PLC: Membuka Efisiensi Otomasi Industri Anda
Kontroler logika terprogram, atau lebih dikenal PLC, adalah komputer digital yang digunakan untuk mengotomatiskan tugas atau proses tertentu untuk berbagai aplikasi. Mereka dapat mengontrol mesin di barisan perakitan, roller coaster di taman bermain, atau armatur lampu. Bukan hari ini, otomasi industri semakin diminati di fasilitas manufaktur secara global. Otomasi menjadi aspek sentral dalam manufaktur karena fasilitas menghadapi margin laba yang tipis, dan masih bekerja dalam metode manufaktur just-in-time. Perusahaan memahami bahwa untuk menyampaikan untuk proses ini mereka harus memenuhi permintaan pelanggan sambil beroperasi dengan biaya yang lebih rendah, produksi massal, dapat disesuaikan, dan fleksibel. Tujuan utama artikel ini adalah untuk membantu fasilitas memahami manfaat beralih dari barisan produksi manual kasar ke otomatisasi tugas tertentu dengan PLC.
Kontroler Logika Terprogram Diajarkan
PLC telah menjadi aspek puncak dari otomasi industri, sering kali berfungsi sebagai hubungan antara mesin dan manusia. Sebagai kontroler universal, PLC dapat diprogram untuk melakukan berbagai tugas, dari operasi pneumatik hingga komputasi matematika. Dengan daya pemrosesan, penyimpanan data, dan kemampuan komunikasi komputer modern, PLC menyediakan tingkat kontrol aplikasi yang sama sekali lain. PLC dirancang untuk menyediakan operasi yang andal dalam beberapa situasi paling menantang, seperti suhu tinggi, kebisingan listrik, kejutan, dan dampak getaran.
PLC berinteraksi melalui koneksi langsung dengan peralatan masukan dan keluaran. Sinyal dari sensor, sakit, dan perangkat kontrol lain menyediakan data fisik eksternal tentang operasi lingkungan PLC. PLC dirancang melalui logika tangga, tetapi PLC modern tidak hanya terbatas pada logika tangga, dan keluaran PLC memberikan umpan balik untuk menentukan keputusan terbaik untuk mengubah proses atau lingkungan.
Manfaat PLC
- Fleksibilitas
- Satu PLC dapat dengan mudah menjalankan berbagai jenis mesin.
- Memperbaiki Kesalahan:
- Sebelum PLC, panel relai perlu diubah secara fisik untuk mencapai desain rangkaian baru. Dengan PLC, perubahan desain rangkaian dapat dengan mudah dimodifikasi dengan hanya memprogram ulang kontroler. Memperbaiki kesalahan dalam kontroler sangat singkat dalam durasi dan hemat biaya.
- Efisiensi Ruang:
- Dengan pertumbuhan memori PLC, kesempatan untuk menggunakan kontak, koil, timer, sequencer, dan counter pada satu kontroler telah sangat meningkat. Ribuan instrumen dapat dihubungkan ke satu kontroler. Ini mengurangi kebutuhan akan beberapa kotak panel yang berbeda untuk berbagai sistem.
- Biaya Rendah:
- Biaya PLC bervariasi dari beberapa ratus hingga beberapa ribu. Mengurangi jumlah komponen eksternal untuk mengoperasikan satu sistem dengan membeli satu PLC dapat menghemat uang pada biaya langsung dan instalasi.
- Pengujian:
- PLC dapat diuji dan dievaluasi di laboratorium yang aman. Program dapat diuji, divalidasi, dan diperbaiki menghemat waktu yang sangat berharga.
Implementasi PLC menawarkan banyak manfaat performa, seperti persyaratan perangkat keras yang berkurang, efisiensi yang meningkat, dan kurangnya pemborosan produk. PLC modern sangat dapat disesuaikan dan dapat dirancang untuk aplikasi kontrol individu sambil sangat mengurangi penggunaan lantai produksi.
