Pengenalan Hardware Programmable Logic Controller (PLC)

 

A. Sejarah Perkembangan (PLC)

       Programmable Logic Controller (PLC) pada dasarnya adalah sebuah komputer yang khusus dirancang untuk mengendalikan aktifitas suatu mesin secara otomatis. Ditinjau dari fungsinya, PLC dirancang untuk menggantikan relay logic pada rangkaian kendali magnetik. Secara historis, PLC pertama kali dirancang oleh perusahaan Modicon Company (Modular Digital Controller) sekitar tahun 1968 untuk menggantikan control relay pada proses sekuensial yang dirasakan tidak fleksibel dan berbiaya tinggi. Pada saat itu, hasil rancangan telah benar-benar berbasis komponen solid state dan memiliki fleksibilitas tinggi, hanya secara fungsional masih terbatas pada fungsi-fungsi kontrol relai saja.

        Seiring perkembangan teknologi solid state, saat ini PLC telah mengalami perkembangan luar biasa, baik dari ukuran, kepadatan komponen serta dari segi fungsionalnya. Beberapa peningkatan perangkat keras dan perangkat lunak ini di antaranya adalah:

1. Ukuran semakin kecil dan kompak.
2. Jumlah input/output yang semakin banyak dan padat.
3. Beberapa jenis dan tipe PLC dilengkapi dengan modul-modul untuk tujuan kontrol kontinu, misalnya modul ADC/DAC, PID, modul Fuzzy, dan lain-lain.
4. Pemrograman relatif semakin mudah. Hal ini terkait dengan perangkat lunak pemrograman yang semakin user friendly.
5. Memiliki kemampuan komunikasi dan sistem dokumentasi yang semakin baik.
6. Jenis instruksi/fungsi semakin banyak dan lengkap.
7. Waktu eksekusi program yang semakin cepat.

        Dewasa ini, produsen PLC umumnya memproduksi PLC dengan berbagai ukuran, jumlah input/output, instruksi dan kemampuan lainnya yang beragam. Hal ini pada dasarnya dilakukan untuk memenuhi kebutuhan pasar yang sangat luas, yaitu untuk tujuan kontrol yang relatif sederhana dengan jumlah input/output puluhan, sampai kontrol yang kompleks dengan jumlah input/output mencapai ribuan. Gambar dibawah ini memperlihatkan contoh produk PLC yang diproduksi oleh perusahaan Siemens dengan berbagai tipe dan jumlah input/ output yang dapat dijumpai di pasaran.

Berdasarkan jumlah input/output yang dapat dilayaninya, secara umum PLC dapat dibagi menjadi beberapa kelompok besar :

a. PLC Micro

    PLC dapat dikatagorikan mikro jika jumlah input/ output pada PLC ini kurang dari 32 terminal

b. PLC Small-Medium

    Katagori ukuran mini ini adalah jika PLC tersebut memiliki jumlah input/output antara 64 sampai 512 terminal.

c. PLC Large-Very Large

    PLC ukuran ini dikenal juga dengan PLC tipe rack PLC dapat dikatagorikan sebagai PLC besar jika jumlah input/ output-nya lebih dari 512 terminal.

    

        Daerah arsiran A, B, dan C pada grafik diatas menginformasikan bahwa jumlah input/output terminalnya dapat ditingkatkan dengan klasifikasi produk yang berdekatan, yaitu dengan menambahkan external I/O. Fasilitas, kemampuan, dan fungsi yang tersedia pada setiap kategori tersebut pada umumnya berbeda satu dengan lainnya. Semakin sedikit jumlah input/output pada PLC tersebut maka jenis instruksi yang tersedia juga semakin terbatas.

    Untuk menambah fleksibilitas penggunaannya, terutama untuk mengantisipasi perkembangan dan perluasan sistem kontrol pada aplikasi tertentu, PLC dengan ukuran mulai Medium hingga Very Large umumnya dirancang dengan kemasan modular. Artinya, unit input/output PLC berupa modul-modul yang terpisah yang dirakit pada satu rack. Unit input/output ini dapat berupa unit input/output diskret, atau modul-modul analog seperti unit kontrol PID, A/D, D/A, dan lain sebagainya yang dapat dibeli secara terpisah dari unit CPU PLC tersebut.

        PLC dengan kemasan modular (b) lebih popular dikalangan industri dibaandingkan dengan kemasan compact (a), karena disamping fleksibilitas jumlah input/outputnya yang dapat ditambah (diperluas), keuntungan lainnya adalah unsur keselamatan dan ekonomis yang apabila terjadi kerusakan pada satu modul tidak perlu mengganti PLC secara keseluruhan.