Introduction to PLC
Industrial Automation
• Automation is the use of control systems such as computers to control industrial machinery and processes, reducing the need for human intervention (from Wikipedia)
1
1 - 3
Why Industrial Automation ?
Industrial Automation Hierarchy
Operation Enterprise
Control
Device
3
1 - 5
PLC
• Programmable Logic Controller
• Merupakan “komputer khusus” untuk aplikasi di industri, digunakan untuk memonitor & mengontrol proses industri untuk menggantikan hard-wired control (rangkaian relay / kontaktor) dan memiliki bahasa pemrograman sendiri.
• Diperkenalkan pertama kali pada 1969 oleh
Richard E. Morley yang merupakan pendiri Modicon (sekarang Schneider Electric)
PLC
• Divais ini:
–Berbasis komputer –Standard industri
–Menggantikan divais elektro-mekanik dan rangkaian konvensional yang mengontrol mesin-mesin proses dan peralatan-peralatan.
• Pemrograman
–Dahulu : memerlukan alat pemograman khusus untuk setiap vendor –Sekarang : PC dengan software khusus
5
1 - 7
PLC
Input Unit pada PLC
• Mendeteksi ketika sinyal diterima dari sensor.
• Mengkonversi sinyal input menjadi level tegangan yang bisa diterima Processor.
• Mengisolasi PLC dari fluktuasi tegangan atau arus sinyal input.
• Mengirim sinyal ke indikator input PLC sehingga bisa diketahui input mana yang sedang menerima sinyal.
Unit input Vcc PLC
7
1 - 9
Output Unit pada PLC
• Output unit pada PLC juga berfungsi sebagai interface terhadap peralatan luar.
• Output PLC bertindak sebagai switch terhadap power supply untuk mengoperasikan peralatan output (misal : pilot lamp, relay, dll)
• Komponen yang biasa dipakai PLC sebagai bagian output unit adalah Relay untuk beban AC/DC, TRIAC untuk AC saja, dan Transistor untuk DC saja.
Contoh Aplikasi PLC
• Semen : Packing, Mill, Kiln
• Food : Process, Bottling, Conveyor, Packing
• Farmasi : Packing, Sterilization Process
• Oil and Gas : Pump, Process
• Mining : Conveyor, Crane
• Petrochemical : Tank Monitoring
• Otomotif : Robot, Conveyor, Inspection, Moulding
• Textile : Jet Dyeing
• Power Monitoring
• Water Treatment
9
1 - 11
Bahasa Pemograman PLC (IEC 61131-3)
Ada 5 bahasa pemrograman yang bisa digunakan, meski kadang tidak semua disupport oleh suatu PLC :
1. Ladder Diagram (LD)
2. Instruction List (IL) / Statement List (SL) 3. Function Block Diagram (FBD)
4. Sequential Function Chart (SFC) / Grafcet languages 5. Structured Text (ST)
Ladder Diagram (LD)
11
1 - 13
Instruction List (IL)
Function Block Diagram (FBD)
13
1 - 15
Sequential Function Chart (SFC)
Structured Text (ST)
15
1 - 17
Mengapa Ladder Diagram ?
• Ladder Diagram dinyatakan dalam suatu bentuk umum simbolik seperti rangkaian relay / elektrik
• Ladder diagram relatif paling mudah dipahami karena secara umum simbol yang digunakan mirip dengan gambar dalam rangkaian relay / kontaktor.
• Ladder Diagram adalah bahasa yang paling umum digunakan
Scan Time PLC
• Waktu yang dibutuhkan CPU dalam proses pembacaan input, mengeksekusi program, self check dan meng-up-date output
• Untuk PLC kecil, scan time max 250 ms
Update Outputs
Self Execute
Scan Inputs 17
1 - 19
Batasan Pemilihan PLC
Pemilihan PLC diturunkan dari kebutuhan aplikasi
Perhatikan batasan kemampuan PLC
• Jumlah dan jenis input / Output
• Jumlah memory yang tersedia
• Kecepatan PLC
• Komunikasi antar PLC
• Bahasa pemrograman
Keuntungan menggunakan PLC dalam Otomasi
Waktu implementasi proyek lebih cepat
Mudah dalam modifikasi
Kalkulasi biaya proyek lebih akurat
Memerlukan waktu training lebih pendek
Perubahan disain lebih mudah (dengan software)
Aplikasi kendali yang luas
Perawatan mudah
Reliabilitas tinggi
Relatif tahan terhadap kondisi lingkungan yang buruk
19
