PLC (Programmable Logic Controller)
PLC (Programmable
Logic Controller) diperkenalkan pertama kali pada tahun 1969 oleh Richard
E. Morley yang merupakan pendiri Modicon Corporation. 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.
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 tidak sama akan personal computer karena PLC dirancang untuk
instalasi dan perawatan oleh teknisi dan ahli listrik di industri yang tidak harus
mempunyai skill elektronika yang tinggi dan memberikan fleksibilitas kontrol
berdasarkan eksekusi instruksi logika. Karena itulah PLC semakin hari semakin
berkembang baik dari segi jumlah input dan output, jumlah memory yang tersedia,
kecepatan, komunikasi antar PLC dan cara atau teknik pemrograman. Hampir segala
macam proses produksi di bidang industri dapat diotomasi dengan menggunakan
PLC. Kecepatan dan akurasi dari operasi bisa meningkat jauh lebih baik
menggunakan sistem kontrol ini. Keunggulan dari PLC adalah kemampuannya untuk
mengubah dan meniru proses operasi di saat yang bersamaan dengan komunikasi dan
pengumpulan informasi-informasi vital.
Operasi pada PLC
terdiri dari empat bagian penting:
1. Pengamatan Nilai Input
2. Menjalankan Program
3. Memberikan Nilai Output
4. Pengendalian
Dari kelebihan diatas PLC juga memiliki kekurangan antara
lain yang sering disoroti adalah bahwa untuk memrogram suatu PLC dibutuhkan
seseorang yang ahli dan sangat mengerti dengan apa yang dibutuhkan pabrik dan
mengerti tentang keamanan atau safety yang harus dipenuhi. Sementara itu orang
yang terlatih seperti itu cukup jarang dan pada pemrogramannya harus dilakukan
langsung ke tempat dimana server yang terhubung ke PLC berada, sementara itu
tidak jarang letak main computer itu di tempat-tempat yang berbahaya. Oleh
karena itu diperlukan suatu perangkat yang mampu mengamati, meng-edit serta
menjalankan program dari jarak jauh.
Secara umum PLC memiliki bagian-bagian yang sama dengan komputer maupun mikrokontroler, yaitu CPU, Memori dan I/O. Susunan komponen PLC dapat dilihat pada gambar berikut :
Adapun Penjelasan dari komponen-komponen pada PLC adalah Sebagai Berikut :
1. Central Processing Unit (CPU)
CPU merupakan bagian utama dan merupakan otak dari PLC.
CPU ini berfungsi untuk melakukan komunikasi dengan PC atau Console, interkoneksi pada setiap bagian PLC, mengeksekusi program-program, serta mengatur input dan ouput sistem
2. Memori
Memori merupakan tempat penyimpan data sementara dan tempat menyimpan program yang harus dijalankan, dimana program tersebut merupakan hasil terjemahan dari ladder diagram yang dibuat oleh user. Sistem memori pada PLC juga mengarah pada teknologi flash memory.
Dengan menggunakan flash memory maka akan sangat mudah bagi pengguna untuk melakukan programming maupun reprogramming secara berulang-ulang. Selain itu pada flash memory juga terdapat EPROM yang dapat dihapus berulang-ulang.
Sistem memori dibagi dalam blok-blok dimana masing-masing blok memiliki fungsi sendiri-sendiri. Beberapa bagian dari memori digunakan untuk menyimpan status dari input dan output, sementara bagian memori yang lain digunakan untuk menyimpan variable yang digunakan pada program seperti nilai timer dan counter.
PLC memiliki suatu rutin kompleks yang digunakan untuk memastikan memori PLC tidak rusak. Hal ini dapat dilihat lewat lampu indikator pada PLC.
3. Catu Daya PLC
Catu daya (power supply) digunakan untuk memberikan tegangan pada PLC. Tegangan masukan pada PLC biasanya sekitar 24 VDC atau 220 VAC. Pada PLC yang besar, catu daya biasanya diletakkan terpisah.
Catu daya tidak digunakan untuk memberikan daya secara langsung ke input maupun output, yang berarti input dan output murni merupakan saklar. Jadi pengguna harus menyediakan sendiri catu daya untuk input dan output pada PLC. Dengan cara ini maka PLC itu tidak akan mudah rusak.
4. Rangkaian Input PLC
Kemampuan suatu sistem otomatis tergantung pada kemampuan PLC dalam membaca sinyal dari berbagai piranti input, contoh sensor. Untuk mendeteksi suatu proses dibutuhkan sensor yang tepat untuk tiap-tiap kondisi. Sinyal input dapat berupa logika 0 dan 1 (ON dan OFF) ataupun analog.
Pada Jalur Input terdapat rangkaian antarmuka yang terhubung dengan CPU. Rangkaian ini digunakan untuk menjaga agar sinyal-sinyal yang tidak diinginkan tidak langsung masuk ke dalam CPU. Selain itu juga rangkaian ini berfungsi sebagai tegangan dari sinyal-sinyal input yang memiliki tegangan kerja yang tidak sama dengan CPU agar menjadi sama. Contoh Jika CPU menerima input dari sensor yang memiliki tegangan kerja sebesar 24VDC maka tegangan tersebut harus dikonversi terlebih dahulu menjadi 5VDC agar sesuai dengan tegangan kerja CPU.

