Perbedaan PLC Dan Arduino PLC vs Arduino – Munculnya Arduino dan sejumlah board berbasis mikrokontroler lainnya belakangan ini telah meningkatkan minat pada sistem embedded, dan ini menjadikan mikrokontroller di mata dunia.
Ini tidak hanya meningkatkan jumlah pengguna mikrokontroler, tetapi juga meningkatkan ruang lingkup dan aplikasi di mana mereka digunakan.
Pada materi belajar PLC ini kita akan membahas mengenai perbedaan PLC dan Arduino atau mikrokontroller secara lengkap.
Programmable Logic Controller (PLC)
Programmable logic controller (PLC) hanyalah perangkat komputasi, memiliki tujuan khusus yang dirancang untuk digunakan dalam sistem kontrol industri dan sistem lain di mana di butuhkan reliability (keandalan) sistem yang tinggi.
Mereka awalnya dikembangkan untuk menggantikan relay, urutan, dan pengatur waktu yang digunakan dalam proses manufaktur oleh industri otomasi, tetapi hari ini mereka telah ditingkatkan dan digunakan oleh semua jenis proses manufaktur termasuk garis berbasis robot.
Dewasa ini, mungkin tidak ada satu pun pabrik di dunia yang tidak memiliki mesin atau peralatan yang beroperasi dengan PLC. Alasan utamamya karena PLC dapat digunakan di lingkungan yang kasar yang memiliki resiko besar. Mereka juga merupakan contoh yang baik dari sistem operasi real time karena mereka memiliki kemampuan tinggi untuk menghasilkan output ke input spesifik dalam jangka waktu yang sangat singkat yang merupakan persyaratan utama untuk pengaturan industri karena penundaan kedua dapat mengganggu seluruh operasi.
Mikrokontroler Arduino
Mikrokontroler di sisi lain adalah perangkat komputasi kecil pada satu chip yang berisi satu atau lebih inti pemrosesan, dengan perangkat memori yang tertanam bersama port input dan output (I / O) tujuan khusus dan tujuan umum.
Mereka digunakan dalam semua jenis perangkat sehari-hari terutama dalam aplikasi di mana hanya tugas berulang tertentu yang perlu dilakukan. Mereka biasanya telanjang atau tanpa casing dan tidak dapat digunakan sebagai perangkat mandiri tanpa koneksi yang diperlukan.
Tidak seperti PLC, mereka tidak memiliki antarmuka seperti tampilan, dan sakelar bawaan karena biasanya hanya memiliki GPIO yang dapat dihubungkan komponen-komponen ini.
Materi belajar PLC kali ini akan difokuskan pada membandingkan sistem PLC dan Arduino atau mikrokontroler yang meliputi;
- Arsiktektur
- Interface
- Performance Dan Reliability
- Required Skill Level
- Programming
- Aplikasi
1. Arsitektur PLC Dan Arduino
Arsitektur PLC
PLC umumnya dapat disebut sebagai mikrokontroler tingkat tinggi. Mereka pada dasarnya terdiri dari modul prosesor, catu daya, dan modul I / O. Modul prosesor terdiri dari central processing unit (CPU) dan memori. Selain mikroprosesor, CPU juga mengandung setidaknya antarmuka yang dapat diprogram (USB, Ethernet atau RS232) bersama dengan jaringan komunikasi.
Catu daya biasanya merupakan modul terpisah, dan modul I / O terpisah dari prosesor. Jenis-jenis modul I / O meliputi diskrit (on / off), Analog (variabel kontinu), dan modul khusus seperti kontrol gerak atau high-speed counter. Perangkat lapangan terhubung ke modul I / O.
Bergantung pada jumlah modul I / O yang dimiliki oleh PLC, mereka mungkin berada di selungkup yang sama dengan PLC atau dalam selungkup terpisah. PLC kecil tertentu yang disebut nano / mikro PLC biasanya memiliki semua bagiannya termasuk daya, prosesor, dll. Di selungkup yang sama.
Arsitektur Arduino mikrokontroler
Arsitektur PLC yang dijelaskan di atas agak mirip dengan mikrokontroler dalam hal komponen, tetapi Arduino / mikrokontroler mengimplementasikan semuanya pada satu chip, dari CPU ke port I / O dan antarmuka yang diperlukan untuk komunikasi dengan dunia luar. Arsitekturnya ditunjukkan di bawah ini.
