Mengenal 5 Bahasa Pemrograman PLC

Randra Agustio Efryansah

Feb 13, 2023

Sobat teknisi lagi belajar tentang materi ini? Kebetulan banget, nih! Pasalnya, dalam artikel ini ane mau mengajak elo semua buat membahas bahasa pemrograman PLC yang akan kita pelajari. Langsung saja kita bahas dibawah ini dan simak artikel ini sampai selesai!

Ada 5 jenis bahasa Pemrograman PLC yang semuanya merupakan bagian dari IEC (International Electrotechnical Commission) 61131-3 Standar Internasional. Menurut standar ini terdapat lima jenis yang berbeda di antaranya adalah:

Diagram Tangga (LD)
Diagram Blok Fungsi (FBD)
Teks Terstruktur (ST)
Daftar Instruksi (IL)
Bagan Fungsi Sekuensial (SFC)

Diatas adalah lima jenis bahasa pemrograman PLC sering digunakan tetapi di antara semuanya, Ladder Diagram (LD) adalah yang paling populer. Berikut ini adalah penjelasan dari 5 bahasa pemprograman PLC

1. Ladder Diagram (LD)

Leader diagram dan dalam bahasa Indonesia disebut diagram tangga biasanya disebut "Logika Tangga", ini mewakili program dengan diagram grafis. Bahasa pemrograman PLC ini termasuk program poluler di dunia termasuk Indonesia. Bahasa pemrograman yang digunakan untuk mengoperasikan PLC berbeda dengan bahasa pemrograman biasa. Bahasa yang digunakan adalah Ladder, yang hanya berisi input-proses-output. Disebut Ladder, karena bentuk tampilan bahasa pemrogramannya memang seperti tampilan tangga dengan dua rel vertikal yang menunjukkan hubungan listrik di antara serangkaian anak tangga horizontal.

Keuntungan Diagram Tangga (LD):

Mudah dipelajari, dipahami, dan diikuti
Lebih dapat diandalkan daripada pengontrol sirkuit elektronik
Cara paling nyaman untuk mewakili logika diskrit
Mudah untuk mendiagnosis kesalahan

Kelemahan Logika Tangga

Ketidakmampuan untuk mengenkapsulasi data hirarkis dan kode logika untuk digunakan kembali. Misalnya, jika menggunakan Ladder Diagram untuk sistem yang kompleks, program akan menjadi sangat panjang, dan sulit untuk memecah program menjadi bagian-bagian yang dapat dikelola.
Kontrol eksekusi terbatas . Eksekusi anak tangga dalam pendekatan kiri-ke-kanan dan atas-bawah, yang waktunya ditentukan oleh kecepatan di mana PLC dapat memindai dan mengeksekusi; bekerja hanya untuk aplikasi yang terutama didasarkan pada logika diskrit. Selain itu, kontrol eksekusi program LD yang terbatas ini membuat pembuatan aplikasi multi-tingkat menjadi sangat sulit.
Struktur data yang buruk. Umumnya, Ladder Diagram mengalamatkan bit memori tunggal, dan mereka dapat membaca data dan menulis ke variabel di manapun dalam program LD. Ini menyulitkan untuk melindungi dan mengelompokkan data sebagai struktur. Karena teknik pengalamatan data tingkat rendah, dapat menyebabkan akses tidak disengaja ke register yang salah, sehingga membahayakan data internal.
Operasi aritmatika. Secara tradisional Ladder Logic hanya dapat menangani timer/counter dan nilai diskrit, tetapi paket Ladder Diagram saat ini ditingkatkan untuk mendukung operasi matematika. Namun, ini hanya cukup untuk operasi aritmatika sederhana, tetapi algoritme matematika kompleks yang melibatkan banyak variabel dan memerlukan hasil antara bisa sangat sulit untuk diprogram, di-debug, didokumentasikan, dan diedit menggunakan Diagram Ladder.

2. Function Block Diagram (FBD)

Function Block Diagram (FBD) adalah bahasa pemrograman PLC lain yang populer dan terlihat seperti tipe grafis seperti Ladder Diagram (LD). Dalam Function Block Diagram, input dan output dihubungkan dalam blok oleh jalur koneksi. Blok fungsi terutama digunakan untuk melakukan tugas berulang seperti starter, kontrol loop tertutup, loop PID, dll.

Keuntungan Diagram Blok Fungsi (FBD):

Lebih mudah karena metode representasi grafis
Satu blok terdiri dari beberapa baris logika yang seperti tugas yang berulang

Kekurangan Diagram Blok Fungsi

Ini tidak cocok untuk pengembangan algoritme, karena sebagian besar algoritme matematika dan fungsi tingkat rendah selalu direpresentasikan dalam fungsi teks. Juga, pemrograman tekstual telah digunakan secara konvensional untuk menulis algoritma blok fungsi, sedangkan FBD adalah bahasa grafis. Oleh karena itu, kerumitan algoritme ini, menyulitkan seseorang untuk memahami detail teknik pemrosesan dan kontrol sinyal tingkat lanjut.
Strategi eksekusi kiri ke kanan dari jaringan FBD paling cocok untuk proses yang berkelanjutan. Tapi tidak ideal untuk memecahkan masalah kontrol pengurutan, karena meskipun perancang sistem dapat menggunakan ketergantungan data dari blok fungsi untuk menyelesaikannya, jenis pengurutan ini mungkin tidak praktis dan memakan waktu.
Industri modern terus mencari cara untuk mengintegrasikan IIoT ke sistem mereka melalui konektivitas ke database dan Web. Namun, program FBD tidak mampu berintegrasi dengan sistem TI, karena tidak memiliki fitur kontrol sumber dan kemampuan pencatatan basis data, tidak seperti program tekstual.