Rangkaian ini digunakan untuk menjaga agar sinyal-sinyal yang tidak diinginkan tidak langsung masuk ke dalam CPU. Selain itu juga rangkaian ini berfungsi sebagai tegangan dari sinyal-sinyal input yang memiliki tegangan kerja yang tidak sama dengan CPU agar menjadi sama.
Contoh Jika CPU menerima input dari sensor yang memiliki tegangan kerja sebesar 24VDC maka tegangan tersebut harus dikonversi terlebih dahulu menjadi 5VDC agar sesuai dengan tegangan kerja CPU.
Rangkaian ini disebut dengan rangkaian Opto-Isolator yang artinya tidak ada hubungan kabel dengan dunia luar. Cara kerjanya yaitu ketika bagian input memperoleh sinyal, maka akan mengakibatkan LED menjadi ON sehingga photo-transistor menerima cahaya dan akan menghantarkan arus ON sehingga tegangannya drop di bawah 1 Volt. Hal ini akan menyebabkan CPU membaca logika 0. Begitu juga sebaliknya.
5. Rangkaian output PLC
Suatu sistem otomatis tidak akan lengkap jika sistem tersebut tidak memiliki jalur output. Output sistem ini dapat berupa analog maupun digital. output analog digunakan untuk menghasilkan sinyal analog sedangkan output digital digunakan untuk menghubungkan dan memutuskan jalur, misalnya piranti output yang sering dipakai dalam PLC adalah motor, relai, selenoid, lampu, dan speaker.
Seperti pada rangkaian input PLC, pada bagian output PLC juga dibutuhkan suatu antarmuka yang digunakan untuk melindungi CPU dari peralatan eksternal. Antarmuka output PLC sama dengan antarmuka input PLC.
6. Penambahan I/O PLC
Setiap PLC pasti memiliki jumlah I/O yang terbatas, yang ditentukan berdasarkan tipe PLC. Namun dalam Aplikasi seringkali I/O yang ada pada PLC tidak mencukupi. Oleh sebab itu diperlukan perangkat tambahan untuk menambah jumlah I/O yang tersedia. Penambahan jumlah I/O ini dinamakan dengan expansin Unit.
Simbol ladder diagram ini terdiri dari berbagai simbol diantaranya yaitu :

Input normally open yaitu input dengan kondisi awal dalam keadaan terbuka.

Input normally close yaitu input dengan kondisi awal dalam keadaan tertutup/close

Menghubungkan dua atau lebih input dalam bentuk normally open secara seri

Menghubungkan dua atau lebih input dalam bentuk normally close.

Menghubungkan dua atau lebih input dalam bentuk normally open secara parallel

Menghubungkan dua atau lebih input dalam bentuk normally close secara parallel.

Sebagai output, output akan on apabila kondisi semua input terpenuhi.

