PLC (Programmable Logic Controller)

PROGRAMMABLE LOGIC CONTROLLER

Pendahuluan

Sebelum otomatisasi industri berkembang, proses industri menggunakan mesin-mesin yang dikontrol secara langsung oleh pekerja-pekerja dan melibatkan berbagai komponen mekanik.

Sistem kontrol kemudian beralih ke system yang menggantikan sebagian atau seluruh tugas operator. Sejumlah elemen mekanik atau listrik dihubungkan membentuk sistem kontrol yang berfungsi permanen (hardwired control). Sistem kontrol hardwired yang umum digunakan di industri antara lain system kontrol logika relai, elektronik, pneumatik, hidrolik, dan elektronik analog.

Kompleksitas sambungan antara elemen pembentuk sistem kontrol sangat tergantung pada kompleksitas proses pada suatu industri. Pada sistem control kompleks, modifikasi sambungan

dan konfigurasi elemen maupun “troubleshooting” pada kegagalan system kontrol sangat sulit dilakukan.

Perkembangan komponen mikroelektronika, terutama yang bersifat dapat diprogram, menghasilkan sistem control elektronik yang sangat fleksibel (programmable control). Sistem kontrol programmable yang pertama sekali digunakan sebagai pengganti sistem kontrol

berbasis logika relai adalah Programmable Logic Controller (PLC).

Definisi PLC menurut National Electrical Manufactures Association (NEMA) adalah “suatu alat elektronika digital yang menggunakan memori yang dapat diprogram untuk menyimpan instruksiinstruksi dari suatu fungsi tertentu seperti logika, sekuensial, pewaktuan,

	Gambar Ilustrasi Konseptual Aplikasi PLC			Gambar Contoh PLC

 

pencacahan dan aritmatika untuk mengendalikan mesin dari proses.”

Sehingga operasi PLC terdiri dari evaluasi masukan dari proses industri, memproses masukan sesuai dengan program yang ada di memorinya, dan menghasilkan keluaran untuk menggerakkan peralatan-peralatan proses. PLC secara langsung dapat dihubungkan ke aktuator dan transduser dalam proses industri, karena berbagai jenis antarmuka standar terdapat pada PLC.

Sejarah Perkembangan PLC

Pada tahun 1960, perlunya pengurangan biaya proses produksi dan pemeliharan peralatan sistem control berbasis relai elektromekanik di industry Amerika telah mendorong lahirnya PLC.

PLC MODICON (Modular Digital Controller) merupakan jenis pertama PLC yang dipergunakan pada proses produksi untuk tujuan komersial.

Dalam waktu singkat programmable controller (pengontrol terprogram) mulai digunakan secara meluas di industri. Di tahun 1971, PLC telah banyak mengganti sistem kontrol relai, yang merupakan langkah awal menuju otomasi kontrol di industri lainnya, seperti industry makanan dan minuman, pabrik baja, pabrik pembuat kertas, dan lain sebagainya.

Pada tahun 1973, perkembangan PLC di tandai dengan munculnya PLC Modbus

yaitu PLC yang mempunyai kemampuan berkomunikasi dengan PLC lainnya dan bisa diletakan lebih jauh dari lokasi mesin yang akan dikontrol.

Selanjutnya pada tahun 1980 an mulai digagas standardisasi komunikasi denganbprotokol otomasi pabrik milik General Motor. Ukuran PLC diperkecil dan pemrograman PLC dengan perangkat lunak melalui Personal Computer mulai diperkenalkan.

Tahun 1990-an dilakukan reduksi protocol baru dan modernisasi lapisan fisik dari protokol-protokol populer yang telah digunakan sejak tahun 1980 an. IEC berusaha untuk menggambungkan bahasa pemrograman PLC dibawah satu Standar Internasional.

		Gambar Memperlihatkan perkembangan standardisasi bahasa pemrograman PLC.

 

Saat ini banyak pengembangan teknologi di industri pengontrol terprogram Pengembangan ini tidak hanya menyangkut rancangan pengontrol terprogram, tetapi juga pendekatan filosofis

arsitektur sistem kontrol. Perubahan meliputi perangkat keras dan perangkat lunak PLC.

Sehingga sebuah PLC mempunyai operasi program yang lebih cepat, ukuran lebih kecil dengan harga lebih murah, jumlah masukan-keluaran yang lebih banyak, perangkat antarmuka khusus

yang memungkinkan piranti dihubungkan langsung ke pengendali, dan system komunikasi dengan perangkat lain.

