Penerapan Sistem Preventive Maintenance. doc
Penerapan Sistem Preventive Maintenance Pada
PLC(Progamable Logic Control).
(Risky Fajar Ryanto)
Jurusan Teknik Elektro,Program Studi Teknik Otomasi Industri, Politeknik Negeri Bandung
Jln. Gegerkalong Hilir, Bandung,4000, INDONESIA
[email protected]
I.
Pengertian dan fungsi dasar system Plan
Programmable Logic Controllers (PLC) adalah komputer elektronik yang
mudah digunakan (user friendly) yang memiliki fungsi kendali untuk
berbagai tipe dan tingkat kesulitan yang beraneka
ragam.Definisi Programmable Logic Controller menurut Capiel (1982)
adalah :sistem elektronik yang beroperasi secara dijital dan didisain untuk
pemakaian di lingkungan industri, dimana sistem ini menggunakan memori
yang dapat diprogram untuk penyimpanan secara internal instruksi-instruksi
yang mengimplementasikan fungsi-fungsi spesifik seperti logika, urutan,
perwaktuan, pencacahan dan operasi aritmatik untuk mengontrol mesin atau
proses melalui modul-modul I/O dijital maupun analog.
Berdasarkan namanya konsep PLC adalah sebagai berikut :
1.
Programmable, menunjukkan kemampuan dalam hal memori untuk
menyimpan program yang telah dibuat yang dengan mudah diubah-ubah
fungsi atau kegunaannya.
2.
Logic, menunjukkan kemampuan dalam memproses input secara
aritmatik dan logic (ALU), yakni melakukan operasi membandingkan,
menjumlahkan, mengalikan, membagi, mengurangi, negasi, AND, OR, dan
lain sebagainya.
3.
Controller, menunjukkan kemampuan dalam mengontrol dan mengatur
proses sehingga menghasilkan output yang diinginkan.
PLC ini dirancang untuk menggantikan suatu rangkaian relay sequensial dalam
suatu sistem kontrol. Selain dapat diprogram, alat ini juga dapat dikendalikan,
dan dioperasikan oleh orang yang tidak memiliki pengetahuan di bidang
pengoperasian komputer secara khusus. PLC ini memiliki bahasa
pemrograman yang mudah dipahami dan dapat dioperasikan bila program
yang telah dibuat dengan menggunakan software yang sesuai dengan jenis PLC
PERENCANAAN PEMELIHARAAN PLC
yang digunakan sudah dimasukkan.Alat ini bekerja berdasarkan input-input yang
ada dan tergantung dari keadaan pada suatu waktu tertentu yang kemudian
akan meng-ON atau meng-OFF kan output-output. 1 menunjukkan bahwa
keadaan yang diharapkan terpenuhi sedangkan 0 berarti keadaan yang
diharapkan tidak terpenuhi. PLC juga dapat diterapkan untuk pengendalian
sistem yang memiliki output banyak.
Fungsi PLC
Fungsi dan kegunaan PLC sangat luas. Dalam prakteknya PLC dapat
dibagi secara umum dan secara khusus . Secara umum fungsi PLC adalah
sebagai berikut:
1.
Sekuensial Control. PLC memproses input sinyal biner menjadi output
yang digunakan untuk keperluan pemrosesan teknik secara berurutan
(sekuensial), disini PLC menjaga agar semua step atau langkah dalam proses
sekuensial berlangsung dalam urutan yang tepat.
2.
Monitoring Plant. PLC secara terus menerus memonitor status suatu
sistem (misalnya temperatur, tekanan, tingkat ketinggian) dan mengambil
tindakan yang diperlukan sehubungan dengan proses yang dikontrol
(misalnya nilai sudah melebihi batas) atau menampilkan pesan tersebut
pada operator.
Sedangkan fungsi PLC secara khusus adalah dapat memberikan input ke CNC
(Computerized Numerical Control). Beberapa PLC dapat memberikan input ke
CNC untuk kepentingan pemrosesan lebih lanjut. CNC bila dibandingkan
dengan PLC mempunyai ketelitian yang lebih tinggi dan lebih mahal
harganya. CNC biasanya dipakai untuk proses finishing, membentuk benda
kerja, moulding dan sebagainya.
Prinsip kerja sebuah PLC adalah menerima sinyal masukan proses yang
dikendalikan lalu melakukan serangkaian instruksi logika terhadap sinyal
masukan tersebut sesuai dengan program yang tersimpan dalam memori
lalu menghasilkan sinyal keluaran untuk mengendalikan aktuator atau
peralatan lainnya.
II.
Elemen Dasar PLC
PERENCANAAN PEMELIHARAAN PLC
Bagian-Bagian PLC:Sistem PLC terdiri dari lima bagian pokok, yaitu:
1. Central processing unit (CPU ). Bagian ini merupakan otak atau
jantung PLC, karena bagian ini merupakan bagian yang melakukan
operasi / pemrosesan program yang tersimpan dalam PLC. Disamping
itu CPU juga melakukan pengawasan atas semua operasional kerja
PLC, transfer informasi melalui internal bus antara PLC, memory dan
unit I/O.
Bagian CPU ini antara lain adalah :
a. Power Supply, power supply mengubah suplai masukan listrik
menjadi suplai listrik yang sesuai dengan CPU dan seluruh
komputer.
b. Alterable Memory, terdiri dari banyak bagian, intinya bagian ini
berupa chip yang isinya di letakkan pada chip RAM (Random
Access Memory), tetapi isinya dapat diubah dan dihapus oleh
pengguna / pemrogram. Bila tidak ada supplai listrik ke CPU
maka isinya akan hilang, oleh sebab itu bagian ini disebut
bersifat volatile, tetapi ada juga bagian yang tidak
bersifat volatile.
c. Fixed Memory, berisi program yang sudah diset oleh pembuat
PLC, dibuat dalam bentuk chip khusus yang dinamakan ROM
(Read Only Memory), dan tidak dapat diubah atau dihapus
selama operasi CPU, karena itu bagian ini sering dinamakan
memori non-volatileyang tidak akan terhapus isinya walaupun
tidak ada listrik yang masuk ke dalam CPU. Selain itu dapat juga
ditambahkan modul EEPROM atau Electrically Erasable
Programmable Read Only Memory yang ditujukan untuk back
up program utama RAM prosesor sehingga prosesor dapat
diprogram untuk meload program EEPROM ke RAM jika program di
RAM hilang atau rusak
d. Processor, adalah bagian yang mengontrol supaya
informasi tetap jalan dari bagian yang satu ke bagian yang lain,
PERENCANAAN PEMELIHARAAN PLC
bagian ini berisi rangkaian clock, sehingga masing-masing
transfer informasi ke tempat lain tepat sampai pada waktunya
e.
Battery Backup, umumnya CPU memiliki bagian ini. Bagian ini
berfungsi menjaga agar tidak ada kehilangan program yang
telah dimasukkan ke dalam RAM PLC jika catu daya ke PLC tibatiba terputus.
2. Programmer / monitor (PM). Pemrograman dilakukan melalui
keyboard sehingga alat ini dinamakan Programmer. Dengan
adanyaMonitor maka dapat dilihat apa yang diketik atau proses yang
sedang dijalankan oleh PLC. Bentuk PM ini ada yang besar seperti PC,
ada juga yang berukuran kecil yaitu hand-eld programmer dengan
jendela tampilan yang kecil, dan ada juga yang berbentuk laptop. PM
dihubungkan dengan CPU melalui kabel. Setelah CPU selesai
diprogram maka PM tidak dipergunakan lagi untuk operasi proses PLC,
sehingga bagian ini hanya dibutuhkan satu buah untuk banyak CPU.
3. Modul input / output (I/O ).Input merupakan bagian yang menerima
sinyal elektrik dari sensor atau komponen lain dan sinyal itu dialirkan
ke PLC untuk diproses. Ada banyak jenis modul input yang dapat
dipilih dan jenisnya tergantung dari input yang akan digunakan.
Jika input adalah limit switches dan pushbutton dapat dipilih
kartu input DC. Modul input analog adalah kartu input khusus yang
menggunakan ADC (Analog to Digital Conversion) dimana kartu ini
digunakan untuk input yang berupa variable seperti temperatur,
kecepatan, tekanan dan posisi. Pada umumnya ada 8-32 input point
setiap modul inputnya. Setiap point akan ditandai sebagai alamat yang
unik oleh prosesor.Output adalah bagian PLC yang menyalurkan sinyal
elektrik hasil pemrosesan PLC ke peralatan output. Besaran informasi /
sinyal elektrik itu dinyatakan dengan tegangan listrik antara 5 – 15
volt DC dengan informasi diluar sistem tegangan yang bervariasi
antara 24 – 240 volt DC mapun AC. Kartu output biasanya mempunyai
PERENCANAAN PEMELIHARAAN PLC
6-32 output point dalam sebuah single module. Kartu output analog
adalah tipe khusus dari modul output yang menggunakan DAC (Digital
to Analog Conversion). Modul output analog dapat mengambil nilai
dalam 12 bit dan mengubahnya ke dalam signal analog. Biasanya
signal ini 0-10 volts DC atau 4-20 mA. Signal Analog biasanya
digunakan pada peralatan seperti motor yang mengoperasikan katup
dan pneumatic position control devices.Bila dibutuhkan, suatu sistem
elektronik dapat ditambahkan untuk menghubungkan modul ini ke
tempat yang jauh. Proses operasi sebenarnya di bawah kendali PLC
mungkin saja jaraknya jauh, dapat saja ribuan meter.
