My Blog of Life-Time : 2018

· Pengertian Teknik Otomasi

pengertian otomasi adalah teknik untuk membuat perangkat, proses, atau sistem berjalan secara otomatis, status pada saat dioperasikan secara otomatis, mengendalikan operasi secara otomatis perangkat, proses, atau sistem dengan alat mekanis atau elektronis yang menggantikan organ manusia untuk observsi, usaha, dan pengambilan keputusan. Lawan dari otomasi adalah proses manual. Sistem otomasi dapat didefinisikan sebagai suatu tekhnologi yang berkaitan dengan aplikasi mekanik, elektronik dan sistem yang berbasis komputer (komputer, PLC atau mikro). Semuanya bergabung menjadi satu untuk memberikan fungsi terhadap manipulator (mekanik) sehingga akan memiliki fungsi tertentu. Ide dasar otomasi:

Ø Penggunaan elektrik dan/atau mekanik untuk menjalankan mesin/alat tertentu

Ø Disertai “otak” yang mengendalikan mesin/alat tersebut.

Ø Agar produktivitas meningkat dan ongkos menurun.

Sejarah perkembangan sistem otomasi bermula dari governor sentrifugal yang berfungsi untuk mengontrol kecepatan mesin uap yang dibuat oleh james watt pada abad ke delapan belas. Dengan semakin berkembangnya komputer maka peran-peran dari sistem otomasi konvensional yang masih menggunkan peralatan-peralatan mekanik sederhana sedikit demi sedikit memudar. Penggunaan komputer dalam suatu sistem otomasi akan menjadi lebih praktis karena dalam sebuah komputer terdapat milliaran komputasi dalam beberapa milli detik, ringkas karena sebuah PC memiliki ukuran yang relatif kecil dan memberikan fungsi yang lebih baik daripada pengendali mekanis.

· Elemen dasar sistem otomasi

Terdapat tiga elemen dasar yang menjadi syarat mutlak bagi sistem otomasi, yaitu power, program of instruction, kontrol sistem yang kesemuanya untuk mendukung proses dari sistem otomasi tersebut.

a. Power

Power atau bisa dikatakan sumber energi dari sistem otomasi berfungsi untuk menggerakan semua komponen dari sistem otomasi. Sumber energi bisa menggunakan energi listrik, baterai, ataupun Accu, semuanya tergantung dari tipe sistem otomasi itu sendiri.

b. Program of instruction

Proses kerja dari sistem otomasi mutlak memerlukan sistem kontrol baik menggunakan mekanis, elektronik ataupun komputer. Untuk program instruksi / perintah pada sistem kontrol mekanis maupun rangkaian elektronik tidak menggunakan bahasa pemrograman dalam arti sesungguhnya, karena sifatnya yang analog. Untuk sistem kontrol yang menggunakan komputer dan keluarganya (PLC maupun mikrokontroler) bahasa pemrograman merupakan hal yang wajib ada.

Bahasa pemrograman seperti yang dilukiskan dalam gambar berikut akan memberikan perintah pada manipulator dengan perantara driver sebagai penguat. Perintah seperti “out”, “outport” ,”out32” sebenarnya hanya memberikan perintah untuk sekian millidetik berupa arus pada manipulator yang kemudian akan diperkuat.

Translasi/kompilasi bahasa (seperti Pascal, C, Basic, Fortran), memberi fasilitas pada programer untuk mengimplementasikan program aplikasi. Daerah ini merupakan antarmuka antara pengguna dengan sistem. Translator atau kompiler untuk bahasa pemrograman tertentu akan mengubah statemen-statemen dari pemrogram menjadi informasi yang dapat dimengerti oleh komputer.

Instruksi komputer merupakan antarmuka antara perumusan perangkat lunak program aplikasi dan perangkat keras komputer. Komputer menggunakan instruksi tersebut untuk mendefinisikan urutan operasi yang akan dieksekusi. Penyajian Data membentuk antarmuka antara program aplikasi dan komputer. Daerah irisan dari ketiga lingkaran menyatakan sistem operasi. Sistem operasi ini yang akan mengkoor-dinasi interaksi program, mengatur kerja dari perangkat lunak dan perangkat keras yang bervariasi, serta operasi dari unit masukan/keluaran.

