PLC (Programmable Logic Controller) adalah perangkat kontrol yang banyak digunakan dalam otomasi industri. Ini memproses dan mengevaluasi berbagai sinyal masukan berdasarkan logika kontrol terprogram-pengguna, lalu mengeluarkan sinyal kontrol yang sesuai untuk mencapai kontrol proses produksi otomatis. Artikel ini memberikan pengenalan rinci tentang prinsip kerja dasar dan mode operasi pemindaian PLC.
I. Prinsip Kerja Dasar PLC
Prinsip kerja PLC terutama melibatkan langkah-langkah berikut:
1. Akuisisi Sinyal Input:PLC menerima berbagai sinyal dari lapangan melalui modul input, seperti sinyal digital dan sinyal analog. Sinyal ini menjalani pemrosesan seperti isolasi-opto dan penyaringan sebelum diubah menjadi sinyal digital yang dapat dikenali oleh sistem internal PLC.
2. Pemrosesan Program:PLC memproses dan mengevaluasi sinyal masukan berdasarkan-logika kontrol yang diprogram pengguna. Pemrosesan program terutama melibatkan fungsi-fungsi seperti operasi logis, perhitungan aritmatika, dan konversi data. Selama pemrosesan program, PLC menghasilkan perintah kontrol yang sesuai berdasarkan kondisi yang berbeda.
3. Kontrol Sinyal Keluaran:PLC mengirimkan perintah kontrol yang diproses ke modul keluaran. Modul keluaran mengubah sinyal digital menjadi format sinyal yang diperlukan untuk lapangan (seperti sinyal digital, sinyal analog, dll.) dan mengeluarkannya ke aktuator (seperti relai, motor servo, dll.), sehingga mencapai kendali atas proses produksi.
4. Komunikasi dan Pemantauan:PLC memiliki kemampuan komunikasi, memungkinkan pertukaran data dengan perangkat lain (seperti komputer host, layar sentuh, dll.) melalui antarmuka komunikasi untuk mencapai pemantauan dan kendali jarak jauh. Secara bersamaan, PLC dapat menampilkan-status operasional dan informasi kesalahan secara real-time melalui tampilannya sendiri.
II. Karakteristik Mode Operasi Pemindaian PLC
Karakteristik operasi pemindaian PLC terutama tercermin dalam aspek-aspek berikut: Pertama, PLC menggunakan mode operasional "pemindaian berurutan, perulangan berkelanjutan". Setiap siklus pemindaian, juga dikenal sebagai periode pemindaian atau siklus kerja, dimulai dengan CPU mengeksekusi instruksi pertama. Kemudian secara berurutan mengeksekusi program pengguna baris demi baris hingga selesai, setelah itu kembali ke instruksi pertama untuk memulai siklus pemindaian baru. Kedua, eksekusi program PLC mengikuti pola pemindaian berkala yang mengikuti prinsip kiri-ke-kanan, atas-ke-bawah.
Selain itu, setiap siklus pemindaian terdiri dari tiga langkah: pengambilan sampel masukan, eksekusi program, dan penyegaran keluaran. Operasi PLC kemudian berputar terus menerus dengan cara ini. Terakhir, karena pengambilan sampel terpusat dan keluaran terpusat, terjadi kelambatan masukan/keluaran, sehingga mengakibatkan penundaan respons. Ini merupakan karakteristik utama operasi pemindaian PLC.
AKU AKU AKU. Mode Operasi Pemindaian PLC
Mode operasi pemindaian PLC terutama dibagi menjadi beberapa tahap berikut:
Mode operasi pemindaian PLC terdiri dari tiga tahap utama: tahap pengambilan sampel masukan, tahap eksekusi program pengguna, dan tahap penyegaran keluaran.
1. Tahap Pengambilan Sampel Masukan
Selama fase pengambilan sampel masukan, PLC secara berurutan memindai dan membaca semua status masukan dan data, menyimpannya dalam unit yang sesuai dalam area gambar I/O. Setelah pengambilan sampel masukan selesai, sistem bertransisi ke fase eksekusi program pengguna dan penyegaran keluaran. Selama dua fase ini, meskipun status input atau data berubah, unit terkait di area gambar I/O tetap tidak berubah. Oleh karena itu, jika masukan berupa sinyal pulsa, lebar pulsa harus melebihi satu siklus pemindaian untuk memastikan masukan ditangkap dalam semua kondisi.
2. Tahap Eksekusi Program Pengguna
Pada tahap eksekusi program pengguna, PLC selalu memindai program pengguna (diagram tangga) secara berurutan dari atas ke bawah. Saat memindai setiap diagram tangga, pertama-tama ia memindai sirkuit kontrol yang dibentuk oleh kontak di sisi kiri diagram tangga. Ia kemudian melakukan operasi logis pada sirkuit kontrol yang dibentuk oleh kontak dalam urutan dari kiri ke kanan dan atas ke bawah. Berdasarkan hasil operasi logis ini, ia memperbarui status bit terkait di area penyimpanan RAM sistem untuk kumparan logis, atau memperbarui status bit terkait di area gambar I/O untuk kumparan keluaran, atau menentukan apakah akan mengeksekusi instruksi fungsi khusus yang ditentukan oleh diagram tangga. Artinya, selama eksekusi program pengguna, hanya status dan data titik masukan dalam area gambar I/O yang tetap tidak berubah. Status dan data titik keluaran lain dan perangkat lunak dalam area gambar I/O atau RAM sistem dapat berubah. Selain itu, hasil eksekusi diagram tangga yang diposisikan lebih tinggi di tumpukan mempengaruhi diagram tangga berikutnya yang memanfaatkan kumparan atau data tersebut. Sebaliknya, status kumparan logika yang diperbarui atau data dari-diagram tangga tingkat bawah hanya memengaruhi diagram tangga-tingkat atas selama siklus pemindaian berikutnya.
3. Fase Penyegaran Keluaran
Setelah pemindaian program pengguna selesai, PLC memasuki fase penyegaran keluaran. Selama periode ini, CPU menyegarkan semua kait keluaran berdasarkan status dan data terkait di area gambar I/O, kemudian menggerakkan periferal terkait melalui sirkuit keluaran. Ini merupakan output aktual PLC.
Singkatnya, prinsip pengoperasian dasar PLC melibatkan pengumpulan sinyal lapangan melalui modul masukan, memproses dan mengevaluasinya sesuai dengan logika kontrol yang diprogram-pengguna, lalu mengendalikan aktuator melalui modul keluaran untuk mencapai kontrol proses produksi otomatis. Operasi pemindaian PLC terdiri dari tahapan termasuk pengujian mandiri sistem, pemindaian masukan, pemrosesan program, pemindaian keluaran, komunikasi, dan pemantauan. Fase-fase ini membentuk siklus pemindaian, yang terus diulangi oleh PLC untuk mewujudkan kontrol proses produksi otomatis.