3. Structured Text (ST)

ST atau STX adalah singkatan dari Structured Text, salah satu bahasa pemrograman PLC . Ini adalah bahasa pemrograman tingkat tinggi seperti 'C' atau 'Pascal'. ST terdiri dari berbagai pernyataan dengan pernyataan dan instruksi yang kompleks seperti IF, WHILE, CASE, RETURN, FOR, REPEAT, dll. Ini adalah bahasa yang sangat kuat yang dapat dengan mudah mengeksekusi logika matematika yang kompleks.

Keuntungan Teks Terstruktur (ST):

Sangat baik dengan algoritma yang kompleks dan logika matematika.
Mudah untuk memodifikasi pemrograman karena format pengkodean standar.

Kekurangan Teks Terstruktur

Dibandingkan dengan bahasa pemrograman PLC grafis, sintaks Teks Terstruktur dapat menjadi rumit sehingga pemecahan masalahnya jauh lebih sulit. Ini dapat dijelaskan oleh fakta bahwa ST memiliki lebih sedikit alat bantu visual, tidak ada antrian visual, dan biasanya setiap baris berisi lebih banyak kode.
Teks Terstruktur dapat rentan terhadap kesalahan. Karena meskipun memberi pengguna fleksibilitas yang lebih besar, ini disertai dengan biaya standardisasi. Oleh karena itu, pengguna diharuskan untuk menjebak potensi kegagalan perangkat lunak atau membuat fallback yang aman menggunakan alat rekayasa perangkat lunak yang mungkin berguna.

4. Instruction List (IL)

Instruction List (IL) adalah salah satu bahasa pemrograman PLC yang mirip dengan bahasa pemrograman assembly. Anda akan menemukan rangkaian daftar instruksi dalam bahasa ini.

Kode mnemonic seperti LD, AND, OR, A, dll digunakan dalam bahasa pemrograman ini. terkadang mudah untuk mengingat kode saat menggunakan bahasa pemrograman ini.

Keuntungan dari Daftar Instruksi (IL):

Kecepatan Eksekusi Tinggi.
Konsumsi Memori Lebih Sedikit dibandingkan dengan bahasa pemrograman PLC lainnya.

Kerugian dari Daftar Instruksi

Kelemahan utama Daftar Instruksi adalah tidak tersedia di sebagian besar platform PLC, dan tidak populer sebagai bahasa pemrograman terutama karena tidak wajar bagi sebagian besar perancang sistem dan pemrogram PLC. Seperti disebutkan di atas, di pasar ini dianggap lebih sebagai bahasa rakitan daripada bahasa pemrograman PLC.
Itu juga terbatas dalam hal penataan kode, dan lebih sulit untuk men-debug dan memperbaiki kesalahan dalam IL dibandingkan dengan bahasa lain.

5. Sequential Function Chart (SFC)

Sequential Function Chart (SFC) juga merupakan bahasa pemrograman grafis yang mirip dengan diagram alir seperti logika. Dalam bahasa pemrograman PLC ini, program dibagi menjadi langkah-langkah yang berperan sebagai peran utama.

Langkah-langkah terdiri dari tindakan yang terjadi ketika seorang programmer menginginkannya terjadi. Langkah bisa aktif atau tidak aktif.

Transisi adalah instruksi yang digunakan untuk memindahkan program dari satu langkah ke langkah lainnya.

Keuntungan dari Bagan Fungsi Sequential (SFC)

Mudah untuk memahami kontrol program secara keseluruhan.
Mudah untuk merancang dan memodifikasi logika karena instruksi berulang.

Kerugian dari Bagan Fungsi Sequential

SFC memiliki jumlah aplikasi yang terbatas, karena mungkin sulit untuk menerapkan program SFC ke proses yang tidak berurutan.
Sulit untuk memecahkan masalah dan mengimplementasikan Aliran Paralel menggunakan Bagan Fungsi Berurutan. Karena meskipun itu memungkinkan Anda untuk mengeksekusi aliran proses dalam jumlah tak terbatas; menerapkan jalur aliran terpisah untuk beberapa aliran dapat memerlukan urutan yang kuat.

Kesimpulan

Memilih bahasa pemrograman PLC yang tepat untuk proyek Anda tergantung pada beberapa faktor, seperti:

Kompleksitas program: Ladder Logic (LD) dan Function Block Diagram (FBD) cocok untuk program sederhana, sedangkan Structured Text (ST) dan Instruction List (IL) lebih cocok untuk program yang kompleks.
Pengalaman pemrogram: LD dan FBD lebih mudah dipelajari bagi pemula, sedangkan ST dan IL membutuhkan pengetahuan pemrograman yang lebih baik.
Kebutuhan proyek: Beberapa bahasa pemrograman lebih cocok untuk tugas-tugas tertentu. Contohnya, Sequential Function Chart (SFC) ideal untuk program yang melibatkan banyak langkah berurutan.

#Programmable Logic Controller