Apa itu Sistem PLC - Berbagai Jenis PLC dengan Aplikasi
Programmable Logic Controller (PLC) juga dikenal sebagai Industrial Computer adalah komponen utama dalam sektor otomasi industri. Karena konstruksinya yang kuat, fitur fungsional yang luar biasa seperti pengontrol PID, kontrol sekuensial, timer dan counter, kemudahan pemrograman, kemampuan kontrol yang andal, dan kemudahan penggunaan perangkat keras - PLC ini lebih dari sekadar komputer digital untuk keperluan khusus di industri maupun area sistem kontrol lainnya.
Berbagai jenis PLC dari sejumlah besar produsen tersedia di pasar saat ini. Oleh karena itu, dalam paragraf berikutnya, mari kita pelajari tentang PLC dan tipenya.
Modul CPU terdiri dari prosesor pusat dan memorinya. Prosesor bertanggung jawab untuk melakukan semua perhitungan dan pemrosesan data yang diperlukan dengan menerima input dan menghasilkan output yang sesuai.
Memori termasuk memori ROM dan RAM. Memori ROM berisi sistem operasi, driver dan program aplikasi, sedangkan RAM menyimpan program yang ditulis pengguna dan data yang berfungsi.
PLC ini menggunakan memori retensi untuk menyimpan program dan data pengguna ketika catu daya rusak atau gagal dan untuk melanjutkan eksekusi program pengguna, daya dipulihkan. Dengan demikian, PLC ini tidak perlu menggunakan keyboard atau monitor untuk memprogram ulang prosesor setiap kali. Memori retensi dapat diimplementasikan dengan menggunakan baterai yang tahan lama, modul EEPROM, dan metode memori flash.
Dalam beberapa PLC modular, bus atau rak disediakan di bagian belakang rangkaian tempat semua modul seperti CPU dan modul I/O lainnya dicolokkan ke slot yang sesuai. Bus ini memungkinkan komunikasi antara modul CPU dan I/O untuk mengirim atau menerima data. Komunikasi ini dibuat dengan mengarahkan modul I/O sesuai dengan lokasi dari modul CPU di sepanjang bus.
Misalkan, jika modul input terletak di slot kedua, maka alamatnya harus I2: 1.0 (saluran kedua slot pertama hanya sebagai contoh). Beberapa bus menyediakan daya yang diperlukan untuk rangkaian modul I/O, tetapi mereka tidak memberikan daya apa pun untuk sensor dan aktuator yang terhubung ke modul I/O.
Modul input dan output dari PLC memungkinkan untuk menghubungkan sensor dan aktuator ke sistem untuk merasakan atau mengontrol variabel rela time seperti suhu, aliran tekanan, dll. Modul I/O ini bervariasi dalam jenis, jangkauan, dan kemampuan dan beberapa dari ini termasuk yang berikut:
PLC Modular selanjutnya dibagi menjadi PLC kecil, menengah dan besar berdasarkan ukuran memori program dan jumlah fitur I/O.
Small PLC adalah PLC berukuran mini yang dirancang sebagai unit yang kompak dan kuat yang dipasang atau ditempatkan di samping peralatan yang akan dikontrol. Jenis PLC ini digunakan untuk mengganti logika relai berkabel, counter, timer, dll. Perluasan modul I/O PLC ini terbatas untuk satu atau dua modul dan menggunakan daftar instruksi logika atau bahasa tangga relai sebagai bahasa pemrograman.
PLC besar digunakan di mana fungsi kontrol proses yang kompleks diperlukan. Kapasitas PLC ini jauh lebih tinggi daripada PLC menengah dalam hal memori, bahasa pemrograman, titik I/O, dan modul komunikasi, dan sebagainya. Sebagian besar, PLC ini digunakan dalam sistem pengawasan dan akuisisi data (SCADA), pabrik yang lebih besar, sistem kontrol terdistribusi, dll.
Beberapa produsen atau jenis PLC diberikan di bawah ini:
Kombinasi struktur kontrol PLC dan SCADA sebagian besar digunakan dalam sektor otomasi industri dan juga dalam sistem utilitas listrik seperti transmisi daya dan sistem distribusi. Operasi switching sekuensial yang dapat diprogram adalah area aplikasi utama PLC lainnya.