Komputer merupakan salah satu produk teknologi tinggi yang dapat melakukan hampir semua pekerjaan diberbagai disiplin ilmu, tetapi komputer hanya akan merupakan barang mati tanpa adanya bahasa pemrograman untuk menggambarkan apa yang kita kerjakan, sistem bilangan untuk mendukung komputasi, dan matematika untuk menggambarkan prosedur komputasi yang kita kerjakan.

c. Sistem kontrol

Sistem kontrol merupakan bagian penting dalam sistem otomasi. Apabila suatu sistem otomasi dikatakan layaknya semua organ tubuh manusia seutuhnya maka sistem kontrol merupakan bagian otak / pikiran, yang mengatur dari keseluruhan gerak tubuh. Sistem kontrol dapat tersusun dari komputer, rangkaian elektronik sederhana, peralatan mekanik. Hanya saja penggunaan rangkaian elektronik, perlatan meknik mulai ditinggalkan dan lebih mengedepankan sistem kontrol dengan penggunaan komputer dan keluarganya (PLC, mikrokontroller)

Sistem kontrol sederhana dapat ditemukan dari berbagai macam peralatan yang kita jumpai, diantaranya

- Setiap toilet memiliki mekanisme kontrol untuk mengisi ulang tangki air dengan pengisian sesuai dengan kapasitas dari tangki tersebut. Mekanisme sistem kontrol tersebut menggunakan peralatan mekanis yang disusun sedemikian rupa sehingga membentuk sistem otomasi.

- AC atau air conditioner merupakan sistem otomasi yang menggunakan sistem kontrol mikroelektronik atau yang sering disebut komputer sederhana.

- Robot assembly contoh sistem otomasi yang menggunakan klntrol sistem komputer atau keluarganya. Sistem control tersebut akan memberikan pengaturan pada gerakan-gerakan tertentu untuk menyusun suatu peralatan pada industri.

Robot Welding

Pengelasan robot adalah penggunaan alat-alat yang dapat diprogram mekanik (robot), yang sepenuhnya mengotomatiskan proses pengelasan dengan melakukan las dan menangani bagian tersebut. Proses seperti pengelasan busur logam gas, meskipun sering otomatis, tidak selalu setara dengan pengelasan robot, karena operator manusia terkadang menyiapkan bahan yang akan dilas. Pengelasan robot umumnya digunakan untuk pengelasan spot tahanan dan pengelasan busur dalam aplikasi produksi tinggi, seperti industri otomotif.

Pengelasan robot adalah suatu aplikasi robotik yang relatif baru, meskipun robot pertama kali diperkenalkan ke industri Amerika pada tahun 1960-an. Penggunaan robot dalam pengelasan tidak berlangsung sampai tahun 1980-an, ketika industri otomotif mulai menggunakan robot secara ekstensif untuk pengelasan spot. Sejak itu, baik jumlah robot yang digunakan dalam industri dan jumlah aplikasi mereka telah berkembang pesat. Pada tahun 2005, lebih dari 120.000 robot digunakan di industri Amerika Utara, sekitar setengahnya untuk pengelasan. Pertumbuhan terutama dibatasi oleh biaya peralatan tinggi, dan pembatasan yang dihasilkan untuk aplikasi produksi tinggi.

Pengelasan busur robot telah mulai berkembang dengan cepat baru-baru ini, dan sudah memerintahkan sekitar 20% aplikasi robot industri. Komponen utama robot las busur adalah manipulator atau unit mekanis dan pengontrol, yang bertindak sebagai "otak" robot. Manipulator inilah yang membuat robot bergerak, dan desain sistem ini dapat dikategorikan ke dalam beberapa jenis umum, seperti robot koordinat SCARA dan cartesian, yang menggunakan sistem koordinat yang berbeda untuk mengarahkan lengan mesin.

Robot dapat mengelas posisi yang diprogram sebelumnya, dipandu oleh visi mesin, atau dengan kombinasi dari dua metode. Namun, banyak manfaat pengelasan robotik telah terbukti menjadikannya teknologi yang membantu banyak produsen peralatan asli meningkatkan akurasi, kemampuan berulang, dan keluaran.

Teknologi pemrosesan gambar tanda tangan telah dikembangkan sejak akhir 1990-an untuk menganalisis data listrik secara real time yang dikumpulkan dari pengelasan robot otomatis, sehingga memungkinkan optimalisasi pengelasan.

Contoh Welding Fixture

Jig dan Welding Fixture

Jika mendengar kata Fixture atau Jig mungkin untuk sebagian orang (bidang: teknik mesin) sudah sangat familiar dan paham apa maksud dari kedua istilah tersebut yaitu alat untuk membuat proses-proses yang berulang selalu menghasilkan dimensi dan bentuk yang seragam. Seragam di sini berarti bahwa antara benda kerja pertama sampai dengan benda kerja terakhir memiliki dimensi yang masih bisa diterima dalam batas toleransi yang diizinkan.

Namun demikian Jig dan Fixture secara umum (bukan hanya untuk proses welding) dipandang beberapa kalangan memiliki definisi yang berbeda :

· Jig : lebih cenderung mengarahkan tool ke benda kerja secara tetap sehingga arah tool dapat selalu sama setiap kali melakukan proses.

