PLC Industri Menggerakkan Drives Kecepatan Variabel
Drives kecepatan variabel telah membawa kontrol gerakan yang presisi dan cerdas ke berbagai aplikasi industri. Sektor manufaktur saja bergantung pada mesin yang memutar dan mengangkut bahan, memompa cairan, mendinginkan atau memanaskan udara dengan kipas, mengemas dan menumpuk produk jadi – dan melakukannya sebagai bagian dari serangkaian operasi yang saling terhubung yang sebagian besar berjalan secara otomatis.
Untuk berfungsi seperti yang dilakukan dalam lingkungan ini, drives sangat bergantung pada kekuatan kontrol dan koordinasi dari PLC (programmable logic controller). Meski demikian, karena ini bukan teknologi baru – model pertama dibuat hampir tepat lima puluh tahun yang lalu – pertanyaan pasti muncul: apa yang membuat PLC sangat cocok untuk pekerjaan ini?
PLC dikembangkan untuk menggantikan kekuatan komputer dengan bank relai yang tersambung secara keras yang dulu digunakan untuk mengontrol mesin pabrik. Kesulitan dalam memelihara dan menganalisis masalah pusat saraf elektromekanis tua ini sangat banyak: enclosure raksasa menyajikan teknisi dengan dinding relai, timer, counter, sekring, dan terminal di tengah kabel titik-titik yang bersilang. Mengganti coil yang gagal atau kontak yang aus sudah cukup sulit; mengubah tujuan sistem itu sendiri mungkin melibatkan pembangun ulang secara menyeluruh.
Tidak dapat dihindari bahwa kedatangan mikrokip akan membawa kabinet penasaran ini ke dalam anals sejarah rekayasa. Keduanya Odo Struger (1931-1998), insinyur penelitian di Allen-Bradley pada tahun 1960-an, dan Dick Morley (1932-2017), yang menanggapi panggilan ide yang dikeluarkan oleh General Motors pada 1968, telah disebut Bapa PLC. Keduanya melihat bahwa urutan peristiwa yang dilakukan oleh sistem relai untuk mengontrol mesin dapat diterjemahkan – dan dikecilkan – ke dalam bentuk program komputer.
Komputer itulah. Namun PLC adalah jenis komputer yang sangat spesifik; dikonsepsikan sebagai such dan sampai saat ini tetap demikian. Namun dengan cara apa?
Mengapa PLC daripada, misalnya, PC?
Jawaban yang paling jelas – untuk melihatnya – adalah bahwa PLC secara fisik tangguh; benda itu dirancang secara keras. Ini berarti semua aspek desainnya (dari pilihan materi komponen hingga fitur seperti kontrol suhu dan gaya casing) dimaksudkan untuk melindungi perangkat dari tingkat debu, kelembaban, getaran, suhu, dan sebagainya yang menantang.
Desain yang khas PLC juga harus menampung pengaturan input/output yang signifikan – jauh lebih banyak dari sekadar memory stick atau printer. Daftar sinyal masuk PLC (dari saklar, sensor, pembuka sirkuit, dll.) digabungkan dengan perintah keluar (ke motor, lampu, klep, dan sebagainya) panjangnya sama dengan operasi yang dikontrolnya yang kompleks.
Namun perbedaan paling fundamental antara PLC dan komputer pribadi adalah bahasa pemrogramannya. Ladder logic (atau Ladder Diagram) mengenkode instruksi operasional secara berurutan, dengan cara yang langsung dimodelkan dari aliran kerja melalui skema relai listrik. Ini membuatnya sangat ramah insinyur. Dan bersama sejumlah kecil bahasa sederhana lainnya, terutama Function Block Diagram, ini tetap menjadi metode pemrograman standar.
PLC berkomunikasi dengan drives kecepatan variabel melalui sinyal kontrol langsung atau melalui protokol komunikasi digital (Modbus telah lama yang paling populer) atau melalui keduanya dalam kombinasi. Rentang lengkap perintah perangkat dapat dieksekusi: dari menginstruksikan drive untuk menjalankan motor, dan dalam arah rotasi mana, hingga penyesuaian parameter percepatan dan perlambatan real-time yang sangat penting.
Potensi drives untuk mengoperasikan motor pada kecepatan optimal hanya dapat terwujud sepenuhnya ketika mereka berkomunikasi dua arah secara real-time dengan PLC. Itulah PLC yang memantau performa drive, secara terus-menerus memeriksa status dan kode kesalahan yang berasal dari, misalnya, perbandingan target dengan output arus aktual. Cara pemantauan output ini mempengaruhi sifat perintah drive sangat penting bagi kecerdasan sistem.
Dampak PLC pada industri otomatisasi
PLC telah memiliki efek revolusioner pada industri otomatisasi, memungkinkan wawasan dan kontrol atas sistem mekanis yang kompleks yang jauh dari hari-hal ketika satu ‘kesalahan’ yang tidak teridentifikasi mungkin menyebabkan sebagian besar pabrik manufaktur berhenti beroperasi. Dan keberhasilan abadi mereka selama bertahun-tahun telah sebagian besar karena kesederhanaan esensial mereka – meski semua kekuatan pemrosesan mereka.
Tidak ada teknologi, namun, yang tidak terpengaruh oleh kemajuan untuk selamanya. Dan PLC pada akhirnya semakin tertarik seperti segala sesuatu untuk mencerminkan perkembangan kunci dalam cara mesin dan perangkat dibangun.
Pengembangan Berkelanjutan
Miniaturisasi khususnya – kekuatan itu sendiri yang melihat aktivitas elektronik awal dipindahkan dari dinding relai ke papan sirkuit – terus-menerus membuat prosesor, komponen bagian, dan papan sirkuit itu sendiri menjadi lebih kompak. PLC dalam konsekuensi menjadi lebih kuat (lebih cepat dan dengan kapasitas memori yang sangat ditingkatkan) bahkan saat mereka mengecil. Satu PLC sekarang dapat dengan mudah melakukan pekerjaan beberapa pendahulunya. Kemajuan seperti ini dapat dilihat dalam kemampuan mereka untuk menampung beberapa protokol komunikasi secara bersamaan atau fakta bahwa pengembang perangkat lunak mereka dapat mencampur dan mencampur berbagai bahasa pemrograman.
Ironinya, tentu saja, urutan kemampuan ini tidak sebenarnya diperlukan untuk kontrol banyak perangkat, termasuk drives. Di mana efisiensi sederhana adalah prioritas, kemampuan kompleks mungkin paling tidak tidak relevan dan paling buruk beban (misalnya dalam hal keamanan siber). Untuk alasan ini, generasi baru pengontrol mesin – perangkat mirip PLC yang kompak – telah berkembang untuk mengambil alih beberapa pekerjaan yang telah ditinggalkan oleh PLC kelas atas.
Lebih terbatas daripada PLC dalam hal memori dan kapasitas input/output, pengontrol jenis ini untuk drive kecepatan variabel, yang disediakan di papan, diprogram khusus, dan dengan antarmuka grafik yang intuitif, relatif murah, menghemat waktu, dan mudah digunakan (serta untuk diintegrasikan dengan jaringan atau sistem yang lebih besar).
PLC dan drives, pasangan sempurna?
Hubungan tradisional antara drives dan PLC, oleh karena itu, sedang melalui waktu perubahan. Ini adalah gejolak yang mungkin hanya arsitektur sistem gaya lama yang mungkin tidak selamat. Prinsip dasar – drives yang dibuat cerdas melalui kekuatan pemrograman – sepenuhnya terisi sepertinya.
