PROGRAMMABLE LOGIC CONTROL

PROGRAMMABLE LOGIC CONTROL (PLC)
1. Latar Belakang PLC
Programmable Logic Controllers (PLC) adalah komputer elektronik yang mudah digunakan
(user friendly) yang memiliki fungsi kendali untuk berbagai tipe dan tingkat kesulitan yang
beraneka ragam .
Definisi Programmable Logic Controller menurut Capiel (1982) adalah :
sistem elektronik yang beroperasi secara dijital dan didisain untuk pemakaian di lingkungan
industri, dimana sistem ini menggunakan memori yang dapat diprogram untuk penyimpanan
secara internal instruksi-instruksi yang mengimplementasikan fungsi-fungsi spesifik seperti
logika, urutan, perwaktuan, pencacahan dan operasi aritmatik untuk mengontrol mesin atau
proses melalui modul-modul I/O dijital maupun analog .
Gambar : PLC
Pada industri, untuk meningkatkan kualitas dan produktivitas dari produk-produk yang
dihasilkan maka diperlukan pengaturan proses kerja mesin-mesin industry yang meliputi
pengontrolan mesin-mesin industru dan pengawasan atas kerja mesin-mesin industri
tersebut
(monitoring). Pada umumnya proses pengontrolan suatu sistem dibangun oleh sekelompok
alat elektronik, yang dimaksudkan untuk meningkatkan stabilitas, akurasi, dan mencegah
terjadinya transisi pada proses produksi. Industri otomatis pada beberapa tahun yang lalu
hanya
menggunakan papan elektronik sebagai sistem kontrol. Penggunaan papan elektronik ini
membutuhkan banyak sekali interkoneksi di antara relay untuk membuat supaya sisem
bekerja. Dengan kata lain, untuk menghubungkan relai-relai tersebut dibutuhkan kabel yang
sangat banyak.
Jadi seorang ahli mesin harus membuat suatu rangkaian logika yang kemudian di
implementasikan dalam bentuk relai. Relai yang dibutuhkan dalam perancangan tersebut
berjumlah ratusan dan skema yang dibuat dinamakan Ladder Schematic. Ladder Schematic
menampilkan switch, sensor, motor, dan relai. Semua piranti elektrinik tersebut
dihubungkan
menjadi satu. Salah satu masalah yang mungkin timbul adalah jikan salah satu relai rusak
maka secara otomatis proses produksi akan berhenti dan hanya akan dapatdijalankan lagi
jika relai tersebut telah selesai diperbaiki. Halini akan menyebabkan terjadinya ketidak
efisien waktu
produksi.
Terkait dengan masalah ini maka muncullah sebuah piranti elektronik yang dapat dapat
mengatasi semua masalah tersebut, yaitu yang dinamakan dengan PLC (Programable Logic
Controller). Hanya dengan mengeksekusi program yang tersimpan dalam memori, PLC dapat
memonitor status dari suatu sistem berdasarkan sinyal input yang masuk pada PLC. Dalam
pengontrolan suatu proses yang sangat kompleks dimungkinkan untuk menggunakan lebih
dari 1 PLC. Saat ini, dengan semaikn berkembangnya teknologi, semakin banyak muncul PLC
dengan merek yang berbeda-beda, seperti Omron, Siemens, LG, Mitsubishi, National, Festo,
Sigma, dan lain sebagainya. Karena adanya berbagai keuntungan pada PLC inilah maka
semakin banyak industri yang saat ini menggunakan PLC sebagai pusat dari
seluruh proses produksi mereka.
2. Sejarah PLC
PLC pertama kali diperkenalkan pada tahun 1960-an. PLC dibuat untuk mengurangi beban
ongkos perawatan dan penggantian sistem kontrol mesin yang menggunakan relai.
Bedford Associates mengusulkan MODICON (Modilar Digital Controller) untuk perusahaan
yang ada di Amerika. MODICON 084 merupakan PLC pertama yang digunakan pada produksi
yang bersifat komersil. Semakin banyaknya kebutuhan dalam proses produksi menyebabkan
system harus diubah-ubah. Apabila sistem yang digunakanmerupakan relai mekanik, tentu
saja hal itu akan menjadi masalah yang besar. Selain masa penggunaanya terbatas,sistem
juga membutuhkan perawatan yang cermat. Jikaterjadi kerusakan maka akan sangat sulit
untuk
menemukannya. Oleh sebab itulah dibutuhkan pengontrolan yang memudahkan baik dalam
perawatan maupun penggunaanya.
Pada tahun 70-an, teknologi PLC yang dominan adalahmesin sequencer dan CPU yang
berbasis bit-slice. Prosesor AMD 2901 dan 2903 cukup populer digunakan dalam MODICON
dan PLC A-B. kemampuan komunikasi pada PLC muncul pada awal tahun 1973. Sistem yang
pertama adalah Modbus dari MODICON. Pada tahun 1980-an dilakukan usaha untuk
menyetandarisasi komunikasi dengan protokol milik General Motor (MAP). Pada tahun 1990an dilakukan reduksi protokol baru dan mederenisasi lapisan fisik dari protokol-protokol yang
populer pada tahun 1980-an. Standart terakhir yaitu IEC 1131-3, berusaha menggabungkan
bahasa pemograman PLC dibawah satu standart.
3 .Kelebihan PLC
Penggunaan PLC di dalam kehidupan sehari-hari dan dalam industri sudah menjadi suatu
kebutuhan, terutama untuk menggantikan sistem pengkabelan (wiring) yang masih
dipergunakan pada sistem sebelumnya. Para pengguna mulai mengalihkan perhatian kepada
PLC karena banyak kelebihan maupun keuntujngan yang ditawarkan oleh sistem yang dapat
diprogram kembali ini. Adapun kelebihan maupun keuntungan tersebut antara lain:
1. Fleksibel
Dahulu, penggunaan perangkat sistem kendalimembutuhkan banyak sistem pengolahan
untuk masing-masing perangkat saja. Misalnya jika terdapat lima mesin maka dibutuhkan
lima pengendali. Hal tersebut kini teratasi dengan menggunakan PLC. Cukup menggunakan
sebuah PLC saja, banyak perangkat yang dapat dijalankan dengan programnya masingmasing. Sistem pengkabelan mulai dibenahi dan direduksi, semakin sedikit kabel yang
digunakan dan ringkat/ sederhana. Tak perlu banyak ruang untuk menempatkannya.
2. Harganya Lebih Murah
Jika kita melihat kembali kepada sisi fleksibilitasnya tentunya sudah menjadi jawaban,
dimana harga yang dikeluarkan jauh lebih sedikit (murah) jika dibandingkan dengan
menggunakan sistem sebelumnya. Ketika system lama (relay) masih banya menggunakan
pengkabelan yang memakan banyak biaya, PLC menawarkan pengkabelan yang sederhana.
Pengkabelan dapat dilakukan dengan jumlah yang banyak hanya dengan sebuah PLC, karena
PLC mencakup relay, timer, counter, sequencer, dan beberapa fungsi yang dapat disesuaikan
sesuai dengan kebutuhan
3. Jumlah Kontak yang Banyak
Banyaknya kontak yang dimiliki sebuah PLC memberikan banyak kemudahan kepada
pengguna. Tidak hanya dari segi finansial, tetapi juga sisi instalasi. Akan jauh lebih sederhana
dan mudah jika dibandingkan dengan relay. Misalnya saja pada PLC-5, sebuah PLC keluaran
Allen Bradley dengan jumlah kontak minimal 16-32 kontak, sementara itu relay menyediakan
kontak sejumlah 4-8 kontak.
4. Dapat Melakukan Pemrograman, Pemrograman
Ulang dan Koreksi dengan Mudah PLC memiliki kelebihan dimana sistemnya dapat
deprogram ulang secara cepat, proses produksi yang bercampurpun dapat diselesaikan
dengan cepat. Bahkan ketika system sedang dijalankan. Bila salah satu sistem akan diubah
atau dikoreksi, pengubahannya hanya dilakukan pada program yang terdapat di komputer,
dengan waktu yang relative singkat, setelah itu baru didownload ke PLC. Jika dengan relay,
diperlukan pengubahan pada pengkabelannya, waktunya akan sangat lama dan beresiko
tinggi sehingga harus mematikan sistem yang sedang berjalan.
5. Metode Pemrograman Mudah dan Bermacam- macam
Banyak metode untuk membuat suatu program pada PLC.Seperti pada penjelasan
pemrograman pada PLC, disebutkan bahwa terdapat banyak metode yangditawarkan untuk
membuat suatu program pada PLC, diantaranya Ladder Logic Diagram, Mneumonic dan
FunctionBlock Diagram. Setiap programer dapat memiih metodesesuai dengan kebutuhan
dan kemampuan.
6. Menyederhanakan Komponen-Komponen Sistem Kendali
Dalam PLC juga terdapat timer, counter, relay dan komponen lainnya, sehingga tak lagi
membutuhkan komponen-komponen tersebut sebagai tambahan. Penggunaan relay
membutuhkan counter, timer atau komponen lain untuk perangkat tambahan
7. Keamanan Terjamin
Jika dilihat dari sisi keamanan, PLC tergolong perangkat yang luar biasa aman, dari segi
dokumentasi, perangkat dan hal-hal mengenai program. PLC mempunyai system penguncian
(lock), sehingga mengurangi dan dapat menghindarkan dari adanya pecurian dalam bentuk
apapun.
8. Adanya Record Data dan Interface yang
Memudahkan Pengguna PLC dirancang untuk mampu menyimpan data-data yang diperlukan
sesuai dengan kebutuhan dan program. Dimudahka dengan adanya interface yang dapat
menampilkan proses, data maupun perbandingan ke dalam suatu perangkat komputer (PC)
yang terhubung dengan PLC.
9. Sistem Terbaru dengan Wireless
Sistem terbaru dari PLC yaitu dengan menawarkan siste yang wireless dan dapat diakses oleh
penggunanya dengan mudah dan jarak jauh. Tak harus masuk ke dalam kantor atau ruangan
khusus.
10. Upgrade Sistem dan Komponen Lebih Cepat
Pengguna dapat Menambahkan komponen-komponen kendali setiap saat dan tanpa
memerlukan tenaga juga biaya yang besar seperti pada pengendali konvensional (relay).
Dimudahkan juga dengan komponen yang tersedia dalam bentuk paket modul, pemasangan
dapat dilakukan dengan cepat dan mudah.
4. Pengertian PLC
Definisi Programmable Logic Controller menurut Capiel (1982) adalah :sistem elektronik yang
beroperasi secara dijital dan didisain untuk pemakaian di lingkungan industri, dimana sistem
ini menggunakan memori yang dapat diprogram untuk penyimpanan secara internal
instruksi- instruksi yang mengimplementasikan fungsi-fungsi spesifik seperti logika, urutan,
perwaktuan, pencacahan dan operasi aritmatik untuk mengontrol mesin atau proses melalui
modul-modul I/O dijital maupun analog.
Berdasarkan namanya konsep PLC adalah sebagai berikut :