· Fixture : lebih cenderung mengikat/memegang benda kerja agar dapat selalu berada di posisi yang sama setiap kali akan melakukan proses, dalam hal ini gerakan tool sudah disetting sehingga dapat menyesuaikan posisi benda kerja. Pembahasan lebih lengkap silakan dilihat Perbedaan Jig dan Fixture Bukan Hanya Masalah “Sebutan”.

Berikut contoh penggunaan jig dan fixture:

Komponen “Z” memiliki sebuah dimensi 300 ±1. Permintaan produksi adalah 50 pcs. Maka, tugas jig/fixture adalah menjaga setiap komponen yang dibuat dari komponen pertama sampai terakhir memiliki dimensi minimal 299,00 dan maksimal 301,00. Jig yang baik selalu memiliki deviasi yang kecil.

Maka dapat disimpulkan bahwa secara umum Jig / Welding fixture berfungsi untuk :

1.Menstabilkan hasil proses welding (mass production)

2.Memenuhi dimensi yang diminta

3.Mempercepat/ mempermudah proses setting

Tanpa menggunakan jig welding proses pengelasan akan sangat sulit, lama dan kestabilan prosesnya pun sangat rendah karena harus melakukan setting ulang setiap akan melakukan proses. Maka, jig dan fixture dibuat untuk menjaga dan memastikan setiap proses yang dilakukan supaya memiliki hasil yang seragam atau stabil.

Berikut ini adalah beberapa contoh welding jig dan komponennya:

Dengan melihat ilustrasi di atas telah jelas seberapa vitalnya jig dan fixture untuk proses welding khususnya untuk mass production.

Tidak dapat digunakan untuk setiap proses memerlukan jig dan fixture, sebagaian besar untuk komponen yang sangat sederhana, jig dan fixture tidak diperlukan karena justru akan menambah biaya produksi dari segi pembuatannya dan lamanya waktu proses.

Contoh : komponen assy “A” yang akan diproses memiliki 2 komponen penyusun komponen pertama berupa bush komponen kedua berupa shaft yang masing-masing diameternya sudah dibuat sama sebagai referensi proses assy-nya. Maka, welding seperti ini secara umum tidak memerlukan fixture. Akan tetapi dalam kasus tertentu, bisa saja komponen A memerlukan fixture, misalnya: untuk proses welding robot/ Welding Robot (WR).

Tentang keuntungan-keuntungan yang didapat bila menggunakan robotic welding atau pengelasan dengan menggunakan robot, dan juga cara pengoperasiannya secara sederhana. Keuntungan-keuntungan menggunakan robotic welding ini di antaranya adalah :

1. Cost Reduction atau Pengurangan Biaya

2. High Productivity atau Produktivitas Tinggi

3. High Quality atau Kualitas Tinggi

4. Improvement of Working Environtment atau Peningkatan Lingkungan Kerja

5. Flexible Production atau Produksi yang Fleksibel

6. Simplified Production Management atau Penyederhanaan Manajemen Produksi

7. Improvement of Company Image atau Peningkatan Citra Perusahaan

Berbagai Komponen Pendukung Mesin Las Robot Pabrik

Robotic Welding Machine

Autonics – Berbicara mengenai robot industri yang ada pada proses produksi atau pabrikan rasanya tak sempurna bila tidak membahas mengenai Robotic Welding Machine atau yang biasa disebut dengan mesin las robot. Kebanyakan penggunaan robot jenis ini diberlakukan pada bidang-bidang seperti Otomotif dan alat-alat berat lainnya. Dengan menggunakan mesin las robot ini, pekerjaan pabrik yang dilakukan dapat semakin efisien dan dapat meningkatkan produksi yang tinggi dan mampu bersaing dengan harga yang cukup kompetitif.

Saat ini, berbagai industri besar yang ada di dunia seperti Otomotif tengah berupaya mekakukan proses pemerataan dengan menggunakan berbagai alat-alat ataupun perangkat-perangkat kerja secara modern dan canggih, serta perlahan mulai meninggalkan peralatan-peralatan lama yang konvensional. Sementara itu, untuk mesin las robot ini, setidaknya ada beberapa komponen pendukung yang bisa digunakan agar kinerja dari robot tersebut dapat berfungsi denga baik. Apa saja kah hal tersebut?

1. Panel Kelistrikan

Komponen jenis ini berfungsi untuk mengatur dan menjaga suply dan distribusi daya yang dibutuhkan pada saat mengoperasikan mesin-mesin yang ada pada tiap robot las tersebut.

2. Angin bertekanan

Dengan menggunakan Angin yang memiliki tekanan ini, maka robot las dan mengoperasikan mesin jig serta sistem-sistem lainnya yang ada pada tubuh robot tersebut.

3. Program Komputer

Program komputer menjadi salah satu titik utama dalam pengoperasian robot las tersebut. Dengan kata lain, dapat dikatakan bahwa Program komputer menjadi otak dari mesin las robot tersebut. Dengan menggunakan koordinat yang ada pada program komputer tersebut, memungkinkan robot untuk melakukan proses pengelasan.

