Pemrograman PLC: Panduan Lengkap untuk Pemula 

Artikel ini bertujuan untuk menyediakan peta jalan pemahaman terstruktur dari dasar bagi para pemula, pakar yang beralih dari pasar lain, dan desainer yang ingin mensistematisasikan pemahaman mereka.

Kami pasti akan melihat keahlian dasar yang dibutuhkan untuk pemrograman PLC, kontras dan menilai tradisional Sistem Pemrosesan Akhir (PLC) produk otomasi di pasaran, dan menyusun alur pemahaman yang efektif dari konsep hingga praktik, membantu Anda menjadi yang terdepan di era Sektor 4.0.

Mengapa PLC adalah “Mata Uang Keras” Masa Depan

Ketika kita berbicara tentang "Industri 4.0", "Produksi Cerdas", atau "Internet of Points (IoT)," kita membayangkan fasilitas manufaktur masa depan yang sangat otomatis dan berbasis data. Di balik kisah agung ini, yang secara diam-diam mengendalikan setiap aktivitas spesifik di lini produksi, terdapat Programmable Reasoning Controller (PLC).

Lahir pada tahun 1960-an untuk menggantikan lemari kendali relai yang besar dan rumit, ia sebenarnya telah berkembang menjadi sistem komputer komersial yang menggabungkan kendali, komputasi, dan komunikasi.

Dari jalur pengelasan di pabrik kendaraan hingga jalur pengemasan di sektor makanan, dari sistem tata air perkotaan hingga pusat pengaturan logistik modern, PLC ada di mana-mana.

Menurut catatan MarketsandMarkets, pasar PLC di seluruh dunia diproyeksikan akan melanjutkan perkembangannya yang stabil, didorong oleh pencarian tanpa henti sektor manufaktur di seluruh dunia akan kinerja yang lebih baik, kualitas terbaik, dan fleksibilitas.

Oleh karena itu, memahami program PLC menunjukkan bahwa Anda telah memperoleh kemampuan untuk “berbicara” dengan perangkat industri modern, menjadikannya “uang tunai” yang sangat diperlukan dalam karier profesional Anda.

Namun, banyak yang merasa putus asa saat pertama kali mengenal PLC: "Saya tidak punya latar belakang kelistrikan, bisakah saya mempelajarinya?" "Pengetahuannya sangat rumit, dari mana saya harus mulai?"

Artikel singkat ini tentu akan menghilangkan pertanyaan-pertanyaan tersebut dan menunjukkan bahwa dengan teknik yang ideal, setiap individu dapat memahami pertunjukan PLC secara sistematis.

I. Menyusun Fondasi yang Kuat: 3 Landasan Program PLC.

Sama halnya dengan mempelajari bahasa apa pun yang mengharuskan pemahaman alfabet dan tata bahasa terlebih dahulu, mempelajari acara PLC harus dimulai dengan bagian terpentingnya.

1. Bahasa Mesin: Peralatan Angka

Dunia internal PLC adalah bola dunia biner yang terdiri dari angka "0" dan "1". Semua arahan dan data yang rumit mau tidak mau disamakan menjadi jenis sinyal listrik paling dasar ini (ON/OFF).

Oleh karena itu, mengenali berbagai sistem bilangan dan konversinya adalah langkah awal dalam menemukan pertunjukan PLC.

• BinerBahasa operasi dasar PLC, yang hanya mencakup 0 dan 1. Sebagai contoh, keberadaan atau ketiadaan sinyal input atau status mulai/berhentinya motor dapat diwakili oleh 1 dan 0.
• Desimal:Sistem penghitungan yang paling kita kenal dalam kehidupan sehari-hari, terdiri dari angka 0-9.
• Heksadesimal: Diciptakan untuk merepresentasikan bilangan biner panjang secara lebih ringkas, terdiri dari 0-9 dan AF. Umumnya digunakan dalam menangani alamat memori dan interaksi data.

Trik Utama: Anda harus mahir dalam mengubah antara desimal dan biner karena titik setel pengatur waktu dan penghitung PLC (dalam desimal) disimpan dan disempurnakan di dalam format biner.

Tabel Konversi Sistem Bilangan.

2. Wadah Informasi: Tipe Data

Jika sistem bilangan adalah huruf-huruf, maka jenis data adalah aturan-aturan yang menentukan bagaimana huruf-huruf tersebut disusun menjadi “kata-kata.”