Dimasa mendatang produsen pengontrol terprogram tidak hanya mengembangkan produk baru saja, tetapi juga akan mengintegrasikan PLC dengan peralatan kontrol dan manajemen pabrik. PLC akan terhubung pada system jaringan melalui computer-integrated manufacturing (CIM) systems, mengkombinasikannya dengan kontrol numerik, robot, sistem CAD/CAM, personal computer, sistem informasi manajemen, hierarchical computer based systems.

Perkembangan baru dalam teknologi PLC meliputi juga perangkat antar muka

dengan operator yang lebih baik, graphic user interfaces (GUIs), dan human-oriented man/machine interfaces. Juga meliputi pengembangan antar muka yang memungkinkan berkomunikasi dengan peralatan, perangkat keras, dan perangkat lunak yang mendukung kecerdasan buatan (artificial intelligence), seperti sistem I/O logika fuzzy. Instruksi PLC baru akan terus berkembang sesuai kebutuhan dan untuk menambah kecerdasan pada pengendali. Tipe instruksi Knowledge-based and process learning mungkin akan dikenalkan untuk menambah kemampuan sistem.

Keuntungan Penggunaan PLC

Berikut ini beberapa kelebihan system kontrol berbasis PLC dibandingkan dengan sistem kontrol konvensional :

·         Jumlah kabel yang dibutuhkan dapat dikurangi;

·         Konsumsi daya PLC lebih rendah dibandingkan dengan sistem control proses berbasis relai;

·         Fungsi diagnostik pada system kontrol dengan PLC dapat mendeteksi kesalahan dengan lebih mudahdan cepat;

·         Bila diperlukan perubahan pada urutan operasional, proses atau aplikasi dapat dilakukan dengan lebih mudah, hanya dengan melakukan pergantian program, baik dengan menggunakan handheld atau dengan komputer(PC);

·         Tidak membutuhkan suku cadang yang banyak;

·         Bila perlu menggunakan instrument I/O yang cukup banyak dan fungsi operasional proses cukup kompleks. menggunakan PLC lebih mudah dibandingkan dengan menggunakan sistem konvensional.

Penggunaan PLC di Industri

PLC sudah sukses digunakan di berbagai sektor industri seperti industri pengolahan baja, pabrik pembuatan kertas, pabrik pengolah makanan,industri kimia, pembangkit tenaga listrik.

Unjuk kerja pemanfaatan PLC mulai dari kontrol bersifat ON/OFF sampai dengan manufaktur yang memerlukan control yang sophisticated.

Berikut ini daftar industri yang menggunakan PLC untuk kontrol proses produksi, dan beberapa tipikal penggunaannya.

Ü  CHEMICAL/PETROCHEMICAL

·       Batch process

·       Finished product handling

·       Materials handling

·       Mixing

·       Off-shore drilling

·       Pipeline control

·       Water/waste treatment

Ü  GLASS/FILM

·       Cullet weighing

·       Finishing

·       Forming

·       Lehr control

·       Packaging

·       Processing

Ü  FOOD/BEVERAGE

·       Accumulating conveyors

·       Blending

·       Brewing

·       Container handling

·       Distilling

·       Filling

·       Load forming

·       Metal forming loading/unloading

·       Palletizing

·       Product handling

·       Sorting conveyors

·       Warehouse storage/retrieval

·       Weighing

Ü  LUMBER/PULP/PAPER

·       Batch digesters

·       Chip handling

·       Coating

·       Wrapping/stamping

Ü  MANUFACTURING/MACHINING

·       Assembly machines

·       Boring

·       Cranes

·       Energy demand

·       Grinding

·       Injection/blow molding

·       Material conveyors

·       Metal casting

·       Milling

·       Painting

·       Plating

·       Test stands

·       Tracer lathe

·       Welding

Ü  METALS

·       Blast furnace control

·       Continuous casting

·       Rolling mills

·       Soaking pit

Ü  MINING

·       Bulk material conveyors

·       Loading/unloading

·       Ore processing

·       Water/waste management

Ü  POWER

·       Burner control

·       Coal handling

·       Cut-to-length processing

·       Flue control

·       Load shedding

·       Sorting

·       Winding/processing

·       Woodworking

Pengenalan Internet, Intranet dan Extranet

Pengenalan Internet, Intranet dan Extranet

Perbedaan Internet, Intranet dan Extranet

Kita semua tahu apa itu Internet, mudah-mudahan saya tidak salah. Paling tidak bagi yang belum mengetahui-nya Internet secara sederhana Internet adalah jaringan dari jaringan (network of networks).