4. Sistem Kontrol

Selain program komputer, sistem kontrol juga bisa dikatakan sebagai penggerak dari mesin las robot tersebut. mulai dari proses awal, mengontrol, hingga proses penghentian pada sistem-sistem pad alas robot, semuanya diatur oleh sebuah sistem kontrol yang dioperasikan oleh operator.

Walaupun mesin las robot dinilai lebih efektif dan lebih akurat dalam hal proses produksi, namun tetap saja dibalik itu semua tetap ada seorang operator yang mengoperasikan mesin las robot untuk membantu proses pengelasan, proses penempatan benda kerja, melakukan monitoring, hingga melakukan pengecekan agar semua proses berjalan sesuai standar. Dengan rutin melakukan pengecekan oleh operator, maka mesin las robot tersebut akan dapat bekerja lebih optimal.

PLC ( Programmable Logic Controller)

Kontrol logika terprogram (bahasa Inggris: programmable logic controller atau PLC) Berdasarkan namanya, konsep Programmable Logic Controller adalah sebagai berikut :

1. Programmable, menunjukkan kemampuan untuk menyimpan program yang telah dibuat ke dalam memory, yang dengan mudah dapat diubah-ubah fungsi atau kegunaannya.

2. Logic, menunjukkan kemampuan dalam memproses input secara aritmatik dan logic (ALU), yakni melakukan operasi membandingkan, menjumlahkan, mengalikan, membagi, mengurangi, negasi, AND, OR, dan lain sebagainya.

3. Controller, menunjukkan kemampuan dalam mengontrol dan mengatur proses sehingga menghasilkan output yang diinginkan.

Sebagaimana yang dijelaskan diatas, PLC adalah suatu mikroprosesor yang digunakan untuk otomasi proses industri seperti pengawasan dan pengontrolan mesin di jalur perakitan suatu pabrik. PLC memiliki perangkat masukan dan keluaran yang digunakan untuk berhubungan dengan perangkat luar seperti sensor, relai, contactor dll. Bahasa pemrograman yang digunakan untuk mengoperasikan PLC berbeda dengan bahasa pemrograman biasa. Bahasa yang digunakan adalah Ladder, yang hanya berisi input-proses-output. Disebut Ladder, karena bentuk tampilan bahasa pemrogramannya memang seperti tampilan tangga. Disamping menggunakan pemrograman ladder, PLC juga dapat diprogram dengan pemrograman SFC dan pemrograman ST, untuk yang ST sudah jarang digunakan lagi.

Kegunaan dan Fungsi PLC

Fungsi dan kegunaan dari PLC dapat dikatakan hampir tidak terbatas. Tapi dalam prakteknya dapat dibagi secara umum dan khusus.

1. Fungsi Umum

Secara umum fungsi dari PLC adalah sebagai berikut :

· Kontrol Sekuensial

Memproses input sinyal biner menjadi output yang digunakan untuk keperluan pemrosesan teknik secara berurutan (sekuensial), disini PLC menjaga agar semua step / langkah dalam proses sekuensial berlangsung dalam urutan yang tepat.

· Monitoring Plant

Memonitor suatu sistem (misalnya temperatur, tekanan, tingkat ketinggian) dan mengambil tindakan yang diperlukan sehubungan dengan proses yang dikontrol (misalnya nilai sudah melebihi batas) atau menampilkan pesan tersebut ke operator.

2. Fungsi Khusus

Sedangkan secara khusus, PLC mempunyai fungsi sebagai pemberi masukan (input) ke CNC (Computerized Numerical Control) untuk kepentingan pemrosesan lebih lanjut. CNC mempunyai ketelitian yang lebih tinggi dan lebih mahal harganya jika dibandingkan dengan PLC. Perangkat ini, biasanya dipakai untuk proses finishing, membentuk benda kerja, moulding dan sebagainya.

3. Komponen PLC

Komponen-komponen penyusun PLC terdiri dari komponen utama dan komponen tambahan. Berikut ini adalah beberapa penjelasan tentang komponen PLC

· Konfigurasi Programmable Logic Controller

PLC mempunyai konfigurasi yang terdiri dari 6 bagian utama yaitu:

- Unit Power Supply

Unit ini berfungsi untuk memberikan tegangan pada blok CPU PLC, biasanya berupa switching power supply.

- CPU (Central Processing Unit) PLC

Unit merupakan otak dari PLC, disinilah program akan diolah sehingga sistem kontrol yang telah kita desain bekerja seperti yang kita inginkan. CPU PLC sangat bervariasi macamnya tergantung pada masing-masing merk dan tipe PLC-nya.

