Programmable Logic Controller

Sebuah programmable logic controller, PLC, atau pengontrol yang dapat diprogram adalah komputer digital yang digunakan untuk otomatisasi proses elektromekanis biasanya industri, seperti kontrol mesin di lini pabrik perakitan, wahana hiburan, atau lampu. PLC digunakan di banyak mesin, di banyak industri. PLC dirancang untuk beberapa pengaturan input digital dan analog dan output, suhu berkisar diperpanjang, kekebalan terhadap gangguan listrik, dan ketahanan terhadap getaran dan dampak. Program untuk mengendalikan operasi komputer biasanya disimpan dalam baterai yang didukung-up atau memori non-volatile. Sebuah PLC adalah contoh dari “keras” sistem real-time sejak hasil output yang dihasilkan harus dalam menanggapi masukan dalam kondisi waktu yang terbatas, jika tidak akan menghasilkan operasi.

Sebelum PLC, kontrol, sequencing, dan keselamatan interlock logika untuk pembuatan mobil terutama terdiri dari relay, cam timer, sequencer gendang, dan berdedikasi pengendali loop tertutup. Karena ini bisa berjumlah ratusan bahkan ribuan, proses untuk memperbarui fasilitas untuk tahunan model perubahan-atas sangat memakan waktu dan mahal, karena listrik diperlukan untuk individual rewire relay untuk mengubah karakteristik operasional mereka.

komputer digital, menjadi tujuan umum perangkat diprogram, segera diterapkan untuk mengontrol proses industri. Awal komputer diperlukan programmer spesialis, dan ketat operasi pengendalian lingkungan untuk suhu, kebersihan, dan kualitas daya. Menggunakan komputer untuk keperluan umum untuk kontrol proses diperlukan melindungi komputer dari kondisi lantai pabrik. Komputer kontrol industri akan memiliki beberapa atribut: itu akan mentolerir lingkungan toko-lantai, akan mendukung diskrit (bit-bentuk) input dan output dengan cara yang mudah extensible, tidak akan memerlukan tahun pelatihan untuk menggunakan, dan itu akan mengizinkan operasinya dipantau. Waktu respon dari setiap sistem komputer harus cukup cepat untuk menjadi berguna untuk kontrol; kecepatan yang dibutuhkan bervariasi sesuai dengan sifat dari proses. [1] Karena banyak proses industri memiliki rentang waktu dengan mudah diatasi dengan waktu respon milidetik, modern (cepat, kecil, terpercaya) elektronik sangat memudahkan membangun pengendali terpercaya, terutama karena kinerja dapat diperdagangkan off untuk keandalan.

Pada tahun 1968 GM Hydra-Matic (divisi transmisi otomatis dari General Motors) mengeluarkan permintaan proposal untuk pengganti elektronik untuk sistem relay terprogram berdasarkan kertas putih yang ditulis oleh insinyur Edward R. Clark. Proposal yang unggul berasal dari Bedford Associates dari Bedford, Massachusetts. PLC pertama, ditunjuk proyek Eighty-fourth yang 084 karena itu Bedford Associates ‘, adalah hasilnya [2] Bedford Associates memulai sebuah perusahaan baru yang didedikasikan untuk pengembangan, manufaktur, penjualan, dan melayani produk baru ini:. Modicon, yang berdiri untuk modular digital Controller. Salah satu orang yang bekerja pada proyek itu Dick Morley, yang dianggap sebagai “bapak” dari PLC. [3] Merek Modicon dijual pada tahun 1977 untuk Gould Elektronik, kemudian diakuisisi oleh perusahaan Jerman AEG, dan kemudian oleh Perancis Schneider Electric, pemilik saat ini.

Salah satu model pertama 084 dibangun sekarang dipajang di markas Modicon di North Andover, Massachusetts. Itu disampaikan ke Modicon oleh GM, ketika unit sudah pensiun setelah hampir dua puluh tahun tanpa gangguan layanan. Modicon menggunakan 84 moniker pada akhir rentang produk sampai 984 dibuat penampilannya.

Industri otomotif masih salah satu pengguna terbesar PLC.