Intranet adalah sebuah jaringan komputer berbasis protokol TCP/IP seperti internet hanya saja digunakan dalam internal perusahaan, kantor, bahkan warung internet (WARNET) pun dapat di kategorikan Intranet. Antar Intranet dapat saling berkomunikasi satu dengan yang lainnya melalui sambungan Internet yang memberikan tulang punggung komunikasi jarak jauh. Akan tetapi sebetulnya sebuah Intranet tidak perlu sambungan luar ke Internet untuk berfungsi secara benar. Intranet menggunakan semua protocol TCP/IP dan aplikasi-nya sehingga kita memiliki “private” Internet.

Jika sebuah badan usaha / bisnis / institusi mengekspose sebagian dari internal jaringannya ke komunitas di luar, hal ini di sebut ekstranet. Memang biasanya tidak semua isi intranet di keluarkan ke publik untuk menjadikan intranet menjadi ekstranet. Misalnya kita sedang membeli software, buku dll dari sebuah e-toko, maka biasanya kita dapat mengakses sebagian dari Intranet toko tersebut. Badan usaha / perusahaan dapat memblokir akses ke intranet mereka melalui router dan meletakan firewall. Firewall adalah sebuah perangkat lunak / perangkat keras yang mengatur akses seseorang kedalam intranet. Proteksi dilakukan melalui berbagai parameter jaringan apakah itu IP address, nomor port dll. Jika firewall di aktifkan maka akses dapat dikontrol sehingga kita hanya dapat mengakses sebagian saja dari Intranet perusahaan tersebut yang kemudian dikenal sebagai extranet.

Kegunaan dan Manfaat intranet

Dasarnya perangkat lunak aplikasi yang digunakan di Intranet tidak berbeda jauh dengan yang digunakan di Internet. Di Intranet digunakan Web, e-mail dll. persis seperti yang digunakan di Intranet. WARNET sebetulnya intranet yang sangat sederhana sekali, kebetulan tidak ada content yang khusus / spesifik yang internal di warnet tsb.

Yang seru adalah dari sisi materi / content yang dibawa oleh intranet tsb. Pada tingkat yang paling sederhana, mungkin Intranet akan sangat dirasakan manfaat jika e-mail internal perusahaan / institusi dapat diaktifkan. E-mail yang dilengkapi dengan kemampuan mailing list sangat membantu untuk melakukan koordinasi antar bagian secara fleksible dan mengurangi rapat-rapat yang sering kali melelahkan. Di samping itu yang cukup fatal sebetulnya e-mail mempunyai potensi untuk membuat semua proses dalam badan usaha anda menjadi sangat transparan & siap-siap saja sebagai manajer / direktur untuk di tegur oleh bawahan anda secara terbuka.

Web dengan perangkat database di belakangnya, biasanya merupakan alat bantu paling potensial untuk melakukan 2 hal utama yaitu:

1. membuat perusahaan / institusi menjadi semakin effisien, pendekatan yang dilakukan disini biasanya membuat system informasi manajemen yang berbasis Web & database. Cukup banyak rasanya orang di Indonesia yang mengerti masalah MIS ini. Jika MIS / ERP perusahaan telah ditata dengan baik langkah selanjutnya biasanya mengarah ke e-commerce (dagang melalui Internet). Perlu dicatat bahwa sebaiknya jangan masuk terlalu jauh ke e-commerce jika system backoffice MIS / ERP perusahaan tsb belum siap, karena akan tampak sekali cacatnya.

2. Membuat perusahaan / institusi menjadi semakin kompetitif di dunia-nya. Bahkan jika mungkin menjadi pemimpin dalam usahanya. Membuat sebuah badan menjadi kompetitif hanya mungkin dilakukan jika kita dapat mengolah secara baik sumber daya manusia & sumber daya pengetahuan yang ada di internal badan / perusahaan tersebut. Ilmu / konsep yang berkaitan dengan hal ini adalah konsep knowledge management. Dasarnya adalah bagaimana kita melakukan percepatan proses daur ulang, analisis, sintesa dari pengetahuan baik itu yang bersifat implicit maupun eksplisit. Masih jarang ahli di Indonesia yang menguasai teknik tsb, sebetulnya yang paling baik proses penguasaan teknik ini adalah para pustakawan.

