Rất nhiều người mới bắt đầu vô cùng bối rối khi được yêu cầu bắt đầu viết một đoạn chương trình cho hệ thống thiết bị. Nguyên nhân lớn nhất là do trong trường học mọi người được dạy lập trình PLC bằng việc một dòng lệnh là xử lý hết các tình huống với các bit I/O trong đó. Cách dạy và học đó chỉ đúng với PLC cơ bản.
aa
Trong quá trình học và làm việc với PLC, rất nhiều người mới bắt đầu vô cùng bối rối khi được sếp yêu cầu bắt đầu viết một đoạn chương trình cho hệ thống thiết bị.
Nguyên nhân lớn nhất là do trong trường học mọi người được dạy lập trình PLC bằng việc một dòng lệnh là xử lý hết các tình huống với các bit I/O trong đó. Cách dạy và học đó là đúng với PLC cơ bản, nhất là đối với các kỹ sư điện quen làm việc với mạch relay.
Tuy nhiên, thời của mạch relay và PLC chỉ chứa được dăm dòng lệnh đã xa lắm rồi. Các Dòng PLC hiện đại như Allen Bradley Controllogix cũng đã ngót nghét 24 – 25 năm tuổi (thậm chí nhiều tuổi hơn các bạn đang đọc bài này).
Nhược điểm khi viết chương trình PLC theo dạng mạch relay
Ở thời điểm này, việc viết một chương trình PLC theo dạng mạch relay sẽ có những nhược điểm sau:
Chương trình rất khó hiểu và khó sửa. Người ta nói đùa rằng, chương trình này lúc viết thì có người viết và Chúa hiểu, còn lúc sửa thì chỉ còn có Chúa mới hiểu nổi thôi.
Chương trình rất khó viết, vì trong lúc viết, bạn phải chuẩn bị sẵn tất cả các trường hợp có thể xảy ra. Với hệ thống nhỏ một chức năng thì có thể, nhưng gặp hệ thống phức tạp/sử dụng cho nhiều mục đích thì cách viết này vô cùng tai hại.
Cách viết dạng mạch relay sẽ phù hợp với các hệ thống siêu nhỏ, máy cố định và cần thời gian phản ứng rất rất nhanh (< 10ms ). Chương trình viết cũng siêu nhỏ, thích hợp với các thể loại PLC cũ không có nhiều lựa chọn về đặt tên IO cũng như ổ nhớ.
Lập trình theo dạng quy trình (procedure)
Tuy nhiên, với nhiều nhược điểm trên, mình khuyên các bạn sau khi đã làm quen với việc viết một vài dòng lệnh cơ bản, bạn nên học về cách lập trình theo dạng quy trình (procedure). Cách viết chương trình dạng procedure, kết hợp với cách sử dụng các add-on instruction có sẵn trên hệ process sẽ đảm bảo cho bạn viết được một chương trình hoàn chỉnh với mọi kích cỡ.
Cách viết chương trình dạng procedure thực ra là cách viết chương trình đơn giản nhất có thể, dựa hoàn toàn vào việc người viết chương trình mô tả quá trình đấy. Nếu bạn nào từng học lập trình bằng các ngôn ngữ cổ ngày xưa (Pascal) chẳng hạn, thì sẽ cảm giác khá quen thuộc.
Về lý thuyết, cách viết này chỉ là đánh số các bước cần thực hiện để hoàn thành 1 task.
Khi bắt đầu, bước 0 chuyển qua bước 1
Bước 1: làm hành động A1, kiểm tra điều kiện B1, nếu B1 thỏa mãn thì chuyển qua bước 2
Bước 2: làm hành động A2, kiểm tra điều kiện B2, nếu B2 thỏa mãn thì chuyển qua bước 3
….
Bước kết thúc, thông báo hoàn thành quy trình, về lại bước 0.
Hết.
Nếu bạn muốn hệ thống lặp đi lặp lại, chỉ cần ở 1 bước nào đó, bạn loop ngược về bước 0
Bước N: làm hành động AN, kiểm tra điều kiện BN, nếu BN thỏa mãn thì chuyển qua bước M (M trước N)
Nếu bạn muốn hệ thống có rẽ nhánh về action, cũng chỉ cần:
Bước N: làm hành động AN, kiểm tra điều kiện BN và CN, nếu BN thỏa mãn thì chuyển qua bước M, nếu CN thỏa mãn thì chuyển qua bước L.
Nghe lý thuyết thì khó hiểu, mình sẽ lấy 1 ví dụ cụ thể:
Ví dụ cách viết chương trình dạng procedure.
