Sejarah dan Asal-Usul PLC (Programmable Logic Controller)

Pendahuluan

PLC merupakan singkatan dari Programmable Logic Controller, yaitu perangkat elektronik yang digunakan untuk mengendalikan berbagai macam proses pada mesin dan sistem otomasi industri.

Saat ini PLC banyak digunakan di dunia industri, antara lain pada mesin produksi, sistem konveyor, pengemasan, pengolahan makanan, pembangkit listrik, sistem transportasi, dan berbagai aplikasi otomasi lainnya.

Bagi siswa SMK, khususnya yang mempelajari Teknik Otomasi Industri, Teknik Elektronika Industri, Teknik Mekatronika, dan bidang yang berkaitan dengan kelistrikan serta kontrol, memahami sejarah PLC merupakan bagian penting untuk mengenal perkembangan teknologi otomasi industri.

Dari Negara Mana PLC Berasal?

PLC pertama kali dikembangkan di Amerika Serikat pada akhir tahun 1960-an.

Lahirnya PLC berkaitan erat dengan kebutuhan industri manufaktur, khususnya industri otomotif, untuk mendapatkan sistem kendali yang lebih mudah diubah dan dipelihara dibandingkan sistem kendali menggunakan rangkaian relay elektromekanis.

Pada masa sebelum PLC, banyak mesin industri dikendalikan menggunakan relay, timer, kontaktor, dan rangkaian kabel yang jumlahnya dapat sangat banyak. Ketika sistem produksi berubah, teknisi harus melakukan perubahan pada rangkaian kabel tersebut.

Kondisi tersebut membutuhkan waktu, tenaga, dan biaya yang cukup besar.

Awal Mula Perkembangan PLC

Salah satu perusahaan yang berperan penting dalam lahirnya PLC adalah Bedford Associates, yang didirikan oleh Richard E. Morley.

Pada tahun 1968, perusahaan tersebut mengembangkan sebuah sistem kendali yang kemudian dikenal sebagai Modicon 084. Sistem ini dibuat untuk memenuhi kebutuhan industri otomotif yang menginginkan sistem kendali yang lebih fleksibel dibandingkan sistem relay konvensional.

Modicon 084 kemudian menjadi salah satu tonggak penting dalam sejarah perkembangan PLC.

Keunggulan pendekatan baru ini adalah logika pengendalian dapat diubah melalui pemrograman tanpa harus melakukan perubahan besar pada pengawatan rangkaian kendali.

Mengapa PLC Diciptakan?

PLC dikembangkan karena sistem kendali berbasis relay memiliki beberapa keterbatasan.

Beberapa permasalahan tersebut antara lain:

Jumlah kabel dan komponen dapat menjadi sangat banyak.
Perubahan sistem membutuhkan perubahan pengawatan.
Pemeriksaan kerusakan dapat memerlukan waktu lama.
Ukuran panel kontrol dapat menjadi besar.
Pemeliharaan sistem menjadi lebih rumit ketika jumlah mesin dan fungsi kontrol bertambah.

PLC menawarkan pendekatan yang lebih fleksibel. Logika kontrol dapat dibuat melalui program sehingga perubahan fungsi mesin dapat dilakukan dengan mengubah program tanpa harus mengubah seluruh rangkaian pengawatan.

Perkembangan PLC

Setelah konsep PLC mulai digunakan dalam industri, teknologi tersebut terus berkembang.

PLC generasi awal memiliki kemampuan yang relatif sederhana dan terutama digunakan untuk menggantikan sistem relay. Seiring perkembangan teknologi mikroprosesor dan komputer, kemampuan PLC semakin meningkat.

PLC modern dapat melakukan berbagai fungsi, seperti:

Mengendalikan motor dan aktuator.
Membaca sensor.
Mengendalikan proses produksi.
Menggunakan timer dan counter.
Melakukan operasi matematika dan logika.
Berkomunikasi dengan perangkat lain.
Terhubung dengan sistem HMI dan SCADA.
Berkomunikasi melalui jaringan industri.
Mengendalikan proses otomatis yang kompleks.