Programmable
menunjukkan kemampuan dalam hal memori untuk menyimpan program yang telah
dibuat yangdengan mudah diubah-ubah fungsi atau kegunaannya.

Logic
menunjukkan kemampuan dalam memproses input secara aritmatik dan logic (ALU),
yakni melakukan operasi membandingkan, menjumlahkan, mengalikan, membagi,
mengurangi, negasi, AND, OR, dan lain sebagainya.

Controller
menunjukkan kemampuan dalam mengontrol dan mengatur proses sehingga
menghasilkan output yang diinginkan. PLC ini dirancang untuk menggantikan suatu rangkaian
relay sequensial dalam suatu sistem kontrol. Selain dapat diprogram, alat ini juga dapat
dikendalikan, dan dioperasikan oleh orang yang tidak memiliki pengetahuan di bidang
pengoperasian komputer secara khusus. PLC ini memiliki bahasa pemrograman yang mudah
dipahami dan dapat dioperasikan bila program yang telah dibuat dengan menggunakan
software yang sesuai dengan jenis PLC yang digunakan sudah dimasukkan.Alat ini bekerja
berdasarkan input-input yang ada dan tergantung dari keadaan pada suatu waktu tertentu
yang kemudian akan meng-ON atau meng-OFF kan output-output. 1 menunjukkan bahwa
keadaan yang diharapkan terpenuhi sedangkan 0 berarti keadaan yang diharapkan tidak
terpenuhi. PLC juga dapat diterapkan untuk pengendalian sistem yang memiliki output
banyak.
6. Fungsi dan Prinsip PLC
Fungsi dan kegunaan PLC sangat luas. Dalam prakteknyaPLC dapat dibagi secara umum dan
secara khusus.Secara umum fungsi PLC adalah sebagai berikut:
Sekuensial Control. PLC memproses input sinyal binermenjadi output yang digunakan untuk
keperluan pemrosesan teknik secara berurutan (sekuensial), disini PLC menjaga agar semua
step atau langkah dalam proses sekuensial berlangsung dalam urutan yang tepat.
Monitoring Plant. PLC secara terus menerus memonitor status suatu sistem (misalnya
temperatur, tekanan, tingkat ketinggian) dan mengambil tindakan yang diperlukan
sehubungan dengan proses yang dikontrol (misalnya nilai sudah melebihi batas) atau
menampilkan pesan tersebut pada operator.
Sedangkan fungsi PLC secara khusus adalah dapat memberikan input ke CNC (Computerized
Numerical Control). Beberapa PLC dapat memberikan input ke CNC untuk kepentingan
pemrosesan lebih lanjut. CNC bila dibandingkan dengan PLC mempunyai ketelitian yang lebih
tinggi dan lebih mahal harganya. CNC biasanya dipakai untuk proses finishing, membentuk
benda kerja, moulding dan sebagainya.
Prinsip kerja sebuah PLC adalah menerima sinyal masukan proses yang dikendalikan lalu
melakukan serangkaian instruksi logika terhadap sinyal masukan tersebut sesuai dengan
program yang tersimpan dalam memori lalu menghasilkan sinyal keluaran untuk
mengendalikan aktuator
atau peralatan lainnya.
Bahasa pemograman PLC
Terdapat lima tipe bahasa pemrograman yang bisa dipakai untuk memprogram PLC, meski
tidak semuanya di-support oleh suatu PLC, yaitu antara lain :
1. Bahasa pemrograman Ladder Diagram (LD)
2. Bahasa pemrograman Instruction List (IL)/Statement List (SL)
3. Bahasa pemrograman Sequential Function Chart (SFC)/Grafcet
4. Bahasa pemrograman Function Block Diagram (FBD)
5. Bahasa pemrograman tingkat tinggi (high-level), contohnya Visual Basic
Penulis akan membahas bahasa pemrograman PLC yang paling populer digunakan dan paling
mudah dipahami, yaitu Ladder Diagram, dengan menggunakan contoh rangkaian Interlock.
Ladder Diagram mudah dipahami karena menggunakan pendekatan grafis, yaitu
menggunakan simbol-simbol komponen elektromagnetik-mekanik relay (coil dan contact),
blok-blok fungsi (function block), seperti timer, counter, trigger, kondisional, serta blok
fungsi yang didefinisikan sendiri oleh programmer. Selain itu, karena Ladder Diagram
menggunakan pendekatan grafis, maka programmer menjadi lebih mudah untuk melakukan
troubleshooting pada program yang akan dijalankan pada PLC
7. Contoh Aplikasi PLC
PLC banyak digunakan pada aplikasi-aplikasi industri, misalnya proses pengepakan,
pananganan bahan, perakitan otomatis dan lain sebagainya.
1. Eskalator Otomatis
Eskalator otomatis adalah eskalator yang secara otomatis akan ON ketika ada orang yang
akan menaikinya. Dan akan secara otomatis OFF jika dalam periode waktu tertentu eskalator
tidak mendeteksi adanya orang yang akan menaikinya.
Keterangan:
S1 - Sensor kedatangan penumpang
S2 - Sensor kepergian penumpang
MOTOR - Motor penggerak eskalator
Skenario
Jika S1 ON, maka MOTOR ON dan TIMER1 OFF
Jika S2 ON, maka TIMER1 ON
Jika TIMER1 ON, maka MOTOR OFF
Program
Rung 1. Jika S1 ON dan TIMER1 OFF, maka MOTOR ON. Nilai bit Output 010.00 (MOTOR)
digunakansebagai pengunci (bit-locking)
Rung 2. Jika S2 ON, maka selama S1 OFF, kondisi Timer1_ON akan ON. Penggunaan instruksi
DIFU(13) berfungsi untuk menyatakan bahwa prioritas S1 lebih tinggi dibandingkan S2. Dan
bahwa TIMER1 harus OFF ketika S1 ON. Hal ini untuk mengantisipasi adanya kemungkinan S2
ON lebih lama dibandingkan dengan S1.
Rung 3. Selama nilai Timer1_ON = ON, maka TIMER1 ON. Jika nilai TIMER1 terpenuhi maka
TIMER1 akan memutus rangkaian MOTOR sehingga eskalator akan berhenti berjalan.
Distributed Control System (DCS)
1.
Pengertian
a.
DCS (Distributed Control System)
Distributed Control System merupakan suatu sistem yang mendistribusikan berbagai fungsi
yang digunakan untuk mengendalikan berbagai variabel proses dan unit operasi proses
menjadi suatu pengendalian yang terpusat pada suatu control room dengan berbagai fungsi
pengendalian, monitoring dan optimasi[1]. Distributed control system (DCS) adalah sebuah
system kontrol yang biasanya digunakan pada sistem manufacturing atau proses, dimana
elemen controller tidak berada pada sentral sistem (sebagai pusat) tetapi tersebar di sistem
dengan komponen subsistem di bawah kendali satu atau lebih controller. Keseluruhan sistem
dapat menjadi sebuah jaringan untuk komunikasi dan monitoring.
Distributed control system (DCS) digunakan dalam industri untuk memonitor dan
mengontrol peralatan yang tersebar dengan atau tanpa campur tangan manusia. Sebuah
DCS biasanya menggunakan komputer sebagai controller dan menggunakan propietary
interconections dan protokol untuk komunikasi. Modul input dan output membentuk part
komponen untuk DCS, Prosesor menerima informasi dari modul input dan mengirim
informasi ke modul output. Modul input menerima informasi dari instrumentasi input dalam
sistem dan modul output mengirim ke instrumen output pada sistem. Bus komputer atau
bus elektrikal menghubungkan prosessor dengan modul melalui multiplexer atau
demultiplexer. Mereka juga menghubungkan kontroller yang tersebar dengan sentral
kontroller dan akhirnya terhubung ke Human machine Interface (HMI) atau panel kontrol.
DCS adalah sebuah istilah yang sangat luas yang menggambarkan sebuah solusi untuk
industri yang sangat variatif, termasuk di dalamnya adalah :

Electrical power grids dan electrical generation plants

Environmental control systems

Traffic signal

Water management system

Refining dan chemical plants

Pharmaceutical manufacturing
Arsitektur memerlukan solusi yang luas melibatkan baik koneksi langsung dengan peralatan
(aktuator) seperti saklar, pompa, valve atau koneksi via sistem sekunder seperti sistem
SCADA. Sebuah DCS tidak memerlukan campur tangan operator untuk operasionalnya, tetapi
dengan digabungnya SCADA dan DCS memungkinkan untuk interaksi dengan operator
melalui sistem SCADA. DCS adalah sistem yang terintegrasi ditujukan untuk mengontrol
proses manufakturing yang kontinyu atau batch-oriented, seperti oil refining, petrochemical,
central station dan pembuatan kertas. DCS dihubungkan dengan sensor dan aktuator dan
mengunakan set poin kontrol untuk mengatur aliran material ke pabrik. Contoh yang paling
umum adalah set point control loop yang terdiri dari sensor tekanan, kontroler, dan control
valve. Pengukuran tekanan atau aliran cairan ditransmisikan kepada kontroler, biasanya
melalui bantuan sebuah alat sinyal kondisi Input/Output (I/O). saat variabel yang diukur
mencapai titik tertentu, kontroler akan memerintahkan valve atau aktuator untuk membuka
atau menutup sampai proses aliaran cairan mencapai titik yang ditentukan. Pengolahan
minyak yang besar menggunakan ribuan I/O dan memberlakukan DCS yang sangat besar.
Proses tidak dibatasi untuk mengatur aliran cairan melalui pipa saja tetapi juga termasuk
mesin kertas, kontrol variasi kecepatan motor, mesin semen, operasi penambangan dan halhal lainnya.
b.
SCADA (Supervisory Control and Data Acquisition)
SCADA (kependekan dari Supervisory Control And Data Acquisition) adalah sistem kendali
industri berbasis komputer yang dipakai untuk pengontrolan suatu proses, seperti:

proses industri: manufaktur, pabrik, produksi, generator tenaga listrik.