PLC memiliki peralatan input dan output serta peralatan penunjang
yaitu
a. Peralatan Input
i. Peralatan input adalah yang memberikan sinyal kepada PLC
dan selanjutnya PLC memproses sinyal tersebut untuk
mengendalikan peralatan output.Peralatan input itu antara
lain:
1. Berbagai jenis saklar, misalnya tombol, saklar togel,
saklar batas, saklar level, saklar tekan, saklar
proximity.
2. Berbagai jenis sensor, misalnya sensor cahaya, sensor
suhu, sensor level.
3. Rotary encoder
b. Peralatan Output
i. Sistem otomasi tidak lengkap tanpa ada peralatan output
yang dikendalikan Peralatan output itu misalnya:
1. Kontaktor
2. Motor listrik
3. Lampu
4. Buzer
c. Peralatan Penunjang
i. Peralatan penunjang adalah peralatan yang digunakan dalam
sistem kendali PLC, tetapi bukan merupakan bagian dari
sistem secara nyata. Maksudnya,peralatan ini digunakan
untuk keperluan tertentu yang tidak berkaitan dengan
aktifitas pegendalian. Peralatan penunjang itu, antara lain :
PERENCANAAN PEMELIHARAAN PLC
1. berbagai jenis alat pemrogram, yaitu
komputer, software ladder, konsol
pemprogram,programmable terminal, dan sebagainya.
2. Berbagai software ladder, yaitu: SSS, LSS, Syswin, dan
CX Programmer.
3. Berbagai jenis memori luar, yaitu: disket, CD , flash
disk.
4. Berbagai alat pencetak dalam sistem komputer,
misalnya printer, plotter
4. Printer . Alat ini memungkinkan program pada CPU dapat di printout
atau dicetak. Informasi yang mungkin dicetak adalah diagram ladder,
status register, status dan daftar dari kondisi-kondisi yang sedang
dijalankan, timing diagram dari kontak, timing diagram dari register,
dan lain-lain.
5. The Program Recorder / Player. Alat ini digunakan untuk menyimpan
program dalam CPU. Pada PLC yang lama digunakan tape,
sistem floopy disk. Sekarang ini PLC semakin berkembang dengan
adanya hard disk yang digunakan untuk pemrograman dan
perekaman. Program yang telah direkam ini nantinya akan direkam
kembali ke dalam CPU apabila program aslinya hilang atau mengalami
kesalahan.
Untuk operasi yang besar, kemungkinan lain adalah menghubungkan CPU
dengan komputer utama (master computer) yang biasanya digunakan pada
pabrik besar atau proses yang mengkoodinasi banyak Sistem PLC .
Pada masa kini PLC dibagi menjadi beberapa tipe yang dibedakan berdasarkan
ukuran dan kemampuannya. Dan PLC dapat dibagi menjadi jenis-jenis berikut:
1.
Tipe compact
PERENCANAAN PEMELIHARAAN PLC
Ciri – ciri PLC jenis ini ialah :
Seluruh komponen (power supply, CPU, modul input – output, modul
komunikasi) menjadi satuUmumnya berukuran kecil (compact)
Mempunyai jumlah input/output relatif sedikit dan tidak dapat diexpand
Tidak dapat ditambah modul – modul khusus
Berikut ini contoh PLC compact dari Allen Bradley.
Sumber : Allen Braley, PLC MicroLogix Catalogue
2.
Tipe modular
Ciri – ciri PLC jenis ini ialah :
Komponen – komponennya terpisah ke dalam modul – modul Berukuran
besar
Memungkinkan untuk ekspansi jumlah input /output (sehingga jumlah lebih
banyak)
Memungkinkan penambahan modul – modul khusus
Berikut ini contoh PLC modular dari Omron.
PERENCANAAN PEMELIHARAAN PLC
III.
Diagram dan Mekanisme Operasi Sistem/Plan
Sistem PLC (Progammable Logic Controller)
Sistem PLC memiliki tiga komponen utama yaitu unit prosesor, bagian
masukan/keluaran, dan perangkat pemrograman. Fungsi kerja dari ketiga
komponen tersebut dapat dilihat pada gambar berikut :
Gambar 1. Diagram kerja tiga komponen utama sistem PLC
a.
Unit Prosesor
Prosesor adalah bagian pemroses dari sistem PLC yang akan membuat
keputusan logika. Keputusan yang telah dibuat berdasarkan pada program yang
telah disimpankan pada memori. Prosesor adalah bagian dari Central Processing
Unit(CPU) dari PLC yang akan menerima, menganalisa, memproses dan
memberikan informasi ke modul keluaran. Di dalam CPU PLC dapat dibayangkan
seperti kumpulan dari ribuan relai. Hal tersebut bukan berarti di dalamnya
terdapat banyak relai dalam ukuran yang sangat kecil tetapi berisi rangkaian
elektronika digital yang dapat difungsikan sebagai kontak NO dan NC relai.
Memori berfungsi sebagai tempat di mana informasi tersebut
disimpan. Ada bermacam-macam jenis serpih memori dalam bentuk Integrated
PERENCANAAN PEMELIHARAAN PLC
Circuits (IC). Salah satu jenis memori yang digunakan dalam CPU PLC
adalah Random Access Memory(RAM). Satu kerugian dari jenis memori tersebut
adalah diperlukannya catu daya untuk menjaga agar memori tetap bekerja. Pada
aplikasi PLC diperlukan catu daya cadangan yang digunakan untuk menjaga agar
isi dari memori tidak hilang apabila tiba-tiba catu daya hilang.
Read Only Memory (ROM) adalah jenis memori yang semi permanent
dan tidak dapat diubah dengan pengubah program. Memori tersebut hanya
digunakan untuk membaca saja dan jenis memori tersebut tidak memerlukan
catu daya cadangan karena isi memori tidak hilang meskipun catu daya
terputus.
Programmable Read Only Memory (PROM) adalah jenis lain dari memori
yang bekerja hampir menyerupai ROM, dengan satu pengecualian yaitu bisa
diprogram. PROM dirancang untuk diisi dengan program yang terprogram.
Apabila data dapat diubah, maka dapat diadakan pemrograman. Pemrograman
ulang dari PROM, membutuhkan perlengkapan khusus yaitu PROM
Programmer di mana PLC sendiri tidak dapat melakukannya.
b.
Perangkat dan Modul Masukan
Perangkat masukan merupakan perangkat keras yang dapat digunakan
untuk memberikan sinyal kepada modul masukan. Sistem PLC dapat memiliki
jumlah perangkat masukan sesuai dengan sistem yang diinginkan. Fungsi dari
perangkat masukan untuk memberikan perintah khusus sesuai dengan kinerja
perangkat masukan yang digunakan, misalnya menjalankan atau menghentikan
motor. Dalam hal tersebut seperti misalnya, perangkat masukan yang digunakan
adalah push button yang bekerja secara Normally Open (NO) ataupun Normally
Close (NC). Ada bermacam-macam perangkat masukan yang dapat digunakan
dalam pembentukan suatu sistem kendali seperti misalnya : selector switches,
foot switches, flow switches, sensors dan lain-lain. Gambar 2 memperlihatkan
simbol-simbol perangkat masukan yang sering digunakan pada sistem kendali.
PERENCANAAN PEMELIHARAAN PLC
Gambar 2. Simbol Perangkat Masukan PLC
Keterangan :
1.
NO Push Button
2.
NC Push Button
3.
NO Flow Switch
4.
NO Pressure Switch
c.
Perangkat dan Modul Keluaran
Perangkat keluaran adalah komponen-komponen yang memerlukan
sinyal untuk mengaktifkan komponen tersebut. Pada sistem PLC dapat
mempunyai beberapa perangkat keluaran seperti motor listrik, lampu indikator,
sirine dan lain-lain. Gambar 3 dibawah ini memperlihatkan contoh-contoh simbol
dari perangkat keluaran yang sering digunakan.
Gambar 3. Contoh Simbol Perangkat Keluaran
e.
Pemograman PLC (Progammable Logic Controller)
Pemrograman PLC adalah memasukkan instruksi-instruksi dasar PLC
yang telah membentuk logika pengendalian suatu sistem kendali yang
diinginkan. Bahasa pemrograman biasanya telah disesuaikan dengan ketentuan
PERENCANAAN PEMELIHARAAN PLC
dari pembuat PLC itu sendiri. Dalam hal ini setiap pembuat PLC memberikan
aturan-aturan tertentu yang sudah disesuaikan dengan pemrograman CPU yang
digunakan pada PLC tersebut. Program yang digunakan dalam pemrograman PLC
tergantung dari jenis atau merek PLC itu sendiri. Jika PLC yang akan dijadikan
sebagai bahan penelitian menggunakan PLC merek Omron maka program yang
digunakan adalah Syswin. Sedangkan seri Syswin yang digunakan adalah Syswin
3.4.
Program yang akan dimasukkan ke dalam PLC sebagai perintah adalah
menggunakan Diagram Tangga (Ladder Diagram). Ladder logic adalah bahasa
pemrograman dengan bahasa grafik atau bahasa yang digambar secara grafik.
