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.