proses infrastruktur: penjernihan air minum dan distribusinya, pengolahan limbah,
pipa gas dan minyak, distribusi tenaga listrik, sistem komunikasi yang kompleks,
sistem peringatan dini dan sirine

proses fasilitas: gedung, bandara, pelabuhan, stasiun ruang angkasa.
Beberapa contoh lain dari sistem SCADA ini banyak dijumpai di lapangan produksi minyak
dan gas (Upstream), Jaringan Listrik Tegangan Tinggi dan Tegangan Menengah (Power
Transmission and Distribution) dan beberapa aplikasi yang dipakai untuk memonitor dan
mengontrol areal produksi yang cukup luas.
Suatu sistem SCADA biasanya terdiri dari:
1. antarmuka manusia mesin (Human-Machine Interface)
2. unit terminal jarak jauh yang menghubungkan beberapa sensor pengukuran dalam
proses-proses di atas
3. sistem pengawasan berbasis komputer untuk pengumpul data
4. infrastruktur komunikasi yang menghuhungkan unit terminal jarak jauh dengan sistem
pengawasan, dan
5. PLC atau Programmable Logic Controller
Yang dimaksud dengan Supervisory Control atau Master Terminal Unit (MTU) adalah kendali
yang dilakukan di atas kendali lokal atau Remote Terminal Unit (RTU), sebagai ilustrasi, pada
suatu ladang minyak dan gas (Oil and Gas Field) ada beberapa sumur minyak (Oil Well) yang
berproduksi. Hasil minyak mentah (Crude Oil) dari masing-masing sumur produksi tersebut
dikumpulkan di stasium pengumpul atau Gathering Station (GS) di mana proses lanjutan
terhadap minyak mentah yang terkumpul tersebut dilakukan. Biasanya pada masing-masing
sumur minyak produksi terpasang suatu sistem (RTU) yang memonitor dan mengontrol
beberapa kondisi dari sumur minyak produksi tersebut. Kendali lokal dilakukan pada masingmasing production well dan supervisory control yang berada di stasiun pengumpul,
melakukan control dan monitoring kepada semua production well yang ada di bawah
supervisi. Jika salah satu production well mengalami gangguan, dan stasiun pengumpul tetap
harus memberikan dengan production rate tertentu, maka supervisory control akan
melakukan koordinasi pada production well lainnya agar jumlah produksi bisa tetap
dipertahankan.
Pada umumnya jarak antara RTU dengan MTU cukup jauh sehingga diperlukan media
komunikasi antara keduanya. Cara yang paling umum dipakai adalah Komunikasi Radio
(Radio Communication) dan Komunikasi Serat Optik (Optical Fiber Communication).
Pada sistem tenaga listrik, media komunikasi yang dipergunakan adalah Power Line
Communication, Radio Data, Serat optik dan kabel pilot. Pemilihan media komunikasi sangat
bergantung kepada jarak antar site, media yang telah ada dan penting tidaknya suatu titik (
gardu ).
Pengaturan sistem tenaga listrik yang komplek, sangat bergantung kepada SCADA. Tanpa
adanya sistem SCADA, sistem tenaga listrik dapat diibaratkan seperti seorang pilot membawa
kendaraan tanpa adanya alat instrumen dihadapannya. Pengaturan sistem tenaga listrik
dapat dilakukan secara manual ataupun otomatis. Pada pengaturan secara manual, operator
mengatur pembebanan pembangkit dengan melihat status peralalatan listrik yang mungkin
dioperasikan misalnya Circuit Breaker ( CB ), beban suatu pembangkit, beban trafo, beban
suatu transmisi atau kabel dan mengubah pembebanan sesuai dengan frekuensi sitem
tenaga listrik. Pengaturan secara otomatis dilakukan dengan aplikasi Automatic Generating
Control ( AGC ) atau Load Frequency Control ( LFC ) yang mengatur pembebanan pembangkit
berdasar setting yang dihitung terhadap simpangan frekuensi.
Salah satu hal yang penting pada sistem SCADA adalah komunikasi data antara sistem
remote ( remote station / RTU ) dengan pusat kendali. Komunikasi pada sistem SCADA
mempergunakan protokol khusus, walaupun ada juga protokol umum yang dipergunakan.
Protokol yang dipergunakan pada sistem SCADA untuk sistem tenaga listrik diantaranya :
IEC Standar meliputi IEC 60870-5-101 yang berbasis serial komunikasi dan IEC 60870-5-104
yang berbasis komunikasi ethernet.
DNP 3.0
Modbus
Proprietary solution, misalnya KIM LIPI, HNZ, INDACTIC, PROFIBUS dan lain-lain
c.
PLC (Progammable Logic Control)
Programmable Logic Controllers (PLC) adalah komputer elektronik yang mudah
digunakan (user friendly) yang memiliki fungsi kendali untuk berbagai tipe dan tingkat
kesulitan yang beraneka ragam [2]. Definisi Programmable Logic Controller menurut Capiel
(1982) adalah :sistem elektronik yang beroperasi secara dijital dan didisain untuk pemakaian
di lingkungan industri, dimana sistem ini menggunakan memori yang dapat diprogram untuk
penyimpanan secara internal instruksi-instruksi yang mengimplementasikan fungsi-fungsi
spesifik seperti logika, urutan, perwaktuan, pencacahan dan operasi aritmatik untuk
mengontrol mesin atau proses melalui modul-modul I/O dijital maupun analog [3].
Berdasarkan namanya konsep PLC adalah sebagai berikut :
1. Programmable, menunjukkan kemampuan dalam hal memori untuk menyimpan
program yang telah dibuat yang dengan mudah diubah-ubah fungsi atau kegunaannya.