Pemrogram dengan mudah menggambar skematik diagram dari program pada
layar. Hal tersebut menyerupai diagram dasar yang digunakan pada logika
kendali sistem kontrol panel di mana ketentuan instruksi terdiri dari koil-koil, NO,
NC dan dalam bentuk penyimbolan.
f.
Instruksi Dasar PLC dengan Menggunakan Ladder Diagram
1)
LD (Load) dan LD NOT (Load not)
PERENCANAAN PEMELIHARAAN PLC
Gambar 4. Simbol Diagram Ladder LD dan LD NOT
Load adalah sambungan langsung dari line dengan logika pensakelarannya
seperti sakelar NO sedangkan LD NOT logika pensakelarannya adalah seperti
sakelar NC. Instruksi ini dibutuhkan jika urutan kerja pada suatu sistem kendali
hanya membutuhkan satu kondisi logic saja untuk mengeluarkan satu keluaran.
2)
AND dan AND NOT
Gambar 5. Simbol Diagram Ladder AND dan AND NOT
Apabila memasukkan logika AND maka harus ada rangkaian yang berada di
depannya, karena penyambungannya seri. Logika pensaklarannya AND seperti
sakelar NO dan AND NOT seperti sakelar NC. Instruksi tersebut dibutuhkan jika
urutan kerja pada suatu sistem kendali membutuhkan lebih dari satu
kondisi logicyang harus terpenuhi semuanya untuk memperoleh satu keluaran.
3)
OR dan OR NOT
Gambar 6. Simbol Diagram Ladder OR dan OR NOT
OR dan OR NOT dimasukkan seperti sakelar yang posisinya paralel dengan
rangkaian sebelumnya. Instruksi tersebut dibutuhkan jika sequence pada suatu
sistem kendali membutuhkan salah satu saja dari beberapa kondisi logic yang
terpasang paralel untuk mengeluarkan satu keluaran. Logika OR logika
PERENCANAAN PEMELIHARAAN PLC
pensakelarannya adalah seperti sakelar NO dan OR NOT logika pensakelarannya
seperti sakelar NC.
4)
OUT
Gambar 7. Simbol Diagram Ladder Out
Out digunakan sebagai keluaran dari beberapa instruksi yang terpasang
sebelumnya yang telah membentuk suatu logika pengendalian tertentu. Logika
pengendalian dari instruksi OUT sesuai dengan pemahaman pengendalian
sistem PLC yang telah dibahas di atas di mana instruksi OUT ini sebagai koil relai
yang mempunyai konak di luar perangkat lunak. Sehingga jika OUT memperoleh
sinyal dari instruksi program yang terpasang maka kontak di luar perangkat
lunak akan bekerja.
IV.
Pendekatan Pemeliharaan yang diperlukan/dipilih
A. PREVENTIVE MAINTENANCE
Definisi Preventive Maintenance :
• Perawatan yang bertujuan menjaga peralatan dan fasilitas dalam kondisi
operasi yang memuaskan dengan melakukan pemeriksaan sistematis,
deteksi, dan koreksi kegagalan baru baik sebelum terjadi atau sebelum
kegagalan berkembang menjadi kegagalan yang lebih besar.
• Maintenance, termasuk testing, pengukuran, adjustments, dan
penggantian spare part, hal ini dilakukan untuk mencegah kegagalan
sebelum hal tersebut benar-benar terjadi.
Beberapa keuntungan jika kita melakukan Preventive Maintenance adalah
sbb:
• Peningkatan kehandalan sistem.
• Penurunan biaya penggantian.
• Penurunan downtime sistem.
• Lebih baik dalam manajemen persediaan suku cadang.
Preventive Maintenance dapat diterapkan untuk semua peralatan, namun
dalam artikel ini akan dikhususkan pada PLC system. Seperti kita ketahui PLC
PERENCANAAN PEMELIHARAAN PLC
merupakan peralatan yang sangat penting dalam sebuah plant.Kegagalan
pada system ini dapat menyebabkan partial plant shutdown maupun total
plant shutdown.Untuk itulah perawatan pada system ini sangatlah penting
untuk dilakukan.Dengan demikian kemungkinan kegagalan dapat dikurangi.
V.
Parameter Fisik dan Kinerja Sistem Dalam Pemeliharaan PLC
Parameter fisik dan non fisik yang perlu di perhatikan
Aspek fisik yang perlu di perhatikan:
Tingkat Deposit debu pada perangkat
o Ditandai dengan adanya penebalan debu pada sekitar
perangkat PLC
Timbulnya korosi
o Ditandai dengan adanya perubahan wana dari logam.logam
menjadi kusam
Genangan air pada sekitar tempat instalasi PLC
o Diakibatkan kurang terawatnya tempat kerja
o
Aspek non fisik yang perlu di perhatikan:
Selain parameter fisik dari PLC parameter non fisik juga mempengaruhi
kinerja system dari PLC yang mulai tidak normal.kinerja non fisik yang
perlu di perhatikan antara lain yaitu:
Nilai tegangan kerja.
o Nilai dari tegangan kerja pada PLC harus pada nilai tegangan
kerja standart/acuan
NilaiArus saat beroprasi
o Nilai dari arus Iput maupun output harus di perhatikan.karan
dapat
mempengaruhi
kinerja
system(sesuai
dengan
parameter)
Suhu pada saat peroperasi
o Suhu pada saat beroprasi juga sangat mempengaruhi system
pada saat beroprasi.karenamerupakan salah satu aspek yang
sangat penting dari PLC (harus pada suhu yang di tetapkan)
Start up ketika system pertama di jalankan.
Electrical noise
Antivirus
VI.
Metoda Monitoring.
Dalam monitoring PLC dapat menerapkan metoda monitoring sebagai berikut”.
AspekFisik
Monitoring tingkat deposit (ketebalan) debu pada plc dengan cara melakukan
peninjauan rutin dan peninjuan secara visual.
PERENCANAAN PEMELIHARAAN PLC
monitoring korosi pada system karena akibat factor lingkungan,dengan
melakukan tinjauan rutin dengan cara visual
memonitoring adanya genangan air pada tempat instalasi.ruang kerja dari plc
dengan melakukan peminjauan visual secara rutin dapa tempat kerja
Apek Non Fisik
memonitoring tengan kerja pada (I/O) dengan cara melakukan pengukuran
pada input maupun output dari PLC (tegangan input maupun output harus
sama dengan tegangan referensi yang di terapkan)
memonitoring arus input maupun arus output pada saat system PLC sedang
beroprasi dengan cara menggunakan alat ukur.arus input maupun nilai arus
input maupun arus output harus tidak melebihi nilai dari arus input maupun
arus output pada saat system sedang bekeja
memonitoring suhu pada perangkat dengan cara melakukan pengukuran
suhu ketika system mulai beroprasi.suhu pada PLC tidak boleh over heating
VII.
PenjadualanPemeliharaan PLC
no
Parameter fisik
waktu
Parameter non fisik
bulan Tegangan kerja
Waktu
1
Timbulnya korosi
1
1 minggu 1x
2
Tingkat deposit debu
1x
1 bulan Arus kerja
1 minggu 1x
3
Adanya genangan air
1x
1 bulan Suhu PLC
1 minggu 1x
4
5
-
1x
VIII.
Electrical noise
antivirus
1 minggu 1x
1 minggu 1x
Alat bantu ukur yang diperlukan
1. Multimeter
2. Oscilloscope
PERENCANAAN PEMELIHARAAN PLC
3. Ampere meter
IX.
TEKNIK PENGGUNAAN ALAT UKUR
Multimeter
Definisi Multimeter
Multimeter adalah alat pengukur listrik yang sering dikenal sebagai VOM
(Volt/Ohm meter) yang dapat mengukur tegangan (voltmeter), hambatan
(ohm-meter), maupun arus (ampere-meter).
Jenis Multimeter
ada 2 jenis Multimeter yaitu Multimeter Analog dan Multimeter Digital.
Di bawahiniadalahgambardarimultimeter
Gambar Multimeter Analog
Gambar Multimeter
Digital
Cara PenggunaanMultimeter
Mari kitamulaidariskala DC Volt :
200 mV artinyaadalahkitaakanmengukurtegangansebesar 0,2 Volt
2 V artinyaadalahkitaakanmengukurtegangansebesar 2 Volt
20 V artinyaadalahkitaakanmengukurtegangansebesar 20 Volt
200 V artinyaadalahkitaakanmengukurtegangansebesar 200 Volt
750 V artinyaadalahkitaakanmengukurtegangansebesar 750 Volt
Gunakanskalaygtepatuntukpengukuran, misalbaterai 3,6 Volt
gunakanskalapada
20 V. Makahasilnyaakanakuratmisalterbaca 3,76 Volt.
Jikamenggunakanskala 2Volt akanmunculangka1 (pertanda
overload/melebihi
skala)
Jikamenggunakanskala 200 V
akanterbacahasilnyanamuntidakakuratmissal terbaca : 3,6 V atau 3,7
V saja (1 digit dibelakangkoma)
PERENCANAAN PEMELIHARAAN PLC
Jikamenggunakan 750 V bisasajaterbacanamunhasilnyaakanterbaca
3 atau 4 volt (Dibulatkanlangsungtanpakoma)
Jikamenggunakan 750 V bisasajaterbacanamunhasilnyaakanterbaca
3 atau 4 volt (Dibulatkanlangsungtanpakoma)
Jikakabelterbalikmakahasilnyaakantetapmuncul, namuntandanegatif
di depanhasilnya. Beda denganMultimeter Analog.
