Chi tiết các bước lập trình PLC dành cho người mới bắt đầu
- Người viết: ducva@saomaisoft.com lúc
- Tin công nghệ
Lập trình PLC đang ngày càng trở lên phổ biến và được áp dụng sâu rộng trong công nghiệp cũng như nhiều lĩnh vực khác. Chắc hẳn sự phát triển mạnh mẽ này sẽ làm tăng cao nhu cầu nhân lực về PLC. Vậy PLC là gì? cách lập trình PLC cơ bản ra sao? hãy cùng tìm hiểu qua bài viết dưới đây nhé!
PLC là gì
PLC , viết tắt của Programmable Logic Controller, là một thiết bị được sử dụng nhằm điều khiển và kiểm soát các quá trình tự động trong công nghiệp. Thiết bị điều khiển vận hành dựa trên phần mềm được người sử dụng viết bởi ngôn ngữ lập trình PLC chuyên biệt, có thể thực thi linh hoạt các lệnh điều khiển logic.
Cấu tạo của PLC bao gồm: một bộ nhớ trong RAM (có chức năng mở rộng bởi bộ nhớ EPROM), các module đầu vào và ra cho phép giao tiếp với các thiết bị ngoại vi, một bộ xử lý chứa cổng giao tiếp.
Lập trình PLC cho người mới bắt đầu
Trong quá trình thực hiện các thao tác kích thích và hoạt động trong thời gian trễ, nhiều chức năng và điều khiển trong hệ thống có thể được thực hiện bởi người lập trình. Điểm đáng chú ý là việc thay thế mạch relay trong các ứng dụng thực tế bằng PLC.
PLC không chỉ phổ biến trong công nghiệp mà còn được ứng dụng rộng rãi trong nhiều lĩnh vực khác. Do đó, việc học lập trình PLC ngày càng thu hút sự quan tâm và nhu cầu ngày càng tăng.
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 5 phút, tiếp theo quạt 2 hoạt động 7 phút, quá trình luân phiên nhau.
Chọn công tắc Off bất cứ lúc nào để dừng quá trình.
Các bước lập trình PLC cơ bản
Bước 1: Tìm hiểu yêu cầu bài toán
Một trong những yêu cầu cơ bản của việc lập trình PLC là yêu cầu bài toán phải được hiểu rõ và chính xác. Điều này đòi hỏi việc đọc kỹ và tìm hiểu đúng về nội dung của bài toán. Bằng cách này, những sai sót trong quá trình giải quyết bài toán có thể tránh được, từ đó bạn có thể hình dung được hướng đi và cách thức giải quyết từ các thông tin ban đầu.
Bước này cũng đảm bảo rằng yêu cầu của khách hàng đã được hiểu đúng và chuẩn bị tốt nhất cho việc giải quyết bài toán. Việc tìm hiểu kỹ về nội dung bài toán không chỉ giúp tránh những hiểu lầm mà còn giúp bạn có cái nhìn tổng quan về bài toán và có thể xác định phương pháp và giải pháp hợp lý.
Bước 2: Xác định tất cả đầu vào ra cho hệ thống
Sau khi nghiên cứu kĩ bài toán, bạn cần xác định rõ ràng đầu vào và đầu ra của bài toán. Trong tình huống như đã nêu, sẽ có:
- Đầu vào: ao gồm công tắc ON-OFF, công tắc 1 và công tắc 2.
- Đầu ra: Hai quạt, với kí hiệu là quạt 1 và quạt 2.
Việc xác định rõ ràng nguồn vào và đầu ra sẽ xác định dữ liệu cần thiết nhằm tiến hành phân tích và xử lý vấn đề lập trình PLC căn bản một cách chuẩn xác.
Bước 3: Xác định cấu trúc phần cứng
Bạn cần lựa chọn đầu vào phù hợp, cụ thể là số lượng IO 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 chuẩn xác ở bài toán ban đầu. Ngoài ra, cũng cần cân nhắc đến tính chất của bài toán và các yêu cầu từ khách hàng
Dựa trên dữ liệu từ việc tính toán số lượng ngõ vào ra cùng các yêu cầu kỹ thuật, bạn sẽ lựa chọn được cách PLC phù hợp nhất. Điều này bao gồm các thành phần như nguồn cấp điện và các bộ phận như rơ le.