Sama seperti mikrokontroler yang memiliki arsitektur beragam, dari arsitektur AVR hingga arsitektur 8051, PLC juga memiliki variasi dalam desainnya yang mendukung konfigurasi dan keinginan produsen tertentu, tetapi mereka umumnya semua mematuhi standar industri (IEC 61131-3) untuk PLC. . Standar ini mendorong interoperabilitas antara modul dan komponen.
2. Interface / Antarmuka PLC Dan Arduino mikrokontroler
PLC adalah standar yang dirancang untuk berinteraksi dengan sensor kelas industri, aktuator, dan modul komunikasi dan karenanya diberi rating arus dan tegangan yang sering tidak kompatibel dengan mikrokontroler tanpa perangkat keras tambahan.
PLC biasanya menggunakan Ethernet, dan beberapa variasi seri RS-serial seperti RS-232, RS-485 untuk komunikasi. Munculnya internet industri hal saat ini, sedang menciptakan lonjakan jumlah perangkat PLC yang terhubung yang mampu mengirimkan data melalui antarmuka komunikasi nirkabel.
Seperti disebutkan sebelumnya, mereka datang dalam berbagai ukuran, dari perangkat kecil (dengan beberapa pin / modul IO) yang disebut sebagai blok bangunan hingga PLC raksasa yang dipasang di rak raksasa dengan ratusan IO.
Arduino mikrokontroler juga memiliki sensor, aktuator, dan modul yang dirancang untuk memenuhi kebutuhan spesifik mereka yang mungkin sulit untuk berinteraksi dengan PLC. Namun mereka biasanya dirancang untuk menangani pemrosesan hanya 100 IO. Sementara beberapa teknik dapat dieksplorasi untuk meningkatkan IO mikrokontroler, ini masih mungkin dengan PLC dan dengan demikian tidak unik untuk mikrokontroler, selain dari fakta bahwa itu meningkatkan seluruh anggaran proyek.
3. Performance Dan Reliability
Sejauh ini inilah titik di mana PLC paling membedakan dirinya. Seperti yang disebutkan pada awalnya, PLC dirancang untuk digunakan dalam pengaturan industri dan dengan demikian diperkuat untuk dapat menahan beberapa kondisi buruk yang terkait dengan lingkungan itu seperti, kisaran suhu ekstrem, kebisingan listrik, penanganan kasar dan jumlah getaran yang tinggi.
PLC juga merupakan contoh yang baik dari sistem operasi real time karena kemampuannya untuk menghasilkan output dalam waktu sesingkat mungkin setelah mengevaluasi suatu input. Ini sangat penting dalam sistem industri karena waktu adalah bagian besar dari pabrik / proses manufaktur.
Namun Arduino mikrokontroler kurang kokoh. Secara desain mereka tidak dirancang untuk berfungsi sebagai perangkat mandiri seperti PLC. Mereka dirancang untuk tertanam dalam suatu sistem. Ini memberikan penjelasan karena tampilannya yang kurang kokoh dibandingkan dengan PLC. Karena alasan ini, mikrokontroler mungkin gagal ketika digunakan dalam skenario tertentu karena chip rapuh dan mudah rusak.
4. Required Skill Level
Salah satu atribut utama PLC adalah pengetahuan teknis yang rendah yang diperlukan untuk pemrograman, dan umumnya mengoperasikannya. PLC dirancang untuk digunakan oleh para ahli otomasi yang sangat terampil dan teknisi pabrik yang memiliki sedikit atau tidak ada pelatihan formal.
Relatif mudah untuk memecahkan masalah dan mendiagnosis kesalahan. Perangkat PLC modern biasanya dilengkapi dengan tampilan layar yang memudahkan memonitor tanpa alat yang canggih.
Arduino mikrokontroler di sisi lain membutuhkan penanganan yang terampil. Desainer harus memiliki pengetahuan yang baik tentang prinsip-prinsip teknik elektro dan pemrograman untuk dapat merancang sirkuit pelengkap untuk mikrokontroler.
Mikrokontroler juga memerlukan alat khusus (mis. Osiloskop) untuk diagnosis kesalahan dan pemotretan masalah firmware. Meskipun beberapa platform yang disederhanakan seperti Arduino saat ini ada, itu masih jauh lebih kompleks daripada plug and play PLC baik dari titik koneksi, sudut pandang pemrograman, dan kemudahan penggunaan.
