PLC: Pengertian, Fungsi, Cara Kerja, dan Sejarahnya

Randra Agustio Efryansah

Sep 17, 2024

Selamat datang di Kelas Teknisi! Pada kesempatan kali ini, kami akan membahas topik yang sangat relevan dan penting dalam dunia industri modern, yaitu PLC (Programmable Logic Controller). Artikel ini akan mengupas secara mendalam tentang pengertian PLC, fungsi PLC, cara kerja PLC, serta sejarah perkembangan PLC. Mari kita simak pembahasannya!

Pengertian PLC

Dilansir dari buku Programmable Logic Controllers: Programming Methods and Applications oleh Hackworth, F. D., Jr, & Hackworth, J. R. (2022), PLC atau Programmable Logic Controller merupakan alat elektronik yang bekerja secara digital dan dapat diprogram untuk melakukan berbagai fungsi logika. PLC terdiri dari tiga komponen utama dalam penamaannya:

Programmable: Menunjukkan kemampuan PLC untuk menyimpan dan mengubah program sesuai kebutuhan.
Logic: Menggambarkan kemampuan PLC dalam memproses input menggunakan logika aritmatika (seperti operasi perkalian, penjumlahan, pembagian, pengurangan OR, AND, negasi dan lain-lainnya).
Controller: Menunjukkan peran PLC sebagai pengontrol yang dapat mengatur proses-proses mesin.

Menurut standar NEMA (National Electrical Manufactures Association) ICS3-1978 Part. ICS3-304, PLC didefinisikan sebagai perangkat elektronik yang memiliki memori yang dapat diprogram dan digunakan untuk mengontrol mesin atau proses melalui modul input/output baik digital maupun analog.

Sejarah PLC

PLC pertama kali digunakan pada tahun 1968 oleh General Motors untuk menggantikan sistem relay yang kompleks dan tidak fleksibel. PLC pertama, yaitu Modicon 084, dikembangkan oleh Bedford Associates. Sistem ini mampu mengurangi downtime hingga 60% dan menjadi terobosan penting dalam dunia manufaktur.

Penemuan PLC tidak lepas dari kontribusi Richard Morley dan Dr. Odo Struger, yang dikenal sebagai “bapak PLC”. Mereka berperan besar dalam menciptakan perangkat Modicon 084 yang membuka jalan bagi otomatisasi industri modern.

PLC: Pengertian, Fungsi, Cara Kerja, dan Strukturnya

Fungsi PLC

PLC memiliki beberapa fungsi penting yang membuatnya menjadi alat yang sangat dibutuhkan dalam berbagai aplikasi industri. Secara umum, fungsi PLC dapat dibagi menjadi dua:

Fungsi Umum:

Sekuensial Control: PLC mengatur agar setiap langkah dalam proses berjalan dalam urutan yang tepat.
Monitoring Plant: PLC memantau status sistem, seperti suhu dan tekanan, dan memberikan respons yang sesuai jika terjadi perubahan.

Fungsi Khusus:

CNC Input: PLC dapat berfungsi sebagai pengumpan data bagi CNC (Computerized Numerical Control) untuk memproses tugas-tugas dengan presisi lebih tinggi.

Cara Kerja PLC

Cara kerja PLC melibatkan beberapa langkah kunci:

Input: Perangkat seperti sensor atau switch mengirim sinyal ke PLC.
Pemrosesan: CPU pada PLC memproses sinyal tersebut dan menjalankan program yang telah diprogram sebelumnya.
Output: Hasil dari pemrosesan dikirim ke perangkat output, seperti motor atau solenoid, untuk mengeksekusi tindakan tertentu.

Sistem kerja PLC terstruktur dengan rapi melalui proses pemindaian cepat oleh CPU yang berperan sebagai "otak" PLC. Proses ini memastikan komunikasi lancar antara input, pemrosesan, dan output.

Komponen PLC

1. CPU (Central Processing Unit)

CPU adalah komponen utama yang bertindak sebagai "otak" dari seluruh sistem PLC. Perannya sangat penting karena bertanggung jawab dalam mengendalikan dan menjalankan semua operasi yang ada di dalam PLC. CPU memproses perintah dan instruksi yang diberikan melalui program, kemudian mengeluarkan hasil yang sesuai yang akan ditampilkan pada antarmuka pengguna, seperti monitor atau layar HMI. Selain itu, CPU juga melakukan pemindaian secara cepat untuk memastikan semua instruksi dijalankan dalam urutan yang benar.

