___________________________________________________________________

BAHASA PENGATURCARAAN

OBJEKTIF AM

Memberi pendedahan tentang kaedah memprogram PLC menggunakan bahasa-bahasa pengaturcaraan yang biasa digunakan.

OBJEKTIF KHUSUS

Diakhir unit ini anda sepatutnya dapat :

Menerangkan tentang LIMA bahasa-bahasa pengaturcaraan yang biasa

digunakan untuk memprogram PLC iaitu Rajah tangga (Ladder Diagram), Set

Arahan (Instruction List), Teks Struktur (Structured Text), Carta Fungsi

Turutan (Sequential Function Chart) dan Fungsi Rajah Blok (Function Block

Diagram).

Melukis Rajah Tangga Asas.

Menulis Kod Mnemonik Rajah Tangga.

E4800 / UNIT 4 / 1

UNIT 4

OBJEKTIF

___________________________________________________________________

4.0 PENGENALAN

Proses pengaturcaraan PLC adalah merupakan aktiviti merancang seperti

membina dan memasukkan aturcara untuk melaksanakan tugasan yang

dikehendaki.

Berikut adalah bahagian-bahagian yang perlu ada di dalam sesuatu aturcara

PLC.

Mula

Memulakan sesuatu operasi

Mod Operasi

Menentukan kedudukan asal peranti masukan/keluaran dan juga

kedudukan mula.

Keadaan Reset

Mengawal operasi mula/henti secara manual atau secara automatik di

dalam aturcara.

Operasi/Turutan Proses

Merekabentuk aturcara seperti yang dikehendaki oleh tugas.

Isyarat Keluaran

Memicu peralatan keluaran.

Status Keluaran

Memaparkan lampu penunjuk atau penggera.

Tamat

Menghentikan operasi.

E4800 / UNIT 4 / 2

INPUT

___________________________________________________________________

4.1 BAHASA-BAHASA PENGATURCARAAN

Terdapat LIMA bahasa pengaturcaraan yang dikenali di peringkat

antarabangsa iaitu :

Rajah Tangga (Ladder Diagram)

Senarai Arahan (Instruction List)

Teks Struktur (Structured Text)

Carta Fungsi Turutan (Sequential Function Chart)

Fungsi Rajah Blok (Function Block Diagram)

4.1.1 Rajah Tangga (Ladder Diagram)

Rajah tangga merupakan bahasa pengaturcaraan jenis grafik yang

ditukar dari rajah litar pendawaian kawalan geganti. Rajah tangga

mengandungi landasan sesentuh dari kiri ke kanan rajah ( rujuk rajah

4.1.1 ). Sesentuh landasan ini disambung kepada elemen penyuisan

sedia buka ( normally open – NO ) atau penyuisan sedia tutup

( normally closed – NC ) menerusi laluan arus dan gelung

elemen.

Rajah tangga juga menunjukkan litar kawalan dan memaparkan fungsi

serta kombinasi operasi turutan bagi setiap cabang pada baris mendatar

secara berasingan.

E4800 / UNIT 4 / 3

Rajah 4.1.1 : Rangkakerja Rajah

+ve -veKeadaan / Masukan

Tindakan / Keluaran

NO NC

___________________________________________________________________

4.1.2 Senarai Arahan (Instruction List)

Merupakan bahasa jenis penghimpun berteks. Ianya dibina dari

suruhan kawalan yang mengandungi pengendali (operator) dan

kendalian (operand). Berikut adalah contoh aturcara yang

menggunakan bahasa senarai arahan.

LD A

AND B

ST C

4.1.3 Teks Struktur (Structured Text)

Merupakan bahasa jenis penghimpun berteks yang mengandungi

ungkapan dan suruhan. Contoh penggunaan bahasa ini adalah seperti

berikut :

Cylinder out = (Input A OR Input B) AND Output C

4.1.4 Carta Fungsi Turutan (Sequential Function Chart)

Merupakan jenis bahasa grafik ( rujuk rajah 4.1.4 ). Elemen-

elemennya terdiri daripada langkah, peralihan, pilihan dan cabang

selari. Setiap langkah menunjukkan status proses aturcara kawalan

yang aktif atau tidak aktif. Satu langkah mengandungi tindakan yang

berdasarkan kepada peralihan. Tindakan pula mengandungi struktur

turutannya sendiri.

E4800 / UNIT 4 / 4

___________________________________________________________________

4.1.5 Rajah Fungsi Blok (Function Block Diagram)

Merupakan jenis bahasa grafik. Elemen-elemen yang terdapat di dalam

rajah fungsi ini digambarkan secara grafik fungsi dan blok

fungsi

( rujuk rajah 4.1.5 ). Elemen-elemen ini disambungkan dengan garisan

aliran isyarat dan dihubungkan secara terus kedalam rangkaian.

