Pemrograman PLC Dahulu dan Sekarang: Sejarah ditemukannya plc

PLC pertama diperkenalkan pada akhir 1960-an.

Pengontrol logika yang dapat diprogram adalah komputer industri. Ini dirancang untuk membantu mengendalikan proses manufaktur. untuk mengetahu penjelasan plc silahkan baca Materi Dasar PLC : Panduan untuk Programmable Logic Controller (PLC)

Sektor otomotif adalah industri pertama yang menggunakan PLC ke dalam operasinya. Tujuan mereka adalah mengganti relay dan timer yang telah diprogram dengan pengendali yang dapat diprogram dan fleksibel.

Sejak itu, PLC telah diadopsi secara luas sebagai sistem kontrol otomatisasi standar dalam industri manufaktur yang berbeda.

Artikel ini akan membahas sejarah pemrograman PLC dan bagaimana perkembangannya selama bertahun-tahun.

Dimulainya Pemrograman PLC

PLC pertama mulai dikembangkan pada tahun 1968. General Motors merancang spesifikasi untuk 'Pengontrol Mesin Standar' dan membagikannya kepada vendor untuk penawaran. Beberapa elemen utama dari spesifikasi termasuk:

1. Harus menggunakan komponen solid state yang harus modular dan dapat diperluas
2. Harus berisi 16 unit yang dapat diperluas ke 256
3. Seharusnya memiliki 16 output yang dapat diperluas ke 128
4. Harus menawarkan pemrograman dan pemrograman ulang yang mudah
5. Seharusnya tidak kehilangan program tersimpan selama pemadaman listrik, karena itu, memiliki setidaknya 1k memori yang dapat diperluas ke 4k

Richard E. Morley, yang bekerja untuk rekanan Bedford, merancang perangkat yang dikenal sebagai Pengendali Digital Modular.

Perangkat ini memenuhi semua persyaratan yang diminta oleh Pengendali Mesin Standar. Ketika Modular Controller diuji di General Motors, itu menunjukkan pengurangan 60 persen dalam downtime.

Modicon PLC

Mengikuti kesuksesan ini, Bedford Associates mengubah namanya menjadi Modicon PLC. Mereka mulai memproduksi Modicon 084, PLC pertama.

Apa yang membedakan Modicon 084 dari produk lain di pasar adalah teknik pemrogramannya. Yang lain memanfaatkan 'Pernyataan Boolean' untuk memanipulasi peralatan mereka.

Aljabar Boolean adalah oleh Ahli Matematika Irlandia George Boole dan disajikan dalam The Mathematical Analysis of Logic (1847). Matematika Boolean adalah matematika satu dan nol, Benar dan Salah. Pada intinya, itu terdiri dari tiga ekspresi, DAN, ATAU dan TIDAK. Semua komputer menggunakan jenis logika ini.

Terlepas dari kesederhanaan Logika Boolean dan The Genius of George Boole, program Pernyataan Boolean tidak masalah bagi para ilmuwan komputer. Namun, insinyur pabrik menemukan mereka sulit untuk dikerjakan, dibandingkan dengan logika relai.

Para insinyur digunakan untuk menyampaikan sistem kontrol yang menggunakan diagram tangga. Ini karena setiap kali sirkuit relai digambar antara yang umum dan netral, mereka menyerupai anak tangga.

Ide jenius Morley adalah untuk memasukkan 'logika tangga' ke dalam sistemnya. Ladder Logic pada dasarnya adalah representasi grafis dari Boolean Logic. Ini adalah pengubah game. Para insinyur akan lebih mudah memahami dan menggunakan daripada Boolean Logic. Contoh bagaimana Boolean dapat dinyatakan sebagai Ladder Logic. (Sumber: http://e-class.teilar.gr/)

Deskripsi proses

Oven pemanas dengan dua rongga dapat memanaskan satu ingot di masing-masing punggung. Saat pemanas menyala, panasnya cukup untuk dua ingot. Tapi, jika hanya ada satu batangan, oven mungkin menjadi terlalu panas, jadi kipas digunakan untuk mendinginkan oven ketika melewati suhu yang ditentukan.

Deskripsi Kontrol

Jika suhunya terlalu tinggi DAN hanya ada satu batang di satu rongga, hidupkan kipas.

