NGÔN NGỮ LẬP TRÌNH PLC LÀ GÌ? CÁC LOẠI NGÔN NGỮ LẬP TRÌNH PHỔ BIẾN
Lập trình PLC là một phần quan trọng trong tự động hóa công nghiệp, giúp điều khiển và giám sát các hệ thống máy móc. Các ngôn ngữ lập trình PLC cho phép người dùng giao tiếp với bộ điều khiển PLC để thực hiện các tác vụ tự động. Trong bài viết này, chúng ta sẽ khám phá ba ngôn ngữ lập trình PLC phổ biến: Ladder Logic, Function Block Diagram, và Statement List, cũng như những ứng dụng của chúng trong thực tế.
Học Lập Trình PLC với ngôn ngữ Ladder
Khái Niệm: Ngôn Ngữ Lập Trình PLC Là Gì?
Ngôn ngữ lập trình PLC là các công cụ giúp người lập trình giao tiếp với PLC (bộ điều khiển logic khả trình), điều khiển các thiết bị điện và thực hiện các chức năng tự động hóa. Ngày nay, việc lập trình PLC đã trở nên đơn giản và dễ dàng hơn nhiều nhờ vào các ngôn ngữ lập trình đặc biệt được thiết kế cho mục đích này.
Trước đây, lập trình PLC chủ yếu được thực hiện thông qua sơ đồ nối dây relay (kỹ thuật rơ le), điều này giúp giảm bớt sự phức tạp khi các kỹ thuật viên cần điều khiển các hệ thống điện mà không cần phải có kiến thức về lập trình máy tính. Tuy nhiên, trong các ứng dụng hiện đại, các ngôn ngữ lập trình được sử dụng để tạo ra các chương trình phức tạp và tối ưu hóa quá trình điều khiển tự động.
Hiện nay, có ba ngôn ngữ lập trình PLC phổ biến mà các kỹ sư thường xuyên sử dụng:
+ Ngôn ngữ lập trình LAD (Ladder Logic)
+ Ngôn ngữ lập trình FBD (Function Block Diagram)
+ Ngôn ngữ lập trình STL (Statement List)
Chúng ta sẽ cùng đi sâu vào đặc điểm và ứng dụng của từng ngôn ngữ lập trình này.
CÁC LOẠI NGÔN NGỮ LẬP TRÌNH PHỔ BIẾN
1. Ngôn ngữ lập trình LAD (Ladder logic)
Ladder Logic (LAD) là ngôn ngữ lập trình đồ họa được sử dụng phổ biến trong lập trình PLC. Nó có hình thức tương tự như sơ đồ mạch điện, với các dòng điện đi qua các điều kiện ngõ vào và tác động đến các ngõ ra. Ladder Logic rất dễ hiểu và dễ sử dụng, phù hợp với người mới bắt đầu lập trình PLC.
Các thành phần cơ bản trong Ladder Logic bao gồm:
+ Tiếp điểm: Đại diện cho các điều kiện ngõ vào như công tắc, cảm biến, nút nhấn.
+ Cuộn dây (coil): Đại diện cho các kết quả ngõ ra như đèn, động cơ, hoặc relay.
+ Hộp (box): Biểu thị các hàm logic hoặc các lệnh chức năng như Timer, Counter, các hàm toán học.
Hình ảnh: Ngôn ngữ lập trình LAD dùng cho PLC S7-200
Ưu điểm của LAD:
+ Dễ hiểu và dễ sử dụng cho người mới bắt đầu.
+ Biểu diễn logic đơn giản dễ dàng quan sát.
+ Có thể chuyển đổi từ LAD sang STL, giúp linh hoạt khi cần chuyển qua ngôn ngữ lập trình khác.
Nhược điểm:
+ Khó khăn khi lập trình các hệ thống phức tạp hoặc yêu cầu nhiều nhánh song song.
2. Ngôn ngữ lập trình FBD (Function Block Diagram)
FBD là ngôn ngữ lập trình đồ họa, tương tự như Ladder Logic, nhưng mạnh mẽ hơn khi giải quyết các bài toán phức tạp hơn. FBD sử dụng các hộp logic biểu diễn các hàm toán học, phép toán logic và các điều kiện phức tạp.
Các biểu tượng trong FBD giúp người lập trình dễ dàng tạo ra các điều kiện logic phức tạp và xây dựng các mạch song song.
Cách thức hoạt động của FBD:
+ Các hộp logic được kết nối với nhau bằng các dòng tín hiệu (EN và ENO).
+ Mỗi hộp biểu thị một hàm chức năng (chẳng hạn Timer, Counter, các phép toán logic), và các tín hiệu EN (Enable) và ENO (Enable Output) giúp xác định khi nào các hàm này được thực thi.
Ngôn ngữ lập trình FBD (Function Block Diagram)
Ưu điểm của FBD:
+ Phù hợp với các hệ thống cần nhiều hàm toán học và logic phức tạp.
+ Dễ dàng thao tác với các chức năng phức tạp hơn Ladder Logic.
Nhược điểm:
+ Có thể gây khó khăn đối với người mới nếu chưa quen với các biểu đồ logic phức tạp.
3. Ngôn ngữ lập trình STL (Statement List)
STL là ngôn ngữ lập trình theo dạng văn bản, gần gũi với ngôn ngữ Assembly. Chương trình được viết dưới dạng các lệnh và thực thi tuần tự từ trên xuống dưới. Đây là ngôn ngữ thích hợp cho các chương trình điều khiển phức tạp, mà các ngôn ngữ khác như Ladder Logic và FBD không thể thực hiện được.
Ví dụ viết chương trình theo ngôn ngữ STL như hình dưới đây:
Ngôn ngữ lập trình STL (Statement List)
Ưu điểm của STL:
+ Dễ dàng giải quyết các bài toán điều khiển phức tạp mà các ngôn ngữ khác không làm được.
+ Tạo ra các chương trình tối ưu và linh hoạt cho các hệ thống điều khiển phức tạp.
Nhược điểm:
+ Chỉ phù hợp với người lập trình có kinh nghiệm.
+ Cần hiểu rõ về ngôn ngữ lập trình và cấu trúc máy tính.
Kết Luận
Việc lựa chọn ngôn ngữ lập trình PLC phù hợp với từng ứng dụng cụ thể có thể giúp nâng cao hiệu quả công việc và giải quyết các vấn đề kỹ thuật một cách tối ưu. Hy vọng bài viết này đã giúp bạn hiểu rõ hơn về các loại ngôn ngữ lập trình PLC và giúp bạn đưa ra quyết định đúng đắn khi lựa chọn phương pháp lập trình phù hợp với nhu cầu công việc của mình.
Nếu bạn muốn nắm vững các kỹ năng lập trình PLC và và các hệ thống điều khiển tự động, có thể ứng dụng vào thực tế công việc. Hãy tham khảo ngay các khóa học thực chiến tại PLCTECH:
Địa chỉ đào tạo
Hà Nội: Số 11 Ngõ 2E Dịch Vọng – Cầu Giấy Xem bản đồ
HCM: 97 Đường Số 3 – Hiệp Bình Phước – TP. Thủ Đức Xem bản đồ
Liên hệ
Điện thoại / Zalo: 0987 635 127 (Hỗ trợ 24/7)
Website: https://plctech.com.vn/
Fanpage: https://www.facebook.com/PLCTechHN