Dalam PLC, informasi disimpan dalam berbagai panjang dan gaya untuk memenuhi berbagai kebutuhan aplikasi. Mengambil contoh PLC Siemens yang banyak digunakan, tipe data yang umum meliputi:

• Sedikit: Unit data terkecil, dengan nilai 0 atau 1. Mewakili tombol atau sinyal unit penginderaan.
• Byte: Terdiri dari 8 bagian kecil.
• Kata: Terdiri dari 2 byte (16 bit kecil). Umumnya digunakan untuk menyimpan bilangan bulat (Int).
• Kata Ganda: Terdiri dari 2 kata (32 bit kecil). Dapat digunakan untuk menyimpan bilangan bulat yang lebih besar (DInt) atau bilangan asli.
• Nyata/Mengambang: Angka floating-point yang digunakan untuk mewakili nilai-nilai tertentu dengan desimal, seperti sinyal analog suhu atau tegangan. Angka ini menempati 32 bit memori.

Hubungan Jenis Data dan Ukuran.

Mengenali jenis informasi ini sangatlah penting. Penggunaan jenis informasi yang salah dapat mengakibatkan kesalahan program atau luapan data.

Misalnya, menyimpan nilai suhu yang memerlukan presisi desimal langsung ke dalam variabel Integer (Int) tentu akan menyebabkan komponen pecahan terpangkas.

3. Pengaturan Logika: Aljabar Boolean

Aljabar Boolean adalah inti dari pemrograman Ladder Reasoning. Aljabar ini menetapkan hubungan rasional dasar, terutama terdiri dari "DAN", "ATAU", dan "TIDAK".

• DANHasilnya adalah 1 hanya jika semua kondisi pada saat yang sama nyata (1). Dalam Penalaran Tangga, hal ini direpresentasikan oleh panggilan-panggilan yang berurutan. Keadaan Aplikasi: Sebuah mesin hanya dapat menyala jika "Stop Darurat tidak ditekan" (Masalah A= 1) DAN "Tombol Mulai ditekan" (Kondisi B= 1).
• ATAUHasilnya adalah 1 jika minimal satu masalah benar (1). Dalam Logika Tangga, hal ini direpresentasikan oleh panggilan paralel. Keadaan Aplikasi: Lampu sistem alarm dipicu jika "Suhu tinggi" (Masalah A= 1) ATAU "Tekanan tidak biasa" (Kondisi B= 1).
• BUKANHasilnya adalah kebalikan dari permasalahan. Dalam Ladder Reasoning, hal ini diwakili oleh panggilan NC (Generally Shut). Skenario Aplikasi: Ketika "Tingkat tangki tidak penuh" (Kondisi A= 0), pompa harus beroperasi (Output Y= 1). Permasalahan ini diterapkan dalam program menggunakan panggilan NC yang mewakili "tingkat tidak penuh".

Dengan memahami 3 operasi standar yang masuk akal ini, Anda dapat membaca dan membuat sebagian besar program PLC penting.

II. Perbandingan Produk Otomasi PLC Arus Utama

Setelah menguasai dasar-dasarnya, langkah penting berikutnya adalah memilih nama merek PLC yang ideal untuk dipelajari secara menyeluruh.

Berbagai merek memiliki posisi pasar, program perangkat lunak, dan aplikasi sektor yang berbeda-beda. Berikut ini adalah evaluasi relatif dari berbagai merek PLC internasional yang signifikan.

Rekomendasi untuk Pemula:

• Jika sasaran Anda adalah pabrik besar atau peralatan buatan Eropa, memulai dengan Siemens S7-1200 dan TIA Portal adalah pilihan terbaik karena pangsa pasarnya yang tinggi dan kepemimpinan teknisnya.
• Jika Anda berfokus pada perangkat kecil atau memiliki anggaran terbatas, seri Mitsubishi FX merupakan faktor awal yang luar biasa, dengan sumber daya penemuan yang melimpah dan biaya perangkat keras yang cukup rendah.

III. Dari Konsep ke Praktik: Jalur Pembelajaran Efisiensi Tinggi Empat Langkah

Pengetahuan akademis adalah fondasinya, tetapi hanya metode yang dapat membangun gedung pencakar langit. 