Awal PLC dirancang untuk menggantikan sistem logika relay. PLC tersebut diprogram dalam “logika tangga”, yang sangat menyerupai diagram skematik logika relay. Notasi program ini telah dipilih untuk mengurangi tuntutan pelatihan untuk teknisi yang ada. PLC awal lainnya menggunakan bentuk daftar instruksi pemrograman, berdasarkan logika solver berbasis stack.

PLC modern dapat diprogram dalam berbagai cara, dari tangga logika relay diturunkan dengan bahasa pemrograman seperti dialek khusus diadaptasi dari BASIC dan C. Cara lain adalah logika negara, bahasa pemrograman tingkat tinggi yang sangat dirancang untuk program PLC berdasarkan diagram transisi.

Banyak PLC awal tidak memiliki menyertai terminal pemrograman yang mampu representasi grafis dari logika, dan logika itu bukan direpresentasikan sebagai serangkaian ekspresi logika dalam beberapa versi format Boolean, mirip dengan aljabar Boolean. Sebagai terminal pemrograman berkembang, menjadi lebih umum untuk logika tangga yang akan digunakan, untuk alasan tersebut dan karena itu format akrab digunakan untuk panel kontrol elektromekanis. format baru seperti logika negara dan Fungsi Blok (yang mirip dengan cara logika digambarkan ketika menggunakan sirkuit logika digital terpadu) ada, tetapi mereka masih tidak sepopuler tangga logika. Alasan utama untuk ini adalah bahwa PLC memecahkan logika dalam urutan diprediksi dan mengulangi, dan logika tangga memungkinkan programmer (orang yang menulis logika) untuk melihat masalah dengan waktu urutan logika lebih mudah daripada yang mungkin di lain format.

Isi
1 Pemrograman
2 Fungsi
2.1 Programmable logika relay (PLR)
3 topik PLC
3.1 Fitur
3.2 Waktu Pindai
skala 3.3 Sistem
Antarmuka 3.4 Pengguna
3.5 Komunikasi
3.6 Pemrograman
3.7 Keamanan
3.8 Simulasi
3,9 redundansi
4 PLC dibandingkan dengan sistem kontrol lainnya
5 sinyal Discrete dan analog
5.1 Contoh
6 Lihat juga
7 Referensi
8 Bacaan lebih lanjut
9 Pranala luar
Pemrograman [sunting]
Awal PLC, hingga pertengahan 1990-an, yang diprogram dengan milik pemrograman panel atau terminal pemrograman tujuan khusus, yang sering memiliki tombol fungsi khusus yang mewakili berbagai elemen logis dari program PLC. [2] Beberapa terminal milik pemrograman ditampilkan unsur PLC program sebagai simbol grafis, tetapi representasi karakter ASCII polos kontak, koil, dan kabel yang umum. Program yang tersimpan di kaset. Fasilitas untuk pencetakan dan dokumentasi yang minim karena kurangnya kapasitas memori. PLC tertua yang digunakan non-volatile memori inti magnetik.

Baru-baru ini, PLC diprogram menggunakan software aplikasi pada komputer pribadi, yang kini mewakili logika dalam bentuk grafis bukan simbol karakter. komputer terhubung ke PLC melalui Ethernet, RS-232, RS-485, atau RS-422 kabel. Perangkat lunak pemrograman memungkinkan masuk dan pengeditan tangga-gaya logika. Umumnya perangkat lunak menyediakan fungsi untuk debugging dan pemecahan masalah perangkat lunak PLC, misalnya, dengan menyoroti bagian dari logika untuk menunjukkan status saat ini selama operasi atau melalui simulasi. Perangkat lunak ini akan meng-upload dan men-download program PLC, untuk backup dan pemulihan tujuan. Dalam beberapa model pengontrol yang dapat diprogram, program ini ditransfer dari komputer pribadi ke PLC melalui papan pemrograman yang menulis program ke chip removable seperti EPROM