Đây là bài tập mình copy trên Youtube, giải nó rất rất đơn giản như sau:
Bấm Start thì toàn hệ thống RUN step 0 -> 1 bấm Stop thì toàn hệ thống không Run
Nếu Run, Step 1 → bật bơm HC1 / HC2 / HC3, kiểm tra bơm đã hoạt động chưa → step 2
Nếu Run, Step 2 → duy trì HC1/ HC2/ HC3, kiểm tra điều kiện L+ (LH – Level High) đạt chưa, nếu đã đạt thì → step 3
Nếu Run, Step 3 → tắt HC1/ HC2/ HC3, bật Motor khuấy Thuận, tạo timer khuấy thuận 5s, khi timer đạt thì qua step 4
Nếu Run, Step 4 → tắt motor khuấy thuận, bật motor khuấy nghịch, tạo timer nghịch 5s, khi timer đạt thì qua step 5
Nếu Run, Step 5 → tắt motor khuấy nghịch. Mở VAN. Kiểm tra điều kiện L-, nếu đạt L- (LL – LevelLow) thì qua bước 6
Nếu Run, Bước 6 → đóng VAN. VAN đã đóng thì chuyển về bước 1.
Toàn bộ chương trình bằng chữ mình viết trong vòng 6 phút, vừa đọc vừa viết.
Muốn tăng độ khó cho đề bài, mình chỉ cần sửa đề bài là bật tuần tự HC1, HC2, HC3 theo flowmeter dạng pulse counter (HC1FM, HC2FM, HC3FM) với số lượng 100-200-300 xung (thay vì bật L+). Với kiểu viết chương trình của mình, từ đề bài trên sửa vô cùng dễ
Step 3 → tắt HC1/ HC2/ HC3, bật Motor khuấy Thuận, tạo timer khuấy thuận 5s, khi timer đạt thì qua step 4
Step 4 → tắt motor khuấy thuận, bật motor khuấy nghịch, tạo timer nghịch 5s, khi timer đạt thì qua step 5
Step 5 → tắt motor khuấy nghịch. Mở VAN. Kiểm tra điều kiện L-, nếu đạt L- (LL – LevelLow) thì qua bước 6
Bước 6 → đóng VAN. Reset toàn bộ các biến. VAN đã đóng thì chuyển về bước 1.
Khi viết chương trình dạng procedure, bạn cần chú ý là các action ở từng bước phải được tách ra 1 dòng lệnh riêng, không viết chung trong cùng 1 dòng với các lệnh chuyển bước. Lý do là các action có thể lặp lại (ví dụ HC1 có thể bật ở bước 1, 4, 8) chẳng hạn.
Khi đó, nếu run, đang ở bước 1,4,8, thì HC1 chạy. Việc kiểm soát thực ra sẽ vô cùng dễ dàng.
Triển khai trong PLC thực tế
Trong bài mẫu này, mình sử dụng phần mềm của Rockwell Automation, Studio 5000 V33 và RSEmulate.
Set up các tag cơ bản:
Set up các routine chạy
PHASE: chứa chương trình bước
OUTPUT: chứa các lệnh action
Đối với tất cả chương trình PLC, trước khi mình đưa vào chạy thực tế trên máy đều chạy giả lập trên Emulation để giả lập tính năng. Mình chạy vào RSEmulate, và từ lúc viết tới lúc emulate không cần sửa lại. Nếu bạn để ý, chương trình của mình khá dài dòng, với 19 dòng. Tuy nhiên, từng dòng của mình viết rất dễ hiểu, và dễ tra ngược lại. Ví dụ, bạn có thể kiểm tra được là hệ thống đang chạy bước nào, nếu van không mở thì tại sao, van không đóng tại sao một cách vô cùng dễ dàng.
Cách viết này giải quyết được cho toàn bộ các hệ thống nếu được miêu tả đúng cách theo quy trình của từng cụm máy thiết bị. Ví dụ 1 máy sẽ có khoảng 200-300 I/O hoạt động theo khoảng 20-30 cụm chức năng thì sẽ cần 20-30 chương trình Phase và Output như vậy. Miễn là miêu tả được thành từng bước, thì sẽ viết ra được. Việc viết chương trình kiểu này không phụ thuộc vào việc bạn dùng PLC gì, hãng nào. Thậm chí, nếu bạn không dùng PLC mà sử dụng các board điều khiển (Arduino chẳng hạn) thì việc code theo procedure kiểu này sẽ đơn giản hóa công việc rất rất nhiều.
