Bab 2
Overview of PLC’s Data Communication 2.1 Overview Abad 20 ini ditandai dengan berubahnya fokus utama masyarakat dari pertanian, industri dan sekarang informasi. Pada era informasi ini dikenal suatu slogan “Information is King”. Hal ini berarti bahwa barangsiapa menguasai informasi, maka ia akan menguasai semua hal lain. Informasi juga penting artinya pada sistem automasi dengan PLC, karena PLC tidak hanya menghasilkan produk/ barang, tetapi juga menghasilkan data. Umumnya inefisiensi karena data yang tidak akurat tidak dipermasalahkan. Namun jika kita dapat menggunakan data untuk memperbaiki proses, maka keuntungan perusahaan dapat meningkat dengan drastis. Pada umumnya perekaman informasi atau data dilakukan secara manual. Berikut ini bagan sederhananya.
Directors
PLC
Manual Record
Entering The data
Plant
Gambar 2.1 Proses perekaman data secara manual Dari gambar di atas, nampak bahwa data dari plant yang terhubung dengan PLC akan dicatat secara manual, kemudian operator akan memasukkan data ke dalam komputer dalam suatu jaringan, sehingga para manajer dapat melihat data yang mereka perlukan. Kelemahan perekaman data secara manual ialah sebagai berikut : • Tidak akurat • Tidak real time • Membutuhkan waktu lama (kadang terlambat)
• •
Kemungkinan kesalahan lebih besar Informasi yang diberikan mungkin berlebihan, tidak sesuai dengan yang diperlukan
Sedang proses perekaman data secara otomatis digambarkan dalam bagan sebagai berikut :
Directors
PLC
Plant
Gambar 2.2 Proses perekaman data secara otomatis Pada proses perekaman data secara otomatis ini, data plant yang terhubung dengan PLC akan disimpan secara otomatis oleh program komputer, dan langsung dapat ditampilkan oleh komputer – komputer lain dalam suatu jaringan. Kelebihan akuisisi data secara otomatis ini ialah : • Akurat • Real time • Cepat Dimana hal tersebut dapat dilakukan melalui : Electronic communication 2.2 Type of PLC communications
Ada 2 macam cara PLC berkomunikasi yang akan dijelaskan sebagai berikut : 1. Primitive Communication Pada tipe komunikasi ini, PLC dengan alat lain (misal : robot, PLC lain, mikrokontroler, dan lain – lain) akan terhubung secara hardwired (dengan kabel). Bagan sederhananya tampak pada gambar di bawah.
PLC 1
IN
Input 1
OUT
IN
PLC 2
OUT Output 1
Gambar 2.3 Skema primitive communication Pada skema di atas, logika sederhana yang bisa diberikan pada program ialah : ”If Output 1 PLC 1 ON then Input 1 PLC 2 ON” 2. Serial Communication Pada tipe komunikasi ini, PLC dapat saling bertukar data melalui komunikasi tertentu. Jika pada komunikasi primitif, tegangan dari PLC 1 langsung diteruskan pada PLC 2, maka pada komunikasi serial datalah yang dipertukarkan. Beberapa jenis komunikasi serial ialah • RS 232 • RS 422 • RS 485 • Dan macam – macam komunikasi PLC yang lain. Berikut skema komunikasi serial RS 232 yang hanya bisa terjadi secara one to one : RS 232
Port Komunikasi RS 232 Gambar 2.4 Skema komunikasi serial RS 232
Sedang komunikasi serial RS 422 – RS 485 dapat mengakomodasi komunikasi one to many ataupun many to many. Berikut contoh skema komunikasi serial RS 485
RS 232 RS 232 to RS 485 converter
RS 485 Network
Gambar 2.5 Skema komunikasi serial RS 485 Jika 1 buah PC dilengkapi dengan SCADA software, seharusnya PC tersebut dapat berkomunikasi dengan beberapa PLC meskipun memiliki merk yang berbeda. Hal ini dikarenakan untuk masing – masing PLC dilengkapi dengan PLC driver pada program SCADA tersebut. Berikut ini skema komunikasinya.
SCADA Software User Application Data Base Driver PLC Omron
Driver PLC Siemens
Driver PLC Schneider
Gambar 2.6 Skema komunikasi PC dengan beberapa buah merk PLC 2.3 Review Komunikasi Data pada PLC Pada mulanya PLC hanya bekerja secara stand alone, dimana PLC bekerja dengan I/O devices namun tidak terhubung dengan PLC lain ataupun dengan komputer. Berikut ini skemanya. PLC
I/O Devices
PLC
I/O Devices Gambar 2.7 Skema stand alone PLC
Konfigurasi stand alone juga bisa dilakukan antara PLC dengan PC.
PLC
I/O Devices
InTouch
PLC RS-232
I/O Devices Gambar 2.8 Skema stand alone PC - PLC Konfigurasi multidrop dapat dilakukan jika digunakan komunikasi serial RS 485. InTouch
RS-232 Converter RS-485 Daisy Chain
PLC
PLC
PLC
PLC
PLC
Gambar 2.9 Konfigurasi multidrop PC – many PLC Jika menggunakan special bus (Modbus +, DH +, Profibus), maka konfigurasinya adalah sebagai berikut.
InTouch
Must have a Special Card
PLC
Modbus + DH + Profibus
PLC
PLC
PLC
PLC
Gambar 2.10 Konfigurasi PLC dengan special bus Selain banyak PLC, konfigurasi banyak PC (melalui jaringan komputer) untuk monitoring juga dapat dilakukan dengan konfigurasi berikut. TCP/IP
InTouch
InTouch
Modbus + DH + Profibus
Must have a Special Card
PLC
InTouch
InTouch
PLC
PLC
PLC
PLC
Gambar 2.11 Konfigurasi many PC – many PLC Komunikasi TCP/IP antar PLC dan PC dapat dilakukan dengan syarat masing – masing PC dan PLC memiliki ethernet card ataupun ethernet module communication. Berikut ini konfigurasinya.
Use Ethernet Card InTouch
InTouch
InTouch
InTouch
TCP/IP
PLC With Ethernet module
PLC With Ethernet module
PLC With Ethernet module
PLC With Ethernet module
PLC With Ethernet module
Gambar 2.11 Konfigurasi many PC – many PLC dengan TCP/IP
Sumber : 1. Stenerson, Jon. Fundamentals of PLC, Sensors, and Communications. Prentice Hall : 2004. 2. Bahan – bahan seminar Wonderware