Tentukan Input dan Output

B1 = Hadiah ingot Bay 1

B2 = Bay 2 ingot hadir

F = Kipas

T = Sensor suhu

Pada saat tahun 70-an hampir berakhir, Allen-Bradley dan pesaing lainnya telah mengembangkan sistem yang menyaingi Modicon. Inovasi mulai menjadi kunci untuk merebut pangsa pasar.

PLC menjadi lebih cepat dan lebih kuat. Ada juga alat pemrograman dan dokumentasi yang berkembang pesat.

PLC awal tidak memiliki platform untuk dokumentasi program. Dengan demikian, suatu program harus ditulis tangan atau digambar di papan tulis sebelum dimasukkan kemudian.

Ini adalah periode yang melihat perkembangan Data Highway oleh Allen-Bradley dan Modbus by Modicon. Inovasi-inovasi ini memungkinkan PLC untuk saling bertukar informasi.

Ada juga pengembangan terminal pemrograman. Programmer ini memungkinkan untuk jarak jauh memasuki program logika. Program akhir kemudian dapat direkam pada kaset kemudian diunduh ke PLC.

Mereka juga dapat menghasilkan cetakan. Ini menghilangkan kebutuhan akan gambar tangan yang menghabiskan banyak waktu.

Tahun 1980-an

Tahun 80-an melihat pengenalan komputer pribadi pertama di kantor. Meskipun Anda tidak dapat membandingkan kecepatannya dengan komputer saat ini, kecepatannya masih jauh lebih cepat daripada menggambar di papan konsep.

Faktanya, hampir setiap desainer telah mengganti papan tulis mereka dengan komputer desktop pada saat tahun 1980-an hampir berakhir.

Adopsi komputer pribadi tidak hanya diturunkan ke arena desain, tetapi juga lantai toko.

PC mulai digunakan untuk berinteraksi dengan PLC secara langsung. Ditambah dengan perbaikan perangkat lunak, ini membuat gerakan mesin pemantauan jauh lebih mudah.

Pada periode ini, program PLC secara luas diakui sebagai alat diagnostik yang paling berguna. Itu memungkinkan untuk pemecahan masalah yang efektif, sehingga banyak yang menganggapnya sebagai jendela untuk mesin.

Meskipun demikian, diagnostik mesin masih dalam tahap primitif.

Bahasa pemrograman yang lebih kuat berkembang

Seiring berkembangnya PLC, bahasa pemrograman lain dikembangkan. Ini termasuk diagram alir, teks terstruktur, dan daftar instruksi. Meskipun demikian, logika tangga tetap populer karena desainnya yang grafis dan intuitif.

Tahun 70-an

Pengembangan IEC 61131-3

Salah satu tonggak paling penting dalam sejarah PLC adalah pengenalan spesifikasi International Electrotechnical Commission (IEC) 61131-3 pada tahun 1982.

Itu adalah standar dimana perangkat lunak PLC sedang dikembangkan. Ini diterbitkan pada tahun 1993 sebagai IEC 1131 Standar Internasional untuk Pengendali yang Dapat Diprogram.

Pengenalan IEC 61131-3 diperlukan karena membawa konsistensi pada semua produk perangkat lunak di pasar. Ini memungkinkan para insinyur dan teknisi untuk dengan mudah memahami logika dan aliran program dari perangkat lunak PLC apa pun.

Tahun 1990-an

Ketika tahun 90an bergulir, pengguna akhir mulai membuat permintaan khusus. Mereka ingin mesin baru mereka datang dengan terminal industri yang memiliki perangkat lunak pemantauan PLC.

Manajer pabrik ingin teknisi mereka melakukan pemecahan masalah yang sebenarnya. Dengan demikian, program-program PLC pada waktu itu sederhana dalam desain.

Dalam upaya menghemat waktu, manajer pabrik ingin memiliki mesin yang dapat memberi tahu mereka apa yang salah. Alih-alih menghabiskan berjam-jam pemecahan masalah.

Inilah yang menyebabkan pengembangan antarmuka manusia-mesin yang dapat diprogram (HMI).

Antarmuka Mesin Manusia yang Dapat Diprogram

HMI prototipe adalah replacers tombol tekan sederhana. Namun, mereka dianggap tidak ekonomis untuk aplikasi yang memiliki tombol kurang dari 20.

Meskipun demikian, popularitas mereka mulai tumbuh ketika produsen mulai menemukan lebih banyak kegunaan untuk mereka.

Informasi pemantauan mesin menjadi semakin penting.