Oleh karena itu, pemilihan PLC untuk aplikasi tertentu perlu beberapa pertimbangan atas berbagai jenis PLC.
Berbagai jenis PLC dari sejumlah besar produsen tersedia di pasar saat ini. Oleh karena itu, dalam paragraf berikutnya, mari kita pelajari tentang PLC dan tipenya.
Apa itu Sistem PLC?
PLC diciptakan untuk menggantikan panel kontrol tradisional yang operasinya bergantung pada relay logika elektromagnetik yang didasarkan pada timer dalam sistem kontrol industri. PLC mampu memonitor input secara terus menerus dari sensor dan menghasilkan keputusan output untuk mengoperasikan aktuator berdasarkan program. Setiap sistem PLC membutuhkan setidaknya tiga modul ini:- Modul CPU
- Modul Catu Daya (power supply)
- Satu atau lebih Modul I/O
Modul CPU PLC
Modul CPU terdiri dari prosesor pusat dan memorinya. Prosesor bertanggung jawab untuk melakukan semua perhitungan dan pemrosesan data yang diperlukan dengan menerima input dan menghasilkan output yang sesuai.
Memori termasuk memori ROM dan RAM. Memori ROM berisi sistem operasi, driver dan program aplikasi, sedangkan RAM menyimpan program yang ditulis pengguna dan data yang berfungsi.
PLC ini menggunakan memori retensi untuk menyimpan program dan data pengguna ketika catu daya rusak atau gagal dan untuk melanjutkan eksekusi program pengguna, daya dipulihkan. Dengan demikian, PLC ini tidak perlu menggunakan keyboard atau monitor untuk memprogram ulang prosesor setiap kali. Memori retensi dapat diimplementasikan dengan menggunakan baterai yang tahan lama, modul EEPROM, dan metode memori flash.
PLC BUS atau Rack
Dalam beberapa PLC modular, bus atau rak disediakan di bagian belakang rangkaian tempat semua modul seperti CPU dan modul I/O lainnya dicolokkan ke slot yang sesuai. Bus ini memungkinkan komunikasi antara modul CPU dan I/O untuk mengirim atau menerima data. Komunikasi ini dibuat dengan mengarahkan modul I/O sesuai dengan lokasi dari modul CPU di sepanjang bus.
Misalkan, jika modul input terletak di slot kedua, maka alamatnya harus I2: 1.0 (saluran kedua slot pertama hanya sebagai contoh). Beberapa bus menyediakan daya yang diperlukan untuk rangkaian modul I/O, tetapi mereka tidak memberikan daya apa pun untuk sensor dan aktuator yang terhubung ke modul I/O.
Modul Power Supply PLC
Modul-modul ini memasok daya yang diperlukan untuk seluruh sistem dengan mengubah daya AC yang tersedia menjadi daya DC yang diperlukan untuk modul CPU dan I/O. Output 5V DC menggerakkan rangkaian komputer, dan di beberapa PLC 24DC di rak bus drive beberapa sensor dan aktuator.Modul I/O PLC
Modul input dan output dari PLC memungkinkan untuk menghubungkan sensor dan aktuator ke sistem untuk merasakan atau mengontrol variabel rela time seperti suhu, aliran tekanan, dll. Modul I/O ini bervariasi dalam jenis, jangkauan, dan kemampuan dan beberapa dari ini termasuk yang berikut:
Modul I/O Digital
Ini digunakan untuk menghubungkan sensor dan aktuator yang bersifat digital, yaitu hanya untuk tujuan ON dan OFF. Modul-modul ini tersedia pada tegangan dan arus AC dan DC dengan jumlah variabel input dan output digital.Modul I/O Analog
Ini digunakan untuk menghubungkan Sensor dan Aktuator yang menyediakan sinyal listrik analog. Di dalam modul-modul ini, konverter analog ke digital digunakan untuk mengubah analog ke data yang dapat dimengerti prosesor, yaitu data digital. Ketersediaan modul ini juga bervariasi tergantung pada aplikasinya,Modul Antarmuka Komunikasi