2. Memori

Memori dalam PLC digunakan untuk menyimpan data dan program. Memori ini terbagi menjadi dua jenis:

Memori volatile: Data di memori ini akan hilang ketika sumber daya listrik dilepas. Contohnya adalah RAM, yang dilengkapi dengan baterai cadangan agar data tetap tersimpan untuk jangka waktu tertentu.
Memori non-volatile: Memori ini menyimpan data secara permanen meskipun tidak ada daya listrik. Jenis memori ini memastikan bahwa program dan data penting tetap ada meskipun terjadi kegagalan listrik.

3. Power Supply

Power Supply berfungsi untuk menyediakan dan mengatur tegangan listrik yang dibutuhkan oleh PLC agar tetap bekerja dengan efisien. Power supply ini mengonversi tegangan dari sumber eksternal ke tingkat yang sesuai untuk PLC. Jika terjadi masalah pada tegangan, seperti penurunan atau kegagalan daya, seluruh sistem PLC bisa terganggu, dan hal ini akan mempengaruhi kinerja keseluruhan sistem.

4. Programmer

Programmer dalam konteks PLC merujuk pada perangkat yang digunakan untuk membuat, menguji, dan memantau program yang berjalan pada PLC. Programmer ini terdiri dari beberapa mode seperti run, off, monitor, dan programming. Fungsinya adalah untuk menyalakan, mematikan, dan memantau jalannya program di PLC. Beberapa bahasa pemrograman yang umum digunakan dalam PLC meliputi:

Ladder Diagram (LD)
Instruction List (IL)
Structured Text (ST)
Function Block Diagram (FBD)
Sequential Function Charts (SFC)

Bahasa-bahasa pemrograman ini adalah elemen penting dalam mengembangkan logika kontrol yang digunakan di PLC.

5. Input/Output (I/O)

Input dan Output adalah komponen penting dalam PLC yang bertindak sebagai penghubung antara sistem PLC dan perangkat eksternal seperti sensor, motor, atau aktuator. Input menerima sinyal dari perangkat luar, misalnya saklar atau sensor, sedangkan Output mengirimkan sinyal ke perangkat yang dikendalikan oleh PLC, seperti motor atau lampu. Hubungan ini memungkinkan PLC untuk berinteraksi dengan lingkungan eksternal dan memastikan program yang berjalan dapat bekerja dengan baik sesuai kondisi nyata.

Perkembangan PLC dari Masa ke Masa

Perkembangan teknologi PLC sangat pesat dari masa ke masa:

1970-an: Diperkenalkan perangkat pemrograman grafis untuk memudahkan penggunaan PLC.
1980-an: Standarisasi IEC 61131-3 mulai diterapkan, walaupun belum diadopsi secara luas.
1990-an: Pengembangan HMI (Human Machine Interface) untuk memantau mesin dan menggantikan tombol fisik.
Masa Kini: PLC modern dapat terintegrasi dengan ERP, MES, dan SCADA, memungkinkan analisis data produksi yang lebih efisien.

PLC telah membawa revolusi besar dalam dunia otomasi industri. Dengan fleksibilitas, kemampuan logika yang tinggi, serta aplikasi yang luas, PLC menjadi pilihan utama untuk mengontrol berbagai proses industri secara otomatis. Dari pengganti relay sederhana hingga sistem yang canggih seperti Modicon 084, perkembangan PLC terus mengalami inovasi untuk memenuhi kebutuhan industri modern.

Dengan memahami pengertian, fungsi, cara kerja, dan sejarah PLC, Anda kini memiliki gambaran yang lebih jelas tentang bagaimana perangkat ini berperan dalam industri. Semoga artikel ini bermanfaat dan teruslah berinovasi bersama Kelas Teknisi!

Jangan lupa untuk terus eksplorasi konten-konten menarik lainnya di Kelasteknisi.com, tempat terbaik untuk mendapatkan informasi terkini seputar dunia listrik dan elektronik!

Informasi menarik lainnya:

1. Perbedaan Antara PLC, DCS, dan SCADA

2. Mengenal 5 Bahasa Pemrograman PLC

3. PLC Omron: Pengertian, Kelebihan, Kekurangan, dan Skema

4. Jenis-jenis PLC: Tipe, Output, dan Ukurannya