Untuk mengakhiri semua instruksi pada logika pemrograman.
Arduino Uno berbeda dari semua papan sebelumnya dalam hal tidak menggunakan FTDI chip driver USB-to-serial. Sebaliknya, fitur Atmega16U2 (Atmega8U2 sampai versi R2) diprogram sebagai konverter USB-to-serial. Revisi 2 dari Uno memiliki resistor pulling 8U2 HWB yang terhubung ke tanah, sehingga lebih mudah untuk menggunakan mode DFU.
Papan Arduino Rev 3 memiliki fitur baru seperti berikut:
"Uno" dalam bahasa Italia berarti satu, alasan diberi nama tersebut adalah untuk menandai peluncuran Arduino 1.0. Uno dan versi 1.0 akan menjadi versi referensi dari Arduino, dan akan terus berkembang.
Secara umum PLC memiliki bagian-bagian yang sama dengan komputer maupun mikrokontroler, yaitu CPU, Memori dan I/O. Susunan komponen PLC dapat dilihat pada gambar berikut :
1. Central Processing Unit (CPU)
CPU merupakan bagian utama dan merupakan otak dari PLC.
CPU ini berfungsi untuk melakukan komunikasi dengan PC atau Console, interkoneksi pada setiap bagian PLC, mengeksekusi program-program, serta mengatur input dan ouput sistem
2. Memori
Memori merupakan tempat penyimpan data sementara dan tempat menyimpan program yang harus dijalankan, dimana program tersebut merupakan hasil terjemahan dari ladder diagram yang dibuat oleh user. Sistem memori pada PLC juga mengarah pada teknologi flash memory.
Dengan menggunakan flash memory maka akan sangat mudah bagi pengguna untuk melakukan programming maupun reprogramming secara berulang-ulang. Selain itu pada flash memory juga terdapat EPROM yang dapat dihapus berulang-ulang.
Sistem memori dibagi dalam blok-blok dimana masing-masing blok memiliki fungsi sendiri-sendiri. Beberapa bagian dari memori digunakan untuk menyimpan status dari input dan output, sementara bagian memori yang lain digunakan untuk menyimpan variable yang digunakan pada program seperti nilai timer dan counter.
PLC memiliki suatu rutin kompleks yang digunakan untuk memastikan memori PLC tidak rusak. Hal ini dapat dilihat lewat lampu indikator pada PLC.
3. Catu Daya PLC
Catu daya (power supply) digunakan untuk memberikan tegangan pada PLC. Tegangan masukan pada PLC biasanya sekitar 24 VDC atau 220 VAC. Pada PLC yang besar, catu daya biasanya diletakkan terpisah.
Catu daya tidak digunakan untuk memberikan daya secara langsung ke input maupun output, yang berarti input dan output murni merupakan saklar. Jadi pengguna harus menyediakan sendiri catu daya untuk input dan output pada PLC. Dengan cara ini maka PLC itu tidak akan mudah rusak.
4. Rangkaian Input PLC
Kemampuan suatu sistem otomatis tergantung pada kemampuan PLC dalam membaca sinyal dari berbagai piranti input, contoh sensor. Untuk mendeteksi suatu proses dibutuhkan sensor yang tepat untuk tiap-tiap kondisi. Sinyal input dapat berupa logika 0 dan 1 (ON dan OFF) ataupun analog.
Pada Jalur Input terdapat rangkaian antarmuka yang terhubung dengan CPU. Rangkaian ini digunakan untuk menjaga agar sinyal-sinyal yang tidak diinginkan tidak langsung masuk ke dalam CPU. Selain itu juga rangkaian ini berfungsi sebagai tegangan dari sinyal-sinyal input yang memiliki tegangan kerja yang tidak sama dengan CPU agar menjadi sama. Contoh Jika CPU menerima input dari sensor yang memiliki tegangan kerja sebesar 24VDC maka tegangan tersebut harus dikonversi terlebih dahulu menjadi 5VDC agar sesuai dengan tegangan kerja CPU.
Rangkaian ini digunakan untuk menjaga agar sinyal-sinyal yang tidak diinginkan tidak langsung masuk ke dalam CPU. Selain itu juga rangkaian ini berfungsi sebagai tegangan dari sinyal-sinyal input yang memiliki tegangan kerja yang tidak sama dengan CPU agar menjadi sama.
Contoh Jika CPU menerima input dari sensor yang memiliki tegangan kerja sebesar 24VDC maka tegangan tersebut harus dikonversi terlebih dahulu menjadi 5VDC agar sesuai dengan tegangan kerja CPU.
