O
tomasi
S
istem dengan
PLC
Pengantar
O
tomasi
S
istem dengan
PLC
Ir.
Jos
Pramudijanto, M.Eng.
Jurusan Teknik Elektro FTI ITS
Telp. 5947302 Fax.5931237
Objektif:
Perkembangan Sistem Kontrol
Definisi dan I stilah
Kontrol Otomatis
Latar Belakang
!
kebutuhan kontroler yang dapat dioperasikan dengan mudah
(kompak, sederhana);
!
tahan terhadap getaran dan noise;
!
bentuk tidak terlampau rumit (plug in) dan modular,
memudahkan penggantian/ penambahan;
!
level sinyal dan hubungan input output standar;
!
menggunakan bahasa program yang mudah dimengerti;
!
mudah diprogram ulang di peralatan (programmable);
Konsep Sistem Kontrol yang I deal
(dilontarkan oleh kelompok insinyur dari General Motors tahun 1968)
!
mudah diprogram dan diprogram ulang, jika mungkin dalam
peralatan dapat mengubah langkah operasinya;
!
mudah dirawat dan diperbaiki, lebih disukai dalam bentuk
modul plug in;
!
handal dalam lingkungan
plant
;
!
lebih kecil daripada relay yang ekuivalen;
Sejarah Perkembangan (1)
James Watt (1769) --> governor sentrifugal untuk kontrol kecepatan mesin
uap.
Minorsky (1922) --> kontrol otomatis untuk pengemudian kapal, dan
menunjukkan bagaimana stabilitas dapat ditentukan dari persamaan diferensial sistem.
Hazen (1934) --> memperkenalkan servomekanik untuk kontrol posisi,
membahas disain servomekanik relai yang mampu mengikuti perubahan input dengan kesalahan kecil.
Sejarah Perkembangan (2)
Tahun 1968, tenaga teknik General Motor mulai memperkenalkan konsep komputer yang mudah diprogram
Tahun 1969 bentuk riil dari dari perangkat keras berupa CPU untuk kontroller dengan instruksi logika, 1 Kbyte memori dan 128 titik I / O.
Tahun 1974 dikenalkan penggunaan beberapa prosesor untuk fungsi timer,
counter, dan arithmetic process.
Tahun 1976 dikenalkan sistem kontrol dengan I / O jarak jauh.
Istilah dan Definisi (1)
Plant : suatu peralatan atau obyek fisik yang harus dikontrol.
Proses : suatu operasi yang harus/ akan dikontrol.
Sistem : suatu gabungan komponen yang bekerja bersama-sama
(bekerjasama) dan melaksanakan suatu tujuan tertentu.
Gangguan (disturbance) : suatu sinyal (internal maupun eksternal) yang
cenderung merugikan keluaran (output) sistem.
Kontrol Umpan balik (feedback control) : suatu operasi, dimana dengan
Istilah dan Definisi (2)
Sistem Kontrol Umpan balik (feedback control system) : sistem yang
cenderung mempertahankan suatu hubungan yang telah ditentukan antara output sistem dan input referensi dengan membandingkan keduanya dan menggunakan perbedaannya sebagai sinyal kontrol.
Servomekanik : suatu sistem kontrol umpan balik dalam mana outputnya
merupakan posisi (mekanis), kecepatan (mekanis), atau percepatan (mekanis). Pada umumnya outputnya diharapkan dapat mengikuti perubahan inputnya.
Sistem Regulasi Otomatis (Automatic Regulating System) atau regulator :
Istilah dan Definisi (3)
Sistem Kontrol Proses (process control system) : sistem regulasi otomatis
dalam mana outputnya adalah suatu variabel seperti temperatur, tekanan, aliran, level cairan atau pH.
Sistem Kontrol Loop Tertutup (closed loop control system) : sistem kontrol
dalam mana sinyal output mempunyai efek langsung tehadap sinyal kontrol (control action).
Sistem Kontrol Loop Terbuka (open loop control system) : sistem kontrol
Istilah dan Definisi (4)
Sistem Kontrol Adaptif (adaptif control system) : sistem kontrol yang
mempunyai kemampuan beradaptasi dalam keadaan bebas.
Sistem Kontrol dengan Penalaran (learning control system) : sistem
kontrol yang mempunyai kemampuan untuk menalar.
Sistem Kontrol Numerik (numerical control system) : sistem kontrol gerak
dari komponen mesin dengan menggunakan angka-angka.
Sistem Kontrol dengan Komputer (computer control system) : sistem
Open Loop/ Closed Loop Systems
A control system is an interconnection of components. Each component is represented by a block in a diagram.
Open Loop
Closed Loop (Feedback system)
Sistem Kontrol Loop Terbuka
Kebaikan:
Konstruksi sederhana dan mengurangi pemeliharaan. Lebih murah
Tidak ada persoalan stabilitas
Cocok apabila output sulit diukur atau secara ekonomis tidak fisibel
Kekurangan :
Gangguan atau perubahan dalam kalibrasi menyebabkan kesalahan dan output mungkin berbeda terhadap apa yang diinginkan
Sistem Kontrol Loop Tertutup
Kebaikan:
Ketelitian lebih baik (kualitas produksi lebih baik).
Sensitivitas yang lebih rendah dari ratio terhadap variasi-variasi dalam karakteristik sistem
Mengurangi efek nonlinieritas dan distorsi/ gangguan
Memperbesar bandwidth sistem (bandwidth sistem adalah daerah/ range frekwensi dari input dalam mana sistem akan memberikan respons yang memuaskan)
Kekurangan :
Konstruksi lebih rumit dan pemeliharaan lebih mahal Lebih mahal
Kecenderungan ke arah osilasi atau ketidakstabilan
.
Contoh 1: Pemanas Ruangan
I f temperature inside the house is below the desired
temperature, furnace turns on until the temperature inside the
house is slightly higher than the desired temperature
I f temperature inside the house is above the desired
temperature, furnace turns off until the temperature inside the
house is slightly lower than the desired temperature
Contoh 2: Cruise Control
I f the vehicle speed is lower than the desired speed the
controller acts on the throttle to increase speed
I f the vehicle speed is higher than the desired speed, the
controller acts on the throttle to reduce speed
Definisi
PROGRAMMABLE LOGI C CONTROLLER
PC
= Programmable Controller (UK)
PLC = Programmable Logic Controller (USA)
Rangkaian
Konvensional
dan
7
Tahapan menyusun kontrol dg PLC
1.
Desain sistem
2.
I / O assigment
3.
Penulisan program
4.
Programming
5.
Editing
6.
Monitoring