E4800 / UNIT 4 / 5

Langkah 1 MOTOR (MULA)

Langkah 2

Langkah 3

MOTOR (HENTI)

Peralihan 1

Peralihan 2

Tindakan

Rajah 4.1.4 : Contoh Aturcara Dalam Bahasa Carta Fungsi Turutan

ATAUSuis 1

Suis 2

Lampu

DAN Selinder keluar

Rajah 4.1.5 : Contoh Bahasa Rajah Fungsi Blok

___________________________________________________________________

JAWAB SEMUA SOALAN BERIKUT

1.1 Apakah maksud proses pengaturcaraan PLC?

1.2 Terangkan bahagian-bahagian yang perlu ada di dalam aturcara PLC.

1.3 Senaraikan LIMA ( 5 ) bahasa pengaturcaraan PLC dan yang manakah yang

paling popular?

E4800 / UNIT 4 / 6

Rajah Tangga merupakan bahasa pengaturcaraan yang popular digunakan kerana ianya mudah difahami.

Bandingkan jawapan kamu dengan jawapan di ruangan MAKLUMBALAS AKTIVITI.

AKTIVITI 4a

___________________________________________________________________

JAWAPAN 1.1

Proses pengaturcaraan PLC adalah merupakan aktiviti merancang seperti membina

dan memasukkan aturcara untuk melaksanakan tugasan yang dikehendaki.

JAWAPAN 1.2

Bahagian-bahagian yang perlu ada di dalam sesuatu aturcara PLC.

Mula Memulakan sesuatu operasi

Mod Operasi Menentukan kedudukan asal peranti masukan/keluaran dan juga kedudukan

mula.

Keadaan Reset Mengawal operasi mula/henti secara manual atau secara automatik di dalam

aturcara.

Operasi/TurutanProses Merekabentuk aturcara seperti yang dikehendaki oleh tugas.

Isyarat Keluaran Memicu peralatan keluaran.

E4800 / UNIT 4 / 7

MAKLUMBALAS 4a

___________________________________________________________________ Status Keluaran Memaparkan lampu penunjuk atau penggera.

Tamat Menghentikan operasi.

JAWAPAN 1.3

Terdapat LIMA bahasa pengaturcaraan yang dikenali di peringkat antarabangsa iaitu :

Rajah Tangga (Ladder Diagram)

Senarai Arahan (Instruction List)

Teks Struktur (Structured Text)

Carta Fungsi Turutan (Sequential Function Chart)

Fungsi Rajah Blok (Function Block Diagram)

Yang paling popular digunakan diantara kelima-lima bahasa tersebut adalah Rajah

Tangga kerana ia mudah difahami.

E4800 / UNIT 4 / 8

___________________________________________________________________

INPUT

4.2 ASAS RAJAH TANGGA

Sebuah Rajah Tangga terdiri daripada satu garis menegak di sebelah kiri dan

kanan yang dinamakan bus bar dan juga garis mendatar ke kanan yang

dinamakan garis-garis arahan ( instruction lines ).

Di sepanjang garis-garis arahan terdapat kombinasi-kombinasi logik keadaan

(conditions) yang akan menentukan bila dan bagaimana arahan-arahan di

sebelah kanan sekali akan dilaksanakan. Contoh Rajah Tangga ditunjukkan

seperti di Rajah 4.2.a di bawah.

Pasangan-pasangan garisan menegak di sepanjang garisan cabang dipanggil

keadaan (conditions). Keadaan-keadaan ini terdiri daripada dua iaitu :

i. Keadaan Sedia Buka ( normally open - NO ) ( )

ii. Keadaan Sedia Tutup ( normally closed – NC ) ( )

E4800 / UNIT 4 / 9

suruhan

00000 00001 00002 00003 00004

00005 00006 00007

Rajah 4.2.a : Contoh Rajah Tangga

___________________________________________________________________

Nombor-nombor pada setiap keadaan menentukan bit operasi setiap arahan.

Setiap arahan dalam Rajah Tangga samaada ON atau OFF bergantung kepada

status bit operasi yang telah ditentukan.

Keadaan normally open adalah ON jika bit operasi adalah ON dan akan

OFF jika bit operasi adalah OFF.

Keadaan normally closed adalah ON jika bit operasi adalah OFF dan

akan OFF jika bit operasi adalah ON.

Rajah 4.2.b menerangkan keadaan di atas.

