Apakah Anda pernah bertanya-tanya, apa itu Ladder Diagram dalam PLC Programming? Jika Anda tertarik dengan otomasi dan sistem kontrol, memahaminya adalah hal yang wajib.
Seiring kemajuan teknologi, Programmable Logic Controller menjadi tulang punggung dalam mengendalikan berbagai otomatisasi. Salah satu bahasa pemrograman yang digunakan adalah Ladder Diagram. Bahasa ini menjadi standar utama dalam pemrograman logika industri. Untuk mengetahui dasar dasarnya Anda dapat membaca artikel berjudul Dasar Pemrograman PLC untuk Pemula.
Apa Itu Ladder Diagram?
Ladder Diagram atau biasa disebut Diagram Tangga adalah salah satu cara menggambar program untuk mengendalikan sistem otomatis, terutama yang memakai PLC (Programmable Logic Controller). Diagram ini banyak dipakai di dunia industri untuk mengontrol mesin atau proses otomatis.
Disebut “Ladder” karena bentuknya mirip seperti tangga. Setiap baris horizontal di diagram disebut “rung”, dan menggambarkan satu bagian logika program. Di sisi kiri dan kanan ada garis vertikal yang menyerupai tiang listrik—ini disebut power rail, yang menunjukkan aliran listrik.
Di dalam rung, kita bisa melihat simbol-simbol seperti:
- Kontak terbuka (NO) dan tertutup (NC)
- Coil atau solenoid (untuk mengaktifkan output)
- Timer, counter, dan relay
Simbol-simbol ini digunakan untuk menyusun logika seperti AND, OR, atau NOT, agar bisa mengontrol alat seperti motor, lampu, atau sensor.
Ladder Diagram disukai karena tampilannya mudah dibaca, bahkan oleh teknisi yang belum terbiasa dengan bahasa pemrograman. Dengan cara ini, orang bisa membuat program kontrol industri dengan lebih cepat dan gampang.
Bagian Penting Dasar dari Ladder Diagram dalam Pemrograman PLC
Dalam pemrograman PLC menggunakan Ladder Diagram, terdapat beberapa bagian penting yang harus dipahami. Berikut adalah beberapa bagian dasar yang menjadi inti dalam Ladder Diagram:
1. Rung
Rung dalam Ladder Diagram merujuk pada garis horizontal. Dalam Ladder Diagram, kita dapat memasukkan sejumlah rung sesuai dengan kebutuhan proyek yang sedang dibuat. Garis vertikal menunjukkan catu daya atau aliran listrik.
2. Branch
Terdapat tiga jenis cabang (branch) pada Ladder Diagram, yaitu:
- Cabang Seri (Series Branch): Pada cabang seri, input atau output dihubungkan secara seri.
- Cabang Paralel (Parallel Branch): Pada cabang paralel, input atau output dihubungkan secara paralel.
- Nest Branch: Kombinasi cabang seri dan paralel dalam satu rung atau rung yang berbeda, disebut sebagai Nest Branch.
3. Input dan Output untuk Pemrograman PLC
Input dan output memegang peran krusial dalam pemrograman PLC. Input mengacu pada saklar atau tombol tekan (Push Button/PB). Sedangkan output mengacu pada kumparan (Coil), lampu, atau beban (Load). Input dapat dibagi menjadi dua jenis, yaitu dengan kontak Normally Open (NO) dan kontak Normally Closed (NC).
Selanjutnya, hal yang penting dalam pemrograman PLC adalah memberikan alamat (addressing) pada input dan output saat menulis program. Berbagai skema pengalamatan digunakan untuk berbagai merek PLC, dan setiap merek memiliki alamat yang berbeda-beda.
4. Pengalamatan (Addressing) Input dan Output PLC
Pengalamatan (addressing) input dan output pada PLC merupakan langkah penting dalam pemrograman. Dengan memberikan alamat yang tepat, PLC dapat mengenali dan berinteraksi dengan input dan output yang terhubung. Berikut adalah beberapa metode pengalamatan yang umum digunakan dalam PLC:
- Metode Pengalamatan Byte
- Metode Pengalamatan Kata (Word)
- Metode Pengalamatan Desimal
5. Instruksi
Instruksi pada pemrograman PLC digunakan untuk mengatur dan mengontrol operasi perangkat-perangkat terhubung. Beberapa instruksi umum yang digunakan dalam pemrograman PLC antara lain:
- Instruksi Kontak (Contact Instruction)
- Instruksi Kumparan (Coil Instruction)
- Instruksi Timer
- Instruksi Counter
Kenapa Harus Pakai Ladder Diagram?
