PLC vs RTU: Perbedaan Kunci dan Tren Pasar

Konvergensi antara pengontrol logika terprogram (PLC) dan unit terminal jarak jauh (RTU) relatif baru. Dalam hal basis terpasang, PLC telah lama melampaui RTU dan mendominasi pasar selama bertahun-tahun, secara praktis menjadi komoditas.

Dorong oleh pertumbuhan ini, banyak vendor meningkatkan fitur PLC dan, dalam beberapa kasus, telah mencoba merampas pasar RTU dengan mengembangkan fitur RTU yang mirip untuk PLC. Ini terjadi sampai titik beberapa PLC dipasarkan sebagai RTU.

Di sisi lain, asal-usul dan sejarah di balik setiap perangkat berbeda. Untuk bagian mereka, RTU telah berjejak erat dengan evolusi sistem SCADA, yang merupakan komponen penting dari mereka.

SCADA dan RTU diperkenalkan pertama kali di industri telekomunikasi, kemudian nanti di pembangkit listrik pada tahun 1950-an. Masalah yang mereka coba selesaikan adalah komunikasi data dari instrumen lapangan melalui jarak yang sangat jauh.

 

Gambar 1. Jaringan distribusi daya bergantung pada RTU dan SCADA untuk memantau variabel penting melalui jarak jauh.

 

PLC hadir lebih nanti, pada awal tahun 1970-an. PLC hanya menjadi mungkin setelah komputasi pribadi kompak dan mikroprosesor mencapai tahap tertentu, di mana layak untuk diproduksi massal. PLC langsung masuk ke dunia manufaktur industri, mengganti rangkaian yang rumit dan kaku yang terdiri dari banyak relai dengan perangkat kompak yang lebih mudah diletakkan di lantai produksi. Sektor manufaktur mobil adalah antara yang pertama mendapat manfaat dari perkenalan PLC.

 

Gambar 2. Manufaktur mobil yang sangat terotomatisasi bergantung pada banyak PLC.

 

Apa itu PLC?

PLC pada dasarnya adalah komputer yang dirancang untuk otomatisasi proses industri. PLC terdiri dari unit pemroses pusat (CPU) dan input serta output. CPU bertanggung jawab untuk mengeksekusi program yang dipasang pengguna. Beberapa jenis modul biasanya dapat diintegrasikan dengan PLC: input dan output digital dan analog, komunikasi jaringan, adaptor protokol, ekstensi bus, dan lain-lain.

Berbagai bahasa pemrograman dapat digunakan untuk mengkodekan instruksi untuk PLC, yang paling populer adalah diagram tangga dan teks terstruktur. Diagram tangga, kadang disebut logika tangga, adalah bahasa pemrograman visual yang meniru pembukaan dan penutupan kontak dan relai. Teks terstruktur menggunakan sintaks mirip dengan bahasa berbasis C. Ini memungkinkan instruksi yang lebih kompleks daripada tangga; oleh karena itu, umumnya digunakan dalam aplikasi kontrol yang lebih kompleks.

 

Gambar 3. PLC Siemens SIMATIC S7-1500, salah satu PLC modern yang paling banyak digunakan. Gambar digunakan dengan izin Siemens

 

Setiap PLC bekerja dengan secara siklus mengerjakan tiga tugas dasar secara berurutan: membaca input, mengeksekusi program, dan menulis output.

Di awal setiap siklus, PLC perlu memperbarui status semua input fisik yang terhubung padanya, sehingga status yang benar digunakan. Kemudian, program yang telah dimuat sebelumnya dieksekusi, melalui rutinitas utama dan subrutin. Terakhir, output fisik diperbarui berdasarkan hasil eksekusi program. Ini dilakukan setiap siklus PLC, dan waktu siklus adalah satu metrik kunci yang sering dioptimalkan oleh programmer untuk meningkatkan performa sistem.

 

Apa itu RTU?

RTU adalah unit kontrol berbasis mikroprosesor yang dirancang untuk memantau dan mengontrol perangkat lapangan. Mereka digunakan terutama dalam sistem SCADA, membuktikan antarmuka antara kontrol SCADA dan proses fisik serta sensor dan instrumen mereka. Mirip dengan PLC, RTU juga terdiri dari CPU dan modul input dan output, serta opsi komunikasi dan terjemahan protokol.

 

Gambar 4. RTU dan I/O di dalam kotak pelindung. Gambar digunakan dengan izin AIR

 

Pemrograman RTU umumnya jauh lebih sederhana daripada pemrograman PLC. Sebagian besar RTU dikonfigurasi melalui antarmuka web, dan tidak banyak lebih dari konfigurasi itu yang dilakukan. Meskipun RTU modern kompatibel, sebagian besar tidak dimaksudkan atau tidak mendukung loop kontrol dan logika kompleks. Waktu siklus sangat cepat, biasanya dalam rentang 1 milidetik.

 

Membandingkan PLC dan RTU

Dimulai dari kemampuan pemrograman, ini dapat dilihat sebagai keuntungan atau kerugian tergantung pada situasi. RTU, dengan antarmuka sederhana, dapat dianggap lebih ramah pengguna. Di sisi lain, antarmuka yang sama tidak fleksibel untuk sistem kontrol kompleks dan kadang tidak kompatibel dengan aplikasi.

RTU umumnya lebih besar daripada PLC. Salah satu alasan untuk ini adalah fitur tambahan yang meningkatkan ketahanan dan kekuatan perangkat, yang mengambil lebih banyak ruang. Fitur paling menonjol dari fitur tersebut adalah kotak pelindung, yang diperlukan untuk menahan kondisi lingkungan yang keras. PLC lebih kompak sebagian karena mereka dimaksudkan untuk industri dan pabrik di mana ruang yang tersedia biasanya tidak melimpah.

RTU, rata-rata, lebih mahal daripada PLC karena ukuran dan persyaratan ketahanan. Namun, ini biasanya bukan faktor penentu saat memilih jenis perangkat. Dengan PLC yang dibangun untuk lingkungan industri dan RTU untuk sistem luar jarak jauh, pertimbangan biaya datang dengan skala proyek.

Umumnya, RTU lebih cocok untuk pemantauan jarak jauh, seperti industri utilitas dan pertanian. Sementara itu, PLC banyak digunakan di semua industri, dan kemungkinan tidak akan diganti segera. Meski kedua perangkat ini memiliki beberapa kesamaan, mereka digunakan dengan cara yang berbeda.

Apakah Anda menggunakan lebih banyak RTU atau PLC dalam pekerjaan Anda? Mengapa?