Ladder Diagram adalah metoda pemrograman yang umum digunakan pada PLC. Ladder Diagram merupakan tiruan dari logika yang diaplikasikan langsung oleh relay. Ladder Diagram banyak mengurangi kerumitan yang dihadapi oleh teknisi untuk menyelesaikan tujuannya.
Diagram Ladder menggambarkan program dalam bentuk grafik. Diagram ini dikembangkan dari kontak-kontak relay yang terstruktur t erstruktur yang menggambarkan aliran arus listrik. Dalam diagram ladder terdapat dua buah garis vertical dimana garis vertical sebelah kiri dihubungkan dengan sumber tegangan positip catu daya dan garis sebelah kanan dihubungkan dengan sumber tegangan negatip catu daya. Program ladder ditulis menggunakan bentuk pictorial atau simbol yang secara umum mirip dengan rangkaian kontrol relay. Program ditampilkan pada layar dengan elemen-elemen seperti normally open contact, normally closed contact, timer, counter, sequencer dll ditampilkan seperti dalam bentuk pictorial. Dibawah kondisi yang benar, listrik dapat mengalir dari rel sebelah kiri ke rel sebelah kanan, jalur rel seperti ini disebut sebagai ladder line (garis tangga). Peraturan secara umum di dalam menggambarkan program ladder diagram adalah :
Daya mengalir dari rel kiri ke rel kanan
Output koil tidak boleh dihubungkan secara langsung di rel sebelah kiri.
Tidak ada kontak yang diletakkan disebelah kanan output coil
Hanya diperbolehkan satu output koil pada ladder line.
Diagram Ladder dapat dibayangkan sebagai sebuah aturan berbasis bahasa, bukan sebuah bahasa prosedural. Sebuah “anak tangga/rung” pada diagram tangga merupakan sebuah aturan. Bila diterapkan dengan relay dan perangkat elektromekanik lainnya, berbagai aturan akan dijalankan secara bersamaan dan seketika. Bila diterapkan dalam PLC, aturan-aturan biasanya biasanya dijalankan oleh perangkat lunak secara berurutan, dalam sebuah loop. Loop dijalankan dengan cukup cepat, biasanya bisa beberapa kali putaran per detik. Efek dari serentaknya eksekusi adalah relatif untuk mencapai toleransi waktu yang diperlukan untuk menjalankan setiap rung pada loop (waktu scan).
Diagram Ladder menggambarkan program dalam bentuk grafik. Diagram ini dikembangkan dari kontak-kontak relay yang terstruktur yang menggambarkan aliran arus listrik. Dalam diagram ladder terdapat dua buah garis vertikal dimana garis vertikal sebelah kiri dihubungkan dengan sumber tegangan positif catu daya dan garis sebelah kanan dihubungkan dengan sumber tegangan negatif catu daya.
Program ladder ditulis menggunakan bentuk pictorial atau simbol yang secara umum mirip dengan rangkaian kontrol relay. Program ditampilkan pada layar dengan elemen-elemen seperti normally open contact, normally closed contact, timer, counter, sequencer dll ditampilkan seperti dalam bentuk pictorial. Ladder diagram tersusun dari dua garis vertikal yang mewakili rel daya. Diantara garis vertikal
tersebut disusun garis horizontal yang disebut rung (anak tangga) yang berfungsi untuk menempatkan komponen kontrol sistem. [7]
Elemen dasar dari sebuah diagram tangga adalah “Kontak”. Kontak hanya dua bagian: open/buka atau close/tutup. Kontak open/buka akan memutus arus sedangkan kontak close/tutup memungkinkan untuk mengaliri arus ke elemen berikutnya. Kontak yang sederhana adalah saklar ON/OFF, yang memerlukan tenaga dari luar (misalnya tangan manusia) untuk mengaktifkannya. Limit switch merupakan saklar kecil yang ditempatkan di lokasi tertentu, sehingga bila perangkat mekanis bergerak ke arah itu, maka kontak akan tertutup dan bila perangkat bergerak jauh dari itu, kontak akan terbuka.