Dengan kontroler bawaan, PLC membuat instalasi lebih mudah karena membutuhkan lebih sedikit ruang. Juga, tampilan PLC meningkatkan interaksi operator yang mengarah pada peningkatan efisiensi produksi.
Pemeliharaan dan troubleshooting, perbaikan berkurang karena komponen plug-in dan penggantian modul. Kemungkinan kesalahan PLC dan waktu yang diperlukan untuk memperbaiki kesalahan sangat berkurang, yang mengarah pada eliminasi penuh pengkabelan ulang panel relai dan komponen aksesori. Selain itu, rangkaian deteksi kesalahan dan integrasi indikator diagnostik dalam komponen utama dapat memantau apakah komponen berfungsi dengan baik.
Bagaimana PLC Bekerja
Kontroler logika terprogram adalah komputer khusus yang mengontrol mesin dan proses. Oleh karena itu, ia berbagi dasar yang sama dengan PC seperti unit pemrosesan pusat, memori, perangkat lunak, dan komunikasi. Berbeda dengan PC, PLC dirancang untuk bertahan di lingkungan industri yang lebih keras dan sangat fleksibel dalam antarmukanya dengan masukan dan keluaran.
PLC biasanya memiliki komponen berikut:
- Sumber daya dan rack
- Unit pemrosesan pusat
- Sistem Masukan/Keluaran
PLC hadir dalam berbagai bentuk dan ukuran. Beberapa dapat muat di saku Anda, sementara sistem kontrol yang lebih besar membutuhkan rack PLC yang besar.
- Sumber Daya dan Rack
- Rack memegang semuanya bersama-sama. Ini dapat dirancang untuk memegang beberapa modul. Ini memegang kartu untuk berkomunikasi dengan CPU. Sumber daya mengatur daya DC ke setiap modul pada rack.
- CPU
- Ini adalah otak di balik PLC. CPU biasanya di belakang sumber daya. CPU terdiri dari mikroprosesor, chip memori, dan rangkaian logika lain untuk pemantauan dan komunikasi. Inilah tempat program logika diimplementasikan dan mengeksekusi program serta mengoperasikan proses.
- Sistem Masukan/Keluaran
- Ini adalah tempat koneksi fisik antara peralatan dan PLC bertemu. Strip terminal digunakan untuk kartu I/O untuk koneksi perangkat.
Sistem masukan/keluaran bekerja bersama dengan CPU. Di mana perangkat masukan merekam dan mengukur data yang diterima oleh komponen pemantauan dan menyediakan informasi untuk CPU untuk menentukan apa yang harus dilakukan mesin atau proses dengan data tersebut. Sistem keluaran menyampaikan eksekusi program dari CPU ke mesin dan proses yang beroperasi. Biasanya PLC mengeksekusi satu jenis eksekusi untuk tugas atau proses tertentu. Ini memungkinkan sistem untuk mengotomatisasi tugas berdasarkan sensor umpan balik PLC.
Industri yang Menggunakan PLC
Dengan desain dan pengembangan PLC mencapai ketinggian baru setiap tahun, potensi aplikasi industri terus berkembang. Berikut beberapa industri yang menggunakan PLC dan aplikasinya.
Industri Makanan Ringan
- Sistem Kontrol Oven
- Sistem Batching
- Sistem Cooker
- Sistem Extrusion dan Cutting
- Pencampuran dan Distribusi Slurry
Pengangkutan Bahan
- Penanganan Bahan
- Drives dan Sistem Kecepatan Variabel
- Sistem Pusat Kontrol Motor
- Sistem Kontrol Sequencing Klep
- Kontrol Pengendali Saluran Tersumbat
Produk Bangunan
- Sistem Kontrol Kiln
- Sistem Kontrol Cutting
- Sistem Forming
- Pencampuran dan Distribusi Gypsum
Farmasi
- Sistem Kontrol Autoclave
- Mesin Cap Vial
- Laporan Validasi
- Operasi R&D
- Pencucian Vial
- Pelabelan Vial
Industri Baja
- Kontrol Mesin
- Sistem Kontrol Furnace
Pengemasan dan Pelabelan
- Posisi Bahan
- Sistem Kontrol Inventori
- Sistem Pengangkutan Produk
PLC Tepat untuk Industri Anda?
