Apa itu Pemrograman Diagram Tangga (Ladder Diagram)?

Bahasa yang paling umum digunakan untuk memprogram PLC adalah Diagram Tangga (Ladder Diagram/LD), yang juga dikenal sebagai Logika Tangga Relai (Relay Ladder Logic/RLL). Ini adalah bahasa grafis yang menampilkan hubungan logis antara input dan output seolah-olah berupa kontak dan kumparan (coil) dalam rangkaian relai elektromekanik terkonfigurasi (hard-wired).

Bahasa ini diciptakan dengan tujuan khusus untuk membuat pemrograman PLC terasa alami bagi teknisi listrik yang terbiasa dengan logika berbasis relai dan rangkaian kontrol. Meskipun pemrograman Diagram Tangga memiliki beberapa keterbatasan, metode ini tetap sangat populer dalam otomasi industri.

Setiap program Diagram Tangga disusun menyerupai diagram listrik, yang menjadikannya bahasa pemrograman berbasis grafis (bukan berbasis teks). Diagram tangga dianggap sebagai rangkaian virtual, tempat “daya” virtual mengalir melalui “kontak” virtual (saat tertutup) untuk memberi energi pada “kumparan relai” virtual guna menjalankan fungsi logika.

Tidak ada kontak atau kumparan yang terlihat dalam program PLC Diagram Tangga yang bersifat fisik; sebaliknya, elemen-elemen tersebut beroperasi pada bit di memori PLC. Hubungan logis antar-bit tersebut diekspresikan dalam bentuk diagram yang menyerupai rangkaian saat diedit di komputer pribadi:

Pemrograman Diagram Tangga

Tangkapan layar komputer berikut menunjukkan contoh program Diagram Tangga tipikal.

Kontak tampil sama seperti pada diagram logika relai listrik – yaitu dua segmen garis vertikal pendek yang dipisahkan oleh ruang horizontal. Kontak normally-open tampak kosong di antara segmen garis, sedangkan kontak normally-closed memiliki garis diagonal yang melintasi ruang tersebut.

Kumparan sedikit berbeda, dapat tampak sebagai lingkaran atau sepasang tanda kurung. Instruksi lainnya ditampilkan dalam bentuk kotak persegi panjang. Setiap garis horizontal disebut sebagai anak tangga (rung), layaknya setiap anak tangga horizontal pada tangga lipat.

Fitur umum pada editor program Diagram Tangga, seperti yang terlihat pada tangkapan layar ini, adalah kemampuan memberikan sorotan warna pada “komponen” virtual dalam “rangkaian” virtual yang siap untuk “mengalirkan” “daya” virtual.

Pada editor khusus ini, warna yang digunakan untuk menunjukkan “konduksi” atau aliran adalah biru muda. Bentuk indikasi status lainnya dalam program PLC ini adalah nilai dari variabel tertentu di memori PLC, yang ditampilkan dalam teks berwarna merah.

Sebagai contoh, Anda dapat melihat kumparan T2 dialiri arus pada sudut kanan atas layar (terisi warna biru muda), sedangkan kumparan T3 tidak. Secara bersesuaian, setiap kontak normally-open T2 tampak berwarna, yang menandakan statusnya “tertutup”, sementara setiap kontak normally-closed T2 tidak berwarna.

Sebaliknya, setiap kontak normally-open T3 tidak berwarna (karena kumparan T3 tidak bertegangan), sedangkan setiap kontak normally-closed T3 ditampilkan berwarna untuk menunjukkan status konduktifnya.

Demikian pula, nilai hitungan timer T2 dan T3 masing-masing ditampilkan sebagai 193 dan 0. Nilai output dari kotak instruksi matematika menunjukkan angka 2400, yang juga ditampilkan dalam teks merah.

Pemberian warna pada komponen Diagram Tangga ini tentu saja hanya berfungsi ketika komputer yang menjalankan perangkat lunak editor terhubung ke PLC dan PLC berada dalam mode “run” (serta fitur “show status” pada perangkat lunak pengedit aktif).

Jika tidak, Diagram Tangga hanyalah simbol-simbol hitam di atas latar belakang putih. Penyorotan status tidak hanya sangat berguna untuk melakukan pembenahan (de-bugging) program PLC, tetapi juga berfungsi untuk tujuan diagnostik yang sangat berharga saat teknisi menganalisis program PLC untuk memeriksa status perangkat input dan output di dunia nyata yang terhubung ke PLC.

Hal ini terutama berlaku ketika status program dipantau secara jarak jauh melalui jaringan komputer, yang memungkinkan staf pemeliharaan untuk menginvestigasi masalah sistem tanpa perlu berada di dekat PLC!