Bagian-bagian dari lader diagram dalam pemrograman PLC. - Bus bar = Merupakan garis tebal di sisi kiri dan kanan dari ladder diagram, yang mana merupakan simbol dari kutub (+) dan kutub ( –) yang akan mengalirkan listrik ke komponenkomponen yang akan dipasang dalam ladder diagram tersebut. - Input = merupakan masukan dari luar PLC, baik dari Switch, Sensor, Relay, Timer, Potentiometer ataupun peralatan listrik yang lain, yang secara fisik ada di rangkaian listrik dari mesin, yang dihubungkan ke unit Input PLC, bisa berupa digital input maupun analog input. Biasanya dilambangkan dengan kontak NO dan/atau NC yang berfungsi sebagai syarat untuk berlakunya suatu operasi yng kita inginkan. Input ini biasanya dilambangkan dengan huruf I (input=Inggris) atau E (eingang=Jerman) atau X (Jepang) atau mungkin yang lain, tergantung dari jenis PLC dan bahasa pabrik pembuatnya. - Output = merupakan hasil keluaran dari PLC, yang mana bisa berupa digital output maupun analog output, yang bisa langsung dihubungkan kerangkaian listrik yang lain di mesin tersebut melalui unit Output PLC. Output ini biasanya dilambangkan dengan huruf O (output=Inggris) atau A (ausgang=Jerman) atau Y (Jepang) atau mungkin yang lain, tergantung dari jenis PLC dan bahasa pabrik pembuatnya. - Internal relay = merupakan relay memori dari PLC itu sendiri, dimana bisa berupa relay, timer, counter, atau operasi-operasi logika yang lain. Seperti Input dan Output, simbol-simbol dari internal relay ini cukup beragam dan berbeda antara pabrikan yang satu dengan yang lain. Bukan hanya itu, jenis fungsinyapun juga bisa berbeda satu dengan yang lain, tetapi bisa dipelajari dengan membaca buku manual yang ada. - NO = Normally Open, adalah kondisi dimana saat kontak tersebut tidak ditekan/mati maka kontak tersebut dalam kondisi
tidak terhubung/putus. Sebaliknya, saat kontak tersebut ditekan/bekerja maka kontak tersebut dalam kondisi terhubung. - NC = Normally Close, adalah kondisi dimana saat kontak tersebut tidak ditekan/mati maka kontak tersebut dalam kondisi terhubung. Sebaliknya, saat kontak tersebut ditekan/bekerja maka kontak tersebut dalam kondisi tidak terhubung/putus.
Prinsip kerja Pada dasarnya untuk membuat program ladder diagram adalah dengan menghubungkan busbar sisi kiri ke busbar sisi kanan sesuai dengan kondisi dan instruksi yang diinginkan untuk dikerjakan oleh unit PLC dalam menjalankan perintah ke mesin yang dikontrolnya. Jalur operasi kerja itu bisa dibagi dalam 2 bagian, yaitu: - Sisi Kiri = merupakan sisi pengkondisian, dimana biasanya terdiri dari rangkaian simbol kontak NO dan/atau NC, baik yang berasal dari switch input langsung ataupun dari switch internal relay hasil operasi perintah kerja dalam program yang bersangkutan. - Sisi Kanan = merupakan sisi perintah kerja, dimana biasanya berupa simbol relay dan bisa dipasang sebagai output langsung ataupun berupa internal relay, timer, counter dan operasioperasi lainnya. Jadi bilamana kondisi-kondisi yang ada di sisi kiri bisa dalam keadaan terhubung semua, maka arus listrik kutub (+) dari busbar kiri akan mengalir dan menghidupkan operasi kerja di sisi kanan yang menempel dengan listrik kutub (-) di busbar kanan.
Kode mneumonik
Kode mnemonic atau
Statement List (STL),
memberikan cara pandang lain untuk membuat suatu
program. Suatu himpunan instruksi diberikan dalam bentuk lain namun memiliki tujuan yang sama. Dilihat dari susunannya, kode mnemonic terdiri dari beberapa kolom instruksi. Adapun kolom-kolom tersebut terdiri dari: Operasi, menjelaskan mengenai perintah yang harus dilaksanakan. Ditampilkan pada kolom
sebelah kiri. Operand, yaitu sesuatu yang akan dioperasikan oleh operasi. Dengan kata lain, nilai yang akan
diproses oleh operasi. Bentuknya dapat berupa nilai, alamat input/output, atau alamat memory. Ditampilkan pada kolom sebelah kanan.
Mnemonic code ( kode mnemonic ) merupakan perintah dasar yang sederhana dan umum digunakan oleh PLC. Dalam penulisan mnemonic code mempunyai hubungan
erat dengan ladder diagram yang dibuatnya. Apabila memasukkan program ke PLC dengan menggunakan Programming Console, mnemonic code haruslah lebih dulu difahaminya. Apabila mnemonic code salah maka ladder diagram pun akan menjadi salah, begitu juga dengan sebaliknya sehingga PLC tidak dapat dioperasikan. Perintah Mnemonic code ini selalu digunakan apabila PLC tersebut menggunakan programming console Adapun jenis perintah – perintah Mnemonic Code di dalam pemprograman yang sederhana dan merupakan inti dasar dari suatu pemprograman control system adalah : 1. Perintah Dasar. 2. Perintah Lanjutan. 3. Perintah Matematik. 4. Perintah Khusus (nada, gelombang, sinyal)