Jikakabelterbalikjarumakanmentokkekiri.
NB :Jikamultimeteradatombol DH= Data Hold.
Jikaditekanmakahasilnyaakan freeze danbisadicatathasilnya.
Menggunakan Multimeter sebagai Voltmeter :
1.
Perhatikan object yang akandiukur. (Resistor, hambatanjalur, dll)
2.
Perhatikanskalapengukuranpada Ohmmeter
3.
200 artinyaakanmengukurhambatan yang nilainya max 200 Ohm
4.
2K artinyaakanmengukurhambatan yang nilainya max 2000 Ohm
5.
20K artinya akan mengukurhambatan yang nilainya max 20.000
Ohm
6.
200K artinyaakanmengukurhambatan yang nilainya max 200.000
Ohm
7.
2M artinyaakanmengukurhambatan yang nilainya max 2.000.000
Ohm
( 2 Mega Ohm)
4. osciloscope
PERENCANAAN PEMELIHARAAN PLC
langkah
pertama yang harus dilakukan sebelum menggunakan oscilloscope adalah
melakukan kalibrasi agar alat ini dapat bekerja dengan baik. Setelah Anda
menghubungkan oscilloscope ke jaringan listrik dan menyalakannya,
maka pada layar monitor harus terlihat garis lurus mendatar yang
menandakan bahwa tidak ada sinyal masukan.
Langkah kedua setelah melakukan kalibrasi adalah mengatur fokus, x
position, y position, dan intensitas kemiringan. Dengan mengatur posisi
tersebut, Anda nanti dapat melihat hasil pengukuran yang jelas dan akan
mendapatkan hasil pengukuran yang lebih cermat.
Langkah ketiga, pakai tegangan refernsi yang ada di oscilloscope
sehingga dapat melakukan kalibrasi sederhana. ada 2 tegangan referensi
yang dapat dijadikan sebagai acuan yakni tegangan persegi 2 Vpp atau
0,2 Vpp yang memiliki frekuensi 1 KHz.
Langkah keempat, menempelkan probe di terminal tegangan acuan
sehingga di layar monitor oscilloscope akan terlihat tegangan persegi.
Catatan:
-
Jika yang dijadikan sebagai acuan adalah tegangan 2 Vpp, pada
posisi 1 volt/div harus memiliki nilai tegangan puncak ke puncak dua
kotak. Sedangkan untuk time/div 1 ms/div harus ada 1 gelombang untuk 1
kotak
PERENCANAAN PEMELIHARAAN PLC
-
Jika yang terlihat pada layar masih belum tepat, Anda perlu
mengatur potensio tengah pada time/div dan knob Volt/div atau pada
pada potensio yang berlaber “var”
Cara Kerja Oscilloscope
Ketika oscilloscope dihubungkan dengan sirkuit, sinyal dari tegangan akan
bergerak melewati proble ke sistem vertikal. Bergantung pada
PERAWATAN
PLC (PROGAMABLE
LOGIG CONTROL)
pengaturanKARTU
skala volts/div
(vertikal),
attenuator bertugas
memperkecil
sinyal sementara itu amplifier justru memperkuat sinyal masukan. Sinyal
PT.ANUGERAH PERKASA
tersebut selanjutnya akn bergerak melwati keping pembelok vertikal yang
ada di PERANGKAT
dalam Cathode Ray
NAMA
: Tube (CRT). Tegangan yang disalurkan ke pelat
tersebut dapat menyebabkan titik cahaya bergerak. Tegangan negatif
SPESIFIKASI
ALAT
:
menyebabkan titik tersbeut menurun dan tegangan positif menyebabkan
KODE ALAT
titik tersebut naik.
:
KARTU
MIGGUAN
Sinyal PERAWATAN
juga akan bergerak
ke bagian sistem trigger untuk melakukan
sapuan horizontal. Sapuan horizontal atau horizontal sweep
Waktu Maintenance
parameter
Bulan Agustus
horizontal mendapatkan
trigger,
titik
cahaya
kiri ke -4
Minggu -1
Minggu -2akan melintasi
Minggu -3layar Minggu
kana dalam
selang
Tinjauan
Aspek
Non waktu
Fisik tertentu. Dalam kecepatan tinggi, titik tersebut
mampuInput
melintas di layar sampai 500.000 kali per detik. Kerja sistem
Tegangan
Kerja
(volt)dan penyapu horizontal secara bersamaan dapat
pembelok
vertikal
Arus kerja (ampere)
menghasilkan pemetaan sinyal pada layar. Untuk menstabilkan sinyal
Daya
(wat)
berulang,
maka
output diperlukan trigger.
Tegangan Kerja (volt)
mengakibatkan titik cahaya bergerak melewati layar sehingga jika sistem
Arus kerja (ampere)
Daya
X.
Suhu
(wat)
Perencanaan Kartu Pemeliharaan PLC
(°C )
Antivirus
(√)
Electrical Noise (√)
Tanggal
Teknisi
(
supervisior
)
PERENCANAAN PEMELIHARAAN PLC
(
)
KARTU PERAWATAN PLC (PROGAMABLE LOGIG CONTROL)
PT.ANUGERAH PERKASA
NAMA PERANGKAT
:
SPESIFIKASI ALAT
:
KODE ALAT
:
KARTU PERAWATAN BULANAN
parameter
Bulan -1
Waktu Maintenance
2014
Bulan -2
Bulan -3
Bulan -4
Tinjauan Aspek Fisik
Timbulnya korosi
Tingkat
deposit
debu
Adanya
genangan air
Tanggal
Teknisi
supervisior
PERENCANAAN PEMELIHARAAN PLC
(
)
(
)
XI.
Diagram Alir Pemeliharaan Sistem
Mulai
Monitoring
Plant
Tinjauan Aspek
Fisik dan Aspek
Non Fisik
Parameter Non
Fisik
11
B
Parameter fisik
1 Bulan 1x
Timbulnya korosi
1 Minggu 1x
PERENCANAAN PEMELIHARAAN PLC
Tegangan kerja
Tingkat deposit
debu
Arus kerja
Adanya genangan
air
Suhu PLC
Metode
monitoring
A
Electrical noise
A
antivirus
Preventive
Maintenance
Laporan
Maintenace
Tindakan
lanjutan
Repair
B
PERENCANAAN PEMELIHARAAN PLC
XII.
Hasil Monitoring dan Catatan Pemeliharaan Sistem
Pada bab ini peneliti belum mendapatkan data,Dikarenakan
membutuhkan waktu yang lama serta alat yang di teliti (PLC) belum
ada maka penelitian belum sampai mendapatkan hasil penelitian
dan data penelitian.
XIII.
Analisis Data
Pada bab ini peneliti belum mendapatkan data.Dikarenakan
membutuhkan waktu yang lama serta alat yang di teliti (PLC) belum
ada maka penelitian belum sampai mendapatkan hasil penelitian
dan data penelitian.
XIV.
Manual Pemeliharaan
Manual pemeliharaan pertama kali dilakukan dengan memulai
monitoring selanjutnya melakukan peninjauan aspek fisi dan non
fisik.untuk menentukan metode monitoring dan maintenance yang
di lakukan setelah menentukan metode monitoring dan
maintenance yang diperlukan,kemudian membuat laporan hasil
maintenance dan monitoring,jika terjadi kerusakan pada system
plant (PLC).maka dilakukan repair yang di tentukan pada metode
pemeliharaan yang telah dibuat.
Manual pemeliharaan
a. Monitoring plant : cara monitoring (PLC) monitoring plant dengan
melakukan pengamatan secara bertahap dan terjadwal dengan
melakukan monitoring maka dapat di susunlah metode
monitoring dan maintenance yang digunakan
b. Tinjauan aspek fisik : yaitu melakukan pengamatan terhadap
aspek fisik yang di tentukan seperti pengamatan timbulnya
korosi,tingkat deposit debu,dan adanya genangan air pada
lingkungan kerja tinjauan aspek fisik dapat dilakukan pada skala
A
yang berkala sesuai jadwal yang telah di tetapkan.
c. Tinjauan aspek non fisik : yaitu melakukan pengamatan terhadap
aspek non fisik seperti pengamatan suhu panas pada
PLC,tegangan kerja,arus kerja,electrical noise,dan keadaan
antivirus.tinjauan aspek non fisik dapat di lakukan secara
bertahap sesuai dengan yang di jadwalkan pada jadwal yang
telah di tetapkan.
PERENCANAAN PEMELIHARAAN PLC
Setah melakukan tinjauan aspek non fisik dan aspek fisik maka
dapat di susunlah metode monitoring dan metoda maintenance
yang di gunakan.dengan melihat acuan dari tinjauan aspek fisik
dan aspek non fisik.kemudian dari hasil monitoring dan
maintenance yang telah dilakukan maka di buatlah laporan
pemeliharaan guna mengetahuai data-data atau history tentang
keadaan alat yang kita terapkan pemeliharaanya.dari hasil
laporan tersebut dapat kita simpulkan bagamana tindakan
lanjutan seperti reapir dan lain-lain.
