lap-trinh-plc

Bạn đang muốn tìm hiểu về PLC? Bạn chưa biết bắt đầu từ đâu và cần một hướng dẫn chi tiết, dễ hiểu? Bài viết này sẽ cho bạn biết PLC là gì? và các bước cơ bản về lập trình PLC, giúp bạn tự tin xây dựng các chương trình điều khiển cho hệ thống tự động hóa. 

PLC là gì

PLC (Programmable Logic Controller) hay còn gọi là bộ điều khiển logic khả trình. Nó là một thiết bị điện tử được thiết kế để điều khiển và giám sát các quy trình tự động hóa trong công nghiệp. Thiết bị này hoạt động dựa trên chương trình được người dùng lập trình bằng ngôn ngữ lập trình PLC chuyên dụng, cho phép thực hiện linh hoạt các thuật toán điều khiển logic.

Cấu tạo của PLC bao gồm: một bộ nhớ RAM (có khả năng mở rộng thông qua bộ nhớ ngoài EPROM), các mô-đun vào/ra để giao tiếp với các thiết bị ngoại vi, một bộ vi xử lý chứa cổng giao tiếp. 

lap-trinh-plc

Lập trình PLC cho người mới bắt đầu 

Với khả năng thực hiện các thao tác kích thích và hoạt động trong thời gian trễ, người lập trình có thể thực hiện nhiều chức năng và điều khiển trong hệ thống. Một điểm đặc biệt quan trọng là PLC có thể thay thế mạch relay trong các ứng dụng thực tế. 

Không chỉ trong công nghiệp, PLC ngày càng trở lên phổ biến và được ứng dụng sâu rộng ở nhiều lĩnh vực khác. Do đó sự quan tâm và nhu cầu với việc học lập trình PLC ngày càng được quan tâm hơn.

Bài toán ví dụ về lập trình PLC

Để cho việc diễn giải lập trình cơ bản cho PLC, dưới đây là bài toán ví dụ:

Điều khiển 2 quạt (1.5KW -220V) làm mát động cơ theo nguyên lý:

Chọn công tắc ON để khởi động quá trình.

  • Chọn công tắc 1: Cả 2 quạt hoạt động.
  • Chọn công tắc 2: Quạt 1 hoạt động 10 phút, tiếp theo quạt 2 hoạt động 1 phút, quá trình luân phiên nhau.

Chọn công tắc Off bất cứ lúc nào để dừng quá trình.

lap-trinh-plc

Các bước lập trình PLC cơ bản 

Bước 1: Tìm hiểu yêu cầu bài toán lập trình PLC

Một trong những yêu cầu cơ bản của lập trình PLC là hiểu rõ và chính xác yêu cầu của bài toán. Điều này đòi hỏi lập trình viên phải đọc kỹ và tìm hiểu đúng đắn về đề bài. Bằng cách làm này, bạn không chỉ tránh được những sai sót trong việc giải quyết bài toán, hình dung được hướng đi và cách thức giải quyết từ những thông tin ban đầu.

Bước này cũng đảm bảo rằng lập trình viên đã hiểu đúng yêu cầu của khách hàng và chuẩn bị tốt nhất cho việc giải quyết bài toán. Việc tìm hiểu kỹ đề bài không chỉ giúp tránh những hiểu lầm mà còn giúp bạn có cái nhìn tổng quan về bài toán và có thể xác định được phương pháp và giải pháp hợp lý.

Bước 2: Xác định tất cả đầu vào ra cho hệ thống

Sau khi tìm hiểu kỹ đề bài, lập trình viên cần xác định rõ đầu vào và đầu ra của bài toán. Trong trường hợp ví dụ đã đề cập, ta có:

  • Đầu vào: Trạng thái của các công tắc, bao gồm công tắc ON-OFF, công tắc 1 và công tắc 2. 
  • Đầu ra: Hai quạt, được ký hiệu là quạt 1 và quạt 2. 

Việc xác định rõ đầu vào và đầu ra giúp xác định thông tin cần thiết để thực hiện xử lý và giải quyết bài toán lập trình PLC cơ bản một cách chính xác.

Bước 3: Xác định cấu trúc phần cứng

Đầu tiên, bạn cần lựa chọn thiết bị phù hợp, đặc biệt là các đầu vào và đầu ra của PLC. Số lượng IO vào ra cần được lựa chọn sao cho không nhỏ hơn số lượng IO đã được phân tích chính xác từ bài toán ban đầu. Ngoài ra, cũng cần xem xét mức độ quy mô của bài toán và các yêu cầu đặc biệt từ khách hàng.