2. Logic, menunjukkan kemampuan dalam memproses input secara aritmatik dan
logic (ALU), yakni melakukan operasi membandingkan, menjumlahkan, mengalikan,
membagi, mengurangi, negasi, AND, OR, dan lain sebagainya.
3. Controller, menunjukkan kemampuan dalam mengontrol dan mengatur proses
sehingga menghasilkan output yang diinginkan.
PLC ini dirancang untuk menggantikan suatu rangkaian relay sequensial dalam suatu sistem
kontrol. Selain dapat diprogram, alat ini juga dapat dikendalikan, dan dioperasikan oleh
orang yang tidak memiliki pengetahuan di bidang pengoperasian komputer secara khusus.
PLC ini memiliki bahasa pemrograman yang mudah dipahami dan dapat dioperasikan bila
program yang telah dibuat dengan menggunakan software yang sesuai dengan jenis PLC
yang digunakan sudah dimasukkan.Alat ini bekerja berdasarkan input-input yang ada dan
tergantung dari keadaan pada suatu waktu tertentu yang kemudian akan meng-ON atau
meng-OFF kan output-output. 1 menunjukkan bahwa keadaan yang diharapkan terpenuhi
sedangkan 0 berarti keadaan yang diharapkan tidak terpenuhi. PLC juga dapat diterapkan
untuk pengendalian sistem yang memiliki output banyak.
2. Perbedaan
a. PLC : Progammable Logic Control
Biasanya digunakan untuk menangani industri dengan pengaturan input/output
digital (on-off), dan yang membutuhkan adanya logic operation. Terutama digunakan untuk
mengatur suatu relay, karena bekerja secara digital (on-off). Dituntut memiliki scanning time
yang cepat dengan orde 1 milisecond.
b. DCS : Distributed Control System
Biasanya digunakan untuk menangani process industry dengan parameter-parameter
analog sebagai input/output. Memiliki scanning time yang lebih lambat (ada yang mencapai
orde second) disbanding PLC. DCS dituntut untuk memiliki kehandalan yang lebih tinggi
karena fungsinya yang digunakan sebagai controller dalam process industry yang penting.
Biasanya untuk menangani proses yang kompleks, ditangani dengan
mengkombinasikan kedua system dimana biasanya PLC dikontrol oleh DCS. PLC menangani
proses yang butuh action cepat dan biasanya digital process, sedangkan DCS mengatur
keseluruhan system terasuk PLC tadi.
c. SCADA : Supervisory Control and Data Acquisition
SCADA digunakan untuk dapat mengintegrasikan dan mengkomunikasikan antar
sistem kendali. Bukan sebagai kendali proses secara langsung. SCADA lebih berfungsi sebagai
sistem monitor dan akuisisi data secara terpusat, biasanya berada di level manajemen untuk
mengamati hasil proses industri.
3. Aplikasi Sistem DCS yang Berkaitan dengan SCADA dan PLC
Arsitektur system memerlukan solusi yang luas melibatkan baik koneksi langsung
dengan peralatan (aktuator) seperti saklar, pompa, valve atau koneksi via sistem sekunder
seperti sistem SCADA. Sebuah DCS tidak memerlukan campur tangan operator untuk
operasionalnya, tetapi dengan digabungnya SCADA dan DCS memungkinkan untuk interaksi
dengan operator melalui sistem SCADA. DCS adalah sistem yang terintegrasi ditujukan untuk
mengontrol proses manufakturing yang kontinyu atau batch-oriented, seperti oil refining,
petrochemical, central station dan pembuatan kertas. DCS dihubungkan dengan sensor dan
aktuator dan mengunakan set poin kontrol untuk mengatur aliran material ke pabrik. Contoh
yang paling umum adalah set point control loop yang terdiri dari sensor tekanan, kontroler,
dan control valve. Pengukuran tekanan atau aliran cairan ditransmisikan kepada kontroler,
biasanya melalui bantuan sebuah alat sinyal kondisi Input/Output (I/O). saat variabel yang
diukur mencapai titik tertentu, kontroler akan memerintahkan valve atau aktuator untuk
membuka atau menutup sampai proses aliaran cairan mencapai titik yang ditentukan.
Pengolahan minyak yang besar menggunakan ribuan I/O dan memberlakukan DCS yang
sangat besar. Proses tidak dibatasi untuk mengatur aliran cairan melalui pipa saja tetapi juga
termasuk mesin kertas, kontrol variasi kecepatan motor, mesin semen, operasi
penambangan dan hal-hal lainnya.
Gambar Sistem SCADA dengan PLC
Untuk mengetahui bahwa PLC, HMI dan SCADA implementasi saat ini secara konsisten
membuktikan lebih mahal daripada DCS untuk proses yang sama atau aplikasi batch.
Secara tradisional, DCSs yang besar, sistem mahal dan sangat kompleks yang dianggap
sebagai solusi kontrol untuk industri proses yang berkesinambungan atau batch. Dalam
sistem yang besar ini, pada prinsipnya, masih berlaku saat ini, dengan insinyur biasanya
memilih untuk PLC dan SCADA HMIs atau untuk aplikasi yang lebih kecil, dalam rangka untuk
menjaga harga turun.
Jadi apa yang berubah? Mengintegrasikan PLC independen, antarmuka operator yang
diperlukan dan fungsi pengawasan, membutuhkan banyak waktu dan usaha. Fokusnya
adalah pada pembuatan karya teknologi yang berbeda bersama-sama, daripada
meningkatkan operasi, mengurangi biaya, atau meningkatkan kualitas atau profitabilitas
tanaman.
Namun sistem PLC / SCADA dapat memiliki semua atau sebagian dari daftar berikut database
independen dan terkoordinasi secara manual.







