PLC untuk Drive di Industri

Penggerak kecepatan variabel telah menghadirkan kontrol gerak yang presisi dan cerdas ke berbagai aplikasi industri. Sektor manufaktur bergantung pada mesin yang memutar dan membawa material, memompa cairan, mendinginkan atau memanaskan udara dengan kipas, mengemas dan menumpuk produk jadi – dan melakukannya sebagai bagian dari operasi yang saling terkait yang sebagian besar dijalankan secara otomatis.

Agar berfungsi seperti yang mereka lakukan di lingkungan ini, drive bergantung sepenuhnya pada kontrol, kekuatan koordinasi dari PLC (pengontrol logika yang dapat diprogram) . Namun, mengingat bahwa ini sama sekali bukan teknologi baru – model pertama dibuat hampir tepat lima puluh tahun yang lalu – pertanyaan yang tak terhindarkan muncul:ada apa dengan PLC yang membuatnya begitu cocok untuk pekerjaan itu?

PLC dikembangkan untuk menggantikan kekuatan komputer untuk bank kabel relai daya yang sebelumnya digunakan untuk mengontrol mesin pabrik. Kesulitan memelihara dan memecahkan masalah pusat saraf elektromekanis tua ini sangat banyak:selungkup raksasa memberi teknisi dinding relai, pengatur waktu, penghitung, sekering, dan terminal di tengah petak-petak kabel yang saling bersilangan dan titik-ke-titik. Mengganti koil yang rusak atau kontak yang aus sudah cukup menantang; memodifikasi tujuan sistem itu sendiri mungkin memerlukan pembangunan kembali secara besar-besaran.

Tidak dapat dihindari bahwa kedatangan microchip akan menyapu lemari keingintahuan ini ke dalam sejarah sejarah teknik. Keduanya Odo Struger (1931-1998) , seorang insinyur riset di Allen-Bradley pada 1960-an, dan Dick Morley (1932-2017) , yang menjawab seruan gagasan yang dikeluarkan oleh General Motors pada tahun 1968, disebut sebagai Bapak PLC. Mereka berdua melihat bahwa urutan kejadian yang dilakukan oleh sistem relai untuk mengontrol mesin dapat diterjemahkan – dan diminiaturasikan – ke dalam bentuk program komputer .

Komputer itu, kemudian. Tetapi PLC adalah jenis komputer yang sangat spesifik; itu dikandung seperti itu dan sampai hari ini tetap demikian. Tapi dengan cara apa?

Mengapa PLC daripada, katakanlah, PC?

Mungkin jawaban yang paling jelas – untuk melihatnya – adalah bahwa PLC secara fisik tangguh; barangnya kasar. Artinya, semua aspek desainnya (dari pilihan bahan komponen hingga fitur seperti kontrol suhu dan gaya casing ) dimaksudkan untuk melindungi perangkat dari tingkat debu, kelembapan, getaran, suhu, dan sebagainya yang menantang.

Desain khas PLC juga harus mengakomodasi pengaturan input/output yang signifikan – jauh lebih banyak daripada memory stick atau printer yang aneh. Daftar sinyal masuk PLC (dari sakelar, sensor, pemutus sirkuit, dll.) dikombinasikan dengan perintah keluar (ke motor, lampu, katup, dan sejenisnya) selama operasi yang dikontrolnya rumit.

Tetapi perbedaan paling mendasar antara PLC dan komputer pribadi adalah bahasa pemrogramannya. Logika tangga (atau Ladder Diagram) mengkodekan instruksi operasional secara berurutan, dengan cara yang langsung dimodelkan pada aliran kerja melalui skema relai listrik. Ini membuatnya sangat ramah insinyur . Dan di samping sejumlah kecil bahasa sederhana lainnya, terutama Diagram Blok Fungsi, ini tetap menjadi metode pemrograman standar.

