Lập trình PLC (Programmable Logic Controller) đang ngày càng phổ biến và lan rộng. Rất nhiều người đã tự tìm tòi và học hỏi về lập trình này. Để đáp ứng nhu cầu của số đông; tại bài viết này, chúng tôi sẽ cung cấp một số hướng dẫn chi tiết về lập trình PLC cơ bản.

Để lập trình PLC, bạn cần hiểu về các khái niệm cơ bản như các biểu đồ logic; các loại đầu vào/đầu ra, và cách kết nối với các thiết bị ngoại vi.

PLC cơ bản là gì ?

PLC là tên viết tắt của dòng chữ Programmable Logic Controller. Trong tiếng Việt, nó có thể hiểu một cách đơn giản; là “Thiết bị điều khiển cho phép người dùng lập trình (Khả trình)”.

Thông qua bộ điều khiển PLC, người dùng hoàn toàn có thể thay đổi thuật toán điều khiển; thông qua việc lập trình (viết bằng ngôn ngữ lập trình). Các ngôn ngữ lập trình PLC thường dựa trên các biểu đồ logic; ví dụ như Ladder Diagram (LD) hoặc Structured Text (ST).

Các hãng sản xuất PLC nổi tiếng và được sử dụng nhiều nhất bao gồm Siemens (Đức); Omron và Mitsubishi (Nhật Bản); Delta (Đài Loan).

Học lập trình PLC cơ bản cho người mới bắt đầu

Lập trình PLC ngày càng phổ biến; và được ứng dụng chuyên sâu vào đời sống. Vì vậy những nhu cầu về học lập trình PLC cơ bản; được rất nhiều người quan tâm và chú ý đến. Bởi thông qua thao tác người học lập trình PLC có thể thực hiện các thao tác; và tác động trực tiếp đến hệ thống.

Đặc biệt PLC có thể sử dụng thay cho mạch rơ le trong đời sống thực tế. Vì vậy học lập trình PLC cho người mới ngày càng thu hút các doanh nghiệp; điều này giúp họ mở ra một tương lai khác và hiểu hơn về thế giới lập trình PLC.

Giao diện lập trình PLC cơ bản
Giao diện lập trình PLC cơ bản

Bài toán lập trình PLC S7-1200 cơ bản

Để cho việc diễn giải học lập trình PLC cơ bản; dưới đây là bài toán ví dụ mà mình đưa ra. Và mình sẽ lấy PLC S71200 của Siemens; một loại PLC phổ biến đối với anh em lập trình. Dưới đây là bài toán mạch điều khiển tuần tự khởi động bằng tay.

Mạch này có các trạng thái như sau: I0.0 dùng để dừng hệ thống. Khi nhấn I0.1 thì động cơ 1 chạy và tự duy trì. Khi nhấn I0.2 thì động cơ 2 chạy và tự duy trì. Khi nhấn I0.3 thì động cơ 3 chạy và tự duy trì.

Các bước lập trình PLC cơ bản

Để thực hiện trọn vẹn được một bài toán lập trình bạn cần thực hiện một số bước cơ bản sau đây:

Bước 1: Tìm hiểu yêu cầu bài toán

Một trong những yêu cầu cơ bản của lập trình; chính là đọc kỹ và chính xác nhất yêu cầu của bài toán. Vì vậy bạn cần chú ý và thực hiện để tránh làm sai đề bài. Đặc biệt thông qua việc tìm hiểu kỹ đề bài; cũng sẽ giúp bạn bước đầu hình dung được hướng làm cũng như cách giải.
Tìm hiểu yêu cầu bài toán trước khi lập trình PLC cơ bản
Tìm hiểu yêu cầu bài toán trước khi lập trình PLC cơ bản

Thông thường khi bạn nhận một bài toán lập trình từ khách hàng. Có thể nói cơ bản mỗi khách hàng không thể hiểu sâu hết về các lập trình vì vậy đôi khi dữ liệu họ cung cấp chưa đủ. Chính vì vậy, bước tìm hiểu chi tiết đề rất quan trọng.

Ví dụ như bài toán trên yêu cầu điều khiển hoạt động của 3 động cơ quạt làm mát , cùng với đó đề bài cũng đã nêu kỹ những chế độ làm việc của bài toán. Vì vậy bạn cần chú ý và thực hiện.

Bước 2: Xác định Input và Output cho hệ thống

Trước hết dựa vào yêu cầu của bài toán, ta cần xác định số lượng input và số lượng output đang cần là gì.

Ví dụ dựa theo bài toán trên sẽ có:

  • Input: 3 nút nhấn thường mở Start theo địa chỉ I0.1, I0.2, I0.3 Nút stop địa chỉ I0.0
  • Output: động cơ 1, động cơ 2, động cơ 3.

Bước 3: Xác định cấu trúc phần cứng

Lựa chọn thiết bị:

Đầu tiên, số lượng IO của PLC lưu ý cần lựa chọn lớn hơn; hoặc bằng IO đã được các bạn phân tích chính xác từ bài toán. Xác định theo kết quả từ số lượng cổng vào ra; cùng với đó những mức độ quy mô bài toán; và những yêu cầu đặt riêng của từng khách hàng…

Ví dụ như với bài toán trên theo thông tin cung cấp có 3 đầu vào và 3 đầu ra. Vì vậy cần lựa chọn công việc sao cho PLC phù hợp và đáp ứng yêu cầu.