Ini adalah modul I/O cerdas yang bertukar informasi antara CPU dan jaringan komunikasi. Ini digunakan untuk berkomunikasi dengan PLC dan komputer lain yang ditempatkan pada jarak jauh atau remote.Jenis-jenis PLC
Programmable Logic Controllers (PLC) diintegrasikan sebagai unit tunggal atau modular.PLC terintegrasi atau Compact
PLC Terpadu atau Compact dibangun oleh beberapa modul dalam satu wadah. Oleh karena itu, kemampuan I/O ditentukan oleh produsen, tetapi tidak oleh pengguna. Beberapa PLC terintegrasi memungkinkan untuk menghubungkan I/O tambahan untuk membuatnya agak modular.PLC Modular
PLC modular dibangun dengan beberapa komponen yang dicolokkan ke rak atau bus bersama dengan kemampuan I/O yang dapat diperpanjang. Ini berisi modul catu daya, CPU dan modul I/O lainnya yang disambungkan bersama di rak yang sama, yang berasal dari pabrikan yang sama atau dari pabrikan lain. PLC modular ini tersedia dalam berbagai ukuran dengan catu daya variabel, kemampuan komputasi, konektivitas I/O, dll.PLC Modular selanjutnya dibagi menjadi PLC kecil, menengah dan besar berdasarkan ukuran memori program dan jumlah fitur I/O.
PLC Kecil
Small PLC adalah PLC berukuran mini yang dirancang sebagai unit yang kompak dan kuat yang dipasang atau ditempatkan di samping peralatan yang akan dikontrol. Jenis PLC ini digunakan untuk mengganti logika relai berkabel, counter, timer, dll. Perluasan modul I/O PLC ini terbatas untuk satu atau dua modul dan menggunakan daftar instruksi logika atau bahasa tangga relai sebagai bahasa pemrograman.
PLC Berukuran Sedang
PLC berukuran sedang atau menengah sebagian besar menggunakan PLC dalam industri yang memungkinkan banyak modul plug-in yang dipasang di bagian belakang sistem. Ratusan titik input/output disediakan dengan menambahkan kartu I/O tambahan - dan, di samping itu - fasilitas modul komunikasi disediakan oleh PLC ini.PLC besar digunakan di mana fungsi kontrol proses yang kompleks diperlukan. Kapasitas PLC ini jauh lebih tinggi daripada PLC menengah dalam hal memori, bahasa pemrograman, titik I/O, dan modul komunikasi, dan sebagainya. Sebagian besar, PLC ini digunakan dalam sistem pengawasan dan akuisisi data (SCADA), pabrik yang lebih besar, sistem kontrol terdistribusi, dll.
Beberapa produsen atau jenis PLC diberikan di bawah ini:
- Allen Bradley PLC (AB)
- ABB PLC (Asea Brown Boveri)
- PLC Siemens
- PLC Omron
- Mitsubishi PLC
- Hitachi PLC
- Delta PLC
- PLC General Electric (GE)
- PLC Honeywell
- PLC Modicon
- Schneider Electric PLC
- PLC Bosch
Aplikasi PLC
Gambar di bawah ini menunjukkan operasi PLC untuk aplikasi kontrol proses sederhana di mana operasi belt conveyor, jumlah pengukuran kotak dan operasi kontrol lainnya dilakukan oleh PLC. Di sini, sensor posisi dan output sensor lainnya terhubung ke modul input PLC, dan dari modul output - motor dikontrol. Ketika sensor diaktifkan, maka CPU dari PLC membaca input, dan memprosesnya sesuai dengan program dan menghasilkan output untuk mengoperasikan motor sehingga konveyor dikontrol.Kombinasi struktur kontrol PLC dan SCADA sebagian besar digunakan dalam sektor otomasi industri dan juga dalam sistem utilitas listrik seperti transmisi daya dan sistem distribusi. Operasi switching sekuensial yang dapat diprogram adalah area aplikasi utama PLC lainnya.
Oleh karena itu, pemilihan PLC untuk aplikasi tertentu perlu beberapa pertimbangan atas berbagai jenis PLC.