Khi bạn bắt đầu viết chương trình kiểu này quen, các việc tiếp theo bạn cần tìm hiểu là:
Mô hình và phân chia cấu trúc một cách có hệ thống theo ISA 88:
Phân chia cấu trúc vật lý (asset) thành Process Cell/Unit/Control Module
Procedural Control Model (Phase)
Đặc biệt đối với hệ thống quy trình công nghệ (process control), các thiết bị đầu cuối thường được lập trình sẵn với các Process Objects, tồn tại dưới dạng các khối lệnh thêm vào (add-on instruction hoặc function block). Các khối này được lập trình sẵn với các khối hiển thị trên HMI/SCADA, sẽ giúp bạn triển khai dự án một cách nhanh chóng. Ví dụ về bộ thư viện này của Rockwell Automation là PlantPAx, hiện tại có bản mới nhất là 5.0
Sự dụng được Phase Manager vì hệ thống theo ISA88 không chỉ có trạng thái START – STOP mà còn có Stop, Pause, Complete. Các trạng thái này sẽ giúp việc điều khiển quy trình dễ dàng và chính xác hơn, cũng như việc phối hợp giữa các Phase/Task với nhau để tạo thành 1 hệ thống quy trình liên hợp hoàn chỉnh.
Hi vọng với bài viết ngắn này, Hùng giúp mọi người có thể viết được chương trình PLC một cách đơn giản và dễ hiểu nhất.
Tập đoàn công nghệ Honeywell vừa giới thiệu cảm biến khí hydrocarbon mới ứng dụng công nghệ hồng ngoại không phân tán (NDIR - Non-Dispersive Infrared), nhằm phát hiện các loại khí dễ cháy như metan, propan và butan trong môi trường công nghiệp. Giải pháp cảm biến này được thiết kế để tăng cường an toàn cho người lao động và bảo vệ cơ sở hạ tầng trong các lĩnh vực có nguy cơ cao như khai thác mỏ, dầu khí, hóa dầu và sản xuất nhựa.
Những thông tin rò rỉ mới nhất cho thấy Xiaomi 17 Max - mảnh ghép cuối cùng của dòng Xiaomi 17 sẽ trình làng tại Trung Quốc vào tháng 5 tới, gây chú ý với cấu hình mạnh mẽ, pin dung lượng lớn và hệ thống camera cao cấp.
Thị trường chứng kiến dòng tiền co cụm và rơi xuống mức thấp nhất từ đầu năm và VN Index lưỡng lự quanh đường MA20. Trong khi đó, nhóm chứng khoán bất ngờ “dậy sóng” cuối phiên với thông tin liên quan đến nâng hạng thị trường.
Ông Dago Caceres, Phó Chủ tịch cấp cao kiêm Tổng Giám đốc mảng phụ gia chuyên dụng của Tập đoàn Ashland vừa tới Việt Nam, và có một buổi thảo luận quan trọng với Trường Hóa và Khoa học Sự sống - Đại học Bách khoa Hà Nội về vấn đề định hình lại cách đào tạo.
Những bí ẩn của khoa học đời sống là "món ăn" tinh thần không thể thiếu trong cuộc sống của con người. Tử vi vòng quay công nghệ xem tử vi 12 con giáp ngày 8/4/2026 cho tất cả các tuổi nhằm dự đoán vận hạn về công danh, tiền bạc, tình duyên, sức khỏe...
Ông Lê Minh Hưng, Ủy viên Bộ Chính trị, Bí thư Trung ương Đảng, Trưởng Ban Tổ chức Trung ương, vừa được Quốc hội bầu giữ chức Thủ tướng Chính phủ nhiệm kỳ 2026 - 2031.
Với 495/495 đại biểu tham gia biểu quyết tán thành, Quốc hội đã biểu quyết thông qua Nghị quyết bầu Tổng Bí thư Tô Lâm giữ chức Chủ tịch nước Cộng hòa xã hội chủ nghĩa Việt Nam nhiệm kỳ 2026-2031.
Chiều 6/4, Quốc hội khóa XVI đã tiến hành kiện toàn bộ máy lãnh đạo với việc bầu 6 Phó Chủ tịch Quốc hội cùng nhiều chức danh quan trọng khác. Các nghị quyết nhân sự được thông qua với tỷ lệ tán thành gần như tuyệt đối, thể hiện sự đồng thuận cao của các đại biểu.
Bộ Giáo dục và Đào tạo (Bộ GDĐT) vừa ban hành Công văn số 1602/BGDĐT-HSSV, gửi các Sở GDĐT, các cơ sở giáo dục đại học, cơ sở giáo dục nghề nghiệp về việc tăng cường biện pháp bảo đảm an toàn thực phẩm trong các cơ sở giáo dục.
Sau phiên giảm thanh khoản mạnh ngày 6/4, thị trường được dự báo tiếp tục thận trọng trong ngắn hạn khi dòng tiền suy yếu và lực cầu chưa rõ ràng. Nhà đầu tư được khuyến nghị hạn chế sử dụng margin và kiên nhẫn chờ tín hiệu xác nhận tại các vùng hỗ trợ trước khi giải ngân.
