Lembaran Publikasi Ilmiah Pusdiklat Migas 105 FORUM IPTEK Vol 13 No. 03 DASAR PEMILIHAN PROGRAMMABLE LOGIC CONTROLLER (PLC) UNTUK SISTEM KENDALI PROSES PADA INDUSTRI MANUFAKTUR oleh Dedi R Kusumadi,ST *) Abstraksi Dalam otomasi sebuah mesin atau proses, identifikasi kebutuhan objek yang akan dikendalikan adalah hal mutlak. Langkah selanjutnya adalah menentukan topologi jaringan terbaik untuk sistem yang akan dibangun. Untuk mengakomodasi semua kebutuhan sistem agar dihasilkan unjuk kerja yang baik, kemampuan hardware dari subsistem terkecil sekalipun harus dapat diandalkan. Programmable Logic Controller (PLC) merupakan main device yang mencirikan secara umum performance keseluruhan sistem. Mengambil keputusan secara sepintas tanpa melakukan pendekatan yang benar dalam memilih PLC akan berakibat fatal yang akan mempengaruhi performance seluruh sistem, disisi lain biaya ekstra bisa saja muncul. Kemungkinan lain yang bisa terjadi adalah meredesain sistem dengan mengganti peralatan yang baru walaupun peralatan lama masih layak untuk dipakai tetapi tidak kompatibel, hal ini tentu akan membuat biaya material dan jasa yang harus ditanggung akan sangat mahal, disamping itu banyak waktu yang produktif akan terbuang percuma. Ulasan berikut ini akan membantu user dalam melakukan pemilihan PLC yang tidak “cepat usang” sesuai untuk plantnya agar dihasilkan kendali proses industri yang efisien, efektif, dan ekonomis. Kata Kunci: Range PLC, Centralized Control, Distributed Control, Individual Control, Mean-Time-Between- Failure (MTBF), Burn-in Process 1. Introduksi PLC tersedia dalam berbagai bentuk dan ukuran dengan rentang kemampuan yang luas. Untuk tingkat rendah adalah PLC yang hanya digunakan sebagai “pengganti relay” dengan I/O yang mempunyai jumlah dan kemampuan minimum. Untuk tingkat tinggi adalah PLC yang dibentuk dalam sistem supervisory control dengan kemampuan, ukuran, dan cakupan yang luas dimana memegang peranan utama pada hirarkis sistem yang dilengkapi kemampuan kontrol dan akuisisi data. Diantara kedua tingkat ekstrim jenis PLC ini terdapat PLC multifungsi yang berkemampuan unutk melakukan komunikasi sehingga bisa diintegrasikan dengan bermacam peripheral. Disamping itu mempunyai kemampuan untuk diekspansi sesuai perkembangan sistem. Memutuskan pilihan PLC yang sesuai dengan aplikasinya menjadi semakin sulit dengan meledaknya produk baru untuk penggunaan general maupun untuk penggunaan khusus. Pendekatan dalam pemilihan sistem PLC adalah langkah utama yang diambil desainer untuk memilih produk yang terbaik. PLC yang nantinya dipilih akan mempengaruhi beberapa faktor, jadi desainer harus menentukan karakteristik mana yang sesuai dengan sistem kontrol dan PLC mana yang paling baik dalam penggunaan saat ini dan untuk kebutuhan mendatang. 2. Ukuran PLC dan Cakupannya Hal pokok yang harus dimengerti dalam mengevaluasi kebutuhan system adalah, desainer harus mengerti perbedaan range dari produk-produk PLC dan feature tipikal yang ada di tiap range. Pemahaman ini akan membuat desainer lebih cepat dalam
19
Embed
FORUM IPTEK Vol 13 No. 03 DASAR PEMILIHAN …pusdiklatmigas.com/old/modules/Publikasi_Ilmiah/14.pdf · Programmable Logic Controller ... kemampuan set instruksi. Gambar 1. Range Produk
This document is posted to help you gain knowledge. Please leave a comment to let me know what you think about it! Share it to your friends and learn new things together.
Transcript
Lembaran Publikasi Ilmiah Pusdiklat Migas 105
FORUM IPTEK Vol 13 No. 03
DASAR PEMILIHAN PROGRAMMABLE LOGIC CONTROLLER (PLC) UNTUK
SISTEM KENDALI PROSES PADA INDUSTRI MANUFAKTUR
oleh Dedi R Kusumadi,ST *)
Abstraksi
Dalam otomasi sebuah mesin atau proses, identifikasi kebutuhan objek yang akan
dikendalikan adalah hal mutlak. Langkah selanjutnya adalah menentukan topologi jaringan terbaik
untuk sistem yang akan dibangun. Untuk mengakomodasi semua kebutuhan sistem agar dihasilkan
unjuk kerja yang baik, kemampuan hardware dari subsistem terkecil sekalipun harus dapat
diandalkan. Programmable Logic Controller (PLC) merupakan main device yang mencirikan
secara umum performance keseluruhan sistem. Mengambil keputusan secara sepintas tanpa
melakukan pendekatan yang benar dalam memilih PLC akan berakibat fatal yang akan
mempengaruhi performance seluruh sistem, disisi lain biaya ekstra bisa saja muncul. Kemungkinan
lain yang bisa terjadi adalah meredesain sistem dengan mengganti peralatan yang baru walaupun
peralatan lama masih layak untuk dipakai tetapi tidak kompatibel, hal ini tentu akan membuat
biaya material dan jasa yang harus ditanggung akan sangat mahal, disamping itu banyak waktu
yang produktif akan terbuang percuma. Ulasan berikut ini akan membantu user dalam melakukan
pemilihan PLC yang tidak “cepat usang” sesuai untuk plantnya agar dihasilkan kendali proses
industri yang efisien, efektif, dan ekonomis.