5. Programming / Pemrograman
Demi kesederhanaan dan kemudahan penggunaan oleh semua kelas pengetahuan, PLC awalnya dirancang untuk diprogram menggunakan visual pemrograman yang meniru koneksi / skema diagram logika relay. Ini mengurangi persyaratan pelatihan untuk teknisi yang ada. Bahasa pemrograman utama dan paling populer yang digunakan untuk PLC adalah Ladder Logic dan instruction list programming.
Logika tangga menggunakan simbol, alih-alih kata-kata, untuk meniru kontrol logika relai dunia nyata, yang merupakan peninggalan dari sejarah PLC. Simbol-simbol ini saling berhubungan oleh garis-garis untuk menunjukkan aliran arus melalui relai, seperti kontak dan gulungan. Jumlah simbol telah meningkat pesat selama bertahun-tahun memungkinkan para engineer untuk dengan mudah menerapkan fungsionalitas tingkat tinggi.
Contoh kode berbasis ladder logic / ladder diagram ditunjukkan di atas. Biasanya terlihat seperti tangga yang menjadi alasan di balik namanya. Tampilan yang disederhanakan ini membuat PLC sangat mudah diprogram sedemikian rupa sehingga jika Anda dapat menganalisis suatu skema, Anda dapat memprogram PLC.
Karena popularitas bahasa pemrograman modern tingkat tinggi baru-baru ini, PLC sekarang sedang diprogram menggunakan bahasa-bahasa ini seperti C, C ++ dan dasar tetapi semua PLC umumnya masih mematuhi standar sistem kontrol IEC 61131/3 industri dan mendukung bahasa pemrograman yang ditentukan oleh standar yang meliputi; Ladder Diagram, Structured Text, Function Block Diagram, Instruction List dan Sequential Flow Chart.
PLC modern biasanya diprogram melalui perangkat lunak aplikasi berdasarkan pada salah satu bahasa yang disebutkan di atas, berjalan pada PC yang terhubung ke PLC menggunakan antarmuka USB, Ethernet, RS232, RS-485, RS-422, RS-422.
Arduino mikrokontroler di sisi lain diprogram menggunakan bahasa tingkat rendah seperti perakitan atau bahasa tingkat tinggi seperti C dan C ++. Biasanya membutuhkan tingkat pengalaman yang tinggi dengan bahasa pemrograman yang digunakan dan pemahaman umum tentang prinsip-prinsip pengembangan firmware. Pemrogram biasanya perlu memahami konsep-konsep seperti struktur data dan pemahaman mendalam tentang arsitektur mikrokontroler diperlukan untuk mengembangkan firmware yang sangat baik untuk proyek tersebut.
Mikrokontroler biasanya juga diprogram melalui perangkat lunak aplikasi yang berjalan pada PC dan mereka biasanya terhubung ke PC itu melalui perangkat keras tambahan yang biasanya disebut pemrogram.
Namun pengoperasian program pada PLC sangat mirip dengan mikrokontroler. PLC menggunakan pengontrol khusus karena mereka hanya memproses satu program berulang-ulang. Satu siklus melalui program ini disebut scan dan mirip dengan mikrokontroler melalui loop. Kita anjut pada pembahasan terakhir mengenai perbedaan PLC dan Arduino
Siklus operasi melalui program yang berjalan pada PLC ditunjukkan di bawah ini.
6. Aplikasi
PLC adalah elemen kontrol utama yang digunakan dalam sistem kontrol industri. Mereka menemukan aplikasi dalam kontrol mesin industri, konveyor, robot dan mesin lini produksi lainnya. Mereka juga digunakan dalam sistem berbasis SCADA dan dalam sistem yang membutuhkan tingkat keandalan dan kemampuan yang tinggi untuk bertahan dalam kondisi ekstrem. Mereka digunakan dalam industri termasuk;
- Continuous bottle filling system
- Batch mixing system
- stage air conditioning system
- Traffic control
Mikrokontroler menemukan aplikasi di perangkat elektronik sehari-hari. Mereka adalah blok bangunan utama dari beberapa elektronik konsumen dan perangkat pintar.
Sekian materi yang membahas Perbedaan PLC Dan Arduino Atau Mikrokontroler semoga dapat bermanfaat untuk sahabat Kelas PLC.
Jika bermanfaat silahkan share materi belajar PLC ini.
Terimkasih
Materi Terkait :
- Belajar PLC Dasar Untuk Pemula
- Prinsip Kerja PLC (Programmable Logic Controller)
- Perbedaan PLC Dengan Pengendali Konvensional
- Aplikasi PLC Di Industri Dan Manfaat PLC Untuk Industri