Fungsi
Fungsionalitas dari PLC telah berkembang selama bertahun-tahun untuk menyertakan kontrol sekuensial relay, kontrol gerakan, kontrol proses, sistem kontrol terdistribusi, dan jaringan. Penanganan data, penyimpanan, pengolahan daya, dan kemampuan komunikasi modern beberapa PLCs adalah kira-kira setara dengan komputer desktop. PLC-seperti pemrograman dikombinasikan dengan hardware I / O jarak jauh, memungkinkan komputer desktop untuk keperluan umum tumpang tindih beberapa PLC dalam aplikasi tertentu. pengendali komputer desktop belum berlaku umum di industri berat karena komputer desktop berjalan pada sistem operasi kurang stabil dibandingkan PLC, dan karena hardware komputer desktop biasanya tidak dirancang untuk tingkat yang sama toleransi terhadap suhu, kelembaban, getaran, dan umur panjang sebagai prosesor yang digunakan dalam PLC. sistem operasi seperti Windows tidak meminjamkan diri untuk deterministik eksekusi logika, dengan hasil bahwa controller tidak selalu menanggapi perubahan status input dengan konsistensi dalam waktu yang diharapkan dari PLC. aplikasi desktop logika menemukan digunakan dalam situasi kurang kritis, seperti otomatisasi laboratorium dan digunakan dalam fasilitas kecil di mana aplikasi yang kurang menuntut dan kritis, karena mereka umumnya jauh lebih murah daripada PLC. [rujukan?]

Programmable logic relay (PLR) [sunting]
Dalam tahun-tahun terakhir, produk kecil yang disebut PLRs (programmable logic relay), dan juga dengan nama yang mirip, telah menjadi lebih umum dan diterima. Ini adalah seperti PLC, dan digunakan dalam industri ringan di mana hanya beberapa poin dari I / O (yaitu beberapa sinyal yang datang dari dunia nyata dan beberapa akan keluar) yang diperlukan, dan biaya rendah yang diinginkan. Perangkat kecil biasanya dibuat dalam ukuran fisik umum dan bentuk oleh beberapa produsen, dan bermerek oleh pembuat PLC yang lebih besar untuk mengisi berbagai produk low end mereka. nama-nama populer termasuk PICO Controller, NANO PLC, dan nama-nama lainnya menyiratkan pengendali sangat kecil. Sebagian besar memiliki 8 sampai 12 input diskrit, 4 sampai 8 output diskrit, dan sampai 2 input analog. Ukuran biasanya sekitar 4 “lebar, 3” tinggi, dan 3 “dalam. Kebanyakan perangkat tersebut termasuk kecil layar LCD perangko-perangko-ukuran untuk melihat disederhanakan logika tangga (hanya sebagian kecil dari program yang dapat dilihat pada waktu tertentu ) dan status I / O poin, dan biasanya layar ini disertai dengan 4-way rocker tombol push ditambah empat push-tombol terpisah, mirip dengan tombol kunci pada VCR remote control, dan digunakan untuk menavigasi dan mengedit logika. Kebanyakan memiliki steker kecil untuk menghubungkan melalui RS-232 atau RS-485 ke komputer pribadi sehingga programmer dapat menggunakan aplikasi Windows sederhana untuk pemrograman bukannya terpaksa menggunakan LCD kecil dan push-tombol ditetapkan untuk tujuan ini. Tidak seperti PLC biasa yang biasanya modular dan sangat diperluas, yang PLRs biasanya tidak modular atau diperluas, tapi harga mereka bisa dua kali lipat kurang dari PLC, dan mereka masih menawarkan desain yang kuat dan eksekusi deterministik logika.

Dengan PLC (unsur abu-abu di tengah). Unit ini terdiri dari unsur-unsur yang terpisah, dari kiri ke kanan; power supply, controller, menyampaikan unit untuk di- dan output
Perbedaan utama dari komputer lain adalah bahwa PLC lapis baja untuk kondisi parah (seperti debu, kelembaban, panas, dingin), dan memiliki fasilitas untuk luas input / output (I / O) pengaturan. Ini menghubungkan PLC ke sensor dan aktuator. Membaca batas aktif, variabel proses analog (seperti suhu dan tekanan), dan posisi posisi sistem kompleks. Beberapa menggunakan mesin visi. [4] Di sisi aktuator, PLC mengoperasikan motor listrik, silinder pneumatik atau hidrolik, relay magnetik, solenoid, atau output analog. Pengaturan input / output dapat dibangun ke dalam PLC sederhana, atau PLC mungkin memiliki eksternal I / O modul terpasang ke jaringan komputer yang dihubungkan ke PLC.