- Apakah PLC diperlukan untuk manufaktur Anda?
Dasarnya, tetapi memahami persyaratan aplikasi akan membantu menentukan apakah PLC terbaik untuk sistem otomasi Anda. Aplikasi otomasi pabrik yang umum, untuk dirancang PLC, melibatkan manufaktur/perakitan item tertentu. Aplikasi ini melibatkan satu atau lebih mesin dan sejumlah besar pergerakan bahan. Biasanya proses ini dipantau oleh operator yang memantau progres melalui barisan manufaktur. Proses ini sangat dikendalikan logika dan memerlukan persyaratan kecepatan tinggi. Ini sering dikontrol oleh kombinasi PLC dan Human Machine Interface (HMI).
- Nilai produk versus biaya waktu henti
Jika nilai produk relatif rendah, dan/atau waktu henti menghasilkan produksi yang hilang, tetapi dengan biaya atau kerusakan tambahan yang sedikit pada proses, PLC adalah pilihan yang baik. Untuk manufaktur produk on-demand, di mana manufaktur tidak berkelanjutan, yang memungkinkan perusahaan penutupan yang tepat untuk pemeliharaan, troubleshooting, atau pengupgrade dengan dampak kecil pada produksi sangat cocok untuk aplikasi PLC.
- Apa yang diperlukan oleh operator yang sukses?
Biasanya dalam lingkungan PLC, operator terutama menangani pengecualian. Informasi status dan alarm membantu operator untuk tetap sadar tentang apa yang dilakukan proses. Ini adalah definisi dari “Lights Out Manufacturing”. Jika operator hanya diperlukan untuk menyawasi, maka sistem PLC mungkin untuk Anda.
- Apa performa manufaktur yang diinginkan?
PLC dirancang untuk aplikasi kecepatan tinggi yang memerlukan tingkat pemindaian yang tinggi yang melibatkan kontrol gerakan, interlocking kecepatan tinggi, atau kontrol motor dan drives. Tingkat pemindaian yang cepat diperlukan untuk sepenuhnya efektif dalam mengontrol perangkat ini. Hal ini membuatnya sangat baik untuk pasar produk on-demand.
- Apakah ada kebutuhan akan kustomisasi?
PLC dirancang sebagai raja yang dapat disesuaikan. Pengembangan rutinitas dan fungsi kustom diperlukan untuk memenuhi kebutuhan aplikasi yang unik. Sistem integrator dapat beralih dari satu jenis mesin manufaktur hari ini dan beralih ke menggunakannya dalam sistem yang sepenuhnya berbeda besok. Ini adalah kekuatan kontrol logika terprogram dan kemampuannya untuk beralih dari satu aplikasi ke aplikasi lain dengan menulis ulang kode.
- Harapan Rekayasa?
Insinyur otomasi pabrik ingin platform yang dapat disesuaikan di mana komponen individu dapat diprogram ulang untuk menyelesaikan tugas yang diinginkan. Integrator dan insinyur memisahkan PLC dan memulai pemrograman berdasarkan apa yang mereka butuhkan. Alat yang disediakan oleh PLC biasanya mendekati pendekatan “bottoms-up” ke rekayasa, yang bekerja ajaib untuk aplikasi yang lebih kecil.
The After Math
PLC telah memperoleh haknya di industri otomasi dengan tingkat produksi kecepatan tinggi dan fleksibilitas sistem. Mereka telah ada untuk waktu yang lama, tetapi mereka masih berkembang menjadi alat canggih untuk setiap aplikasi industri. Minggu depan kita akan membahas cara memilih PLC yang tepat untuk aplikasi Anda dan memahami dokumentasi PLC.
Apakah PLC akan membantu fasilitas Anda? Beri tahu kami apa yang ingin Anda otomatkan di komentar di bawah ini.