Setiap pengontrol dan I terkait / O
Alarm manajemen
Batch / resep dan PLI
Redundansi pada semua tingkatan
Sejarawan
Aset optimasi
Fieldbus perangkat manajemen
Masing-masing database harus disinkronkan secara manual untuk seluruh sistem berfungsi
dengan benar. Itu baik-baik saja segera setelah pengembangan sistem awal. Namun, itu
menjadi komplikasi yang tidak perlu ketika perubahan diimplementasikan dalam terusmenerus tuning sistem dan perubahan selanjutnya dibuat sebagai hasil dari program
perbaikan terus-menerus.
Membuat perubahan
Setiap kali perubahan dibuat dalam satu database, yang lain biasanya perlu diperbarui untuk
mencerminkan perubahan itu. Misalnya, ketika titik I / O dan beberapa logika kontrol
ditambahkan mungkin ada kebutuhan untuk mengubah atau menambahkan elemen SCADA,
sejarawan dan database alarm. Ini akan memerlukan insinyur tanaman untuk membuat
perubahan di masing-masing database, bukan hanya satu - dan bisa melakukannya dengan
benar.
Dalam skenario lain, perubahan dapat dilakukan dalam pengaturan alarm dalam kontrol
loop. Dalam implementasi PLC tidak ada koneksi otomatis antara PLC dan SCADA / HMI. Hal
ini dapat menjadi masalah selama start up dari sebuah aplikasi baru, di mana batas alarm
terus-menerus tweak di controller bekerja keluar proses, ketika mencoba untuk menjaga
aplikasi manajemen alarm dan HMI up to date dengan perubahan dan juga menjadi berguna
untuk operator.
DCS saat ini, yang juga kadang-kadang disebut 'sistem kontrol proses,' dikembangkan untuk
memungkinkan tanaman untuk segera menerapkan seluruh sistem dengan mengintegrasikan
semua database menjadi satu. Ini database tunggal dirancang, dikonfigurasi dan
dioperasikan dari aplikasi yang sama.
Hal ini dapat membawa pengurangan biaya dramatis ketika menggunakan teknologi DCS, bila
dibandingkan dengan PLC / SCADA (atau HMI): setidaknya dalam biaya rekayasa. DCS
hardware selalu dianggap sebagai besar dan mahal. Hal ini tentunya tidak lagi terjadi saat ini.
DCS hardware bahkan terlihat seperti PLC, dan perangkat lunak yang berjalan pada PC
spesifikasi yang sama, dengan jaringan yang sama
Dimana sistem yang lebih kecil dan menengah yang bersangkutan, maka harga perbandingan
pada perolehan hardware dan software yang sebanding dengan PLC / SCADA. Jadi,
perbedaan yang nyata sebenarnya dalam biaya yang terkait dengan alur kerja - yang
ditingkatkan dan disederhanakan oleh database tunggal di jantung DCS.
Pada titik ini orang mungkin berpikir bahwa fungsi DCS bias terhadap loop kontrol, PLC
sementara bias terhadap aplikasi sekuensial diskrit dan bahwa, oleh karena itu, bukanlah
perbandingan seperti-untuk-seperti. Ini adalah mitos lain. Sebuah hari DCS sama fungsional
dan biaya-efektif sebagai PLC dalam tugas-tugas logika sekuensial cepat.
Menunjukkan keuntungan
ABB mampu menawarkan CEE beberapa contoh untuk menunjukkan bagaimana tabungan
dapat diwujudkan dengan menggunakan hari ini DCS alur kerja, bila dibandingkan dengan
sistem PLC / HMI (SCADA). Perusahaan telah menyusun informasi dari dekade keahlian
pelaksanaan ABB insinyur, pengguna akhir kontrol insinyur, konsultan, dan beberapa sistem
integrator yang aktif menerapkan kedua jenis solusi kontrol berdasarkan kebutuhan aplikasi
dan preferensi pengguna. Lebih mudah untuk menyusun penjelasan ini sepanjang urutan
pengembangan proyek generik tugas.
Langkah 1: Sistem desain
PLC / SCADA control insinyur harus memetakan integrasi sistem antara HMI,
mengkhawatirkan, komunikasi controller dan beberapa controller untuk setiap proyek baru.
Kontrol alamat (tag) harus secara manual dipetakan dalam dokumen rekayasa ke seluruh
sistem. Ini proses manual memakan waktu dan rawan kesalahan. Insinyur juga harus belajar
perangkat lunak beberapa, yang sering dapat mengambil minggu waktu.
DCS Pendekatan: Sebagai kontrol logika dirancang, mengkhawatirkan, HMI dan sistem
komunikasi secara otomatis dikonfigurasi. Salah satu software alat konfigurasi yang
digunakan untuk membuat satu database yang digunakan oleh semua komponen sistem.
Sebagai kontrol insinyur desain logika kontrol, seluruh sistem jatuh ke tempatnya.
Kesederhanaan pendekatan ini memungkinkan para insinyur untuk memahami lingkungan ini
dalam hitungan beberapa hari. Potensi penghematan dari 15 - 25% tergantung pada
seberapa banyak HMI dan mengkhawatirkan sedang dirancang ke dalam sistem.
Langkah 2: Pemrograman
PLC / SCADA kontrol logika, mengkhawatirkan, sistem komunikasi dan HMI diprogram secara
independen. Insinyur kontrol bertanggung jawab untuk integrasi / menghubungkan
beberapa database untuk menciptakan sistem. Barang yang akan digandakan secara manual
di setiap elemen dari sistem tersebut meliputi: Data skalabilitas, tingkat alarm, dan lokasi Tag
(alamat). Hanya kontrol dasar tersedia. Ekstensi dalam fungsi perlu dibuat secara per aplikasi
(misalnya umpan maju, pelacakan, self-tuning, mengkhawatirkan). Pendekatan ini mengarah
ke non-standar aplikasi, yang membosankan untuk mengoperasikan dan memelihara.
Redundansi jarang digunakan dengan PLC. Salah satu alasannya adalah kesulitan dalam
pengaturan itu dan mengelola redundansi berarti bagi aplikasi.
Cara DCS: Ketika logika kontrol dikembangkan, HMI faceplates, alarm dan sistem komunikasi
secara otomatis dikonfigurasi. Faceplates otomatis muncul menggunakan tingkat alarm yang