time scan
Sebuah program PLC umumnya dilakukan berulang kali selama sistem dikendalikan berjalan. Status poin masukan fisik disalin ke area memori diakses prosesor, kadang-kadang disebut “I / O Gambar Table”. Program ini kemudian jalankan dari instruksi pertama dibunyikan ke anak tangga terakhir. Butuh beberapa waktu untuk prosesor dari PLC untuk mengevaluasi semua anak tangga dan memperbarui tabel gambar I / O dengan status output. [5] waktu scan ini mungkin beberapa milidetik untuk program kecil atau prosesor yang cepat, tapi PLC tua menjalankan program yang sangat besar bisa memakan waktu lebih lama (katakanlah, hingga 100 ms) untuk mengeksekusi program. Jika waktu pemindaian yang terlalu lama, respon dari PLC memproses kondisi akan terlalu lambat untuk menjadi berguna.

Sebagai PLCs menjadi lebih maju, metode yang dikembangkan untuk mengubah urutan eksekusi tangga, dan subrutin diterapkan [6] pemrograman yang disederhanakan ini dapat digunakan untuk menyimpan waktu scan untuk proses kecepatan tinggi.; misalnya, bagian dari program yang digunakan hanya untuk menyiapkan mesin dapat dipisahkan dari bagian-bagian yang diperlukan untuk beroperasi pada kecepatan yang lebih tinggi.

Tujuan khusus I / O modul dapat digunakan di mana waktu scan dari PLC terlalu panjang untuk memungkinkan kinerja diprediksi. Ketepatan waktu modul, atau modul kontra untuk digunakan dengan encoders poros, digunakan di mana waktu scan akan terlalu lama untuk andal menghitung pulsa atau mendeteksi rasa rotasi encoder. PLC relatif lambat masih bisa menafsirkan nilai-nilai dihitung untuk mengendalikan mesin, tetapi akumulasi pulsa dilakukan dengan modul khusus yang tidak terpengaruh oleh kecepatan eksekusi program.

Sistem skala
Sebuah PLC kecil akan tetap memiliki jumlah koneksi yang dibangun untuk input dan output. Biasanya, ekspansi yang tersedia jika telah mencukupi dasar I / O.

PLC modular memiliki chassis (juga disebut rak) yang ditempatkan ke modul dengan fungsi yang berbeda. Prosesor dan pemilihan I / O modul yang disesuaikan untuk aplikasi tertentu. Beberapa rak dapat diberikan oleh prosesor tunggal, dan mungkin memiliki ribuan input dan output. Entah kecepatan tinggi serial I / O link khusus atau metode komunikasi sebanding digunakan sehingga rak dapat didistribusikan dari prosesor, mengurangi biaya kabel untuk tanaman besar. Pilihan juga tersedia untuk me-mount I / O poin langsung ke mesin dan memanfaatkan kabel disconnecting cepat untuk sensor dan katup, menghemat waktu untuk jaringan kabel dan mengganti komponen.

user interface
Lihat juga: User interface dan Daftar topik interaksi manusia-komputer
PLC mungkin perlu berinteraksi dengan orang-orang untuk tujuan konfigurasi, pelaporan alarm, atau kontrol sehari-hari. Sebuah antarmuka manusia-mesin (HMI) yang digunakan untuk tujuan ini. HMIs juga disebut sebagai antarmuka manusia-mesin (MMIs) dan antarmuka pengguna grafis (GUI). Sebuah sistem yang sederhana dapat menggunakan tombol dan lampu untuk berinteraksi dengan pengguna. Menampilkan teks tersedia serta grafis layar sentuh. sistem yang lebih kompleks menggunakan pemrograman dan pemantauan perangkat lunak yang diinstal pada komputer, dengan PLC terhubung melalui komunikasi antarmuka.

Komunikasi
PLC memiliki built-in port komunikasi, biasanya 9-pin RS-232, RS-422, rs-485, Ethernet. Berbagai protokol yang biasanya disertakan. Banyak protokol ini vendor tertentu.