PERENCANAAN PEMELIHARAAN PLC
PLC(Progamable Logic Control).
(Risky Fajar Ryanto)
Jurusan Teknik Elektro,Program Studi Teknik Otomasi Industri, Politeknik Negeri Bandung
Jln. Gegerkalong Hilir, Bandung,4000, INDONESIA
[email protected]
I.
Pengertian dan fungsi dasar system Plan
Programmable Logic Controllers (PLC) adalah komputer elektronik yang
mudah digunakan (user friendly) yang memiliki fungsi kendali untuk
berbagai tipe dan tingkat kesulitan yang beraneka
ragam.Definisi Programmable Logic Controller menurut Capiel (1982)
adalah :sistem elektronik yang beroperasi secara dijital dan didisain untuk
pemakaian di lingkungan industri, dimana sistem ini menggunakan memori
yang dapat diprogram untuk penyimpanan secara internal instruksi-instruksi
yang mengimplementasikan fungsi-fungsi spesifik seperti logika, urutan,
perwaktuan, pencacahan dan operasi aritmatik untuk mengontrol mesin atau
proses melalui modul-modul I/O dijital maupun analog.
Berdasarkan namanya konsep PLC adalah sebagai berikut :
1.
Programmable, menunjukkan kemampuan dalam hal memori untuk
menyimpan program yang telah dibuat yang dengan mudah diubah-ubah
fungsi atau kegunaannya.
2.
Logic, menunjukkan kemampuan dalam memproses input secara
aritmatik dan logic (ALU), yakni melakukan operasi membandingkan,
menjumlahkan, mengalikan, membagi, mengurangi, negasi, AND, OR, dan
lain sebagainya.
3.
Controller, menunjukkan kemampuan dalam mengontrol dan mengatur
proses sehingga menghasilkan output yang diinginkan.
PLC ini dirancang untuk menggantikan suatu rangkaian relay sequensial dalam
suatu sistem kontrol. Selain dapat diprogram, alat ini juga dapat dikendalikan,
dan dioperasikan oleh orang yang tidak memiliki pengetahuan di bidang
pengoperasian komputer secara khusus. PLC ini memiliki bahasa
pemrograman yang mudah dipahami dan dapat dioperasikan bila program
yang telah dibuat dengan menggunakan software yang sesuai dengan jenis PLC
PERENCANAAN PEMELIHARAAN PLC
yang digunakan sudah dimasukkan.Alat ini bekerja berdasarkan input-input yang
ada dan tergantung dari keadaan pada suatu waktu tertentu yang kemudian
akan meng-ON atau meng-OFF kan output-output. 1 menunjukkan bahwa
keadaan yang diharapkan terpenuhi sedangkan 0 berarti keadaan yang
diharapkan tidak terpenuhi. PLC juga dapat diterapkan untuk pengendalian
sistem yang memiliki output banyak.
Fungsi PLC
Fungsi dan kegunaan PLC sangat luas. Dalam prakteknya PLC dapat
dibagi secara umum dan secara khusus . Secara umum fungsi PLC adalah
sebagai berikut:
1.
Sekuensial Control. PLC memproses input sinyal biner menjadi output
yang digunakan untuk keperluan pemrosesan teknik secara berurutan
(sekuensial), disini PLC menjaga agar semua step atau langkah dalam proses
sekuensial berlangsung dalam urutan yang tepat.
2.
Monitoring Plant. PLC secara terus menerus memonitor status suatu
sistem (misalnya temperatur, tekanan, tingkat ketinggian) dan mengambil
tindakan yang diperlukan sehubungan dengan proses yang dikontrol
(misalnya nilai sudah melebihi batas) atau menampilkan pesan tersebut
pada operator.
Sedangkan fungsi PLC secara khusus adalah dapat memberikan input ke CNC
(Computerized Numerical Control). Beberapa PLC dapat memberikan input ke
CNC untuk kepentingan pemrosesan lebih lanjut. CNC bila dibandingkan
dengan PLC mempunyai ketelitian yang lebih tinggi dan lebih mahal
harganya. CNC biasanya dipakai untuk proses finishing, membentuk benda
kerja, moulding dan sebagainya.
Prinsip kerja sebuah PLC adalah menerima sinyal masukan proses yang
dikendalikan lalu melakukan serangkaian instruksi logika terhadap sinyal
masukan tersebut sesuai dengan program yang tersimpan dalam memori
lalu menghasilkan sinyal keluaran untuk mengendalikan aktuator atau
peralatan lainnya.
II.
Elemen Dasar PLC
PERENCANAAN PEMELIHARAAN PLC
Bagian-Bagian PLC:Sistem PLC terdiri dari lima bagian pokok, yaitu:
1. Central processing unit (CPU ). Bagian ini merupakan otak atau
jantung PLC, karena bagian ini merupakan bagian yang melakukan
operasi / pemrosesan program yang tersimpan dalam PLC. Disamping
itu CPU juga melakukan pengawasan atas semua operasional kerja
PLC, transfer informasi melalui internal bus antara PLC, memory dan
unit I/O.
Bagian CPU ini antara lain adalah :
a. Power Supply, power supply mengubah suplai masukan listrik
menjadi suplai listrik yang sesuai dengan CPU dan seluruh
komputer.
b. Alterable Memory, terdiri dari banyak bagian, intinya bagian ini
berupa chip yang isinya di letakkan pada chip RAM (Random
Access Memory), tetapi isinya dapat diubah dan dihapus oleh
pengguna / pemrogram. Bila tidak ada supplai listrik ke CPU
maka isinya akan hilang, oleh sebab itu bagian ini disebut
bersifat volatile, tetapi ada juga bagian yang tidak
bersifat volatile.
c. Fixed Memory, berisi program yang sudah diset oleh pembuat
PLC, dibuat dalam bentuk chip khusus yang dinamakan ROM
(Read Only Memory), dan tidak dapat diubah atau dihapus
selama operasi CPU, karena itu bagian ini sering dinamakan
memori non-volatileyang tidak akan terhapus isinya walaupun
tidak ada listrik yang masuk ke dalam CPU. Selain itu dapat juga
ditambahkan modul EEPROM atau Electrically Erasable
Programmable Read Only Memory yang ditujukan untuk back
up program utama RAM prosesor sehingga prosesor dapat
diprogram untuk meload program EEPROM ke RAM jika program di
RAM hilang atau rusak
d. Processor, adalah bagian yang mengontrol supaya
informasi tetap jalan dari bagian yang satu ke bagian yang lain,
PERENCANAAN PEMELIHARAAN PLC
bagian ini berisi rangkaian clock, sehingga masing-masing
transfer informasi ke tempat lain tepat sampai pada waktunya
e.
Battery Backup, umumnya CPU memiliki bagian ini. Bagian ini
berfungsi menjaga agar tidak ada kehilangan program yang
telah dimasukkan ke dalam RAM PLC jika catu daya ke PLC tibatiba terputus.
2. Programmer / monitor (PM). Pemrograman dilakukan melalui
keyboard sehingga alat ini dinamakan Programmer. Dengan
adanyaMonitor maka dapat dilihat apa yang diketik atau proses yang
sedang dijalankan oleh PLC. Bentuk PM ini ada yang besar seperti PC,
ada juga yang berukuran kecil yaitu hand-eld programmer dengan
jendela tampilan yang kecil, dan ada juga yang berbentuk laptop. PM
dihubungkan dengan CPU melalui kabel. Setelah CPU selesai
diprogram maka PM tidak dipergunakan lagi untuk operasi proses PLC,
sehingga bagian ini hanya dibutuhkan satu buah untuk banyak CPU.
3. Modul input / output (I/O ).Input merupakan bagian yang menerima
sinyal elektrik dari sensor atau komponen lain dan sinyal itu dialirkan
ke PLC untuk diproses. Ada banyak jenis modul input yang dapat
dipilih dan jenisnya tergantung dari input yang akan digunakan.
Jika input adalah limit switches dan pushbutton dapat dipilih
kartu input DC. Modul input analog adalah kartu input khusus yang
menggunakan ADC (Analog to Digital Conversion) dimana kartu ini
digunakan untuk input yang berupa variable seperti temperatur,
kecepatan, tekanan dan posisi. Pada umumnya ada 8-32 input point
setiap modul inputnya. Setiap point akan ditandai sebagai alamat yang
unik oleh prosesor.Output adalah bagian PLC yang menyalurkan sinyal
elektrik hasil pemrosesan PLC ke peralatan output. Besaran informasi /
sinyal elektrik itu dinyatakan dengan tegangan listrik antara 5 – 15
volt DC dengan informasi diluar sistem tegangan yang bervariasi
antara 24 – 240 volt DC mapun AC. Kartu output biasanya mempunyai
PERENCANAAN PEMELIHARAAN PLC
6-32 output point dalam sebuah single module. Kartu output analog
adalah tipe khusus dari modul output yang menggunakan DAC (Digital
to Analog Conversion). Modul output analog dapat mengambil nilai
dalam 12 bit dan mengubahnya ke dalam signal analog. Biasanya
signal ini 0-10 volts DC atau 4-20 mA. Signal Analog biasanya
digunakan pada peralatan seperti motor yang mengoperasikan katup
dan pneumatic position control devices.Bila dibutuhkan, suatu sistem
elektronik dapat ditambahkan untuk menghubungkan modul ini ke
tempat yang jauh. Proses operasi sebenarnya di bawah kendali PLC
mungkin saja jaraknya jauh, dapat saja ribuan meter.
