A.   Capaian Pembelajaran

Mahasiswa mampu menganalisis standar bahasa IEC 6113-1 pada Program Logic Controller (PLC)

 

B.   Standar Bahasa IEC 6113-1 pada PLC

 

Berdasarkan standar yang telah ditentukan oleh IEC (International Electrotechnical Commission), badan standardisasi dunia dalam bidang teknik elektro, terdapat beberapa bahasa pemrograman PLC, yaitu :

 

1.          Ladder Diagram (LD)

Merupakan bahasa pemrograman pertama yang diciptakan untuk PLC dan paling populer. Seperti namanya, Gambar dibawah menunjukkan bahwa bentuk bahasa ini mirip dengan tangga (ladder).

Ladder Diagram

 

Pada anak tangga (rung) terdapat komponen-komponen pemrograman LD seperti bagian contact (sebagai input) dan coil (sebagai output). Rung berada di antara dua garis vertikal, yaitu power rail dan neutral rail yang menggambarkan aliran program dari kiri ke kanan dan dari atas ke bawah seperti aliran arus listrik. Ladder diagram terdiri dari suatu garis memanjang ke bawah dari sisi kiri dengan cabangcabangnya menuju ke arah kanan. Garis memanjang ke bawah di sisi kiri disebut dengan busbar. Sedangkan cabangcabangnya disebut dengan garis instruksi. Sepanjang garis instruksi ditempatkan kondisikondisi yang memimpin instruksi lain pada sisi kanan berikutnya. Kombinasi logic dari kondisikondisi ini menentukan kapan dan bagaimana instruksi pada sisi kanan dijalankan. Aturan pemrograman dengan mempergunakan ladder logic diagram dapat dijelaskan sebagai berikut:

1.      Dua garis vertikal pada sheet (media untuk meletakkan komponen rangkaian) melambangkan daya. Di antara kedua garis tersebut komponen-komponen rangkaian dihubungkan sesuai dengan rancangan.

2.      Masing-masing baris ladder (baca: rung) mendefinisikan suatu operasi dalam proses kendali.

3.      Masing-masing baris ladder wajib untuk dimulai dengan menempatkan sebuah input atau sejumlah input dan harus diakhiri dengan menempatkan sebuah output.

4.      Perancangan ladder dengan menyesuaikan pada keadaan normal (default) perangkat listrik.

5.      Suatu perangkat tertentu dapat digambarkan dengan menggunakan lebih dari satu buah baris/ rung.

6.      Komponen-komponen input maupun output didefinisikan dengan menggunakan pengalamatan. Alamat tersebut merupakan indikasi dari lokasi komponen input maupun output dalam memori Programmable Logic Controllers (PLC). Notasi masing-masing produk PLC berbeda-beda bergantung pada vendor yang memproduksinya.

7.      Suatu keadaan komponen output dapat dipanggil sebagai keadaan komponen input dengan memanggil alamat komponen output yang diinginkan pada komponen input.

8.      Pembacaan diagram dimulai dari kiri ke kana dan dari atas ke bawah seperti ditunjukkan pada gambar berikut:

 

 

 

2.          Function Block Diagram (FBD)

Istilah function block diagram pada pemrograman PLC adalah bahasa pemrograman dalam bentuk kotak atau blok grafis

Instruksi FBD

 

Block menggambarkan hubungan antara variabel input dan output yang memiliki fungsi khusus seperti instruksi dan logika aritmatika. Dalam FBD, setiap blok mewakili suatu fungsi atau operasi yang dapat mengubah variabel input menjadi variabel output. Blok-blok ini dihubungkan menggunakan panah yang menunjukkan aliran data antara blok-blok tersebut. Keuntungan utama dari FBD adalah kemampuannya untuk menggambarkan secara visual hubungan antara blok-blok fungsi, sehingga memudahkan pemahaman dan pemrograman. FBD juga fleksibel, karena blok-blok fungsi dapat digunakan ulang dan dihubungkan secara berbeda-beda untuk menghasilkan logika yang kompleks. Dalam aplikasinya, FBD cocok digunakan untuk pemrograman PLC yang melibatkan operasi matematika, logika, pemrosesan data, dan fungsi kontrol yang memerlukan algoritma khusus. FBD juga dapat digunakan untuk mengontrol sistem yang kompleks dengan beberapa komponen yang terhubung. Pemrograman dengan FBD memerlukan pemahaman tentang fungsi-fungsi dasar yang tersedia dalam PLC dan kemampuan untuk menggabungkan fungsi-fungsi tersebut sesuai dengan kebutuhan program. FBD adalah salah satu bahasa pemrograman PLC yang populer dan banyak digunakan dalam industri untuk mengotomatisasi dan mengontrol sistem-sistem yang kompleks.

