BELAJAR MENGENAL PLC

PLC (Programmable Logic Controller) adalah sebuah perangkat elektronik digital yang dirancang untuk digunakan dalam lingkungan industri guna mengontrol proses otomasi mesin atau sistem. PLC dapat diprogram untuk menjalankan logika kontrol seperti menghidupkan dan mematikan motor, membuka dan menutup valve, membaca sensor, serta mengatur proses produksi secara otomatis.

PLC pertama kali dikembangkan pada akhir 1960-an untuk menggantikan sistem kontrol berbasis relay, yang kompleks dan sulit diubah. Kini, PLC telah menjadi tulang punggung dalam otomasi industri modern.

- Manfaat dan Fungsi PLC

Fleksibel dan Mudah Diprogram
Perubahan logika kontrol dapat dilakukan dengan mudah melalui perangkat lunak, tanpa perlu mengganti kabel seperti pada sistem relay.
Pengendalian Otomatis
Mampu mengendalikan proses industri secara otomatis, sehingga meningkatkan efisiensi produksi.
Keandalan Tinggi
Dirancang untuk lingkungan industri yang keras, PLC tahan terhadap getaran, suhu ekstrem, dan gangguan elektromagnetik.
Pemeliharaan yang Mudah
Dengan fitur seperti self-diagnostics dan fault indication, teknisi dapat lebih cepat menemukan dan memperbaiki masalah.
Integrasi Mudah dengan Sistem Lain
PLC dapat terhubung dengan perangkat lain seperti HMI (Human Machine Interface), SCADA, inverter, sensor, dan aktuator melalui berbagai protokol komunikasi.

Bahasa Pemrograman PLC

Bahasa pemrograman PLC distandarkan oleh IEC 61131-3, yang mengatur 5 jenis bahasa utama untuk pemrograman PLC. Masing-masing bahasa ini memiliki kelebihan dan cocok digunakan untuk kebutuhan berbeda-beda.

1. Ladder Diagram (LD)

Ladder Diagram adalah jenis bahasa pemrograman PLC yang paling populer, terutama karena bentuknya mirip dengan rangkaian listrik konvensional yang biasa digunakan oleh teknisi listrik. Bahasa ini dibuat supaya teknisi yang sebelumnya terbiasa dengan sistem manual bisa langsung paham ketika menggunakan PLC.

LD bekerja dengan simbol-simbol seperti saklar, tombol, dan kontaktor. Misalnya, kita bisa membuat logika "jika tombol ditekan, maka motor menyala". Karena tampilannya seperti tangga, LD sangat mudah dibaca, terutama saat kita ingin mengecek kesalahan (debugging).

Contoh :

2. Function Block Diagram (FBD)

Function Block Diagram menggunakan kotak-kotak (blok) yang mewakili fungsi tertentu, seperti timer, perbandingan angka, logika, hingga kontrol PID. Setiap blok ini bisa dihubungkan satu sama lain untuk membentuk logika kerja sistem otomatis.

FBD cocok digunakan untuk proses-proses yang berjalan terus-menerus dan butuh pengaturan yang presisi, seperti:

Mengatur suhu atau tekanan

Kontrol pompa otomatis

Sistem HVAC (pendingin/ventilasi)

Karena berbentuk visual, FBD memudahkan teknisi untuk menyusun dan memahami alur kerja sistem meskipun cukup kompleks.

3. Structured Text (ST)

Structured Text adalah bahasa PLC yang mirip seperti bahasa pemrograman komputer. Di sini kita bisa menulis logika program dalam bentuk teks, contohnya:


IF (suhu > 30) 
THEN fan := ON;
END_IF

Bahasa ini sangat cocok digunakan untuk program yang rumit dan butuh banyak perhitungan, seperti:

Operasi matematika
Perulangan data
Mengatur array dan string
Integrasi ke sistem lain atau database

Karena formatnya menyerupai pemrograman komputer, ST biasanya digunakan oleh programmer yang sudah terbiasa dengan bahasa seperti C atau Pascal.

4. Instruction List (IL)

Instruction List adalah bahasa pemrograman berbasis teks dengan perintah singkat seperti:

LD suhu
GT 30
OUT Fan

Dulu IL banyak digunakan karena ringan dan cepat dijalankan, terutama di PLC generasi lama. Tapi sekarang sudah jarang dipakai karena sulit dibaca dan tidak praktis untuk sistem kompleks.

IL lebih cocok untuk sistem sederhana yang memerlukan respon cepat dan menggunakan memori kecil.

5. Sequential Function Chart (SFC)

Sequential Function Chart cocok untuk sistem kerja yang berjalan secara bertahap atau berurutan. Contohnya seperti:

Isi tangki air

Panaskan air

Aduk bahan

Kirim ke proses selanjutnya

Dalam SFC, kita membuat alur langkah demi langkah (step) dan memberikan syarat perpindahan (transition) ke langkah berikutnya. Ini sangat membantu ketika kita membuat sistem otomatis seperti:

Mesin produksi yang bertahap

Sistem pencampuran atau pengisian

Kontrol robot atau conveyor

Dengan SFC, program jadi lebih terstruktur dan mudah dipantau dari setiap tahap prosesnya.

- Pemilihan Bahasa Berdasarkan Aplikasi

Bahasa	Cocok Untuk	Kelebihan
Ladder Diagram (LD)	Kontrol logika dasar (Start/Stop Motor, Interlock)	Mudah dipahami teknisi listrik
Function Block Diagram (FBD)	Kontrol proses (PID, timer)	Visual dan mudah dimodifikasi
Structured Text (ST)	Proses kompleks, matematis	Fleksibel dan efisien
Instruction List (IL)	Sistem lama atau PLC kecil	Cepat, tapi sulit dipahami
Sequential Function Chart (SFC)	Proses berurutan (batch, conveyor)	Terstruktur dan sistematis

Setiap vendor PLC bisa memiliki perangkat lunak pemrograman masing-masing seperti:

Siemens: TIA Portal
Omron: CX-Programmer / Sysmac Studio
Allen-Bradley (Rockwell): RSLogix / Studio 5000
Mitsubishi: GX Works
Schneider: EcoStruxure Machine Expert

- Protokol Komunikasi pada PLC

PLC dapat berkomunikasi dengan perangkat lain seperti HMI, SCADA, dan sensor/aktuator menggunakan berbagai protokol komunikasi. Beberapa protokol populer antara lain:

1. Modbus

Modbus RTU (serial RS-232/RS-485)
Modbus TCP/IP (berbasis Ethernet)
Digunakan luas karena open-source dan sederhana.

2. Profibus / Profinet

Digunakan oleh Siemens.
Profibus: protokol berbasis serial.
Profinet: protokol berbasis Ethernet, kecepatan tinggi.

3. Ethernet/IP

Dikembangkan oleh Rockwell Automation (Allen-Bradley).
Berbasis Ethernet dan cocok untuk sistem industri berbasis jaringan

4. DeviceNet

Juga dikembangkan oleh Rockwell.
Digunakan untuk koneksi antar sensor dan aktuator.

5. OPC (OLE for Process Control)

Protokol standar untuk pertukaran data antar sistem otomasi (misalnya antara PLC dan SCADA).

W-R Control System