Penggunaan Ladder Diagram (LD) memiliki beberapa alasan yang mendasarinya. Berikut adalah beberapa alasan mengapa Ladder Diagram menjadi pilihan yang baik dalam pemrograman PLC:
- Konstruksi Logika Sederhana: Ladder Diagram menggunakan konstruksi logika sederhana yang mudah dipahami. Simbol-simbol grafis yang digunakan dalam LD memungkinkan pemrogram dan teknisi untuk dengan cepat memahami alur logika program dan mengidentifikasi hubungan antara input dan output.
- Kemudahan Pembelajaran: Ladder Diagram relatif mudah dipelajari dan dipahami oleh pemula. Bahkan bagi mereka yang tidak memiliki latar belakang pemrograman yang kuat, LD dapat dipelajari dengan cepat karena mirip dengan diagram rangkaian elektronik konvensional yang sudah dikenal.
- Tindakan yang Dijalankan oleh Setiap Simbol: Setiap simbol pemrograman dalam Ladder Diagram memiliki tindakan tertentu yang dijalankan. Hal ini memungkinkan pemrogram untuk dengan jelas mengatur langkah-langkah yang harus diambil oleh PLC berdasarkan kondisi input yang diberikan.
- Representasi yang Baik untuk Logika Diskrit: Ladder Diagram memiliki representasi yang baik untuk logika diskrit, seperti saklar on/off atau kondisi biner. Ini membuatnya cocok untuk mengontrol sistem-sistem yang bekerja dengan logika diskrit, seperti pengendalian saklar, pemrosesan sinyal digital, atau logika Boolean.
- Kemudahan dalam Memecahkan Masalah: Ladder Diagram memudahkan dalam memecahkan masalah dan melakukan pemeliharaan. Alur logika program dalam LD dapat dipecah menjadi bagian-bagian yang terpisah, yang memudahkan dalam mencari kesalahan atau perubahan yang diperlukan. Pemrogram dapat dengan mudah menganalisis setiap bagian rung secara terpisah untuk mengidentifikasi dan memperbaiki masalah.
Dasar-dasar Ladder Diagram
Sebelum memahami ladder diagram secara keseluruhan, Anda perlu mengenal dasar-dasarnya:
- Power Rail Power rail adalah garis vertikal di sisi kiri dan kanan diagram, yang berfungsi sebagai sumber daya (biasanya L dan N atau + dan -). Aliran logika akan berjalan dari kiri ke kanan.
- Rung (Anak Tangga) Rung adalah garis horizontal yang menunjukkan satu logika kontrol. Setiap rung mewakili instruksi atau kondisi tertentu dalam sistem.
- Kontak dan Coil
- Kontak merepresentasikan kondisi input (seperti tombol, sensor, atau saklar) yang bisa normally open (NO) atau normally closed (NC).
- Coil merepresentasikan aksi output (seperti menghidupkan motor atau menyalakan lampu).
Dengan memahami komponen, Anda dapat mulai membaca dan menyusun logika kontrol secara sistematis.
Struktur Ladder Diagram
Struktur Ladder Diagram adalah salah satu bentuk pemrograman dalam bidang otomasi industri yang digunakan untuk mengontrol dan mengatur kerja peralatan elektronik atau mesin. Struktur tersebut dirancang dengan menggunakan simbol-simbol grafis yang merepresentasikan fungsi logika dan elemen-elemen peralatan elektronik. Diagram ini terdiri dari dua garis vertikal yang mewakili jalur kelistrikan utama, yaitu rung atau tangga. Simbol-simbol logika seperti kontak, relay, coil, dan instruksi logika lainnya ditempatkan pada tangga-tangga ini.
Kontak dalam Ladder Diagram digunakan untuk mewakili status peralatan atau kondisi input. Relay digunakan untuk mengendalikan aliran arus listrik berdasarkan instruksi yang diberikan. Coil digunakan untuk mengontrol peralatan atau elemen output. Instruksi logika seperti AND, OR, NOT, dan lainnya digunakan untuk mengatur urutan operasi dan pengambilan keputusan dalam sistem kontrol.
Simbol-simbol dalam Ladder Diagram
Dalam Ladder Diagram, terdapat beberapa simbol grafis yang digunakan untuk merepresentasikan fungsi logika dan elemen-elemen peralatan elektronik. Berikut adalah di antaranya:
- Kontak (Contact): Simbol ini menunjukkan status input dalam sistem.
- Coil: Simbol ini mewakili output atau peralatan yang akan dikendalikan.