Ini termasuk informasi seperti masalah mesin, waktu dalam mobil, intervensi manual, jumlah produksi, dan banyak lagi. Semua yang sedang dipantau dan ditampilkan di layar HMI kemudian dikirim ke komputer pusat pabrik.

Ketika tahun 1990an berakhir, fungsi-fungsi pengontrol logika hanyalah sebagian kecil dari apa yang bisa dilakukan oleh program PLC. Ini karena HMI memiliki begitu banyak data sehingga teknisi hampir tidak melihat logika program.

Akhir ‘90-an menyaksikan diperkenalkannya generasi baru PLC. Perangkat baru inilah yang akhirnya membawa konektivitas internet ke lantai pabrik.

Megabita menjadi standar baru untuk mengukur memori prosesor. Ada juga pengenalan tipe data yang ditentukan pengguna. Ini memungkinkan untuk memanipulasi dan berbagi data mesin dalam banyak cara.

PLC Sekarang

Sejak awal, selalu ada kebutuhan untuk mengurangi ukuran sistem otomasi sehingga membuat dukungan dan pemeliharaan lebih sederhana. Inilah sebabnya kami menyaksikan tren berikut dalam teknologi PLC:

Lebih baik, Lebih Kecil, dan Lebih Cepat

Papan sirkuit, prosesor, dan komponen elektronik lainnya menyusut dengan cepat. Peningkatan ini memengaruhi cara PLC dirancang.

Namun, beberapa hal mempengaruhi penerimaan perubahan ini. Ini termasuk kebutuhan akan kekasaran, keandalan, dan stabilitas.

Dengan demikian, peningkatan yang paling umum di industri PLC adalah kecepatan. Ini diaktifkan oleh prosesor yang lebih cepat. Mereka meningkatkan waktu siklus, memiliki fitur komunikasi baru, dan meningkatkan kapasitas memori.

Ketika pasar terus menuntut, banyak fungsi dan fitur yang secara tradisional dialokasikan untuk PLC kelas atas membuat jalan mereka ke produk-produk kelas bawah.

Oleh karena itu, Anda dapat berharap untuk melihat fitur bercak PLC yang lebih kecil yang terkait dengan mesin papan atas. Ini memungkinkan solusi yang lebih kecil dan lebih ringkas yang diinginkan pengguna saat ini.

Ukuran memori

PLC hari ini juga memanfaatkan ukuran dan biaya memori solid-state yang menurun secara dramatis.

Ini memungkinkan untuk penyimpanan data lokal yang ditingkatkan. Ini memungkinkan PLC untuk digunakan di banyak aplikasi yang secara tradisional membutuhkan sistem akuisisi data yang mahal.

Fitur ini juga memungkinkan untuk utilitas tambahan. Ini termasuk kemampuan untuk menyimpan informasi di kapal, sehingga mempercepat pemecahan masalah.

Perangkat Memori

Teknologi lain yang membuat jalan ke pasar kontrol industri adalah perangkat memori portabel. Perangkat ini sangat bermanfaat bagi pengguna PLC.

Mereka memberi Anda sejumlah besar penyimpanan ekstra dalam paket kecil. Misalnya, kartu microSD dapat menambahkan hingga 32 GB memori ekstra ke PLC.

Penggabungan PLC dan PAC

Programmable automation controllers (PACs) adalah pengontrol industri modular yang diperkeras. Mereka sering menggunakan prosesor berbasis PC. Ini memungkinkan mereka untuk memiliki lebih banyak fleksibilitas dan kedalaman dalam pemrograman.

Untuk waktu yang lama, pemasok dalam industri kontrol industri telah mengutip perbedaan antara PAC dan PLC.

Namun, seiring perkembangan teknologi PLC, para insinyur otomatisasi tidak lagi peduli pada perbedaan mereka. Sebagai gantinya, mereka akan mulai fokus pada kinerja dan fitur yang tersedia. Ini akan memungkinkan mereka untuk mendefinisikan sistem mereka dengan lebih baik.

PAC dan PLC akan terus bergabung seiring berkembangnya. Ketika itu terjadi, pasti ada peluang di pasar untuk prosesor high dan low-end.

Ketika teknologi perangkat keras terus berkembang, fitur-fitur canggih akan mulai dimasukkan ke dalam prosesor tingkat rendah juga.

Akibatnya, produsen perangkat kelas atas akan dipaksa untuk memasukkan lebih banyak opsi dan fitur ke dalam produk mereka.