sama dan skalabilitas diatur dalam kontrol logika. Unsur-unsur data penting hanya diatur
sekali dalam sistem. Hal ini analog dengan memiliki kalender di desktop dan telepon
otomatis sync vs harus mengetik ulang setiap janji di kedua perangkat. Orang-orang yang
mencoba untuk menjaga dua kalender di sync secara manual menemukan mengambil dua
kali waktu dan kalender jarang pernah di sync. Redundansi diatur dalam perangkat lunak
dengan cepat dan mudah, hampir dengan mengklik tombol. Potensi penghematan 15 - 45%
Langkah 3: Commissioning dan start-up
Pengujian sistem PLC / HMI biasanya dilakukan di tempat kerja setelah semua kabel selesai
dan manajer produksi bertanya "mengapa sistem tidak berjalan lagi?" Off simulasi baris
adalah mungkin, tetapi ini membutuhkan upaya luas pemrograman untuk menulis kode yang
akan mensimulasikan aplikasi mengendalikan. Karena biaya tinggi dan pemrograman yang
rumit, hal ini jarang dilakukan.
Manfaat DCS: Proses sistem kontrol datang dengan kemampuan untuk secara otomatis
mensimulasikan proses berdasarkan pada HMI, logika dan alarm yang akan digunakan oleh
operator di pabrik.
Hal ini menghemat waktu yang signifikan di tempat sejak program tersebut telah diuji
sebelum kabel dimulai. Potensi tabungan adalah 10 - 20% tergantung pada kompleksitas
start up dan commissioning.
Langkah 4: Pemecahan Masalah
PLC / SCADA menawarkan alat pemecahan masalah yang kuat untuk digunakan jika program
insinyur kontrol mereka ke dalam sistem. Sebagai contoh, jika sebuah input atau output
terhubung ke sistem, kontrol logika akan diprogram ke dalam memanfaatkan titik kontrol.
Tapi ketika ini diperbarui, apakah data bisa dihubungkan dengan HMI? Apakah alarm telah
dibentuk untuk mengingatkan operator masalah? Apakah titik-titik yang disampaikan kepada
pengendali lainnya? Logika pemrograman jarang terkena operator karena dalam perangkat
lunak yang berbeda dan tidak intuitif untuk operator untuk memahami.
Cara DCS: Semua informasi adalah otomatis tersedia untuk operator berdasarkan logika
dieksekusi dalam kontroler. Ini sangat mengurangi waktu yang dibutuhkan untuk
mengidentifikasi masalah dan mendapatkan fasilitas Anda dan berjalan lagi. Operator juga
memiliki akses untuk melihat blok fungsi grafis saat mereka berjalan untuk melihat apa yang
bekerja dan tidak (baca saja). Akar Analisis Penyebab standar. Diagnostik perangkat lapangan
(HART dan fieldbus) yang tersedia dari operator konsol. Potensi penghematan 10 - 40% (ini
sangat bervariasi berdasarkan waktu yang dihabiskan mengembangkan HMI dan
mengkhawatirkan, dan menjaga sistem up to date.)
SISTEM RELAY
Sasaran :
Mahasiswa mampu :
1. Menjelaskan prinsip kerja relay
2. Mengetahui macam – macam relay dan bagaimana simbolnya dalam rangkaian
3. Mendesain relay logic ladder untuk mengendalikan suatu plant, dengan software
Multisim/EWB
2.1 Pendahuluan
Dalam dunia elektronika, relay dikenal sebagai komponen yang dapat mengimplementasikan
logika switching. Sebelum tahun 70an, relay merupakan “otak” dari rangkaian pengendali.
Baru setelah itu muncul PLC yang mulai menggantikan posisi relay. Relay adalah Saklar
(Switch) yang dioperasikan secara listrik dan merupakan komponen Electromechanical
(Elektromekanikal) yang terdiri dari 2 bagian utama yakni Elektromagnet (Coil) dan
Mekanikal (seperangkat Kontak Saklar/Switch). Relay menggunakan Prinsip Elektromagnetik
untuk menggerakkan Kontak Saklar sehingga dengan arus listrik yang kecil (low power) dapat
menghantarkan listrik yang bertegangan lebih tinggi. Sebagai contoh, dengan Relay yang
menggunakan Elektromagnet 5V dan 50 mA mampu menggerakan Armature Relay (yang
berfungsi sebagai saklarnya) untuk menghantarkan listrik 220V 2A . Relay yang paling
sederhana ialah relay elektromekanis yang memberikan pergerakan mekanis saat
mendapatkan energi listrik. Secara sederhana relay elektromekanis ini didefinisikan sebagai
berikut :
Alat yang menggunakan gaya elektromagnetik untuk menutup (atau membuka) kontak
saklar.
Saklar yang digerakkan (secara mekanis) oleh daya/energi listrik.
Di bawah ini contoh relay yang beredar di pasaran
Gambar 2.1 Relay yang tersedia di pasaran
Secara umum, relay digunakan untuk memenuhi fungsi – fungsi berikut :
1. Remote control: dapat menyalakan atau mematikan alat dari jarak jauh
2. Penguatan daya
: menguatkan arus atau tegangan
Contoh : starting relay pada mesin mobil
Pengatur logika kontrol suatu system
2.2 Prinsip Kerja dan Simbol
Pada dasarnya, Relay terdiri dari 4 komponen dasar yaitu :
1. Electromagnet (Coil)
2. Armature
3. Switch Contact Point (Saklar)
4. Spring
Relay terdiri dari coil dan contact. Perhatikan gambar 2.2, coil adalah gulungan kawat yang
mendapat arus listrik, sedang contact adalah sejenis saklar yang pergerakannya
tergantung dari ada tidaknya arus listrik di coil. Contact ada 2 jenis : Normally Open (kondisi
awal sebelum diaktifkan open), dan Normally Closed (kondisi awal sebelum diaktifkan close).
Secara sederhana berikut ini prinsip kerja dari relay : ketika Coil mendapat energi listrik
(energized), akan timbul gaya elektromagnet yang akan menarik armature yang berpegas,
dan contact akan menutup.
Gambar 2.2 Skema relay elektromekanik
Selain berfungsi sebagai komponen elektronik, relay juga mempunyai fungsi sebagai
pengendali sistem. Sehingga relay mempunyai 2 macam simbol yang digunakan pada :