Kata Kunci:
Range PLC, Centralized Control, Distributed Control, Individual Control, Mean-Time-Between-
Failure (MTBF), Burn-in Process
1. Introduksi
PLC tersedia dalam berbagai bentuk
dan ukuran dengan rentang kemampuan yang
luas. Untuk tingkat rendah adalah PLC yang
hanya digunakan sebagai “pengganti relay”
dengan I/O yang mempunyai jumlah dan
kemampuan minimum. Untuk tingkat tinggi
adalah PLC yang dibentuk dalam sistem
supervisory control dengan kemampuan,
ukuran, dan cakupan yang luas dimana
memegang peranan utama pada hirarkis sistem
yang dilengkapi kemampuan kontrol dan
akuisisi data. Diantara kedua tingkat ekstrim
jenis PLC ini terdapat PLC multifungsi yang
berkemampuan unutk melakukan komunikasi
sehingga bisa diintegrasikan dengan bermacam
peripheral. Disamping itu mempunyai
kemampuan untuk diekspansi sesuai
perkembangan sistem.
Memutuskan pilihan PLC yang sesuai dengan
aplikasinya menjadi semakin sulit dengan
meledaknya produk baru untuk penggunaan
general maupun untuk penggunaan khusus.
Pendekatan dalam pemilihan sistem PLC
adalah langkah utama yang diambil desainer
untuk memilih produk yang terbaik. PLC yang
nantinya dipilih akan mempengaruhi beberapa
faktor, jadi desainer harus menentukan
karakteristik mana yang sesuai dengan sistem
kontrol dan PLC mana yang paling baik dalam
penggunaan saat ini dan untuk kebutuhan
mendatang.
2. Ukuran PLC dan Cakupannya
Hal pokok yang harus dimengerti
dalam mengevaluasi kebutuhan system
adalah, desainer harus mengerti perbedaan
range dari produk-produk PLC dan feature
tipikal yang ada di tiap range. Pemahaman
ini akan membuat desainer lebih cepat dalam
Lembaran Publikasi Ilmiah Pusdiklat Migas 106
FORUM IPTEK Vol 13 No. 03
mengidentifikasi tipe produk yang paling
ekivalen dengan sistem yang akan dibangun
serta yang paling cocok untuk kebutuhan
penggunaan.
Gambar 1 adalah ilustrasi range produk PLC
yang dibagi dalam lima area utama. Dasar
pembagian PLC secara simple dapat dilakukan
dengan mengetahui jumlah input dan output dari
sistem yang dapat diakomodasi (I/O Count),
memory yang tersedia untuk aplikasi program,
dan sistem hardware secara umum serta struktur
software-nya. Semakin banyak I/O,
kompleksitas dan biaya sistem akan semakin
besar, yang pada akhirnya akan membutuhkan
kapasitas memory, variasi module I/O, dan
kemampuan set instruksi.
Gambar 1. Range Produk PLC dilihat dari I/O
dan Kompleksitas-Biaya
Daerah berwarna biru A, B, C adalah daerah yang
menunjukkan PLC yang mempunyai feature
tambahan (bukan standar). Misalnya PLC yang
mempunyai range small PLC, karena
mempunyai feature tambahan yang ditanamkan
maka mempunyai kemampuan setara dengan
feature PLC standar pada range medium.
Riilnya adalah, karena jumlah I/O-nya, maka
small PLC dikategorikan dalam daerah 2,
tetapi karena terdapat feature analog control
yang ditanamkan kepadanya, maka hal ini
sama dengan PLC range medium dengan
kondisi standar. Maka produk PLC tersebut
masuk dalam wilayah overlapping yaitu di
daerah A.
2.1. Segmen 1: Micro PLC
Micro PLC digunakan dalam aplikasi
yang hanya membutuhkan pengendalian
peralatan dengan I/O sedikit, seperti pada
pengendalian conveyor kecil. Tetapi ada
beberapa micro PLC yang diberi kemampuan
untuk melakukan operasi monitoring analog
I/O (contohnya monitoring temperature atau
monitoring aktivitas sebuah output). Table 1
adalah list feature standar dari micro PLC.
Gambar 2. Micro PLC dari Direct
Cumming tipe Direct DL 105
Micro PLCs
• Up to 32 I/O
• 16 bit processor
• Relay replacer
• Memory up to 1 K
• Digital I/O
• Built-in I/Os in a compact unit
• Master control relays
• Timers and counters
• Programmed with handheld programmer
Tabel 1. Feature Standar dari Micro PLC
Lembaran Publikasi Ilmiah Pusdiklat Migas 107
FORUM IPTEK Vol 13 No. 03
2.2. Segmen 2: Small PLC
Small PLC banyak digunakan dalam
aplikasi yang membutuhkan kontrol ON/OFF
untuk logic sequencing dan timing function. PLC
ini seperti micro PLC banyak digunakan sebagai
kontrol individu untuk pengendalian mesin kecil.
Jarang sekali tipe ini berbentuk single board
(kompak).
Area A. Area A adalah PLC yang mempunyai
jumlah 64 sampai 128 I/O yang merupakan
feature standar kategori medium PLC.
Kemampuan yang ditambahkan pada small PLC
ini mengijinkan dia untuk digunakan dalam
aplikasi yang memerlukan jumlah I/O yang secara
efektif tidak terlalu besar, kemungkinan
kebutuhan analog I/O, operasi matematika,
interface I/O bus network, LAN, remote I/O,
dan/atau kemampuan penanganan data secara
terbatas. Tipikal aplikasi dari PLC area A adalah
untuk mengendalikan mesin kecil dengan
individual kontrol yang dihubungkan dalam
LAN. Tabel 2 adalah list standar feature dari small