Rangkaian ini disebut dengan rangkaian Opto-Isolator yang artinya tidak ada hubungan kabel dengan dunia luar. Cara kerjanya yaitu ketika bagian input memperoleh sinyal, maka akan mengakibatkan LED menjadi ON sehingga photo-transistor menerima cahaya dan akan menghantarkan arus ON sehingga tegangannya drop di bawah 1 Volt. Hal ini akan menyebabkan CPU membaca logika 0. Begitu juga sebaliknya.
5. Rangkaian output PLC
Suatu sistem otomatis tidak akan lengkap jika sistem tersebut tidak memiliki jalur output. Output sistem ini dapat berupa analog maupun digital. output analog digunakan untuk menghasilkan sinyal analog sedangkan output digital digunakan untuk menghubungkan dan memutuskan jalur, misalnya piranti output yang sering dipakai dalam PLC adalah motor, relai, selenoid, lampu, dan speaker.
Seperti pada rangkaian input PLC, pada bagian output PLC juga dibutuhkan suatu antarmuka yang digunakan untuk melindungi CPU dari peralatan eksternal. Antarmuka output PLC sama dengan antarmuka input PLC.
6. Penambahan I/O PLC
Setiap PLC pasti memiliki jumlah I/O yang terbatas, yang ditentukan berdasarkan tipe PLC. Namun dalam Aplikasi seringkali I/O yang ada pada PLC tidak mencukupi. Oleh sebab itu diperlukan perangkat tambahan untuk menambah jumlah I/O yang tersedia. Penambahan jumlah I/O ini dinamakan dengan expansin Unit.
simbol Ladder Diagram
Materi ini melanjutkan seri belajar PLC dari seorang pemula yang mencoba jadi orang bermanfaat :), seperti pada postingan sebelumnya yaitu pemrograman PLC,
symbol ladder diagram digunakan digunakan pada pemrograman plc berbasis
Grafis yaitu pada metode diagram tangga atau ladder diagram,Simbol ladder diagram ini terdiri dari berbagai simbol diantaranya yaitu :
- Load/LD
Input normally open yaitu input dengan kondisi awal dalam keadaan terbuka.
- Load Not/LD Not
Input normally close yaitu input dengan kondisi awal dalam keadaan tertutup/close
- AND
Menghubungkan dua atau lebih input dalam bentuk normally open secara seri
- AND Not
Menghubungkan dua atau lebih input dalam bentuk normally close.
- OR
Menghubungkan dua atau lebih input dalam bentuk normally open secara parallel
- OR Not
Menghubungkan dua atau lebih input dalam bentuk normally close secara parallel.
- OUT
Sebagai output, output akan on apabila kondisi semua input terpenuhi.
- END
Untuk mengakhiri semua instruksi pada logika pemrograman.
Mengenal Arduino Uno Lebih Rinci
Abstrak
Arduino Uno adalah board mikrokontroler berbasis ATmega328. Uno memiliki 14 pin digital input / output (dimana 6 dapat digunakan sebagai output PWM), 6 input analog, resonator keramik 16 MHz, koneksi USB, jack listrik, header ICSP, dan tombol reset. Uno dibangun berdasarkan apa yang diperlukan untuk mendukung mikrokontroler, sumber daya bisa menggunakan power USB (jika terhubung ke komputer dengan kabel USB) dan juga dengan adaptor atau baterai.Arduino Uno berbeda dari semua papan sebelumnya dalam hal tidak menggunakan FTDI chip driver USB-to-serial. Sebaliknya, fitur Atmega16U2 (Atmega8U2 sampai versi R2) diprogram sebagai konverter USB-to-serial. Revisi 2 dari Uno memiliki resistor pulling 8U2 HWB yang terhubung ke tanah, sehingga lebih mudah untuk menggunakan mode DFU.
![]() |
Gambar 1: Arduino Uno |
Papan Arduino Rev 3 memiliki fitur baru seperti berikut:
- Pertama adalah pinout: ada penambahan pin SDA dan SCL yang dekat dengan pin AREF dan dua pin baru lainnya ditempatkan dekat dengan pin RESET, IOREF yang memungkinkan shield untuk beradaptasi dengan tegangan yang disediakan dari papan / board. Di masa depan, shield akan kompatibel dengan kedua papan yang menggunakan AVR, yang beroperasi dengan 5V dan dengan Arduino yang beroperasi 3.3V. Kedua adalah pin tidak terhubung, yang dicadangkan untuk tujuan masa depan.
- Reset sirkuit yang sangat kuat
- Atmega16U2 menggantikan Atmega8U2
"Uno" dalam bahasa Italia berarti satu, alasan diberi nama tersebut adalah untuk menandai peluncuran Arduino 1.0. Uno dan versi 1.0 akan menjadi versi referensi dari Arduino, dan akan terus berkembang.
Tidak ada komentar:
Posting Komentar