhkan selama operasi berjalan.

Gambar 4. Input/Output interfaces

Walaupun sebenarnya bukan bagian dari PLC, programming devices dibutuhkan untuk memasukkan (download) program ke memory PLC. Programming devices dapat berupa sebuah Personal Computer atau sebuah unit miniprogrammer yang khusus dibuat oleh produsen PLC.

Gambar 5. (a) PC yang digunakan sebagai programming device. (b) sebuah mini-programmer unit

Untuk diskusi yang lebih rinci tentang sistem input/output dan bagaimana interaksinya dengan CPU akan dibahas pada tulisan-tulisan selanjutnya.

Sekilas Sejarah PLC

Sebelum PLC diciptakan, sistem kontrol yang digunakan untuk membantu kegiatan produksi di industri-industri pada masa itu masih berbasis relay logic. Sistem berbasis relay logic menggunakan relay untuk melakukan kegiatan pengendalian system. Namun, sayangnya penggunaan relay ini tidak terlalu memuaskan karena kurang fleksibel terhadap perubahan dalam sistem. Apabila suatu pabrik ingin meningkatkan kapasitas produksinya, maka sistem kontrol yang mengendalikan kegiatan produksi di pabrik tersebut juga harus dirubah. Dalam sistem kendali berbasis relay logic, perubahan tersebut membutuhkan biaya yang besar dan sangat melelahkan. Selain itu sistem berbasis relay logic juga menyita ruang yang banyak dan biaya pemeliharaannya juga sangat besar.

Relay

The Hydramatic Division pada General Motors Corporation lah yang pertama kali menspesifikasikan kriteria-kriteria untuk Programmable Logic Controller (PLC) yang pertama pada tahun 1968. Tujuan mereka saat itu adalah untuk menggantikan sistem kontrol berbasis relay yang mereka gunakan karena tidak fleksibel dan memakan biaya yang sangat besar. Untuk itu, mereka mengumumkan untuk menerima proposal yang sanggup untuk menggantikan sistem kontrol relay mereka dengan suatu perangkat elektronik yang handal dengan spesifikasi – spesifikasi sebagai berikut:

1. Sistem kontrol yang baru tersebut harus mempunyai harga yang bersaing dengan sistem kontrol berbasis relay yang digunakan saat itu.

2. Sistem tersebut harus tahan terhadap kondisi lingkungan indusri yang berat.

3. Antarmuka input dan output harus mudah untuk diganti-diganti.

4. Controller harus didesain dalam bentuk modul-modul sehingga bagian-bagian tertentu dapat dilepas sewaktu-waktu untuk penggantian atau perbaikan.

5. Sistem kontrol mempunyai kemampuan untuk mengumpulkan data dan mengirimkannya ke central system.

6. Sistem kontrol tersebut harus dapat digunakan lagi untuk kondisi yang berbeda.

7. Metode untuk memprogram controller harus sederhana sehingga mudah dipahami oleh karyawan pabrik.

Proposal yang menang dan memenuhi spesifikasi yang diinginkan oleh Hydramatic Division adalah proposal yang dimenangkan oleh Bedford Associates. Dick Morley salah satu anggota tim dari Bedford Associates yang memenangkan proposal tersebut dianggap sebagai “bapak” dari PLC. PLC pertama yang diciptakan oleh Bedford Associates tersebut memenuhi semua kriteria yang diinginkan oleh Hydramatic Division.

Dalam waktu singkat penggunaan PLC mulai menyebar ke industri-industri lain. Pada tahun 1971, PLC mulai digunakan untuk menggantikan relay pada industri-industri seperti: industri makanan dan minuman, industri pengolahan metal, industri manufaktur, dan industri pulp dan kertas.

Kesuksesan PLC ini dikarenakan kemampuannya yang merupakan sebuah peningkatan signifikan dari sistem kontrol berbasis relay karena lebih mudah digunakan, membutuhkan ruang dan energi yang lebih sedikit, mempunyai indicator-indicator untuk mendiagnosis sehingga lebih memudahkan troubleshooting apabila terjadi masalah, dan dapat digunakan lagi untuk proyek yang lain apabila proyek yang sedang berjalan dihentikan.

Kemampuan PLC terus dikembangkan hingga sekarang. PLC saat ini mempunyai scan times yang lebih cepat karena menggunakan teknologi mikroprosesor yang lebih maju. Kemampuan input-output nya juga meningkat menjadi lebih hemat ruang dan berbiaya lebih rendah. Walaupun kemampuan PLC terus meningkat sehingga mempunyai scan times yang lebih cepat, tipe-tipe antarmuka yang lebih bervariasi, kemampuan memproses data yang lebih canggih, namun spesifikasi PLC tetap mempertahankan tujuan awal penciptanya, yaitu mudah untuk digunakan dan dipelihara.

PLC Allen Bradley

Sumber :

ndoware.com