PLC berkomunikasi dengan penggerak kecepatan variabel baik melalui sinyal kontrol langsung atau melalui protokol komunikasi digital (Modbus telah lama menjadi yang paling populer) atau melalui keduanya dalam kombinasi. Dengan demikian, rangkaian lengkap perintah perangkat dapat dijalankan:mulai dari menginstruksikan drive hanya untuk menjalankan motor, dan ke arah mana rotasi, hingga penyesuaian parameter akselerasi dan deselerasi real-time yang sangat penting.

Potensi drive untuk mengoperasikan motor pada kecepatan optimal hanya dapat direalisasikan sepenuhnya ketika mereka berkomunikasi dua arah secara real-time dengan PLC. Ini adalah PLC yang memantau kinerja drive, terus-menerus memeriksa status dan kode kesalahan yang berasal dari, misalnya, perbandingan target dengan arus keluaran nyata. Cara pemantauan output ini memengaruhi sifat perintah drive sangat penting untuk kecerdasan sistem.

Dampak PLC pada industri otomasi

PLC telah memiliki revolusioner efek pada industri otomasi, memungkinkan wawasan dan kontrol atas sistem mekanis yang kompleks jauh dari hari-hari ketika satu 'kesalahan' yang tidak teridentifikasi dapat menyebabkan bagian terbaik dari pabrik manufaktur terhenti. Dan kesuksesan mereka yang bertahan selama bertahun-tahun sebagian besar disebabkan oleh kesederhanaan esensial mereka – untuk semua kekuatan pemrosesan mereka.

Tidak ada teknologi, bagaimanapun, tetap tak tersentuh oleh kemajuan tanpa batas. Dan PLC pada akhirnya terikat dengan hal lain untuk mencerminkan perkembangan utama dalam cara mesin dan perangkat dibangun.

Pengembangan berkelanjutan

Miniaturisasi khususnya – kekuatan yang melihat aktivitas elektronik awal dialihkan dari dinding relai ke papan sirkuit – terus membuat prosesor, bagian komponen, dan papan sirkuit itu sendiri semakin kompak . Akibatnya, PLC menjadi lebih kuat (lebih cepat dan dengan kapasitas memori yang ditingkatkan secara dramatis) bahkan ketika mereka berkurang ukurannya. Sebuah PLC tunggal sekarang dapat dengan mudah melakukan pekerjaan beberapa pendahulunya. Kemajuan tersebut dapat dilihat dalam kemampuan mereka untuk mengakomodasi beberapa protokol komunikasi secara bersamaan atau fakta bahwa pengembang perangkat lunak mereka dapat mencampur dan mencocokkan bahasa pemrograman yang berbeda.

Ironisnya, tentu saja, urutan kemampuan ini sebenarnya tidak diperlukan untuk mengontrol banyak perangkat, termasuk drive. Di mana efisiensi sederhana adalah prioritas, kemampuan kompleks mungkin paling tidak relevan dan paling buruk merupakan kewajiban (misalnya dalam hal keamanan siber ). Karena alasan ini, generasi baru pengontrol mesin – perangkat seperti PLC yang ringkas – telah berevolusi untuk mengambil alih beberapa pekerjaan yang telah terlampaui oleh PLC kelas atas.

Lebih terbatas daripada PLC dalam hal memori dan kapasitas input/output, pengontrol jenis ini untuk penggerak kecepatan variabel, disertakan di dalam pesawat, diprogram sesuai pesanan, dan dengan antarmuka grafis intuitif, relatif murah, hemat waktu, dan mudah digunakan (serta untuk berintegrasi dengan jaringan atau sistem yang lebih besar).

PLC dan drive, pasangan yang sempurna?

Oleh karena itu, hubungan tradisional antara drive dan PLC sedang melalui masa perubahan. Ini adalah pergolakan yang mungkin hanya arsitektur sistem gaya lama yang tidak dapat bertahan. Prinsip dasar – drive dibuat pintar melalui kekuatan pemrograman – terisi penuh seperti biasanya.