PLC memiliki peralatan input dan output serta peralatan penunjang
yaitu
a. Peralatan Input
i. Peralatan input adalah yang memberikan sinyal kepada PLC
dan selanjutnya PLC memproses sinyal tersebut untuk
mengendalikan peralatan output.Peralatan input itu antara
lain:
1. Berbagai jenis saklar, misalnya tombol, saklar togel,
saklar batas, saklar level, saklar tekan, saklar
proximity.
2. Berbagai jenis sensor, misalnya sensor cahaya, sensor
suhu, sensor level.
3. Rotary encoder
b. Peralatan Output
i. Sistem otomasi tidak lengkap tanpa ada peralatan output
yang dikendalikan Peralatan output itu misalnya:
1. Kontaktor
2. Motor listrik
3. Lampu
4. Buzer
c. Peralatan Penunjang
i. Peralatan penunjang adalah peralatan yang digunakan dalam
sistem kendali PLC, tetapi bukan merupakan bagian dari
sistem secara nyata. Maksudnya,peralatan ini digunakan
untuk keperluan tertentu yang tidak berkaitan dengan
aktifitas pegendalian. Peralatan penunjang itu, antara lain :
PERENCANAAN PEMELIHARAAN PLC
1. berbagai jenis alat pemrogram, yaitu
komputer, software ladder, konsol
pemprogram,programmable terminal, dan sebagainya.
2. Berbagai software ladder, yaitu: SSS, LSS, Syswin, dan
CX Programmer.
3. Berbagai jenis memori luar, yaitu: disket, CD , flash
disk.
4. Berbagai alat pencetak dalam sistem komputer,
misalnya printer, plotter
4. Printer . Alat ini memungkinkan program pada CPU dapat di printout
atau dicetak. Informasi yang mungkin dicetak adalah diagram ladder,
status register, status dan daftar dari kondisi-kondisi yang sedang
dijalankan, timing diagram dari kontak, timing diagram dari register,
dan lain-lain.
5. The Program Recorder / Player. Alat ini digunakan untuk menyimpan
program dalam CPU. Pada PLC yang lama digunakan tape,
sistem floopy disk. Sekarang ini PLC semakin berkembang dengan
adanya hard disk yang digunakan untuk pemrograman dan
perekaman. Program yang telah direkam ini nantinya akan direkam
kembali ke dalam CPU apabila program aslinya hilang atau mengalami
kesalahan.
Untuk operasi yang besar, kemungkinan lain adalah menghubungkan CPU
dengan komputer utama (master computer) yang biasanya digunakan pada
pabrik besar atau proses yang mengkoodinasi banyak Sistem PLC .
Pada masa kini PLC dibagi menjadi beberapa tipe yang dibedakan berdasarkan
ukuran dan kemampuannya. Dan PLC dapat dibagi menjadi jenis-jenis berikut:
1.
Tipe compact
PERENCANAAN PEMELIHARAAN PLC
Ciri – ciri PLC jenis ini ialah :
Seluruh komponen (power supply, CPU, modul input – output, modul
komunikasi) menjadi satuUmumnya berukuran kecil (compact)
Mempunyai jumlah input/output relatif sedikit dan tidak dapat diexpand
Tidak dapat ditambah modul – modul khusus
Berikut ini contoh PLC compact dari Allen Bradley.
Sumber : Allen Braley, PLC MicroLogix Catalogue
2.
Tipe modular
Ciri – ciri PLC jenis ini ialah :
Komponen – komponennya terpisah ke dalam modul – modul Berukuran
besar
Memungkinkan untuk ekspansi jumlah input /output (sehingga jumlah lebih
banyak)
Memungkinkan penambahan modul – modul khusus
Berikut ini contoh PLC modular dari Omron.
PERENCANAAN PEMELIHARAAN PLC
III.
Diagram dan Mekanisme Operasi Sistem/Plan
Sistem PLC (Progammable Logic Controller)
Sistem PLC memiliki tiga komponen utama yaitu unit prosesor, bagian
masukan/keluaran, dan perangkat pemrograman. Fungsi kerja dari ketiga
komponen tersebut dapat dilihat pada gambar berikut :
Gambar 1. Diagram kerja tiga komponen utama sistem PLC
a.
Unit Prosesor
Prosesor adalah bagian pemroses dari sistem PLC yang akan membuat
keputusan logika. Keputusan yang telah dibuat berdasarkan pada program yang
telah disimpankan pada memori. Prosesor adalah bagian dari Central Processing
Unit(CPU) dari PLC yang akan menerima, menganalisa, memproses dan
memberikan informasi ke modul keluaran. Di dalam CPU PLC dapat dibayangkan
seperti kumpulan dari ribuan relai. Hal tersebut bukan berarti di dalamnya
terdapat banyak relai dalam ukuran yang sangat kecil tetapi berisi rangkaian
elektronika digital yang dapat difungsikan sebagai kontak NO dan NC relai.
Memori berfungsi sebagai tempat di mana informasi tersebut
disimpan. Ada bermacam-macam jenis serpih memori dalam bentuk Integrated
PERENCANAAN PEMELIHARAAN PLC
Circuits (IC). Salah satu jenis memori yang digunakan dalam CPU PLC
adalah Random Access Memory(RAM). Satu kerugian dari jenis memori tersebut
adalah diperlukannya catu daya untuk menjaga agar memori tetap bekerja. Pada
aplikasi PLC diperlukan catu daya cadangan yang digunakan untuk menjaga agar
isi dari memori tidak hilang apabila tiba-tiba catu daya hilang.
Read Only Memory (ROM) adalah jenis memori yang semi permanent
dan tidak dapat diubah dengan pengubah program. Memori tersebut hanya
digunakan untuk membaca saja dan jenis memori tersebut tidak memerlukan
catu daya cadangan karena isi memori tidak hilang meskipun catu daya
terputus.
Programmable Read Only Memory (PROM) adalah jenis lain dari memori
yang bekerja hampir menyerupai ROM, dengan satu pengecualian yaitu bisa
diprogram. PROM dirancang untuk diisi dengan program yang terprogram.
Apabila data dapat diubah, maka dapat diadakan pemrograman. Pemrograman
ulang dari PROM, membutuhkan perlengkapan khusus yaitu PROM
Programmer di mana PLC sendiri tidak dapat melakukannya.
b.
Perangkat dan Modul Masukan
Perangkat masukan merupakan perangkat keras yang dapat digunakan
untuk memberikan sinyal kepada modul masukan. Sistem PLC dapat memiliki
jumlah perangkat masukan sesuai dengan sistem yang diinginkan. Fungsi dari
perangkat masukan untuk memberikan perintah khusus sesuai dengan kinerja
perangkat masukan yang digunakan, misalnya menjalankan atau menghentikan
motor. Dalam hal tersebut seperti misalnya, perangkat masukan yang digunakan
adalah push button yang bekerja secara Normally Open (NO) ataupun Normally
Close (NC). Ada bermacam-macam perangkat masukan yang dapat digunakan
dalam pembentukan suatu sistem kendali seperti misalnya : selector switches,
foot switches, flow switches, sensors dan lain-lain. Gambar 2 memperlihatkan
simbol-simbol perangkat masukan yang sering digunakan pada sistem kendali.
PERENCANAAN PEMELIHARAAN PLC
Gambar 2. Simbol Perangkat Masukan PLC
Keterangan :
1.
NO Push Button
2.
NC Push Button
3.
NO Flow Switch
4.
NO Pressure Switch
c.
Perangkat dan Modul Keluaran
Perangkat keluaran adalah komponen-komponen yang memerlukan
sinyal untuk mengaktifkan komponen tersebut. Pada sistem PLC dapat
mempunyai beberapa perangkat keluaran seperti motor listrik, lampu indikator,
sirine dan lain-lain. Gambar 3 dibawah ini memperlihatkan contoh-contoh simbol
dari perangkat keluaran yang sering digunakan.
Gambar 3. Contoh Simbol Perangkat Keluaran
e.
Pemograman PLC (Progammable Logic Controller)
Pemrograman PLC adalah memasukkan instruksi-instruksi dasar PLC
yang telah membentuk logika pengendalian suatu sistem kendali yang
diinginkan. Bahasa pemrograman biasanya telah disesuaikan dengan ketentuan
PERENCANAAN PEMELIHARAAN PLC
dari pembuat PLC itu sendiri. Dalam hal ini setiap pembuat PLC memberikan
aturan-aturan tertentu yang sudah disesuaikan dengan pemrograman CPU yang
digunakan pada PLC tersebut. Program yang digunakan dalam pemrograman PLC
tergantung dari jenis atau merek PLC itu sendiri. Jika PLC yang akan dijadikan
sebagai bahan penelitian menggunakan PLC merek Omron maka program yang
digunakan adalah Syswin. Sedangkan seri Syswin yang digunakan adalah Syswin
3.4.
Program yang akan dimasukkan ke dalam PLC sebagai perintah adalah
menggunakan Diagram Tangga (Ladder Diagram). Ladder logic adalah bahasa
pemrograman dengan bahasa grafik atau bahasa yang digambar secara grafik.