Kebanyakan PLC modern dapat berkomunikasi melalui jaringan untuk beberapa sistem lainnya, seperti komputer menjalankan SCADA (Supervisory Pengendalian dan Data Acquisition) sistem atau web browser.

PLC digunakan dalam sistem I / O yang lebih besar mungkin memiliki (P2P) komunikasi peer-to-peer antara prosesor. Hal ini memungkinkan bagian terpisah dari proses yang rumit untuk memiliki kontrol individu sementara mengizinkan subsistem untuk mengkoordinasikan melalui komunikasi. komunikasi ini juga sering digunakan untuk perangkat HMI seperti keypad atau PC-jenis workstation.

Sebelumnya, beberapa produsen menawarkan modul komunikasi khusus sebagai fungsi add-on mana prosesor tidak memiliki koneksi jaringan built-in.

Pemrograman
program PLC biasanya ditulis dalam aplikasi khusus di komputer pribadi, kemudian didownload oleh kabel langsung atau melalui sambungan jaringan ke PLC. Program ini disimpan dalam PLC baik dalam RAM yang didukung baterai-up atau memori flash non-volatile lainnya. Seringkali, satu PLC dapat diprogram untuk menggantikan ribuan relay. [7]

Di bawah IEC 61131-3 standar, PLC dapat diprogram menggunakan bahasa pemrograman berbasis standar. Sebuah notasi pemrograman grafis yang disebut berurut Fungsi Charts tersedia pada beberapa Programmable pengendali. Awalnya paling PLC dimanfaatkan Ladder Logic Diagram Programming, model yang ditiru perangkat panel kontrol elektromekanis (seperti kontak dan koil relay) yang menggantikan PLC. Model ini masih umum hari ini.

IEC 61131-3 saat ini mendefinisikan lima bahasa pemrograman untuk sistem kontrol Programmable: fungsi blok diagram (FBD), diagram tangga (LD), teks terstruktur (ST; mirip dengan bahasa pemrograman Pascal), daftar instruksi (IL; mirip dengan bahasa assembly) , dan berurutan grafik fungsi (SFC). [8] teknik ini menekankan organisasi logis dari operasi. [7]

Sementara konsep dasar pemrograman PLC yang umum untuk semua produsen, perbedaan I / O menangani, organisasi memori, dan instruksi set berarti bahwa program PLC tidak pernah sempurna dpt berbeda antara keputusan. Bahkan di dalam lini produk yang sama dari produsen tunggal, model yang berbeda mungkin tidak langsung kompatibel.

Keamanan
Sebelum penemuan cacing komputer Stuxnet pada bulan Juni 2010, keamanan PLC mendapat sedikit perhatian. PLC umumnya mengandung sistem operasi real-time seperti OS-9 atau VxWorks, dan eksploitasi untuk sistem ini ada sebanyak yang mereka lakukan untuk sistem operasi komputer desktop seperti Microsoft Windows. PLC juga dapat diserang oleh mendapatkan kontrol dari komputer mereka berkomunikasi dengan. [9]

Simulasi

Software PLCLogix PLC Simulasi
Dalam rangka untuk benar memahami operasi dari PLC, perlu untuk menghabiskan cukup waktu pemrograman, pengujian, dan program PLC debugging. sistem PLC secara inheren mahal, dan down-time sering sangat mahal. Selain itu, jika PLC diprogram secara tidak benar dapat mengakibatkan kehilangan produktivitas dan kondisi berbahaya. PLC simulasi software seperti PLCLogix dapat menghemat waktu dalam desain aplikasi kontrol otomatis dan juga dapat meningkatkan tingkat keselamatan yang berhubungan dengan peralatan sejak berbagai “bagaimana jika” skenario bisa dicoba dan diuji sebelum sistem diaktifkan. [10]

Redundansi [sunting]
Beberapa proses khusus harus bekerja secara permanen dengan waktu minimal down yang tidak diinginkan. Oleh karena itu, perlu untuk merancang sistem yang toleran dan mampu menangani proses dengan modul yang rusak. Dalam kasus tersebut untuk meningkatkan ketersediaan sistem dalam hal kegagalan komponen perangkat keras, CPU berlebihan atau I / O modul dengan fungsi yang sama dapat ditambahkan ke konfigurasi hardware untuk mencegah total atau sebagian proses shutdown karena kegagalan hardware.