Thông qua đó tiến hành lựa chọn ra loại PLC tương ứng và phù hợp nhất; như nguồn cung cấp cho mạch điều khiển, mạch động lực, relay trung gian,…

Sau khi đã có mạch điều khiển; ta tiến hành thiết kế động lực mạch điều khiển cho bài toán. Để có thể thực hiện được; các bạn cần căn cứ vào các thông số ở bước 2; cũng như các thông tin khác để phù hợp nhất.

Bước 4: Xây dựng lưu đồ thuật toán

Để làm cho việc lập trình trở nên dễ dàng và hiệu quả hơn; việc đầu tiên bạn cần làm là xây dựng một lưu đồ thuật toán. Lưu đồ này sẽ giúp bạn kiểm tra nhanh chóng xem ý tưởng lập trình của bạn có khả thi hay không.

Nếu lưu đồ cho thấy mọi thứ đều ổn; bạn có thể tiếp tục xác định phương pháp giải quyết vấn đề; và sau đó viết ra các phương trình cần thiết để hoàn thiện chương trình.

Lưu đồ thuật toán như một bản đồ hướng dẫn; giúp bạn định hình cấu trúc và luồng công việc của chương trình một cách rõ ràng trước khi bắt đầu viết code.

Bước 5: Khai báo biến trong Tags Table

Mỗi loại PLC (Programmable Logic Controller) đều có phần mềm lập trình riêng biệt phù hợp với nó. Điều quan trọng cần lưu ý là Tags Table; hay còn gọi là bảng khai báo biến, vì nó giúp quá trình vận hành trở nên thuận lợi hơn.

Bảng biến này cung cấp một hệ thống ký hiệu đồng nhất giúp người lập trình dễ dàng nhận biết; và sử dụng các chức năng khác nhau của PLC.

Việc nắm vững bảng khai báo biến sẽ giúp bạn giảm thiểu sai sót; và tránh nhầm lẫn trong khi lập trình, từ đó tối ưu hóa hiệu suất công việc.

Bước 6: Hiệu chỉnh mô phỏng chương trình

Sau khi bạn đã hoàn thành cơ bản của chương trình bằng phần mềm mô phỏng; tiến hành kiểm tra chạy thử. Điều này giúp bạn xác minh rằng chương trình hoạt động đúng như mong muốn.
Nếu trong quá trình kiểm tra bạn gặp phải lỗi, hãy quay lại kiểm tra từ bước 5 để phát hiện và sửa chữa các sai sót. Việc kiểm tra chạy thử là bước quan trọng để đảm bảo tính ổn định và đúng đắn của chương trình trước khi triển khai nó trong môi trường thực tế.

Bước 7: Triển khai kết nối vận hành thực tế và thử sai chương trình

Để nối vận hành thực tế, bạn cần thực hiện các bước sau:
  • Nạp chương trình xuống PLC: Đầu tiên, bạn phải nạp chương trình đã viết xuống PLC thật. Điều này đảm bảo rằng PLC sẽ thực hiện các chức năng theo đúng ý muốn của bạn.

  • Nối phần cứng: Tiếp theo, bạn kết nối phần cứng theo sơ đồ mạch điều khiển. Lưu ý rằng trong quá trình nối, nếu có bất kỳ lỗi nào xuất hiện, hãy quay lại và kiểm tra từ bước 3.

  • Kiểm tra và sửa lỗi: Thông qua việc kiểm tra, bạn có thể xác định xem đầu nối đã kéo theo đúng sơ đồ mạch điều khiển (động lực) hay chưa. Nếu không có lỗi, chương trình vận hành của bạn đã hoàn tất và bạn có thể chuyển sang bước cuối.

Bước 8: Nghiệm thu và lưu trữ chương trình

Sau khi đã trải qua quá trình lập trình PLC đầy công phu và chi tiết, bước cuối cùng và cũng là bước quan trọng không kém là nghiệm thu và chuyển giao công nghệ cho khách hàng. Đây là giai đoạn bạn chính thức bàn giao sản phẩm và đảm bảo rằng khách hàng có thể vận hành hệ thống một cách ổn định.

Trong quá trình chuyển giao, một điểm cần lưu ý là bạn nên lưu giữ một bản sao của chương trình. Việc này giúp bạn có thể nhanh chóng can thiệp và khắc phục sự cố nếu chương trình gặp vấn đề trong tương lai.

Bản sao này cũng hữu ích trong việc bảo hành cho khách hàng, vì bạn có thể sử dụng nó để phục hồi hoặc cập nhật chương trình khi cần thiết. Đây là một bước đề phòng thông minh, giúp đảm bảo rằng bạn luôn sẵn sàng hỗ trợ khách hàng và duy trì uy tín của mình trong lĩnh vực tự động hóa.

Lời kết

Trên đây là tất cả các thông tin rất hữu ích mà mình đã tóm gọn và chắt lọc để người mới bắt đầu lập trình PLC cơ bản có thể dễ dàng học lập trình PLC. Có thể khi mới bắt đầu, ta sẽ gặp rất nhiều vấn đề về thao tác phần mềm, và không biết bắt đầu từ đâu. Chỉ cần anh em tuân thủ theo các bước trên, làm từng việc 1 thì dự án lập trình PLC dễ dàng trong tầm tay anh em.

Cảm ơn mọi người đã theo dõi bài viết. Chúc anh em thành công trong công việc của mình!

DMCA.com Protection Status