Langkah 1: Simulasi Program Perangkat Lunak untuk Mengenal Atmosfer

Unduh dan instal perangkat lunak pertunjukan dari merek pilihan Anda (misalnya, TIA Site, GX Works3). Tanpa membeli perangkat keras apa pun, gunakan fungsi simulasi terintegrasi untuk membuat proyek "Hello World" pertama Anda – rangkaian start-stop-latch sederhana.

Biasakan diri dengan antarmuka pengguna program perangkat lunak, cara membuat tag (variabel), cara menulis penalaran tangga, dan cara mengunduh dan melacak program.

Aksi 2: Kuasai Arah Dasar 

Temukan dan praktikkan secara sistematis fungsi-fungsi inti berikut:

• Pedoman Logika Sedikit: DAN, ATAU, TIDAK, Kumparan Keluaran, dan seterusnya.
• Pengatur Waktu: On-Delay (BUNCH), Off-Delay (TOF) untuk mengimplementasikan fitur-fitur seperti penundaan mulai dan penundaan keluar.
• Penghitung:Hitung Naik (CTU), Hitung Mundur (CTD) untuk mengumpulkan jumlah barang, merekam video waktu siklus, dan seterusnya.
• Pedoman Perpindahan (MOV): Untuk memindahkan data dari satu alamat memori ke alamat memori tambahan.

Langkah 3: Menangani Studi Situasi Standar

Segera setelah Anda benar-benar memahami arahan dasar, cobalah untuk menyelesaikan beberapa tugas tingkat pemula tradisional, seperti:

• Kontrol maju/mundur motor tiga fase.
• Tegangan bintang-delta diturunkan mulai .
• Kontrol lalu lintas.
• Kontrol kereta bolak-balik otomatis.

Studi kasus ini tentu akan membantu Anda menghubungkan arahan spesifik ke dalam kerangka logis untuk menyelesaikan masalah dunia nyata.

Aksi 4: Jelajahi Fitur Lanjutan dan Metode Praktis

Ketika Anda merasa nyaman dengan program dasar, Anda dapat melanjutkan ke area yang lebih maju:

• Pemrosesan Sinyal Analog: Cari tahu cara memeriksa sinyal dari unit penginderaan analog (tingkat suhu, tekanan) dan menjalankan kontrol PID.
• Penghitungan Kecepatan Tinggi dan Output Pulsa: Digunakan untuk menghubungkan enkoder dan mengelola motor listrik stepper/servo.
• Komunikasi dan Jaringan:Cari tahu pertukaran informasi antara PLC atau antara PLC dan HMI (Human-Machine Interface) atau komputer manajerial.
• Mencari Peluang PraktisJika memungkinkan, belilah paket starter PLC untuk praktik langsung pemasangan kabel dan debugging listrik. Tidak ada yang memberikan rasa pencapaian dan pemahaman yang lebih mendalam selain menyalakan lampu atau mengoperasikan motor secara langsung. Anda juga dapat merujuk pada persyaratan dan praktik terbaik dari lembaga terkemuka seperti International Society of Automation (ISA) untuk meningkatkan kompetensi profesional Anda.

Kesimpulan

Mengetahui PLC menunjukkan bukanlah teknologi modern yang sangat berat, ini adalah perjalanan pengembangan keterampilan dengan jalur dan penalaran yang jelas.

Prinsip-prinsip intinya adalah: Pertama, bangun pemahaman yang kuat tentang 3 landasan teori: sistem bilangan, jenis data, dan prosedur logis. Kedua, pilihlah merek PLC arus utama sebagai platform pembelajaran Anda secara bijaksana berdasarkan tujuan pekerjaan dan permintaan pasar Anda. Terakhir, ikuti jalur terstruktur dari simulasi ke aplikasi langsung, dan dari yang sederhana ke yang kompleks, internalisasikan pengetahuan akademis ke dalam kapasitas analitik yang masuk akal dengan praktik berkelanjutan dan tantangan berbasis proyek.

Gelombang otomasi industri telah muncul, dan sebagai tekanan utama dalam revolusi ini, pentingnya PLC tidak dapat terlalu ditekankan.

Memulai perjalanan belajar Anda saat ini bukan sekadar investasi dalam kemampuan—melainkan investasi finansial untuk masa depan yang penuh peluang. Kami berharap panduan ini dapat menjadi titik awal yang efektif dan teman yang andal dalam perjalanan Anda untuk memahami presentasi PLC.