- Memori unit

RAM : Random Acces Memory

EPROM : Eraseable Progammable Read Only Memory

EEPROM : Electrical Eraseable Programmable Read Only Memory.

- Input unit ( sebagai contoh PLC Omron )

Input digital: Input Point Digital

o DC 24 V input

o DC 5 V input / TTL (Transistor Transistor Logic)

o AC/DC 24 V input

o AC 110 V input

o AC 220 V input

Input analog : Input Point Linear

• 0 – 10 V DC

• -10 V DC – 10 V DC

• 4 – 20 mA DC

- Output unit

Output digital : Output Point Digital 1.

o Relay Output

o AC 110 V output

o AC 220 V output

o DC 24 V output,tipe PNP dan tipe NPN.

Output analog : Output Point Linier

• 0 – 1 V DC

• -10 V DC – 10 V DC

• 4 – 20 mA DC

- Peripheral

Yang termasuk dalam peripheral adalah :

1. SSS (Sysmac Support Software)

2. PROM writer

3. GPC (Graphic Programming Console)

4. FIT (Factory Intelegent Terminal)

· Mengenal Komponen Penyusun PLC – bagian 1

Pada umumnya, terdapat 5 (lima) komponen utama yang menyusun suatu PLC. Semua komponen tersebut harus ada untuk dapat menjalankan suatu PLC secara normal.

Komponen-komponen utama dari suatu PLC adalah sebagai berikut:

Ø Unit CPU (Central Processing Unit)

Merupakan bagian yang berfungsi sebagai otak bagi sistem. CPU berisi mikroprosesor yang menginterpretasikan sinyal-sinyal input dan melaksanakan tindakan-tindakan pengontrolan sesuai dengan program yang telah tersimpan, lalu mengkomunikasikan keputusan-keputusan yang diambilnya sebagai sinyal kontrol ke output interface.

Scan dari program umumnya memakan waktu 70 ms , tetapi hal tersebut tergantung dari panjang pendeknya program serta tingkat kerumitannya.

konfigurasi komponen-komponen PLC

Ø Unit Memori

Memori didalam PLC digunakan untuk menyimpan data dan program. Secara fisik, memori ini berupa chip dan untuk pengaman dipasang baterai back-up pada PLC. Unit memori ini sendiri dapat dibedakan atas 2 jenis, yaitu:

· Volatile Memory, adalah suatu memori yang apabila sumber tegangannya dilepas maka data yang tersimpan akan hilang . Karena itu memori jenis ini bukanlah media penyimpanan permanen. Untuk penyimpanan data dan program dalam jangka waktu yang lebih lama maka memori ini harus mendapat daya terus-menerus.hal ini biasanya dilakukan dengan menggunakan baterai. Ada beberapa jenis memori volatil yaitu RAM (Random Access Memory), SRAM (Static RAM)dan DRAM (Dynamics RAM).

· Non-Volatile Memory, merupakan kebalikan Volatile Memory yaitu suatu memori yang meski sumber tegangan dilepas data yang tersimpan tidak akan hilang.Salah satu jenis memori ini adalah ROM (Read Only Memory). Memori jenis ini hanya dapat dibaca saja dan tidak dapat di tambah ataupun dirubah. Isi dari ROM berasal dari pabrik pembuatnya yang berupa sistem operasi dan terdiri dari program-program pokok yang diperlukan oleh sistem PLC. Untuk mengubah isi dari Rom maka diperlukan memori jenis : EPROM (Erasable Programmable ROM) yang dapat dihapus dengan mengekspos chip pada cahaya ultra violet pekat.

Ø Unit Power Supply

Unit power supply atau unit catu daya diperlukan untuk mengkonversi tegangan masukan AC (220Volt ~ 50Hz) atau DC (24Volt) sumber menjadi tegangan rendah DC 5 Volt yang dibutuhkan oleh prosesor dan rangkaian-rangkaian dala input/outpur interface.

Kegagalan dalam pemenuhan tegangan oleh power suply dapat menyebabkan kegagalan operasi PLC. Untuk itu diperlukan adanya baterai cadangan dengan tujuan agar pada saat voltage=dropping, data yang ada pada memori tidak hilang.

Ø Unit Programmer

Komponen programmer merupakan alat yang digunakan untuk berkomunikasi dengan PLC. Programmer mempunyai beberapa fungsi yaitu :

· RUN, untuk mengendalikan suatu proses saat program dalam keadaan aktif.

· OFF, untuk mematikan PLC sehingga program dibuat tidak dapat dijalankan.

· MONITOR, untuk mengetahui keadaan suatu proses yang terjadi dalam PLC.

· PROGRAM, menyatakan suatu keadaan dimana programmer/ monitor digunakan untuk membuat suatu program.