4.3 ISTILAH-ISTILAH ASAS

4.3.1 Keadaan Perlaksanaan (Execution Conditions)

Kombinasi logik antara keadaan-keadaan ON dan OFF mewujudkan

keadaan terkumpul bagi sesuatu arahan yang ingin dilaksanakan.

Keadaan inilah yang dinamakan Keadaan Perlaksanaan. Rujuk Rajah

4.3.1.

E4800 / UNIT 4 / 10

suruhan

suruhan

00000

Normally Open

Normally Closed

00000

Suruhan dilaksanakan apabila IR bit 00000 adalah ON

Suruhan dilaksanakan apabila IR bit 00000 adalah OFF

Rajah 4.2.b : Contoh Rajah Tangga

suruhan

00000 00001 00002

Rajah 4.3.1 : Contoh Keadaan Perlaksanaan

___________________________________________________________________

Arahan akan berada dalam Keadaan Perlaksanaan (Execution Conditions) ON apabila IR 00000 adalah ON, IR 00001 adalah OFF dan IR 00002 adalah ON.

4.3.2 Bit Operasi (Operand Bits)

Bit operasi bagi setiap arahan boleh terdiri daripada mana-mana bit

dalam kawasan-kawasan ingatan ( memory ) IR, SR, HR, TC atau TR.

Ini bermakna keadaan-keadaan ( conditions ) dalam Rajah Tangga

boleh ditentukan oleh bit I/O, bendera ( flags ), bit kerja ( work bits ),

pemasa / pembilang ( timers / counters ) dan lain-lain. Jadual 4.3.2

menunjukkan peta ingatan yang merujuk kepada PLC jenis OMRON –

SYSMAC CQM1H.

KAWASAN DATA BIT FUNGSI

Kawasan IR

KawasanInput

IR00000 - IR01515 Digunakan sebagai bit masukan

KawasanOutput

IR10000 – IR11515 Digunakan sebagai bit keluaran.

KawasanKerja

IR21600 – IR21915 Bit ini tidak mempunyai fungsi yang. khusus. Boleh digunakan secara bebas dalam program.

Kawasan SR SR24400 – SR25507 Bit ini melakukan fungsi yang tertentu seperti bendera (flags) dan bit kawalan.

Kawasan TR TR 0 – TR 7 Bit ini digunakan untuk menyimpan secara sementara status ON / OFF pada cabang-cabang program

Kawasan HR HR 0000 – HR 9915 Bit ni digunakan untuk menyimpan data dan mengekalkan status ON / OFF bila kuasa dimatikan.

Kawasan Timer/Counter TC 000 – TC 511 Nombor yang sama digunakan untuk timer dan counter. TC000 ke TC002 dgunakan utk. `interval timer’

E4800 / UNIT 4 / 11

Jadual 4.3.2 : Peta Ingatan

___________________________________________________________________

4.3.3 Blok Logik ( Logic Blocks )

Cara keadaan memberi tindakbalas terhadap sesuatu arahan adalah

ditentukan oleh perhubungan diantara keadaan-keadaan (conditions)

yang ada pada garisan arahan yang menghubungkan mereka. Sebarang

kumpulan keadaan yang terbentuk untuk menghasilkan satu keputusan

logik dinamakan blok logik. Rujuk rajah 4.3.3.

4.3.4 Blok Arahan ( Instruction Block )

Satu blok arahan adalah terdiri daripada semua arahan-arahan yang

terdapat di dalam satu blok . Blok itu diperolehi dengan melukis satu

garis mendatar tanpa memotong garisan yang menegak dan sebaliknya.

Rujuk rajah 4.3.3.

E4800 / UNIT 4 / 12

suruhan

00000 00002

00001 00003

Rajah 4.3.3 : Contoh Blok Logik

___________________________________________________________________

4.4 KOD MNEMONIK

Rajah Tangga tidak boleh dibaca oleh Konsol Pengaturcaraan. Oleh itu Rajah

Tangga perlu ditukar kepada kod mnemonik. Kod mnemonik memberikan

maklumat yang sama seperti Rajah Tangga dan boleh ditaip secara terus pada

Konsol Pengaturcaraan.

ALAMAT ARAHAN OPERASI / DATA

00000 LD 0000000001 OR 0000100002 AND 0000300003 AND LD00004 OUT 1000000005 TIM 000

#005000006 CNT 002

#001000007 FUN 01

E4800 / UNIT 4 / 13

Rajah 4.4 : Contoh Kod Mnemonik

___________________________________________________________________

JAWAB SEMUA SOALAN BERIKUT

1.1 Apakah yang anda faham mengenai Rajah Tangga dan lukiskan satu ( 1 )

contoh sebuah Rajah Tangga.