Mengenal jaringan LAN

Mengenal jaringan LAN

Pengertian dan Prinsip Kerja LAN
  ================================

  LAN dapat definisikan sebagai network  atau   jaringan   sejumlah  sistem
  komputer yang lokasinya terbatas didalam satu gedung, satu kompleksgedung
  atau suatu kampus dan tidak  menggunakan media fasilitas komunikasi  umum
  seperti telepon, melainkan pemilik dan  pengelola   media   komunikasinya
  adalah pemilik LAN itu sendiri.
  Dari definisi diatas dapat kita ketahui bahwa sebuah LAN  dibatasi   oleh
  lokasi secara fisik. Adapun penggunaan LAN itu sendiri mengakibatkansemua
  komputer yang terhubung dalam jaringan dapat bertukar  data  atau  dengan
  kata  lain  berhubungan. Kerjasama  ini  semakin  berkembang   dari hanya
  pertukaran data hingga penggunaan peralatan secara bersama.
  LAN yang umumnya menggunakan hub, akan mengikuti  prinsip   kerja hub itu
  sendiri. Dalam hal ini adalah bahwa hub tidak memiliki pengetahuantentang
  alamat tujuan sehingga penyampaian data secara broadcast, dan juga karena
  hub hanya memiliki satu domain collision sehingga  bila   salah satu port
  sibuk maka port-port yang lain harus menunggu.
 
  Komponen-komponen Dasar LAN
  ===========================

  Beberapa komponen dasar yang biasanya membentuk suatu LAN adalah  sebagai
  berikut:

  •Workstation
  ------------
  Workstation merupakan node atau host yang berupa suatu   sistem komputer.
  Sistem komputer ini dapat berupa PC atau dapat pula berupa suatu komputer
  yang  besar  seperti  sistem  minicomputer, bahkan  suatu      mainframe.
  Workstation dapat bekerja sendiri (stand-alone)  dapat pula   menggunakan
  jaringan untuk bertukar data dengan workstation atau user yang lain.

  •Server
  -------
  Perangkat keras (hardware) yang  berfungsi untuk   melayani  jaringan dan
  workstation  yang  terhubung  pada  jaringan tersebut.pada umumnya sumber
  daya (resources)   seperti  printer, disk, dan  sebagainya  yang   hendak
  digunakan secara bersama oleh para  pemakai  di  workstation  berada  dan
  bekerja pada server. Berdasarkan jenis pelayanannya  dikenal  disk server,
  file server, print server, dan suatu server juga dapat mempunyai beberapa
  fungsi pelayanan sekaligus.

  •Link (hubungan)
  ----------------
  Workstation dan server tidak dapat berfungsi  apabila  peralatan  tersebut
  secara fisik tidak terhubung. Hubungan tersebut dalam LAN dikenal  sebagai
  media transmisi yang umumnya  berupa kabel. Adapun   beberapa  contoh dari
  link adalah:
  1.Kabel Twisted Pair
  •Kabel ini terbagi dua, yaitu Shielded Twisted Pair dan Unshielded Twisted
   Pair(UTP)
  •Lebih banyak dikenal karena merupakan kabel telpon
  •Relatif murah
  •Jarak yang pendek
  •Mudah terpengaruh oleh gangguan
  •Kecepatan data yang dapat didukung terbatas, 10-16 Mbps

  2.Kabel Coaxial
  •Umumnya digunakan pada televisi
  •Jarak yang relatif lebih jauh
  •Kecepatan pengiriman data lebih tinggi di banding Twisted Pair, 30 Mbps
  •Harga yang relatif tidak mahal
  •Ukurannya lebih besar dari Twisted Pair

  3.Kabel Fiber Optic
  •Jarak yang jauh
  •Kecepatan data yang tinggi, 100 Mbps
  •Ukuran yang relatif kecil
  •Sulit dipengaruhi gangguan
  •Harga yang relatif masih mahal
  •Instalasi yang relatif sulit

  •Network Interface Card (NIC)
  -----------------------------
  Suatu workstation tidak dihubungkan secara langsung dengan kabel jaringan
  ataupun tranceiver cable, tetapi melalui suatu rangkaian elektronika yang
  dirancang khusus untuk menangani  network  protocol  yang dikenal  dengan
  Network Interface Card (NIC).

  •Network Software
  -----------------
  Tanpa adanya software jaringan maka jaringan tersebut tidak  akan bekerja
  sebagaimana yang dikehendaki. Software ini juga yang  memungkinkan sistem
  komputer yang satu berkomunikasi dengan sistem komputer yang lain.