Ø Unit Input/Output

Unit Input/output menyediakan antarmuka yang menghubungkan sistem dengan dunia luar, memungkinkan dibuatnya sambungan-sambungan/koneksi antara perangkat-perangkat input, semisal sensor, dengan perangkat output, semisal motor dan selenoida, melalui kanal-kanal input/output.

Demikian pula, melalui unit input/output, program-program dimasukkan dari panel program. Setiap titik input/output memiliki sebuah alamat unik yang dapat digunakan oleh CPU.

· Mengenal Komponen PLC – bagian 2 – Unit I/O

Unit input/output atau sering disingkat dengan Unit I/O adalah komponen PLC yang paling penting. Komponen ini berfungsi untuk menyediakan antarmuka yang menghubungkan sistem dengan dunia luar.

Keadaan tersebut memungkinkan untuk dibuat sambungan-sambungan antara perangkat-perangkat input, seperti sensor, dengan perangkat output, seperti motor dan selenoida, melalui panel-panel yang tersedia. Demikian pula, melalui unit input/output, program-program dimasukkan dari panel program. Masing-masing point input/output memiliki sebuah alamat spesifik yang dapat digunakan oleh CPU untuk mengaksesnya.

Berikut contoh PLC dengan lokasi Input dan Outputnya

I/O pada PLC type single box

A. Perangkat Input

Pada PLC, perangkat input biasanya digunakan untuk perangkat-perangkat digital dan analog, seperti saklar mekanis, potensiometer, termistor, strain gauge, dan thermocoupler. Beberapa perangkat tambahan tadi bertindak sebagai sensor, yang nantinya akan menghasilkan output digital(discrete), yaitu kondisi ‘ON(1)’/’OFF(2)’, dan dapat dihubungkan dengan mudah ke port-port input PLC.

Sensor-sensor yang menghasilkan sinyal-sinyal analog harus terlebih dahulu diubah(diconvert) menjadi sinyal-sinyal digital sebelum dihubungkan ke port-port PLC.

Contoh beberapa sensor yang umum digunakan yaitu:

· Saklar-saklar mekanik

· Saklar-saklar jarak(proximity switch)

· Sensor-sensor suhu

· Straingauge

Konfigurasi I/O pada PLC Secara Umum

B. Perangkat output

Port-port pada output sebuah PLC dapat berupa tipe relay atau tipe isolator-optik dengan transistor atau tipe triac, bergantung pada perangkat yang dihubungkan kepadanya, yang akan dikendalikan.

Umumnya, sinyal digital dari salah satu kanal output sebuah PLC digunakan untuk mengendalikan sebuah aktuator yang pada saatnya mengendalikan suatu proses. Istilah aktuator sendiri digunakan untuk perangkat yang dapat mengubah sinyal listrik menjadi gerakan-gerakan mekanis untuk mengendalikan proses.

Berikut ini beberapa contohnya:

· Kontaktor

· Motor

· Motor Stepper

· Katup-katup kontrol direksional

Konfigurasi komponen PLC-5 Allen Bradley

Demikian penjelasan mengenai komponen Input dan Output yang merupakan salah satu komponen PLC yang paling penting. Tanpa unit I/O ini PLC tidak akan dapat bekerja.

· Komponen Tambahan PLC

Selain komponen dasar yang telah dibahas pada topik sebelumnya, PLC juga memiliki komponen tambahan yang dapat membuat fungsi maupun kinerjanya menjadi semakin optimal. Hal tersebut karena sebuah PLC tersusun dari ratusan bahkan ribuan relay, counter, timer dan juga memori.

Komponen Relay Secara Umum

Berikut komponen-komponen tambahan pada PLC:

a. Input relay atau kontaktor

Komponen ini dihubungkan ke dunia luar (antarmuka) PLC, dan secara fisik komponen ini ada serta menerima sinyal dari source, sensor dan lain sebagainya.

b. Internal, utility relay

Internal Relay tidak dapat diakses secara langsung untuk digunakan sebagai input maupun output. Komponen ini merupakan relay semu yang merupakan bit digital (0/1) yang disimpan pada internal image register. Dilihat dari sudut pandang pemrograman, semua internal relay mempunyai satu coil dan mempunyai sebanyak contact sesuai yang diinginkan oleh programer.

