Apa Itu PLC?

PLC  atau  diterjemahkan  sebagai  kontroler  yang  dapat  diprogram (Programmable Logic Controller), adalah sebuah komputer khusus yang  banyak digunakan untuk otomatisasi proses produksi di industri. Tidak  seperti komputer biasa, PLC telah didesain sebagai alat kontrol yang  memiliki banyak jalur input dan output, dengan dilengkapi ketahanan  untuk kondisi lingkungan yang buruk (debu, lembab, panas, dingin, dan  lain‐lain). Jalur input‐output ini menghubungkan PLC dengan sensor dan  aktuator (melalui inverter),

Jika dibandingkan dengan sistem kontrol tradisional, PLC menawarkan  banyak kelebihan, di antaranya biaya yang lebih ekonomis untuk sistem  pengendalian yang rumit, penghematan tempat, karena satu PLC bisa  menggantikan  berpuluh‐puluh  alat,  dan  juga  kemampuan  melakukan  operasi  perhitungan  aritmetika  sehingga  menghasilkan  kontrol  yang  cerdas.  PLC  juga  memiliki  fasilitas  monitoring  sehingga  memudahkan  perbaikan dan troubleshooting.
 

1.1 Bagian-Bagian PLC
 

Sebuah PLC secara umum terdiri atas bagian‐bagian sebagai berikut.
Dalam bentuk blok diagram:
Prosesor (CPU)
Catu Daya
Memori Data
Memori Program
Modul Input
Port Program
Port Komunikasi
Modul Output
Alat Pemrogram (Komputer)
 Jalur sinyal (bus) PLC
input output
 

Keterangan masing‐masing bagian seperti berikut: 

1. Catu Daya: bagian PLC yang menyediakan tegangan dan arus  yang diperlukan untuk PLC beroperasi.  

2. CPU: bagian PLC yang membaca, melakukan perhitungan, dan  menjalankan satu demi satu instruksi program.  

3. Memori Program dan Data: bagian PLC yang digunakan untuk  menyimpan program dan data saat proses berlangsung. 

4. Alat  Pemrograman:  alat  yang  digunakan  untuk  memasukkan  program ke dalam memori PLC, bisa berupa sebuah komputer  atau konsol. 

5. Port Pemrograman: bagian PLC yang menerima program dari  alat pemrograman untuk disimpan ke dalam memori.

6. Port Komunikasi: bagian PLC yang digunakan untuk melakukan  komunikasi dengan komputer atau PLC yang lain.  

7. Modul Input: bagian PLC untuk menerima sinyal dari luar.

8. Modul Output: bagian PLC yang memberikan sinyal atau status  tertentu ke peranti di luar berdasarkan instruksi program.
 

1.2 CPU
 

CPU atau unit pengolah pusat PLC adalah gabungan dari tiga bagian  utama,  yaitu  prosesor,  memori,  dan  catu  daya.  Tugas  CPU  adalah  menerima, menerjemahkan, menyimpan, dan mengolah informasi serta  menjalankan  program  kontrol  yang  disimpan  dalam  memori.  Waktu  siklus kerja CPU dari membaca input, menjalankan instruksi program  kontrol, dan memperbaharui status output disebut waktu scan (scan  time) atau waktu siklus (cycle time). 
Semakin singkat waktu scan, semakin cepat kontroler dapat bereaksi  terhadap  input.  Umumnya,  waktu  scan  bervariasi  antara  1  milidetik  sampai 30 milidetik.
 
1.3 Program Kontrol 
 

Program  kontrol adalah sebuah program komputer yang disimpan di  dalam memori PLC yang memberi tahu apa yang harus dilakukan oleh  PLC. Program kontrol terdiri atas barisan instruksi. Instruksi‐instruksi ini  adalah kode komputer yang membuat input dan output PLC melakukan  apa  yang  diinginkan.  Jika  diinginkan  perubahan  fungsi  pengendalian,  secara  mudah  dapat  dilakukan  hanya  dengan  mengubah  isi  program  kontrol.  Gambar  berikut  ini  menunjukkan  gambaran  dari  instruksi  program kontrol yang disimpan dalam memori PLC.

1.4 Tipe Alat Input-Output 
 

 Ada dua tipe alat input‐output PLC, yaitu tipe digital dan analog. Tipe  digital hanya memiliki dua kondisi, yaitu ON dan OFF, atau 1 dan 0.  Sakelar  adalah  contoh  input  digital,  sedangkan  lampu  adalah  contoh  output digital. 
Tipe analog memiliki kondisi yang lebih dari dua, yaitu tidak hanya ON  dan OFF saja, tetapi bisa 10% ON, 30% ON, 60% ON, dan seterusnya.  Sensor suhu adalah contoh input analog, karena suhu yang diukur tidak  hanya panas atau dingin, tetapi bisa memiliki kondisi seperti hangat,  suam‐suam kuku, dingin, dan lain‐lain. Sedangkan contoh output analog  adalah kecepatan motor DC. 
 

1.5 Bahasa Pemrograman PLC 
 

Menurut  standar Internasional IEC 1131‐3, ada lima bahasa pemrog‐ raman PLC, yaitu:

1. Ladder Diagram (LD)  

2. Sequential Function Charts (SFC) 

3. Function Block Diagram (FBD) 

4. Structured Text (ST) 

 

5. Instruction List (IL)
 

Berikut keterangan masing‐masing bahasa pemrograman tersebut:  

1. Ladder Diagram (LD)  LD adalah bahasa pemrograman utama PLC. Bahasa ini disukai  karena  sederhana  dan  mudah  dipahami,  berbentuk  gambar  yang didasarkan pada prinsip kerja logika relay. 

2. Sequential Function Charts (SFC)  SFC dikembangkan untuk mengakomodasi pemrograman pada  sistem  yang  lebih  kompleks.  Bahasa  SFC  ini  mirip  seperti  flowchart, namun dengan lebih banyak fungsi‐fungsinya.  

3. Function Block Diagram (FBD)  Sama seperti LD dan SFC, bahasa FBD juga berbentuk gambar.  Konsep  utama  bahasa  FBD  ini  adalah  aliran  data,  di  mana  pemrograman dimulai dari input, kemudian berlanjut ke blok  fungsi, kemudian output. 

4. Structured Text (ST)  Berbeda  dari  ketiga  bahasa  sebelumnya,  ST  ini  merupakan  bahasa pemrograman berbentuk teks, yang mirip seperti bahasa  pemrograman tingkat tinggi BASIC atau Pascal. Dengan bentuk  teks ini, penulisan program menjadi lebih fleksibel. 

5. Instruction List (IL)  Bahasa pemrograman IL ini sering disebut juga sebagai instruksi  mnemonic.  Bahasa  ini  mirip  seperti  bahasa  assembler  pada  pemrograman mikrokontroler, dengan kelebihan pada eksekusi  instruksinya paling cepat di antara semua program.
 

Sekalipun  ada  lima  bahasa  pemrograman  pada  PLC,  namun  blog  ini  hanya membahas Ladder Diagram saja, karena paling mudah dipahami  dan paling banyak digunakan.