Bahasa pemrograman PLC juga berkembang. Salah satu bahasa yang sangat dikenal dalam dunia PLC adalah Ladder Diagram (LD), karena bentuknya memiliki kemiripan dengan rangkaian kendali relay yang sebelumnya banyak digunakan oleh teknisi industri.

Bagian-Bagian Utama PLC

Secara umum, PLC terdiri dari beberapa bagian utama:

1. CPU

CPU atau Central Processing Unit merupakan bagian yang menjalankan program dan memproses data dari input untuk menentukan tindakan pada output.

2. Input

Input digunakan untuk menerima sinyal dari perangkat lapangan, misalnya:

Push button
Selector switch
Limit switch
Proximity sensor
Photoelectric sensor
Sensor temperatur
Sensor tekanan

3. Output

Output digunakan untuk mengendalikan perangkat seperti:

Lampu indikator
Relay
Kontaktor
Solenoid valve
Motor
Aktuator lainnya

4. Memori

Memori digunakan untuk menyimpan program dan data yang diperlukan PLC dalam menjalankan sistem kontrol.

5. Power Supply

Power supply menyediakan kebutuhan tegangan listrik bagi PLC dan bagian-bagian tertentu dari sistemnya.

Cara Kerja PLC Secara Sederhana

PLC bekerja dengan prinsip membaca input, memproses program, kemudian mengatur output.

Secara sederhana prosesnya dapat digambarkan sebagai:

Input → CPU/Program → Output

Contohnya, ketika sebuah sensor mendeteksi keberadaan benda pada konveyor, sinyal sensor masuk ke PLC. CPU kemudian menjalankan program yang telah dibuat. Jika kondisi yang ditentukan dalam program terpenuhi, PLC memberikan perintah kepada output untuk mengaktifkan motor, lampu, solenoid, atau perangkat lainnya.

Proses tersebut berlangsung secara berulang dan sangat cepat sehingga sistem dapat bekerja secara otomatis.

Pentingnya PLC bagi Siswa SMK

PLC merupakan salah satu teknologi penting dalam dunia otomasi industri. Oleh karena itu, siswa SMK yang ingin bekerja di bidang industri sebaiknya memahami dasar-dasar PLC.

Pembelajaran PLC tidak hanya berkaitan dengan pemrograman, tetapi juga membutuhkan pemahaman mengenai:

Dasar kelistrikan.
Sistem kontrol.
Sensor dan aktuator.
Motor listrik.
Diagram kontrol.
Pemrograman PLC.
Keselamatan kerja.
Troubleshooting.
Komunikasi industri.

Dengan mempelajari PLC, siswa dapat memahami bagaimana sebuah mesin industri bekerja secara otomatis berdasarkan program dan kondisi input yang diterima.

Kesimpulan

PLC berasal dari perkembangan teknologi otomasi industri di Amerika Serikat pada akhir tahun 1960-an. Teknologi ini dikembangkan untuk mengatasi keterbatasan sistem kendali berbasis relay yang pada saat itu banyak digunakan dalam industri manufaktur.

Salah satu tonggak penting dalam sejarah PLC adalah pengembangan Modicon 084 oleh Bedford Associates pada tahun 1968. Sejak saat itu, teknologi PLC terus berkembang dan menjadi salah satu komponen penting dalam sistem otomasi industri modern.

Bagi siswa SMK, mempelajari PLC merupakan bekal yang sangat bermanfaat untuk memahami dunia otomasi dan meningkatkan keterampilan yang dibutuhkan di dunia kerja maupun untuk melanjutkan pendidikan.

Semoga artikel ini dapat menjadi bahan pembelajaran dan memberikan wawasan bagi siswa SMK, guru, teknisi, mahasiswa, serta siapa saja yang ingin mengenal PLC dan sejarah perkembangannya.

Semoga bermanfaat dan dapat menjadi tambahan ilmu bagi kita semua.

ASAL USUL PLC