1.2 Terangkan maksud istilah berikut:

i. Blok Logik

ii. Blok Arahan

E4800 / UNIT 4 / 14

AKTIVITI 4b

Bandingkan jawapan kamu dengan jawapan di ruangan MAKLUMBALAS AKTIVITI.

___________________________________________________________________

JAWAPAN 1.1

Sebuah Rajah Tangga terdiri daripada satu garis menegak di sebelah kiri dan kanan

yang dinamakan bus bar dan juga garis-garis mendatar ke kanan yang dinamakan

garis-garis arahan ( instruction lines ).

Di sepanjang garis-garis arahan terdapat kombinasi-kombinasi logik keadaan

(conditions) yang akan menentukan bila dan bagaimana arahan-arahan di sebelah

kanan sekali akan dilaksanakan. Contoh Rajah Tangga adalah seperti yang

ditunjukkan di bawah.

E4800 / UNIT 4 / 15

MAKLUMBALAS 4b

suruhan

00005 00006 00007

00000 00001 00002 00003

___________________________________________________________________

JAWAPAN 1.2

i. Blok Logik

Cara keadaan memberi tindakbalas terhadap sesuatu arahan adalah ditentukan

oleh perhubungan diantara keadaan-keadaan (conditions) yang ada pada

garisan arahan yang menghubungkan mereka. Sebarang kumpulan keadaan

yang terbentuk untuk menghasilkan satu keputusan logik dinamakan blok

logik seperti yang ditunjukkan di bawah.

ii. Blok Arahan

Satu blok arahan adalah terdiri daripada semua arahan-arahan yang terdapat di dalam satu blok . Blok itu diperolehi dengan melukis satu garis mendatar tanpa memotong garisan yang menegak dan sebaliknya.

E4800 / UNIT 4 / 16

suruhan00000 00002

00001 00003

___________________________________________________________________

SOALAN

a. i. Lukiskan simbol sesentuh keadaan NO dan keadaan NC.

ii. Terangkan apa yang berlaku pada bit operasi (operand bit)

ketika sesentuh berkeadaan NO dan ketika sesentuh berkeadaan NC.

b. Terangkan fungsi bit operasi pada kawasan TR dan kawasan HR.

c. Terangkan maksud Keadaan Perlaksanaan (Execution Conditions) dalam suatu

Rajah Tangga.

d. Terangkan fungsi kod mnemonik dalam PLC.

E4800 / UNIT 4 / 17

PENILAIAN KENDIRI

___________________________________________________________________

JAWAPAN

a. i. Keadaan NO

ii. Keadaan NC

Pada keadaan normally open - Bit operasi akan ON bila sesentuh sedia buka

ON dan akan OFF bila sesentuh sedia buka OFF.

Pada keadaan normally closed - Bit operasi akan ON bila sesentuh sedia tutup

OFF dan akan OFF bila sesentuh sedia tutup ON.

b. Fungsi bit operasi pada kawasan TR

Bit ini digunakan untuk menyimpan secara sementara status ON / OFF pada

cabang-cabang program.

Fungsi bit operasi pada kawasan HR

E4800 / UNIT 4 / 18

MAKLUMBALAS PENILAIAN KENDIRI

___________________________________________________________________

Bit ini digunakan untuk menyimpan data dan mengekalkan status ON / OFF

bila kuasa dimatikan.

c. Keadaan Perlaksanaan (Execution Conditions)

Kombinasi logik antara keadaan-keadaan ON dan OFF mewujudkan keadaan

terkumpul bagi sesuatu arahan yang ingin dilaksanakan. Keadaan inilah yang

dinamakan Keadaan Perlaksanaan seperti yang ditunjukkan di bawah .

Arahan akan berada dalam Keadaan Perlaksanaan (Execution Conditions) ON

hanya apabila ketiga-tiga keadaan adalah ON, iaitu, apabila IR 00000 adalah

ON, IR 00001 adalah OFF dan IR 00002 adalah ON.

d. Fungsi kod mnemonik dalam pengaturcaraan PLC adalah untuk memberikan

maklumat yang sama seperti Rajah Tangga kerana Konsol Pengaturcaraan

tidak boleh membaca Rajah Tangga. . Kod ini boleh ditaip secara terus pada

Konsol Pengaturcaraan.

c.

E4800 / UNIT 4 / 19

SYABAS! Sekiranya anda dapat menyelesaikan semua

masalah yang diberi. Sekiranya terdapat sebarang

masalah, berjumpalah dengan pensyarah anda.

suruhan

00000 00001 00002

___________________________________________________________________

E4800 / UNIT 4 / 20