Pemrogram dengan mudah menggambar skematik diagram dari program pada
layar. Hal tersebut menyerupai diagram dasar yang digunakan pada logika
kendali sistem kontrol panel di mana ketentuan instruksi terdiri dari koil-koil, NO,
NC dan dalam bentuk penyimbolan.
f.
Instruksi Dasar PLC dengan Menggunakan Ladder Diagram
1)
LD (Load) dan LD NOT (Load not)
PERENCANAAN PEMELIHARAAN PLC
Gambar 4. Simbol Diagram Ladder LD dan LD NOT
Load adalah sambungan langsung dari line dengan logika pensakelarannya
seperti sakelar NO sedangkan LD NOT logika pensakelarannya adalah seperti
sakelar NC. Instruksi ini dibutuhkan jika urutan kerja pada suatu sistem kendali
hanya membutuhkan satu kondisi logic saja untuk mengeluarkan satu keluaran.
2)
AND dan AND NOT
Gambar 5. Simbol Diagram Ladder AND dan AND NOT
Apabila memasukkan logika AND maka harus ada rangkaian yang berada di
depannya, karena penyambungannya seri. Logika pensaklarannya AND seperti
sakelar NO dan AND NOT seperti sakelar NC. Instruksi tersebut dibutuhkan jika
urutan kerja pada suatu sistem kendali membutuhkan lebih dari satu
kondisi logicyang harus terpenuhi semuanya untuk memperoleh satu keluaran.
3)
OR dan OR NOT
Gambar 6. Simbol Diagram Ladder OR dan OR NOT
OR dan OR NOT dimasukkan seperti sakelar yang posisinya paralel dengan
rangkaian sebelumnya. Instruksi tersebut dibutuhkan jika sequence pada suatu
sistem kendali membutuhkan salah satu saja dari beberapa kondisi logic yang
terpasang paralel untuk mengeluarkan satu keluaran. Logika OR logika
PERENCANAAN PEMELIHARAAN PLC
pensakelarannya adalah seperti sakelar NO dan OR NOT logika pensakelarannya
seperti sakelar NC.
4)
OUT
Gambar 7. Simbol Diagram Ladder Out
Out digunakan sebagai keluaran dari beberapa instruksi yang terpasang
sebelumnya yang telah membentuk suatu logika pengendalian tertentu. Logika
pengendalian dari instruksi OUT sesuai dengan pemahaman pengendalian
sistem PLC yang telah dibahas di atas di mana instruksi OUT ini sebagai koil relai
yang mempunyai konak di luar perangkat lunak. Sehingga jika OUT memperoleh
sinyal dari instruksi program yang terpasang maka kontak di luar perangkat
lunak akan bekerja.
IV.
Pendekatan Pemeliharaan yang diperlukan/dipilih
A. PREVENTIVE MAINTENANCE
Definisi Preventive Maintenance :
• Perawatan yang bertujuan menjaga peralatan dan fasilitas dalam kondisi
operasi yang memuaskan dengan melakukan pemeriksaan sistematis,
deteksi, dan koreksi kegagalan baru baik sebelum terjadi atau sebelum
kegagalan berkembang menjadi kegagalan yang lebih besar.
• Maintenance, termasuk testing, pengukuran, adjustments, dan
penggantian spare part, hal ini dilakukan untuk mencegah kegagalan
sebelum hal tersebut benar-benar terjadi.
Beberapa keuntungan jika kita melakukan Preventive Maintenance adalah
sbb:
• Peningkatan kehandalan sistem.
• Penurunan biaya penggantian.
• Penurunan downtime sistem.
• Lebih baik dalam manajemen persediaan suku cadang.
Preventive Maintenance dapat diterapkan untuk semua peralatan, namun
dalam artikel ini akan dikhususkan pada PLC system. Seperti kita ketahui PLC
PERENCANAAN PEMELIHARAAN PLC
merupakan peralatan yang sangat penting dalam sebuah plant.Kegagalan
pada system ini dapat menyebabkan partial plant shutdown maupun total
plant shutdown.Untuk itulah perawatan pada system ini sangatlah penting
untuk dilakukan.Dengan demikian kemungkinan kegagalan dapat dikurangi.
V.
Parameter Fisik dan Kinerja Sistem Dalam Pemeliharaan PLC
Parameter fisik dan non fisik yang perlu di perhatikan
Aspek fisik yang perlu di perhatikan:
Tingkat Deposit debu pada perangkat
o Ditandai dengan adanya penebalan debu pada sekitar
perangkat PLC
Timbulnya korosi
o Ditandai dengan adanya perubahan wana dari logam.logam
menjadi kusam
Genangan air pada sekitar tempat instalasi PLC
o Diakibatkan kurang terawatnya tempat kerja
o
Aspek non fisik yang perlu di perhatikan:
Selain parameter fisik dari PLC parameter non fisik juga mempengaruhi
kinerja system dari PLC yang mulai tidak normal.kinerja non fisik yang
perlu di perhatikan antara lain yaitu:
Nilai tegangan kerja.
o Nilai dari tegangan kerja pada PLC harus pada nilai tegangan
kerja standart/acuan
NilaiArus saat beroprasi
o Nilai dari arus Iput maupun output harus di perhatikan.karan
dapat
mempengaruhi
kinerja
system(sesuai
dengan
parameter)
Suhu pada saat peroperasi
o Suhu pada saat beroprasi juga sangat mempengaruhi system
pada saat beroprasi.karenamerupakan salah satu aspek yang
sangat penting dari PLC (harus pada suhu yang di tetapkan)
Start up ketika system pertama di jalankan.
Electrical noise
Antivirus
VI.
Metoda Monitoring.
Dalam monitoring PLC dapat menerapkan metoda monitoring sebagai berikut”.
AspekFisik
Monitoring tingkat deposit (ketebalan) debu pada plc dengan cara melakukan
peninjauan rutin dan peninjuan secara visual.
PERENCANAAN PEMELIHARAAN PLC
monitoring korosi pada system karena akibat factor lingkungan,dengan
melakukan tinjauan rutin dengan cara visual
memonitoring adanya genangan air pada tempat instalasi.ruang kerja dari plc
dengan melakukan peminjauan visual secara rutin dapa tempat kerja
Apek Non Fisik
memonitoring tengan kerja pada (I/O) dengan cara melakukan pengukuran
pada input maupun output dari PLC (tegangan input maupun output harus
sama dengan tegangan referensi yang di terapkan)
memonitoring arus input maupun arus output pada saat system PLC sedang
beroprasi dengan cara menggunakan alat ukur.arus input maupun nilai arus
input maupun arus output harus tidak melebihi nilai dari arus input maupun
arus output pada saat system sedang bekeja
memonitoring suhu pada perangkat dengan cara melakukan pengukuran
suhu ketika system mulai beroprasi.suhu pada PLC tidak boleh over heating
VII.
PenjadualanPemeliharaan PLC
no
Parameter fisik
waktu
Parameter non fisik
bulan Tegangan kerja
Waktu
1
Timbulnya korosi
1
1 minggu 1x
2
Tingkat deposit debu
1x
1 bulan Arus kerja
1 minggu 1x
3
Adanya genangan air
1x
1 bulan Suhu PLC
1 minggu 1x
4
5
-
1x
VIII.
Electrical noise
antivirus
1 minggu 1x
1 minggu 1x
Alat bantu ukur yang diperlukan
1. Multimeter
2. Oscilloscope
PERENCANAAN PEMELIHARAAN PLC
3. Ampere meter
IX.
TEKNIK PENGGUNAAN ALAT UKUR
Multimeter
Definisi Multimeter
Multimeter adalah alat pengukur listrik yang sering dikenal sebagai VOM
(Volt/Ohm meter) yang dapat mengukur tegangan (voltmeter), hambatan
(ohm-meter), maupun arus (ampere-meter).
Jenis Multimeter
ada 2 jenis Multimeter yaitu Multimeter Analog dan Multimeter Digital.
Di bawahiniadalahgambardarimultimeter
Gambar Multimeter Analog
Gambar Multimeter
Digital
Cara PenggunaanMultimeter
Mari kitamulaidariskala DC Volt :
200 mV artinyaadalahkitaakanmengukurtegangansebesar 0,2 Volt
2 V artinyaadalahkitaakanmengukurtegangansebesar 2 Volt
20 V artinyaadalahkitaakanmengukurtegangansebesar 20 Volt
200 V artinyaadalahkitaakanmengukurtegangansebesar 200 Volt
750 V artinyaadalahkitaakanmengukurtegangansebesar 750 Volt
Gunakanskalaygtepatuntukpengukuran, misalbaterai 3,6 Volt
gunakanskalapada
20 V. Makahasilnyaakanakuratmisalterbaca 3,76 Volt.
Jikamenggunakanskala 2Volt akanmunculangka1 (pertanda
overload/melebihi
skala)
Jikamenggunakanskala 200 V
akanterbacahasilnyanamuntidakakuratmissal terbaca : 3,6 V atau 3,7
V saja (1 digit dibelakangkoma)
PERENCANAAN PEMELIHARAAN PLC
Jikamenggunakan 750 V bisasajaterbacanamunhasilnyaakanterbaca
3 atau 4 volt (Dibulatkanlangsungtanpakoma)
Jikamenggunakan 750 V bisasajaterbacanamunhasilnyaakanterbaca
3 atau 4 volt (Dibulatkanlangsungtanpakoma)
Jikakabelterbalikmakahasilnyaakantetapmuncul, namuntandanegatif
di depanhasilnya. Beda denganMultimeter Analog.