Sau khi lựa chọn PLC phù hợp, bạn cần phải xây dựng một mạch điều khiển động cơ theo bài toán lập trình PLC. Việc lựa chọn sẽ dựa vào các tham số được thiết lập từ giai đoạn đầu cùng các tham số bổ sung nhằm bảo đảm sự phù hợp và hiệu quả của PLC
Trong ví dụ bài toán đã nêu, với 4 đầu vào và 2 đầu ra, cần lựa chọn thủ công nhằm bảo đảm PLC được lựa chọn phù hợp và thoả mãn yêu cầu hiện hành.
Bước 4: Xây dựng lưu đồ thuật toán
Xây dựng lưu đồ thuật toán giúp quá trình giải quyết bài toán trở nên trực quan hơn và tính logic và khả thi được kiểm tra một cách nhanh chóng. Bằng cách này, hướng giải quyết bài toán có thể được xác định và phương trình hoàn thiện có thể được viết dựa trên lưu đồ đã xây dựng.
Lưu đồ thuật toán cũng giúp chúng ta có cái nhìn tổng quan về quá trình giải quyết bài toán và chuẩn bị cho bước lập trình tiếp theo.
Bước 5: Khai báo biến trong bảng Symbol
Bạn cần chú ý đến phần mềm lập trình PLC để áp dụng cách khai báo và quản lý biến tương ứng. Bảng Symbol sẽ giúp bạn dễ dàng hơn trong việc vận hành và tránh nhầm lẫn khi lập trình.
Khi khai báo biến trong bảng Symbol, bạn tạo ra một danh sách các biến và đặt tên cho chúng, từ đó giúp quản lý và sử dụng biến một cách rõ ràng và dễ dàng hơn.
Bước 6: Kiểm tra mô phỏng chương trình
Sau khi hoàn thiện các bước cài đặt của chương trình, tiếp theo là thực hiện kiểm tra chạy thử nghiệm của chương trình mô phỏng. Quá trình này kiểm tra độ chính xác và chức năng của chương trình. Nếu xuất hiện lỗi, bạn cần quay lại bước 5 để kiểm tra toàn bộ chương trình cài đặt và tìm thấy cách sửa chữa các lỗi sai của lập trình PLC
Việc kiểm tra giả lập chương trình sẽ xác nhận rằng chương trình vận hành được độ chính xác và an toàn trước khi triển khai thử nghiệm trên hệ thống thực tế.
Bước 7: Đấu nối vận hành thực tế và kiểm tra lỗi
Đầu tiên, bạn cần nạp chương trình đã cài đặt về PLC thật. Sau đó, thực hiện kết nối phần cứng của chương trình. Trong quá trình vận hành, nếu gặp phải thông báo lỗi hoặc sự cố, cần dừng máy và kiểm tra ở bước 3. Việc kiểm tra này nhằm xác nhận việc hệ thống đã được lắp đặt đúng theo sơ đồ mạch điện tử (động cơ) hay chưa.
Khi đã kiểm tra và không có thông báo lỗi, chương trình điều khiển của hệ thống đã hoàn thành và chương trình đã được cài đặt.
Bước 8: Bàn giao và lưu trữ chương trình
Trong khi chuyển giao chương trình lập trình PLC, bạn nên sao lưu lại một bản chương trình nhằm hạn chế thiệt hại trong trường hợp chương trình bị trục trặc sau này. Điều này cho phép bạn sử dụng mã chương trình để thực hiện bảo hành và trợ giúp đối với khách hàng.
Việc lưu giữ bản chương trình đã tạo ra là một bước cần thiết đối với sự đảm bảo hoạt động liên tục và an toàn của hệ thống điều khiển PLC sau khi đã được triển khai. Bằng việc lưu các bản chương trình, bạn có thể tiến hành các hoạt động bảo dưỡng, nâng cấp hoặc sửa chữa sự cố khi cần thiết, nhằm đảm bảo lợi ích của mình.
Lời kết
Hy vọng bài viết trên đây cung cấp những thông tin hữu ích về những bước lập trình cơ bản cho PLC. Học lập trình PLC đối với người mới là điều khá khó khăn, vì vậy bạn hãy tìm hiểu và thận trọng từng bước để đạt được hiệu quả tốt nhất!