Fungsi utama pengontrol PLC adalah untuk mengimplementasikan kontrol otomasi industri. Ia menerima sinyal masukan-seperti suhu, tekanan, dan aliran yang terdeteksi oleh sensor-memprosesnya menggunakan logika program internal, lalu menghasilkan sinyal keluaran untuk mengontrol pengoperasian aktuator seperti motor, katup, dan sensor ketinggian. Pengontrol PLC dapat diprogram untuk memenuhi berbagai kebutuhan kontrol otomasi, dan kemampuan program, stabilitas, dan keandalannya merupakan keunggulan terbesarnya. Karena struktur modularnya, pengontrol PLC dapat diperluas dan ditingkatkan sesuai dengan kebutuhan kontrol tertentu.
Secara khusus, pengontrol PLC terdiri dari komponen dasar berikut:
CPU (Central Processing Unit): Bertanggung jawab untuk mengontrol pengoperasian seluruh sistem, menjalankan program-yang ditulis pengguna, dan memproses operasi input/output.
Modul Input/Output (Modul I/O): Modul ini menerima sinyal input (seperti dari sensor, tombol, dan sakelar), mengubahnya menjadi sinyal digital, dan kemudian mengirimkannya ke CPU untuk diproses. Demikian pula, modul keluaran mengubah sinyal digital yang diproses oleh CPU menjadi tindakan fisik (seperti pengoperasian motor, lampu, dan bel).
Memori: Pengontrol PLC menggunakan memori untuk menyimpan informasi seperti program-yang ditulis pengguna, data, variabel, dan status.
Pemrogram: Pemrogram PLC digunakan untuk menulis, memodifikasi, dan mengunduh program ke memori pengontrol PLC.
Antarmuka Komunikasi: Pengontrol PLC juga dapat berkomunikasi dengan perangkat lain (seperti komputer, sensor, dan aktuator) melalui berbagai antarmuka komunikasi.
Singkatnya, pengontrol PLC mencapai kontrol otomasi industri dengan memproses sinyal input dan output. Kemampuan program, modularitas, dan skalabilitasnya menjadikannya komponen yang sangat diperlukan dalam kontrol otomasi industri.
Penjelasan Lima Fungsi Utama PLC
1. Kontrol Logika Digital
Ini adalah aplikasi PLC yang paling dasar dan tersebar luas. Baik sinyal masukan maupun keluaran PLC merupakan sinyal digital yang hanya dalam keadaan hidup/mati. Jenis kendali ini paling mirip dengan kendali relai; PLC-berbiaya rendah dengan hanya kemampuan kontrol digital dapat digunakan sebagai pengganti sistem kontrol relai. Kontrol logika digital dapat diterapkan pada masing-masing peralatan atau jalur produksi otomatis, seperti berbagai sistem kontrol relai, mesin stamping dan pengecoran, ban berjalan, mesin pengemasan, kontrol elevator, kontrol berbagai pompa dan katup solenoid dalam sistem pemrosesan kimia, sistem pengumpanan tanur sembur dalam sistem metalurgi, pabrik penggilingan, mesin pengecoran kontinu, gunting terbang, jalur produksi pelapisan listrik, jalur pembotolan bir, jalur perakitan otomotif, dan jalur produksi televisi dan radio.
2. Kontrol Gerakan
PLC dapat digunakan untuk mengontrol gerakan linier atau melingkar. Pada awalnya, sensor posisi dan aktuator dihubungkan langsung melalui modul I/O digital; saat ini, modul kontrol gerak khusus umumnya digunakan. PLC yang diproduksi oleh pabrikan besar di seluruh dunia hampir semuanya memiliki kemampuan kontrol gerak. Fungsi kontrol gerak PLC banyak digunakan di berbagai jenis mesin, seperti peralatan mesin pemotong logam, mesin pembentuk logam, mesin perakitan, robot, dan elevator.
3. Kontrol Proses Loop Tertutup-
Kontrol proses mengacu pada kontrol loop-tertutup dari kuantitas analog yang bervariasi secara terus-menerus seperti suhu, tekanan, dan laju aliran. Melalui modul I/O analog, PLC melakukan konversi analog-ke-digital (A/D) dan digital-ke-analog (D/A) antara sinyal analog dan digital, dan mengimplementasikan kontrol PID loop tertutup pada besaran analog. PLC modern berukuran besar dan sedang umumnya dilengkapi kemampuan kontrol loop tertutup PID. Fungsionalitas ini dapat diimplementasikan menggunakan modul PID cerdas khusus atau subrutin PID, atau dengan merancang subrutin PID khusus; namun, instruksi fungsi PID khusus lebih umum digunakan. Kemampuan kontrol PID analog PLC telah diterapkan secara luas pada peralatan seperti mesin cetakan ekstrusi plastik, tungku pemanas, tungku perlakuan panas, dan boiler, serta dalam industri termasuk industri ringan, teknik kimia, permesinan, metalurgi, pembangkit listrik, dan bahan bangunan.
4. Pengolahan Data
PLC modern menampilkan fungsi-fungsi seperti operasi matematika (termasuk operasi matriks, operasi fungsi, dan operasi logis), operasi data, konversi, pengurutan, tabel pencarian, dan operasi bit, memungkinkan akuisisi, analisis, dan pemrosesan data. Data ini dapat dibandingkan dengan nilai referensi yang disimpan dalam memori, dikirimkan ke perangkat cerdas lainnya melalui fungsi komunikasi, atau dicetak ke dalam tabel. Pemrosesan data umumnya digunakan dalam sistem kontrol-berskala besar, seperti sistem manufaktur fleksibel tak berawak, dan juga dapat diterapkan pada sistem kontrol proses, seperti sistem kontrol-skala besar di industri kertas, metalurgi, dan makanan.
5. Komunikasi
Komunikasi PLC mencakup komunikasi antara pengontrol logika yang dapat diprogram, serta komunikasi antara PLC dan perangkat kontrol cerdas lainnya. Dengan berkembangnya kontrol berbasis komputer-, jaringan komunikasi otomasi pabrik telah berkembang pesat di luar negeri dalam beberapa tahun terakhir, dan produsen PLC besar semuanya telah memperkenalkan sistem jaringan untuk komunikasi antar-PLC.