Dựa trên kết quả từ việc xác định số lượng cổng vào ra và các yêu cầu khác, bạn sẽ lựa chọn loại PLC phù hợp nhất. Điều này bao gồm các yếu tố như nguồn cấp và các thành phần như rơ le.

Sau khi lựa chọn PLC phù hợp, bạn cần tiến hành thiết kế mạch điều khiển động lực cho bài toán. Việc này sẽ căn cứ vào các thông số được xác định ở bước trước và các thông tin khác để đảm bảo tính phù hợp và hiệu quả lập trình PLC

Trong trường hợp bài toán đã đề cập, với 4 đầu vào và 2 đầu ra, cần lựa chọn công việc để đảm bảo PLC được chọn phù hợp và đáp ứng yêu cầu hiện tại.

Bước 4: Xây dựng lưu đồ thuật toán

Bằng cách xây dựng lưu đồ thuật toán, chúng ta có thể trực quan hóa quá trình giải quyết bài toán và kiểm tra tính logic và khả thi một cách nhanh chóng. Điều này giúp chúng ta xác định được hướng giải quyết bài toán và viết phương trình hoàn thiện dựa trên lưu đồ đã xây dựng.

Qua việc xây dựng lưu đồ thuật toán, chúng ta có thể có cái nhìn tổng quan về quá trình giải quyết bài toán và chuẩn bị cho bước lập trình tiếp theo.

lap-trinh-plc

Bước 5: Khai báo biến trong bảng Symbol

Tùy thuộc vào từng phần mềm lập trình PLC, sẽ có cách khai báo và quản lý biến tương ứng. Việc chú ý đến bảng Symbol giúp bạn dễ dàng hơn trong quá trình vận hành và tránh nhầm lẫn khi lập trình.

Bằng cách khai báo biến trong bảng Symbol, bạn tạo ra một danh sách các biến và đặt tên cho chúng, giúp quản lý và sử dụng biến một cách rõ ràng và dễ dàng.

Bước 6: Kiểm tra mô phỏng chương trình

Sau khi hoàn thành các bước cơ bản của chương trình, kế tiếp là tiến hành kiểm tra chạy thử bằng phần mềm mô phỏng. Quá trình này kiểm tra độ chính xác và hoạt động của chương trình. Nếu phát hiện lỗi trong quá trình kiểm tra, bạn cần quay lại bước 5 để kiểm tra lại chương trình lập trình và tìm ra và sửa các lỗi sai.

Việc kiểm tra mô phỏng chương trình giúp đảm bảo rằng chương trình hoạt động một cách chính xác và ổn định trước khi triển khai thực tế trên thiết bị thực tế.

Bước 7: Đấu nối vận hành thực tế và kiểm tra lỗi

Đầu tiên, bạn cần nạp chương trình đã lập trình xuống PLC thật. Sau đó, tiến hành đấu nối phần cứng của bài toán. Trong quá trình đấu nối, nếu mắc phải các lỗi hoặc vấn đề, cần quay lại và kiểm tra từ bước 3. Việc kiểm tra này giúp xác định xem đấu nối đã được thực hiện đúng theo sơ đồ mạch điều khiển (động lực) hay chưa.

Khi đã kiểm tra và không có báo lỗi, chương trình vận hành của chúng ta đã hoàn tất và phần mềm đã được hoàn thành. Bạn có thể tiến sang bước cuối cùng của lập trình PLC

Bước 8: Bàn giao và lưu trữ chương trình PLC

Trong quá trình bàn giao chương trình, nên sao lưu một bản chương trình để giảm thiểu rủi ro trong trường hợp chương trình gặp sự cố sau này. Điều này cho phép bạn sử dụng mã nguồn để cung cấp bảo hành và hỗ trợ cho khách hàng.

Việc lưu trữ bản chương trình được tạo ra là một phần quan trọng trong việc đảm bảo tính ổn định và bảo trì của hệ thống điều khiển PLC sau khi đã được triển khai. Bằng cách giữ lại bản chương trình, bạn có thể thực hiện các biện pháp bảo trì, cập nhật hoặc sửa lỗi khi cần thiết, đồng thời bảo vệ quyền lợi của khách hàng.

Lời kết 

PLC sẽ tiếp tục phát triển và đóng góp to lớn cho sự tiến bộ của ngành tự động hóa nói riêng và khoa học kỹ thuật nói chung. Vì vậy lập trình PLC sẽ là một ngành nghề rất cần nhân lực trong trong tương lai

 

Chi tiết các bước lập trình PLC dành cho người mới bắt đầu

You May Also Like

Trả lời

Email của bạn sẽ không được hiển thị công khai. Các trường bắt buộc được đánh dấu *