Fitur lanjutan

Sebagai prosesor menjadi lebih cepat dan ingatan menjadi lebih besar. Itu memungkinkan pintu masuk fitur canggih ke pasar. Ini termasuk integrasi sistem visi, kontrol gerak, serta dukungan tersinkronisasi untuk beberapa protokol komunikasi. Semua itu sambil mempertahankan sifat sederhana yang membuat PLC ideal bagi sebagian besar konsumen.

Pada periode dimana PLC dan PAC telah saling berhadapan, kami telah menyaksikan perkembangan yang lebih cepat dari kedua produk.

PAC memungkinkan konsumen mereka untuk menguji batas apa yang dianggap sebagai otomasi industri tradisional. Ini memaksa produsen PAC untuk mengembangkan produk yang dapat memenuhi permintaan tersebut.

Dengan demikian, desainer produk harus membuat desain yang inovatif. Ini menopang komponen yang tersedia dan membangunnya menjadi sistem yang kokoh. Ini memungkinkan mereka untuk bertahan di lingkungan industri yang keras.

Diagram Logic Selalu Ada

Seperti yang disebutkan sebelumnya, sekitar setengah abad yang lalu, diagram tangga menggantikan logika relai bawaan.

Sementara logika tangga membuat hal-hal sederhana untuk insinyur dan teknisi, ia memiliki beberapa kelemahan. Terutama, itu tidak efisien dalam penanganan data dan kontrol proses.

Ini melihat perkembangan bahasa pemrograman pengontrol industri lainnya oleh IEC 6113. Standar ini meliputi:

1. Ladder Logic
2. Teks Terstruktur
3. Blok fungsi
4. Daftar instruksi
5. Bagan Fungsi Berurutan

Misalnya, bagan alur berurutan lebih baik untuk kontrol proses. Teks terstruktur baik untuk manipulasi data.

Bahasa lain juga memiliki kelebihan. Meskipun demikian, diagram tangga tetap pada jalurnya melalui berbagai kemajuan. Ini tetap merupakan bahasa yang paling diinginkan dalam bahasa pemrograman PLC.

Pabrik yang terhubung

Perubahan paling berdampak yang diharapkan di masa depan PLC adalah integrasi mereka dengan Enterprise Resource Planning. Serta sinkronisasi dengan sistem komputasi tingkat tinggi lainnya ke lokasi pabrik.

Di masa lalu, mengekstraksi data dan memasukkannya ke hulu ke sistem itu adalah tugas integrasi utama. Namun, teknologi masa depan diharapkan memiliki fitur, fungsi, dan kaitan yang memungkinkan integrasi yang disederhanakan.

Bangkitnya Ethernet Industri dan Internet Industri Benda

Lansekap konektivitas industri telah menyaksikan perubahan besar. Industrial Ethernet sekarang menjadi jaringan pilihan di lantai pabrik.

Jaringan Ethernet industri dapat menangani jumlah data yang lebih besar, dan dengan kecepatan lebih cepat. Ini membuatnya ideal untuk aplikasi kelas atas dan data berat yang biasanya dimiliki oleh PLC.

Alasan utama lainnya untuk adopsi Ethernet industri adalah perkembangan baru-baru ini dari Industrial Internet of Things.

IoT memungkinkan produsen untuk menghubungkan semua peralatan mereka sehingga mereka berperilaku sebagai modul tunggal. Ini dimungkinkan oleh konektor dan sensor.

Mereka dipasang ke PLC dan perangkat industri lainnya untuk membuat pengumpulan data lebih efisien. Ini memberikan manajer pandangan waktu nyata yang sangat baik tentang apa yang terjadi di lantai, sehingga memastikan area bermasalah terlihat segera setelah mereka muncul.

Kebutuhan Pengguna

Pemasok pengontrol harus mempertimbangkan kebutuhan pelanggan. Ini berarti datang dengan solusi PLC baru.

PLC kemungkinan akan tetap menjadi standar emas bagi pengontrol otomasi. Meskipun demikian, banyak perubahan mungkin terjadi dalam pemrograman PLC yang akan meningkatkan tujuan dan kinerjanya.

Dengan demikian, Anda dapat berharap PLC menjadi lebih kecil, mengandung lebih banyak fitur, dan terus menjadi kasar. Pada dasarnya, ini akan menjadi sistem otomasi industri yang sama sekali baru dengan nama lama.

Aji Fitriyan Hidayat

Skill Comes From Within Yourself, Not Other Or Family, So Be Enthusiastic For Yourself.

Bagikan Artikel ini