Jikakabelterbalikjarumakanmentokkekiri.
NB :Jikamultimeteradatombol DH= Data Hold.
Jikaditekanmakahasilnyaakan freeze danbisadicatathasilnya.
Menggunakan Multimeter sebagai Voltmeter :
1.
Perhatikan object yang akandiukur. (Resistor, hambatanjalur, dll)
2.
Perhatikanskalapengukuranpada Ohmmeter
3.
200 artinyaakanmengukurhambatan yang nilainya max 200 Ohm
4.
2K artinyaakanmengukurhambatan yang nilainya max 2000 Ohm
5.
20K artinya akan mengukurhambatan yang nilainya max 20.000
Ohm
6.
200K artinyaakanmengukurhambatan yang nilainya max 200.000
Ohm
7.
2M artinyaakanmengukurhambatan yang nilainya max 2.000.000
Ohm
( 2 Mega Ohm)
4. osciloscope
PERENCANAAN PEMELIHARAAN PLC
langkah
pertama yang harus dilakukan sebelum menggunakan oscilloscope adalah
melakukan kalibrasi agar alat ini dapat bekerja dengan baik. Setelah Anda
menghubungkan oscilloscope ke jaringan listrik dan menyalakannya,
maka pada layar monitor harus terlihat garis lurus mendatar yang
menandakan bahwa tidak ada sinyal masukan.
Langkah kedua setelah melakukan kalibrasi adalah mengatur fokus, x
position, y position, dan intensitas kemiringan. Dengan mengatur posisi
tersebut, Anda nanti dapat melihat hasil pengukuran yang jelas dan akan
mendapatkan hasil pengukuran yang lebih cermat.
Langkah ketiga, pakai tegangan refernsi yang ada di oscilloscope
sehingga dapat melakukan kalibrasi sederhana. ada 2 tegangan referensi
yang dapat dijadikan sebagai acuan yakni tegangan persegi 2 Vpp atau
0,2 Vpp yang memiliki frekuensi 1 KHz.
Langkah keempat, menempelkan probe di terminal tegangan acuan
sehingga di layar monitor oscilloscope akan terlihat tegangan persegi.
Catatan:
-
Jika yang dijadikan sebagai acuan adalah tegangan 2 Vpp, pada
posisi 1 volt/div harus memiliki nilai tegangan puncak ke puncak dua
kotak. Sedangkan untuk time/div 1 ms/div harus ada 1 gelombang untuk 1
kotak
PERENCANAAN PEMELIHARAAN PLC
-
Jika yang terlihat pada layar masih belum tepat, Anda perlu
mengatur potensio tengah pada time/div dan knob Volt/div atau pada
pada potensio yang berlaber “var”
Cara Kerja Oscilloscope
Ketika oscilloscope dihubungkan dengan sirkuit, sinyal dari tegangan akan
bergerak melewati proble ke sistem vertikal. Bergantung pada
PERAWATAN
PLC (PROGAMABLE
LOGIG CONTROL)
pengaturanKARTU
skala volts/div
(vertikal),
attenuator bertugas
memperkecil
sinyal sementara itu amplifier justru memperkuat sinyal masukan. Sinyal
PT.ANUGERAH PERKASA
tersebut selanjutnya akn bergerak melwati keping pembelok vertikal yang
ada di PERANGKAT
dalam Cathode Ray
NAMA
: Tube (CRT). Tegangan yang disalurkan ke pelat
tersebut dapat menyebabkan titik cahaya bergerak. Tegangan negatif
SPESIFIKASI
ALAT
:
menyebabkan titik tersbeut menurun dan tegangan positif menyebabkan
KODE ALAT
titik tersebut naik.
:
KARTU
MIGGUAN
Sinyal PERAWATAN
juga akan bergerak
ke bagian sistem trigger untuk melakukan
sapuan horizontal. Sapuan horizontal atau horizontal sweep
Waktu Maintenance
parameter
Bulan Agustus
horizontal mendapatkan
trigger,
titik
cahaya
kiri ke -4
Minggu -1
Minggu -2akan melintasi
Minggu -3layar Minggu
kana dalam
selang
Tinjauan
Aspek
Non waktu
Fisik tertentu. Dalam kecepatan tinggi, titik tersebut
mampuInput
melintas di layar sampai 500.000 kali per detik. Kerja sistem
Tegangan
Kerja
(volt)dan penyapu horizontal secara bersamaan dapat
pembelok
vertikal
Arus kerja (ampere)
menghasilkan pemetaan sinyal pada layar. Untuk menstabilkan sinyal
Daya
(wat)
berulang,
maka
output diperlukan trigger.
Tegangan Kerja (volt)
mengakibatkan titik cahaya bergerak melewati layar sehingga jika sistem
Arus kerja (ampere)
Daya
X.
Suhu
(wat)
Perencanaan Kartu Pemeliharaan PLC
(°C )
Antivirus
(√)
Electrical Noise (√)
Tanggal
Teknisi
(
supervisior
)
PERENCANAAN PEMELIHARAAN PLC
(
)
KARTU PERAWATAN PLC (PROGAMABLE LOGIG CONTROL)
PT.ANUGERAH PERKASA
NAMA PERANGKAT
:
SPESIFIKASI ALAT
:
KODE ALAT
:
KARTU PERAWATAN BULANAN
parameter
Bulan -1
Waktu Maintenance
2014
Bulan -2
Bulan -3
Bulan -4
Tinjauan Aspek Fisik
Timbulnya korosi
Tingkat
deposit
debu
Adanya
genangan air
Tanggal
Teknisi
supervisior
PERENCANAAN PEMELIHARAAN PLC
(
)
(
)
XI.
Diagram Alir Pemeliharaan Sistem
Mulai
Monitoring
Plant
Tinjauan Aspek
Fisik dan Aspek
Non Fisik
Parameter Non
Fisik
11
B
Parameter fisik
1 Bulan 1x
Timbulnya korosi
1 Minggu 1x
PERENCANAAN PEMELIHARAAN PLC
Tegangan kerja
Tingkat deposit
debu
Arus kerja
Adanya genangan
air
Suhu PLC
Metode
monitoring
A
Electrical noise
A
antivirus
Preventive
Maintenance
Laporan
Maintenace
Tindakan
lanjutan
Repair
B
PERENCANAAN PEMELIHARAAN PLC
XII.
Hasil Monitoring dan Catatan Pemeliharaan Sistem
Pada bab ini peneliti belum mendapatkan data,Dikarenakan
membutuhkan waktu yang lama serta alat yang di teliti (PLC) belum
ada maka penelitian belum sampai mendapatkan hasil penelitian
dan data penelitian.
XIII.
Analisis Data
Pada bab ini peneliti belum mendapatkan data.Dikarenakan
membutuhkan waktu yang lama serta alat yang di teliti (PLC) belum
ada maka penelitian belum sampai mendapatkan hasil penelitian
dan data penelitian.
XIV.
Manual Pemeliharaan
Manual pemeliharaan pertama kali dilakukan dengan memulai
monitoring selanjutnya melakukan peninjauan aspek fisi dan non
fisik.untuk menentukan metode monitoring dan maintenance yang
di lakukan setelah menentukan metode monitoring dan
maintenance yang diperlukan,kemudian membuat laporan hasil
maintenance dan monitoring,jika terjadi kerusakan pada system
plant (PLC).maka dilakukan repair yang di tentukan pada metode
pemeliharaan yang telah dibuat.
Manual pemeliharaan
a. Monitoring plant : cara monitoring (PLC) monitoring plant dengan
melakukan pengamatan secara bertahap dan terjadwal dengan
melakukan monitoring maka dapat di susunlah metode
monitoring dan maintenance yang digunakan
b. Tinjauan aspek fisik : yaitu melakukan pengamatan terhadap
aspek fisik yang di tentukan seperti pengamatan timbulnya
korosi,tingkat deposit debu,dan adanya genangan air pada
lingkungan kerja tinjauan aspek fisik dapat dilakukan pada skala
A
yang berkala sesuai jadwal yang telah di tetapkan.
c. Tinjauan aspek non fisik : yaitu melakukan pengamatan terhadap
aspek non fisik seperti pengamatan suhu panas pada
PLC,tegangan kerja,arus kerja,electrical noise,dan keadaan
antivirus.tinjauan aspek non fisik dapat di lakukan secara
bertahap sesuai dengan yang di jadwalkan pada jadwal yang
telah di tetapkan.
PERENCANAAN PEMELIHARAAN PLC
Setah melakukan tinjauan aspek non fisik dan aspek fisik maka
dapat di susunlah metode monitoring dan metoda maintenance
yang di gunakan.dengan melihat acuan dari tinjauan aspek fisik
dan aspek non fisik.kemudian dari hasil monitoring dan
maintenance yang telah dilakukan maka di buatlah laporan
pemeliharaan guna mengetahuai data-data atau history tentang
keadaan alat yang kita terapkan pemeliharaanya.dari hasil
laporan tersebut dapat kita simpulkan bagamana tindakan
lanjutan seperti reapir dan lain-lain.
PERENCANAAN PEMELIHARAAN PLC