  Peralatan Pendukung LAN
  =======================     

  a.Repeater
  ------------
  •Pada OSI, bekerja pada lapisan Physical
  •Meneruskan dan memperkuat sinyal
  •Banyak digunakan pada topologi Bus
  •Penggunaannya mudah dan Harga yang relatif murah
  •Tidak memiliki pengetahuan tentang alamat tujuan  sehingga   penyampaian
   data secara  broadcast
  •Hanya memiliki satu domain collision sehingga bila salah satu port sibuk
   maka   port-port yang lain harus menunggu.

  b.Hub
  -----
  •Bekerja pada lapisan Physical
  •Meneruskan sinyal
  •Tidak memiliki pengetahuan tentang alamat tujuan
  •Penggunaannya relatif mudah dan harga yang terjangkau
  •Hanya memiliki satu buah domain collision

  c.Bridge
  --------
  •Bekerja di lapisan Data Link
  •Telah menggunakan alamat-alamat untuk meneruskan data ke tujuannya
  •Secara otomatis membuat tabel penterjemah untuk diterima  masing2  port

  d.Switch
  --------
  •Bekerja di lapisan Data Link
  •Setiap port didalam swith memiliki domain collision sendiri-sendiri
  •Memiliki tabel penterjemah pusat yang memiliki  daftar penterjemah untuk
   semua port
  •Memungkinkan transmisi secara full duflex (dua arah)

  e.Router
  --------
  •Router berfungsi menyaring atau memfilter lalu lintas data
  •Menentukan dan memilih  jalur alternatif yang akan   dilalui  oleh data
  •Menghubungkan antar jaringan LAN, bahkan dengan WAN

  Topologi LAN
  =============

  Pengertian topologi Jaringan adalah  susunan lintasan aliran data didalam
  jaringan yang secara fisik menghubungkan simpul yang satu  dengan  simpul
  lainnya.   Berikut  ini  adalah beberapa topologi  jaringan  yang ada dan
  dipakai hingga saat ini, yaitu:
  •Topologi Star
  Beberapa simpul/node dihubungkan dengan simpul pusat/host, yang membentuk
  jaringan fisik seperti bintang, semua komunikasi ditangani  langsung  dan
  dikelola oleh host yang berupa mainframe komputer.


                    [PC1]
                      |                   
      [PC2]-------[Server]---------[PC3]
                   /    \
                  /      \
               [PC4]    [PC5]            

  •Topologi Hierarkis
  Berbentuk seperti pohon bercabang yang terdiri dari  komputer induk(host)
  dihubungkan dengan simpul/node lain secara berjenjang. Jenjang yang lebih
  tinggi berfungsi sebagai pengatur kerja jenjang dibawahnya.
 
                     [Server]
                     /      \
           [server/PC]       [server/PC]
               /  \             /  \
              /    \           /    \
               [PC1]  [PC2]     [PC3]  [PC4] 



  •Topologi Bus
  Beberapa simpul/node dihubungkan dengan jalur  data  (bus). Masing2  node
  dapat melakukan tugas-tugas dan operasi yangberbeda namun semua mempunyai
  hierarki yang sama.


                     
                       [PC1]  [PC2]     [PC3]  [PC4]
                         |          |             |         |
           =backbone================================
                                      |         |              |      |
                                    [PC1]  [PC2]     [PC3]  [PC4]


  •Topologi Loop
  Merupakan hubungan  antar simpul/node  secara serial  dalam bentuk suatu
  lingkaran tertutup.  Dalam bentuk ini  tak ada  central node/host, semua
  mempunyai hierarki yang sama.
                                                    

                                           [PC1]
                                       [PC2] | [PC3]
                                        \|/        
                                            (_) <== lingkaran
                                                / \        
                                         [PC4][PC5]



  •Topologi Ring
  Bentuk ini merupakan gabungan bentuk topologi loop dan bus,  jika salah
  satu  simpul/node  rusak, maka tidak akan mempengaruhi  komunikasi node
  yang lain karena terpisah dari jalur data.



                                           [PC1a]
                                     [PC1b]__|__[PC1c]  << bus
                                 |
                            [PC2]|[PC3]                  <
                                       \ | /        
                                            (_) <== lingkaran
                                                / \        
                                         [PC4][PC5]



  •Topologi Web
  Merupakan bentuk topologi yang masing-masing simpul/node  dalam jaringan
  dapat saling berhubungan  dengan node   lainnya melalui  beberapa   link.
  Suatu bentuk web network  dengan  n node, akan menggunakan link sebanyak
  n(n-1)/2.

                       
                                                [PC1]
                                           / / \ \         
                         [PC2]=-+---+=[PC3]
                           |   /     \  |
                                     [PC4]=-------=[PC5]


  Dengan menggunakan segala kelebihan dan kekurangan  masing2 konfigurasi,
  memungkinkan dikembangkannya suatu konfigurasi baru yang  menggabungkan
  beberapa topologi disertai teknologi  baru agar  kondisi   ideal  suatu
  sistem jaringan dapat terpenuhi.