Semua Internal relay dimiliki oleh semua jenis maupun merk PLC, namun cara penomeran dan jumlah maksimum yang diperbolehkan masing-masing berbeda. Bagi kebanyakan programer, Internal Relay memberikan kebebasan untuk melaksanakan operasi internal yang lebih rumit tanpa memerlukan penggunaan biaya mahal untuk beberapa output relay. Dalam contoh pemrograman Internal Relay dapat disimbolkan dengan IR.

c. Counters

Counter sama dengan input relay yang secara fisik tidak ada. Komponen ini merupakan simulasi counter dan dapat diprogram untuk menghitung banyak pulsa, dapat menghitung naik atau turun atau keduanya naik dan turun. Selama waktu simulasi dapat dibatasi kecepatan hitungnya. Beberapa perusahaan membuat counter berkecepatan tinggi dengan bantuan tambahan hardware.

d. Timers

Timer juga merupakan komponen maya yang secara fisik tidak dapat ditemui. Komponen ini dibuat dengan banyak ragam dan yang paling umum adalah tipe tunda saat ON (on delay) dan tunda saat OFF (off delay) dan dua tipe yang dapat menyimpan data atau tidak dapat menyimpan data (retentive dan nen-retentive type), variasi kenaikan 1 ms sampai dengan 1s.

e. Output Relays (Kumparan)

Output relay merupakan komponen tambahan yang dihubungkan dengan dunia luar, memiliki bentuk fisik dan melaksanakan tugas mengirimkan sinyal ON/OFF ke solenoid, lampu dan komponen keluaran lain. Wujud dari output relay ini dapat berupa transistor, relay atau triac tergantung pada model yang dipilih pengguna.

f. Data storage

Data storage merupakan suatu register untuk menyederhanakan penyimpanan. Biasanya difungsikan sebagai alat penyimpanan data.

Data Storage Memory PLC

C. Kelebihan dan Kekurangan PLC

Secara luas, PLC digunakan untuk menggantikan sistem relay konvensional, karena PLC mempunyai kelebihan-kelebihan dibanding sistem relay. Adapun kelebihan maupun keuntungan tersebut antara lain:

1. Fleksibel

Dahulu, penggunaan perangkat sistem kendali membutuhkan banyak sistem pengolahan untuk masing-masing perangkat saja.

Misalnya jika terdapat lima mesin maka dibutuhkan lima pengendali. Hal tersebut kini teratasi dengan menggunakan PLC. Cukup menggunakan sebuah PLC saja, banyak perangkat yang dapat dijalankan dengan programnya masing-masing.

Sistem pengkabelan mulai dibenahi dan direduksi, semakin sedikit kabel yang digunakan dan ringkat/ sederhana. Tak perlu banyak ruang untuk menempatkannya.

2. Harganya Lebih Murah

Jika kita melihat kembali kepada sisi fleksibilitasnya tentunya sudah menjadi jawaban, dimana harga yang dikeluarkan jauh lebih sedikit (murah) jika dibandingkan dengan menggunakan sistem sebelumnya.

Ketika sistem lama (relay) masih banyak menggunakan pengkabelan yang memakan banyak biaya, PLC menawarkan pengkabelan yang sederhana. Pengkabelan dapat dilakukan dengan jumlah yang banyak hanya dengan sebuah PLC, karena PLC mencakup relay, timer, counter, sequencer, dan beberapa fungsi yang dapat disesuaikan sesuai dengan kebutuhan.

3. Jumlah Kontak yang Banyak

Banyaknya kontak yang dimiliki sebuah PLC memberikan banyak kemudahan kepada pengguna. Tidak hanya dari segi finansial, tetapi juga sisi instalasi. Akan jauh lebih sederhana dan mudah jika dibandingkan dengan relay.

Misalnya saja pada PLC-5, sebuah PLC keluaran Allen Bradley dengan jumlah kontak minimal 16-32 kontak, sementara itu relay menyediakan kontak sejumlah 4-8 kontak.

4. Dapat Melakukan Pemrograman, Pemrograman Ulang dan Koreksi dengan Mudah

PLC memiliki kelebihan dimana sistemnya dapat diprogram ulang secara cepat, proses produksi yang bercampurpun dapat diselesaikan dengan cepat. Bahkan ketika sistem sedang dijalankan.

Bila salah satu sistem akan diubah atau dikoreksi, pengubahannya hanya dilakukan pada program yang terdapat di komputer, dengan waktu yang relatif singkat, setelah itu baru didownload ke PLC. Jika dengan relay, diperlukan pengubahan pada pengkabelannya, waktunya akan sangat lama dan beresiko tinggi sehingga harus mematikan sistem yang sedang berjalan.

5. Metode Pemrograman Mudah dan Bermacam-macam

Banyak metode untuk membuat suatu program pada PLC. Seperti pada penjelasan pemrograman pada PLC, disebutkan bahwa terdapat banyak metode yang ditawarkan untuk membuat suatu program pada PLC, di antaranya Ladder Logic Diagram, Mneumonic dan Function Block Diagram. Setiap programmer dapat memiih metode sesuai dengan kebutuhan dan kemampuan.

6. Menyederhanakan Komponen-Komponen Sistem Kendali

Dalam PLC juga terdapat timer, counter, relay dan komponen lainnya, sehingga tak lagi membutuhkan komponen-komponen tersebut sebagai tambahan. Penggunaan relay membutuhkan counter, timer atau komponen lain untuk perangkat tambahan.