PLC dibandingkan dengan sistem kontrol lainnya

Allen-Bradley PLC dipasang di panel kontrol
PLC baik disesuaikan dengan berbagai otomatisasi tugas. Ini biasanya dalam proses industri manufaktur di mana biaya pengembangan dan mempertahankan sistem otomatisasi relatif tinggi terhadap total biaya otomatisasi, dan di mana perubahan pada sistem akan diharapkan operasional selama hidup. PLC berisi perangkat input dan output yang kompatibel dengan perangkat percontohan industri dan kontrol; desain listrik sedikit yang diperlukan, dan masalah desain pusat menyatakan dikehendaki pada urutan operasi. Aplikasi PLC biasanya sistem yang sangat disesuaikan, sehingga biaya PLC dikemas rendah dibandingkan dengan biaya dari custom-built desain kontroler tertentu. Di sisi lain, dalam hal barang yang diproduksi secara massal, sistem kontrol disesuaikan ekonomis. Hal ini disebabkan biaya yang lebih rendah dari komponen, yang dapat optimal dipilih bukan solusi “generik”, dan di mana non-recurring biaya rekayasa tersebar di ribuan atau jutaan unit.

Untuk volume tinggi atau otomatisasi tugas tetap sangat sederhana, teknik yang berbeda digunakan. Misalnya, mesin cuci piring konsumen akan dikontrol oleh sebuah Elektromekanik cam biaya hanya beberapa dolar dalam jumlah produksi.

Sebuah desain berbasis mikrokontroler akan sesuai dimana ratusan atau ribuan unit akan diproduksi maka biaya pembangunan (desain pasokan listrik, input / hardware output, dan pengujian yang diperlukan dan sertifikasi) dapat tersebar di banyak penjualan, dan di mana akhirnya -user tidak perlu mengubah kontrol. aplikasi otomotif adalah contoh; jutaan unit yang dibangun setiap tahun, dan sangat sedikit pengguna akhir mengubah program ini pengendali. Namun, beberapa kendaraan khusus seperti transit bus ekonomi menggunakan PLCs bukan kontrol dirancang khusus, karena volume yang rendah dan biaya pembangunan akan tidak ekonomis.

Proses kontrol yang sangat kompleks, seperti digunakan dalam industri kimia, mungkin perlu algoritma dan performa melebihi kemampuan bahkan PLC kinerja tinggi. Sangat kecepatan tinggi atau presisi kontrol mungkin juga memerlukan solusi khusus; misalnya, penerbangan pesawat kontrol. komputer single-board menggunakan semi-disesuaikan atau sepenuhnya milik hardware dapat dipilih untuk aplikasi kontrol sangat menuntut mana pengembangan dan pemeliharaan biaya tinggi dapat didukung. “PLC lunak” berjalan pada desktop-jenis komputer dapat antarmuka dengan industri I / O hardware saat mengeksekusi program dalam versi sistem operasi komersial disesuaikan untuk kebutuhan kontrol proses.

pengendali yang banyak digunakan dalam gerakan kontrol, kontrol posisi, dan kontrol torsi. Beberapa produsen memproduksi gerakan kontrol unit yang akan diintegrasikan dengan PLC sehingga G-kode (melibatkan mesin CNC) dapat digunakan untuk menginstruksikan mesin gerakan. [Rujukan?]

Mungkin termasuk logika untuk loop kontrol analog umpan balik satu variabel, proporsional, integral, turunan (PID). Sebuah loop PID dapat digunakan untuk mengontrol suhu dari proses manufaktur, misalnya. Historis yang biasanya dikonfigurasi dengan hanya beberapa loop kontrol analog; diperlukan proses dimana ratusan atau ribuan loops, yang didistribusikan sistem kontrol (DCS) akan digunakan sebagai gantinya. Seperti PLC telah menjadi lebih kuat, batas antara aplikasi DCS dan PLC telah menjadi kurang jelas.