- Relay: Simbol ini mewakili saklar elektromagnetik yang digunakan untuk mengendalikan arus listrik.
- Instruksi Logika: Simbol-simbol ini mencakup instruksi logika seperti AND, OR, NOT, XOR, dan sebagainya.
- Timer: Simbol timer digunakan untuk memperkenalkan fungsi waktu dalam Ladder Diagram.
- Counter: Simbol ini mewakili fungsi penghitung dalam Ladder Diagram.
- Comparator: Simbol ini digunakan untuk membandingkan nilai input dengan nilai tertentu atau variabel lain dalam sistem.
- Move: Simbol ini menunjukkan operasi pemindahan data dari satu lokasi ke lokasi lain dalam sistem.
Prinsip Kerja Ladder Diagram
PStruktur dasar ladder diagram terdiri dari beberapa elemen utama yang disusun menyerupai tangga:
- Power Rail di kiri dan kanan, yang mengalirkan logika dari kiri ke kanan.
- Rung, yaitu garis horizontal yang mewakili logika tertentu.
- Input Device seperti tombol start/stop atau sensor, digambarkan sebagai kontak.
- Output Device seperti motor, lampu, atau alarm, digambarkan sebagai coil.
Dalam pengoperasiannya, sistem akan membaca setiap rung dari atas ke bawah. Ketika kondisi input terpenuhi (misalnya tombol ditekan), maka coil (output) akan aktif sesuai logika pada rung tersebut.
Menulis dan Membaca Ladder Diagram
Berikut adalah beberapa tips untuk menulis dan membaca Ladder Diagram:
Menulis Ladder Diagram:
- Pahami persyaratan operasional: Sebelum mulai menulis Ladder Diagram, pastikan Anda benar-benar memahami kebutuhan dan persyaratan sistem yang akan dikendalikan. Ini akan membantu Anda merencanakan instruksi logika yang tepat.
- Gunakan simbol dengan benar: Ketahui dan pahami simbol-simbol Ladder Diagram yang umum digunakan. Pastikan Anda menggunakan simbol yang tepat dan sesuai dengan fungsi yang diinginkan. Menggunakan simbol yang salah dapat menyebabkan kesalahan dalam operasi sistem.
- Rancang dengan kerapian: Usahakan untuk merancang Ladder Diagram dengan tata letak yang teratur dan rapi. Ini akan memudahkan dalam membaca dan memahami program tersebut. Gunakan jalur vertikal dan horizontal dengan jelas sehingga instruksi logika mudah diikuti.
- Beri nama yang jelas: Berikan nama yang jelas untuk setiap instruksi dan komponen dalam Ladder Diagram. Ini akan mempermudah dalam pemeliharaan dan pemecahan masalah di masa depan.
Membaca Ladder Diagram:
- Mulailah dari rung paling kiri: Ketika membaca Ladder Diagram, mulailah dari rung paling kiri dan lanjutkan ke kanan. Ini akan membantu Anda mengikuti aliran logika program dengan benar.
- Perhatikan arus logika: Ketahui arus logika pada setiap rung. Perhatikan simbol-simbol kontak NO dan kontak NC. Pastikan Anda memahami bagaimana sinyal dan informasi dikendalikan dan dialirkan melalui kumpulan rung tersebut.
- Gunakan referensi dan dokumentasi: Jika Anda kesulitan dalam membaca Ladder Diagram, gunakan referensi dan dokumentasi yang tersedia. Panduan PLC dan manual perangkat keras umumnya menyediakan informasi tentang simbol-simbol yang digunakan dan cara membaca diagram tersebut.
- Praktik secara aktif: Praktik membaca Ladder Diagram secara aktif untuk meningkatkan pemahaman Anda. Cobalah menganalisis program yang ada dan berlatih membuat asosiasi antara simbol-simbol dan fungsi-fungsinya.
Distributor PLC Terpercaya
Jika Anda sedang mencari PLC, temukan di Distributor PLC Semarang, Delta Mitra Solusindo. Kami merupakan Authorized Distributor dan System Integrator DELTA Industrial Automation di Indonesia. Kami menyediakan berbagai produk DELTA, termasuk PLC. Segera hubungi admin untuk mendapatkan penawaran harga terbaik.
Alamat: Jl. Diponegoro VI No. 63, Kec. Banyumanik, Kota Semarang
Telepon: +62 24 7640 2285
WhatsApp: +62 811 320 0880
Email: [email protected]
Jam Kerja: Senin – Jumat (08.00 – 17.00 WIB)