 

3.          Structured Text (ST)

Bahasa pemrograman ini berbasis teks seperti bahasa pemrograman tingkat tinggi (PHP, Python dan C).

Structure Text

 

 

4.          Instruction List (IL)

Bahasa ini mirip dengan bahasa pemrograman tingkat rendah (Assembly) seperti pada Gambar 2.19.

IL

 

Dalam IL, program terdiri dari serangkaian instruksi yang dituliskan dalam baris-baris. Setiap instruksi dimulai dengan baris baru dan mengandung satu atau beberapa operator. Operator tersebut dapat berupa operasi matematika, operasi logika, pemrosesan data, pengendalian aliran program, dan lain sebagainya.

 

IL menggunakan instruksi-instruksi yang lebih dekat dengan bahasa mesin yang dipahami oleh PLC. Instruksi-instruksi tersebut seringkali mengacu pada perintah-perintah dasar yang dapat dieksekusi oleh PLC, seperti pemrosesan bit, manipulasi data, perhitungan matematis, pemanggilan subrutin, dan lain-lain.

 

Bahasa IL biasanya digunakan untuk pemrograman yang lebih khusus dan mendalam, di mana pengguna memiliki pengetahuan mendalam tentang perangkat keras PLC dan ingin mengoptimalkan kinerja dan efisiensi program. Meskipun IL mirip dengan bahasa Assembly, namun biasanya lebih mudah dipahami karena memiliki instruksi yang lebih tinggi tingkat abstraksinya.

 

Pemrograman menggunakan IL memerlukan pemahaman yang baik tentang struktur dan fungsionalitas PLC yang digunakan, serta pengetahuan tentang instruksi-instruksi khusus yang tersedia dalam bahasa ini.

 

5.          Sequential Function Chart (SFC)

SFC adalah bahasa berorientasi grafis yang menampilkan alur proses.

 

Instruksi SFC

Bahasa ini memungkinkan pengguna untuk menggambarkan urutan kronologis berbagai tindakan dalam sebuah program. Sequential Function Chart (SFC) adalah bahasa pemrograman PLC yang berorientasi grafis dan digunakan untuk menggambarkan alur proses secara kronologis.

 

Dalam SFC, program PLC direpresentasikan sebagai urutan langkah-langkah atau tindakan yang terjadi secara kronologis. Setiap langkah atau tindakan direpresentasikan sebagai sebuah kotak atau blok dalam diagram grafis. Diagram ini terdiri dari beberapa langkah atau tindakan yang dihubungkan oleh panah-panah yang menunjukkan urutan eksekusi.

 

Pengguna dapat menggambarkan berbagai langkah atau tindakan dalam program PLC, seperti membaca input, menjalankan instruksi, memproses data, mengubah status output, dan sebagainya. Setiap langkah atau tindakan dapat memiliki kondisi yang harus terpenuhi sebelum melanjutkan ke langkah berikutnya.

 

SFC memungkinkan pengguna untuk dengan jelas melihat dan memahami alur proses dalam program PLC. Diagram grafis yang digunakan dalam SFC dapat membantu dalam perencanaan, analisis, dan pemahaman program PLC yang kompleks.

 

Pemrograman menggunakan SFC membutuhkan pemahaman tentang langkah-langkah yang terlibat dalam proses yang ingin digambarkan, serta pengetahuan tentang kondisi dan logika yang diterapkan pada setiap langkah. SFC sering digunakan dalam aplikasi yang melibatkan urutan operasi yang kompleks, seperti proses produksi, sistem pengendalian industri, dan aplikasi yang melibatkan perpindahan status yang kompleks antara berbagai peralatan atau perangkat.

 

 

Tugas Essay :

1. Apa kelebihan dan kekurangan masing-masing bahasa pemrograman PLC yang disebutkan?

2. Bagaimana tingkat kesulitan atau kompleksitas penggunaan masing-masing bahasa pemrograman PLC?

3. Apakah ada perbedaan dalam ketersediaan dan dukungan untuk masing-masing bahasa pemrograman PLC?

4. Bagaimana efisiensi eksekusi program untuk masing-masing bahasa pemrograman PLC tersebut?

5. Bagaimana interoperabilitas dan kompatibilitas masing-masing bahasa pemrograman PLC dengan perangkat keras dan perangkat lunak yang tersedia di pasar?

6. Bagaimana fleksibilitas dan skalabilitas masing-masing bahasa pemrograman PLC dalam mengatasi kebutuhan pengembangan dan perubahan program di masa depan?

7. Apakah ada batasan atau kendala tertentu dalam menggunakan masing-masing bahasa pemrograman PLC?

8. Bagaimana tingkat popularitas dan adopsi masing-masing bahasa pemrograman PLC dalam industri?