Rangkaian listrik (hardware)
Program (software)
Berikut ini simbol yang digunakan :
Gambar 2.3 Rangkaian dan simbol logika relay
Simbol selalu mewakili kondisi relay tidak dienergized.
2. 3 Jenis – jenis Relay
Seperti saklar, relay juga dibedakan berdasar pole dan throw yang dimilikinya. Berikut
definisi pole dan throw:

Pole : banyaknya contact yang dimiliki oleh relay

Throw : banyaknya kondisi (state) yang mungkin dimiliki contact
Berikut ini penggolongan relay berdasar jumlah pole dan throw :
1. Single Pole Single Throw (SPST) : Relay golongan ini memiliki 4 Terminal, 2 Terminal
untuk Saklar dan 2 Terminalnya lagi untuk Coil.
2. Single Pole Double Throw (SPDT) : Relay golongan ini memiliki 5 Terminal, 3 Terminal
untuk Saklar dan 2 Terminalnya lagi untuk Coil.
3. Double Pole Single Throw (DPST) : Relay golongan ini memiliki 6 Terminal, diantaranya 4
Terminal yang terdiri dari 2 Pasang Terminal Saklar sedangkan 2 Terminal lainnya untuk
Coil. Relay DPST dapat dijadikan 2 Saklar yang dikendalikan oleh 1 Coil.
4. Double Pole Double Throw (DPDT) : Relay golongan ini memiliki Terminal sebanyak 8
Terminal, diantaranya 6 Terminal yang merupakan 2 pasang Relay SPDT yang
dikendalikan oleh 1 (single) Coil. Sedangkan 2 Terminal lainnya untuk Coil.
5. Selain Golongan Relay diatas, terdapat juga Relay-relay yang Pole dan Throw-nya
melebihi dari 2 (dua). Misalnya 3PDT (Triple Pole Double Throw) ataupun 4PDT (Four
Pole Double Throw) dan lain sebagainya.
Berikut ini rangkaian dan simbol macam-macam relay tersebut.
Gambar 2.4 Relay jenis Single Pole Double Throw (SPDT
Gambar 2.6 Simbol coil dan contact dari timing relay
Gambar 2.7 Simbol coil dan contact dari latching relay
2.4 Relay sebagai pengendali
Salah satu kegunaan utama relay dalam dunia industri ialah untuk implementasi logika
kontrol dalam suatu sistem. Sebagai “bahasa pemrograman” digunakan konfigurasi yang
disebut ladder diagram atau relay ladder logic. Berikut ini beberapa petunjuk tentang relay
ladder logic (ladder diagram): Diagram wiring yang khusus digunakan sebagai bahasa
pemrograman untuk rangkaian kontrol relay dan switching.
LD Tidak menunjukkan rangkaian hardware, tapi alur berpikir.
LD Bekerja berdasar aliran logika, bukan aliran tegangan/arus.
Relay Ladder Logic terbagi menjadi 3 komponen :
1. Input Æ pemberi informasi
2. Logic Æ pengambil keputusan
3. Output Æ usaha yang dilakukan
Diagram sederhana dari sistem kontrol berbasis relay yang menggambarkan penjelasan di atas
dapat dilihat pada gambar 2.8.
Relay
Input device
Output Device
(Logic)
Gambar 2.8 Sistem kontrol berbasis relay
Sebagai awal, pada gambar di bawah dapat dilihat aplikasi relay untuk membentuk gerbang –
gerbang logika sederhana (AND, OR, NOT, dan latching).
Sebagai pengendali, relay dapat mengatur komponen – komponen lain yang membentuk suatu
sistem kendali di industri, di antaranya : switch, timer, counter , sequencer, dan lain – lain.
Semuanya adalah komponen – komponen dalam bentuk hardware. Perhatikan gambar –
gambar berikut.
Gambar 2.10 Pneumatic Timer
Gambar 2.11 Thermal & solid state timer
Gambar 2.12 Counter elektromekanik
2.5 Dari relay ke PLC (Programmable Logic Controller)
Seiring dengan berkembangnya teknologi mikroprosesor, maka penggunaan rangkaian
analog mulai bergeser pada sistem bermikroprosesor. Salah satunya ialah dengan penggunaan
relay yang semakin berkurang dan digantikan oleh peralatan baru yang disebut Programmable
Logic Controller (PLC).
PLC diciptakan untuk menggantikan relay kontrol konvensional dengan peralatan solid state.
Supaya perpindahan dari relay ke PLC menjadi lebih mudah, banyak simbol dan istilah yang
digunakan pada relay ladder logic juga digunakan pada PLC. Berikut ini simbol komponen –
komponen kontrol elektris yang konvensional.
Discrete
Inputs
Discrete
Outputs
Internal
Contacts
OFF
MAN
AUTO
Gambar 2.17 Komponen – komponen kontrol elektris
2.6 Fungsi dan manfaat memasang relay di mobil
Pemasangan relay pada instrumen kelistrikan mobil biasanya dipasangkan pada rangkaian
sistem kelistrikan mobil yang membutuhkan arus besar seperti headlamp, horn / klakson,
sistem AC, sistem radiator dan lain sejenisnya. Dengan memasangkan relay pada sistem
kelistrikan mobil tentu saja memiliki banyak sekali manfaat atau keuntungan yang bisa kalian
peroleh, yang diantaranya adalah sebagai berikut ini :
1. Memperpanjang usia saklar / sebagai saklar otomatis
Dengan mengaplikasikan relay pada sistem kelistrikan yang membutuhkan arus besar, maka
arus listrik tidak akan melewati saklar lagi karena setelah dipasang relay, fungsi saklar hanyalah
sebagai pembangkit induksi magnet didalam relay, sedangkan arus nya akan langsung dialirkan
dari baterai ke beban ( lampu, horn, kompressor AC dll ). Dengan demikian terjadinya bunga api
didalam saklar / switch saat kita menyalakan sistem kelistrikan bisa diminimalkan sekecil
mungkin atau bahkan tidak terjadi percikan bunga api. Nah karena itu saklar lampu lampu tidak
akan mudah rusak.
2. Mengurangi hambatan arus / menaikkan arus
Dengan ditambahnya relay pada sistem kelistrikan akan membuat daya yang berasal dari
baterai akan langsung diterima beban seperti lampu mobil, klakson dan lain sebagainya tanpa
