PLC atau programmable logic controller adalah pengendali elektronik yang menjalankan mesin dan proses di pabrik. Perangkat ini membaca masukan dari sensor dan tombol, memprosesnya menurut program, lalu mengatur keluaran. PLC menggantikan rangkaian relai yang rumit dengan logika yang dapat diubah lewat perangkat lunak. Dari sisi K3, PLC membuat mesin dapat bergerak sendiri, dan itu mengubah cara teknisi harus mengamankan pekerjaannya.

Apa itu PLC dan apa fungsinya?

Sebelum ada PLC, urutan kerja mesin diatur oleh puluhan relai dan pewaktu yang dikawati satu per satu. Mengubah urutan berarti membongkar pengawatan. PLC memindahkan logika itu ke dalam program.

Fungsi yang umum dijalankan:

  • urutan kerja mesin, seperti start bertahap dan siklus otomatis;
  • interlock antar peralatan;
  • pewaktuan dan pencacahan;
  • pengaturan besaran proses seperti suhu, tekanan, dan ketinggian;
  • pengiriman data ke layar operator dan sistem pengawasan. Lihat artikel SCADA.

Apa saja bagian PLC?

Bagian Fungsi
Catu daya Menyediakan tegangan kerja bagi modul
CPU Menjalankan program dan menyimpan data
Modul masukan Menerima sinyal dari tombol, sakelar batas, dan sensor
Modul keluaran Menggerakkan kontaktor, katup solenoid, dan lampu
Modul komunikasi Menghubungkan PLC dengan layar operator, inverter, dan jaringan
Perangkat pemrograman Komputer dengan perangkat lunak pabrikan

Masukan dan keluaran dapat berupa sinyal digital, yaitu hidup atau mati, dan sinyal analog, yaitu nilai yang berubah secara kontinu.

Bagaimana cara kerjanya?

PLC bekerja dalam siklus berulang yang disebut scan:

  1. membaca keadaan semua masukan;
  2. menjalankan program dari awal sampai akhir;
  3. memperbarui semua keluaran;
  4. melakukan diagnosis diri dan komunikasi, lalu mengulang.

Satu siklus berlangsung sangat cepat, sehingga bagi operator mesin terasa bereaksi seketika.

Bahasa pemrograman

Standar IEC 61131-3 mendefinisikan beberapa bahasa:

  • Ladder Diagram, mirip gambar rangkaian relai dan paling dikenal teknisi listrik;
  • Function Block Diagram, berupa blok fungsi yang saling terhubung;
  • Structured Text, berupa teks mirip bahasa pemrograman umum;
  • Sequential Function Chart, untuk proses berurutan langkah demi langkah.

Instruction List tercantum pada edisi awal standar tersebut, tetapi kini tidak lagi dianjurkan.

Apa bahaya khas mesin ber-PLC?

Gerakan tak terduga

Mesin yang tampak diam mungkin sedang menunggu sinyal. Begitu sensor terpicu, pewaktu selesai, atau perintah datang dari ruang kontrol, mesin bergerak. Teknisi yang tangannya berada di dalam mesin tidak mendapat peringatan.

Stop bukan isolasi

Tombol stop, mode manual, bahkan tombol darurat adalah fungsi kendali. Tidak satu pun dari ketiganya memisahkan mesin dari sumber energinya. Untuk pekerjaan perbaikan dan pembersihan, sumber listrik dan energi lain harus diputus, dikunci, dan diuji. Lihat prosedur LOTO.

Memaksa sinyal dan menjumper pengaman

Perangkat pemrograman memungkinkan teknisi memaksa suatu masukan atau keluaran menjadi hidup. Fitur ini berguna saat mencari gangguan, tetapi dapat menggerakkan mesin atau melumpuhkan interlock. Sinyal yang dipaksa dan lupa dikembalikan adalah bahaya tersembunyi bagi shift berikutnya.

Perubahan program tanpa kendali

Perubahan kecil pada logika dapat menghilangkan interlock keselamatan. Setiap perubahan perlu disetujui, diuji, didokumentasikan, dan disimpan cadangannya.

Fungsi keselamatan pada PLC biasa

Rangkaian berhenti darurat, sakelar pintu pengaman, dan tirai cahaya tidak boleh hanya bergantung pada PLC standar. Fungsi seperti itu ditangani relai keselamatan atau PLC keselamatan yang memang dirancang dan dinilai untuk tujuan tersebut. Standar yang lazim dirujuk antara lain IEC 60204-1 untuk perlengkapan listrik mesin.

Bahaya listrik di panel

Panel PLC umumnya berisi beberapa tingkat tegangan: tegangan kontrol yang rendah dan tegangan daya untuk motor. Kontak keluaran juga dapat membawa tegangan dari sumber lain. Memutus catu daya PLC belum tentu memadamkan seluruh panel.

Praktik aman saat bekerja dengan PLC

  • Isolasi dan kunci energi sebelum bekerja di area gerak mesin.
  • Batasi hak akses pemrograman dengan kata sandi dan kunci mode.
  • Catat setiap sinyal yang dipaksa dan pastikan dihapus sebelum mesin diserahkan.
  • Uji fungsi keselamatan setelah setiap perubahan program atau penggantian modul.
  • Simpan cadangan program dan gambar yang sesuai kondisi terakhir.
  • Jangan menjumper sakelar pengaman untuk mempercepat pencarian gangguan.
  • Beri tahu operator dan pasang tanda saat mesin dalam mode pemeliharaan.

Siapa yang perlu memahaminya?

Teknisi listrik dan instrumentasi perlu menguasai pengawatan dan pencarian gangguan. Operator dan mekanik cukup memahami bahwa mesin otomatis dapat bergerak sendiri dan bahwa stop bukan isolasi, yang dibahas dalam kelas awareness keselamatan listrik dan LOTO. Bagi teknisi yang ingin mendalami sisi instalasinya, lihat artikel pelatihan instalasi otomasi listrik industri.

Referensi

  • IEC 61131-3, Programmable controllers: Programming languages
  • IEC 60204-1, Safety of machinery: Electrical equipment of machines
  • Permenaker No. 12 Tahun 2015 tentang K3 Listrik di Tempat Kerja
  • UU No. 1 Tahun 1970 tentang Keselamatan Kerja