7. Keamanan Terjamin

Jika dilihat dari sisi keamanan, PLC tergolong perangkat yang luar biasa aman, dari segi dokumentasi, perangkat dan hal-hal mengenai program. PLC mempunyai sistem penguncian (lock), sehingga mengurangi dan dapat menghindarkan dari adanya pecurian dalam bentuk apapun.

8. Adanya Record Data dan Interface yang Memudahkan Pengguna

PLC dirancang untuk mampu menyimpan data-data yang diperlukan sesuai dengan kebutuhan dan program. Dimudahkan dengan adanya interface yang dapat menampilkan proses, data maupun perbandingan ke dalam suatu perangkat komputer (PC) yang terhubung dengan PLC.

9. Sistem Terbaru dengan Wireless

Sistem terbaru dari PLC yaitu dengan menawarkan sistem yang wireless dan dapat diakses oleh penggunanya dengan mudah dan jarak jauh. Tak harus masuk ke dalam kantor atau ruangan khusus.

10. Upgrade Sistem dan Komponen Lebih Cepat

Pengguna dapat Menambahkan komponen-komponen kendali setiap saat dan tanpa memerlukan tenaga juga biaya yang besar seperti pada pengendali konvensional (relay). Dimudahkan juga dengan komponen yang tersedia dalam bentuk paket modul, pemasangan dapat dilakukan dengan cepat dan mudah.

Namun selain dari kelebihannya, perlu kita ketahui juga kekurangan PLC dibanding sistem relay konvensional, karena di beberapa industri masih memilih menggunakan sistem tersebut. Adapun kekurangan-kekurangan PLC dapat dijelaskan sebagai berikut:

1. Teknologi Masih Baru

Pengubahan sistem lama yang mempergunakan relay ke dalam konsep komputer PLC masih dianggap baru bagi sebagian orang. Tentunya hal ini menjadikan suatu tantangan besar bagi vendor PLC untuk meningkatkan pengenalan PLC ke dalam masyarakat umum maupun masyarakat teknologi (khususnya).

Sementara ini, PLC banyak digunakan pada level industri saja, belum banyak merambah dunia yang lebih luas yaitu masyarakat. Meskipun tak terlalu mempengaruhi pasar industri, dengan mengenal sistem PLC orang akan dapat memiliki ketertarikan tersendiri untuk mengasah ilmu khususnya dalam bidang kendali dengan PLC dan membuat implementasinya dalam kehidupan sehari-hari.

2. Aplikasi Program PLC Kurang Cocok untuk Aplikasi Statis (Tetap)

Aplikasi-aplikasi PLC dapat mencakup beberapa fungsi sekaligus. Di lain sisi, beberapa aplikasi merupakan aplikasi dengan satu fungsi. Jarang sekali dilakukan perubahan bahkan tidak sama sekali atau statis.

Panel Kendali (Control Panel) PLC

Hal tersebut membuat penggunaan PLC pada aplikasi dengan satu fungsi dinilai tidak efektif bahkan dapat menghabiskan biaya yang besar alias boros. Oleh sebab itu, penggunaan PLC pada aplikasi kecil tidak direkomendasikan oleh para ahli sistem kendali.

3. Operasi dengan Rangkaian yang Statis (Tetap)

Kinerja PLC menjadi tidak optimal dan efektif bahkan memboroskan biaya jika rangkaian pada sebuah operasi tidak dilakukan perubahan secara menyeluruh. Proses justru akan menjadi lambat dan membuat sistem terganggu, mempengaruhi pada hasil produksi dan keluaran.

4. PLC Rentan terhadap Perubahan Suhu dan Keadaan Lingkungan

Menjadikan sebuah pertimbangan ketika suatu perangkat yang akan dipergunakan memiliki kelemahan yang cukup mengkhawatirkan. Dalam suatu kalang proses industri, lingkungan akan memiliki perubahan suhu dan keadaan yang tidak dapat diduga, seringkali pemanasan yang sangat luar biasa terjadi, vibrasi yang berhubungan langsung dengan alat-alat elektronik di dalam PLC dan keadaan lingkungan maupun lapangan yang tidak dapat dipungkiri dapat menyebabkan debu yang mengotori perangkat PLC.

Apabila hal-hal tersebut terjadi secara terus menerus, kinerja pada sistem PLC akan terganggu dan tidak dapat berjalan secara maksimal.

Hal-hal tersebut banyak terjadi khususnya pada PLC generasi lama. Kekurangan PLC ini untuk PLC generasi baru mulai dapat dikendalikan dan dikurangi secara perlahan oleh vendor.

My Blog of Life-Time

Pages

Wednesday, June 27, 2018

Sistem Multimedia Pada Bidang Manufaktur

Program Multimedia pada Bidang Manufaktur

Friday, March 30, 2018

SoftSkill Teknologi Informasi dan MultiMedia

Labels

About Me