harus melalui saklar lagi, Dengan demikian bisa kita simpulkan penambahan relay ini dapat
memperpendek sirkuit / rangkaian sehingga membuat arus listrik tidak berkurang / melemah.
Dengan begitu nyala lampu akan menjadi lebih terang dan juga jika diaplikasikan kedalam
rangkaian klakson, suara klakson akan lebih nyaring.
3. Pengaman rangkaian kelistrikan
Sama halnya dengan fuse atau sekring, relay yang dipasang didalam sistem rangkaian kelistrikan
mobil juga memiliki fungsi layaknya fuse yakni sebagai pengaman sirkuit dari arus pendek.
2.7 Perbandingan PLC dengan Relay
Dari contoh di atas, tampak bahwa PLC control mempunyai banyak keuntungan
dibandingkan relay control. Berikut keuntungan – keuntungan lain dari PLC (”Beginner’s Guide
to PLC Omron”, 1-9):
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
9.
Pengkabelan pada sistem berkurang sampai 80%.
Konsumsi daya jauh lebih hemat.
PLC mempunyai self diagnostic function yang memudahkan troubleshooting pada PLC.
Perubahan logika kontrol sangat mudah, cukup dengan melakukan pemrograman ulang
(secara software).
Komponen sistem seperti relay dan timer berkurang cukup banyak pada sistem dengan
PLC.
Jauh lebih cepat karena PLC berbasis mikroprosesor (dalam kisaran miliseconds).
Pada sistem dengan I/O yang banyak dan kompleks, penggunaan PLC lebih hemat
dibanding penggunaan relay.
Keandalan PLC lebih tinggi dari pada relay mekanis dan timer.
Dokumentasi sistem dengan PLC jauh lebih mudah, karena ladder diagram dapat dicetak
dengan mudah.
2.8 Aplikasi Penggunaan Relay Dalam Kendaraan
Dengan prinsip kerja relay yang dapat digunakan sebagai elektromagnetik switch maka relay
dapat digunakan untuk berbagai macam dalam kendaraan. Diantaranya adalah sebagai berikut:
Untukmembuat lampu motor lebih terang
Lampu motor yang redup bisa disebabkan bertambah besarnya tahanan dalam rangkaian
lampu kepala. Hal tersebut bisa diakali dengan menggunakan relay. Prinsipnya arus listrik dari
baterai langsung dialirkan ke lampu kepala melalui terminal 30 dan 87 pada relay. Sedangkan
arus listrik yang mengalir melalui rangkaian hanya digunakan untuk menghidupkan
elektromagnetik relay pada terminal 85 dan 86. Secara detailnya bisa dilihat di cara memasang
relay pada lampu motor agar lebih terang.
Untuk membuat kunci pengaman sepeda motor
Untuk membuat kunci pengaman bisa dilakukan dengan menggunakan sebuah relay. Prinsipnya
relay tersebut digunakan untuk saklar yang memutus dan menghubungkan arus listrik menuju
koil. Untuk cara membuatnya bsia dilihat pada rangkaian kunci pengaman sepeda motor.
Cukup sampai disini dulu pembahasan mengenai fungsi relay dan penggunaanya pada
kendaraan. Semoga informasi ini bisa bermanfaat bagi pembaca blog
tipstrikotomotif.blogspot.com ini. Terima kasih.
Logam ferromagnetis adalah logam yang mudah terinduksi medan elektromagnetis. Ketika ada
induksi magnet dari lilitan yang membelit logam, logam tersebut menjadi "magnet buatan"
yang sifatnya sementara. Cara ini kerap digunakan untuk membuat magnet non permanen.
Sifat kemagnetan pada logam ferromagnetis akan tetap ada selama pada kumparan yang
melilitinya teraliri arus listrik. Sebaliknya, sifat kemagnetannya akan hilang jika suplai arus listrik
ke lilitan diputuskan.
Rangkaian Dasar Relay
Berikut ini penjelasan dari gambar di atas:
Amarture, merupakan tuas logam yang bisa naik turun. Tuas akan turun jika tertarik oleh
magnet ferromagnetik (elektromagnetik) dan akan kembali naik jika sifat kemagnetan
ferromagnetik sudah hilang.
Spring, pegas (atau per) berfungsi sebagai penarik tuas. Ketika sifat kemagnetan ferromagnetik
hilang, maka spring berfungsi untuk menarik tuas ke atas.
Shading Coil, ini untuk pengaman arus AC dari listrik PLN yang tersambung dari C (Contact).
NC Contact, NC singkatan dari Normally Close. Kontak yang secara default terhubung dengan
kontak sumber (kontak inti, C) ketika posisi OFF.
NO Contact, NO singkatan dari Normally Open. Kontak yang akan terhubung dengan kontak
sumber (kontak inti, C) kotika posisi ON.
Electromagnet, kabel lilitan yang membelit logam ferromagnetik. Berfungsi sebagai magnet
buatan yang sifatya sementara. Menjadi logam magnet ketika lilitan dialiri arus listrik, dan
menjadi logam biasa ketika arus listrik diputus.
Aplikasi Rangkaian Pemicu Relay, ini adalah rangkaian / alat yang akan memicu relay untuk
menjadi ON ketika sesuai situasi / kondisi tertentu. Rangkaian pemicu ini biasanya memiliki
sensor atau rangkaian timer (memanfaatkan 'time delay'). Rangkaian yang menggunakan
sensor misalnya sensor suhu, sensor air, sensor cahaya, sensor arus, dll. Sedangkan rangkain
timer misalnya timer pada mesin cuci, timer tv, dll.
Sebenarnya aplikasi relay banyak sekali. Dari mobil-mobilan, kulkas, lampu sein motor dan
mobil, pompa air otomatis, hingga peralatan pada pesat terbang. Dari relay yang jenisnya kecil
hingga yang mempunyai daya besar. Dari relai DC 5 volt, 12 volt hingga yang bervoltase tinggi.
Keuntungan kita dalam menggunakan relay:
1. Kita bisa membuat rangkaian otomatis penyambung/pemutus (switch) tegangan AC dan
DC
2. Relay bisa digunakan pada switch tegangan tinggi
3. Relay juga menjadi solusi pada switch dengan arus yang besar
4. Bisa melakukan swith pada banyak kontak dalam waktu yang bersamaan