PLC memiliki fungsi yang sama seperti unit remote terminal (RTU). RTU Namun, biasanya tidak mendukung algoritma kontrol atau kontrol. Sebagai perangkat keras dengan cepat menjadi lebih kuat dan lebih murah, RTUs, PLC, dan DCSs semakin mulai tumpang tindih dalam tanggung jawab, dan banyak vendor menjual RTUs dengan fitur PLC-seperti, dan sebaliknya. Standar industri yang telah di IEC 61131-3 bahasa blok fungsional untuk membuat program untuk berjalan di RTUs dan PLCs, walaupun hampir semua vendor juga menawarkan alternatif dan eksklusif yang terkait pembangunan lingkungan.

Dalam beberapa tahun terakhir “aman” PLC sudah mulai menjadi populer, baik sebagai model standalone atau sebagai fungsi dan hardware keselamatan-dinilai ditambahkan ke arsitektur kontroler yang ada (Allen Bradley Guardlogix, Siemens F-series dll). Ini berbeda dari jenis PLC konvensional sebagai cocok untuk digunakan dalam aplikasi keamanan-kritis yang PLC secara tradisional telah dilengkapi dengan relay pengaman terprogram. Sebagai contoh, sebuah PLC keselamatan dapat digunakan untuk mengontrol akses ke sel robot dengan terjebak-tombol akses, atau mungkin untuk mengelola respon shutdown untuk berhenti darurat pada lini produksi konveyor. PLC seperti biasanya memiliki dibatasi biasa set instruksi ditambah dengan petunjuk keselamatan khusus dirancang untuk antarmuka dengan berhenti darurat, layar cahaya, dan sebagainya. Fleksibilitas dan bandwidthnya telah menghasilkan pertumbuhan yang cepat dari permintaan untuk kontroler ini.

Diskrit dan analog sinyal [sunting]
sinyal diskrit berperilaku sebagai saklar biner, penurut hanya sebuah atau Mati sinyal (1 atau 0, Benar atau Salah, masing-masing). tombol push, limit switch, dan sensor fotolistrik adalah contoh perangkat yang memberikan sinyal. sinyal dikirim baik menggunakan tegangan atau saat ini, di mana berbagai tertentu yang ditunjuk sebagai On dan lain sebagai Nonaktif. Misalnya, mungkin PLC menggunakan 24 V DC I / O, dengan nilai di atas 22 V DC mewakili Aktif, nilai-nilai di bawah 2VDC mewakili Off, dan nilai-nilai menengah terdefinisi. Awalnya, PLC hanya diskrit I / O.

Sinyal analog seperti kontrol volume, dengan rentang nilai antara nol dan skala penuh. Ini biasanya ditafsirkan sebagai nilai-nilai integer (dianggap) oleh PLC, dengan berbagai kisaran akurasi tergantung pada perangkat dan jumlah bit yang tersedia untuk menyimpan data. Sebagai PLCs biasanya menggunakan 16-bit biner menandatangani prosesor, nilai-nilai bilangan bulat terbatas antara -32768 dan 32.767. Tekanan, temperatur, aliran, dan berat badan sering diwakili oleh sinyal analog. sinyal analog dapat menggunakan tegangan atau saat ini dengan besarnya proporsional dengan nilai sinyal proses. Sebagai contoh, sebuah analog 0-10 V atau 4-20 masukan mA akan dikonversi menjadi nilai integer dari 0-32767.

masukan yang kurang sensitif terhadap kebisingan listrik (misalnya dari tukang las atau motor listrik mulai) dari tegangan masukan.

Contoh [sunting]
Sebagai contoh, mengatakan fasilitas yang dibutuhkan untuk menyimpan air dalam tangki. Air itu diambil dari tangki oleh sistem lain, sesuai kebutuhan, dan sistem contoh kita harus mengatur tingkat air di dalam tangki dengan mengontrol katup yang isi ulang tangki. Ditampilkan adalah “diagram tangga” yang menunjukkan sistem kontrol. Sebuah diagram tangga adalah metode menggambar sirkuit kontrol yang pra-tanggal PLC. Diagram tangga menyerupai diagram skematik dari sistem yang dibangun dengan relay elektromekanik. Ditampilkan adalah:

Dua input (dari switch tingkat rendah dan tinggi) yang diwakili oleh kontak dari switch pelampung
Output ke katup mengisi, dicap sebagai katup mengisi yang mengontrol
Sebuah “internal” kontak, mewakili sinyal output ke katup mengisi yang dibuat dalam program.
Sebuah skema kontrol logis yang diciptakan oleh interkoneksi dari barang-barang tersebut di software
Dalam diagram tangga, simbol kontak mewakili keadaan bit dalam memori prosesor, yang sesuai dengan keadaan input fisik ke sistem. Jika input diskrit adalah energi, bit memori adalah 1, dan “normal terbuka” kontak dikendalikan oleh bit yang akan melewati logika “benar” sinyal ke elemen berikutnya dari tangga. Oleh karena itu, kontak dalam program PLC yang “membaca” atau melihat kontak saklar fisik dalam hal ini harus menjadi “lawan” atau terbuka untuk mengembalikan BENAR untuk switch fisik tertutup. bit status internal sesuai dengan keadaan output diskrit, juga tersedia untuk program.

Dalam contoh, keadaan fisik kontak pelampung saklar harus dipertimbangkan ketika memilih “normal terbuka” atau “biasanya tertutup” simbol dalam diagram tangga. PLC memiliki dua input diskrit dari float aktif (Tingkat rendah dan Tingkat Tinggi). Kedua switch mengambang (biasanya tertutup) membuka kontak mereka ketika tingkat air di dalam tangki di atas lokasi fisik dari saklar.

Bila tingkat air di bawah kedua switch, float beralih kontak fisik keduanya ditutup, dan nilai yang benar (logika 1) dilewatkan ke output Isi Valve. Air mulai mengisi tangki. Internal “Isi Valve” kontak kait sirkuit sehingga bahkan ketika “Low Level” kontak terbuka (seperti air melewati saklar rendah), katup mengisi tetap menyala. Karena Tingkat Tinggi juga biasanya tertutup, air terus mengalir sebagai tingkat air tetap antara dua tingkat switch. Setelah tingkat air naik cukup sehingga “High Level” switch off (dibuka), PLC akan menutup jalan masuk untuk menghentikan air dari meluap; ini adalah contoh dari (menempel) logika seal-in. output disegel dalam sampai kondisi tingkat tinggi istirahat sirkuit. Setelah itu katup mengisi tetap off sampai tingkat turun begitu rendah sehingga beralih Tingkat Rendah diaktifkan, dan proses berulang lagi.

Programmable Logic Controller

Sebuah program yang lengkap mungkin berisi ribuan anak tangga, dievaluasi secara berurutan. Biasanya prosesor PLC bergantian akan memindai semua masukan dan pembaruan output, kemudian mengevaluasi logika tangga; perubahan masukan selama program pemindaian tidak akan efektif sampai update / O berikutnya saya. Scan program lengkap dapat mengambil hanya beberapa milidetik, jauh lebih cepat daripada perubahan dalam proses dikendalikan.

controller Programmable bervariasi dalam kemampuan mereka untuk “anak tangga” dari sebuah diagram tangga. Beberapa hanya memungkinkan sedikit output. Ada biasanya batas untuk jumlah kontak seri sejalan, dan jumlah cabang yang dapat digunakan. Setiap elemen dari anak tangga dievaluasi secara berurutan. Jika unsur-unsur mengubah keadaan mereka selama evaluasi anak tangga, sulit mendiagnosa kesalahan dapat dihasilkan, meskipun kadang-kadang (seperti di atas) Teknik ini berguna. Beberapa implementasi memaksa evaluasi dari kanan kiri ke sebagai ditampilkan dan tidak memungkinkan arus balik dari sinyal logika (di anak tangga multi-bercabang) untuk mempengaruhi output.

PLC berada di garis depan otomatisasi manufaktur. Seorang insinyur yang bekerja di lingkungan manufaktur setidaknya akan menghadapi beberapa PLC, jika tidak menggunakannya secara teratur. mahasiswa teknik listrik harus memiliki pengetahuan dasar tentang PLC karena digunakan secara luas dalam aplikasi industri.

 

 

Dari berbagai sumber