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.
Trong bối cảnh chuyển đổi số diễn ra mạnh mẽ, các doanh nghiệp sản xuất thường tập trung đầu tư vào an ninh mạng để bảo vệ hệ thống CNTT và dữ liệu. Tuy nhiên, thực tế cho thấy các điểm truy cập vật lý - cổng ra vào, phòng điều khiển, kho dữ liệu, dây chuyền sản xuất - cũng cần được bảo vệ ở mức độ tương đương. Trộm cắp thiết bị, gián điệp công nghiệp, truy cập trái phép vào hệ thống điều khiển hay hành vi phá hoại có chủ đích đều có thể gây ra những gián đoạn nghiêm trọng, thậm chí làm tê liệt hoạt động của cả nhà máy. Đây chính là lý do kiểm thử an ninh vật lý ngày càng trở thành một yêu cầu cấp thiết.
Không chỉ là sân chơi của startup, sự kiện cho thấy vai trò của mô hình đổi mới sáng tạo mở xã hội, nơi Nhà nước, doanh nghiệp, viện - trường và cộng đồng cùng đồng hành để đưa khoa học - công nghệ vào giải quyết các bài toán thực tiễn.
Trước làn sóng phát triển mạnh mẽ của robot và nhà máy thông minh, sinh viên kỹ thuật cần được trang bị sớm kiến thức nền tảng và kỹ năng thực tiễn để thích ứng với thị trường lao động. Đó là thông điệp xuyên suốt seminar “Xu hướng Công nghệ điện - Cơ khí - Tự động hóa và Nhà máy thông minh trong kỷ nguyên robot” do Viện Kỹ thuật, Trường Đại học Công nghệ TP.HCM (HUTECH) tổ chức ngày 14/01.
Dự án tại Khu Công nghệ cao Hòa Lạc đánh dấu bước đi chiến lược, hiện thực hóa quyết tâm làm chủ công nghệ lõi, từng bước đưa Việt Nam tham gia sâu vào chuỗi giá trị bán dẫn toàn cầu.
Trong cuộc cách mạng giáo dục 4.0, Globy không chỉ là một cái tên, mà là kết tinh từ tâm huyết của đôi vợ chồng nhà sáng lập Trần Xuân Tám và Bảo An. Với khát khao mang công nghệ AI xóa bỏ rào cản ngôn ngữ cho trẻ em, họ đã bắt đầu hành trình từ những ý tưởng sơ khởi, từng bước "chạm" vào thực tế nhờ sự tiếp sức của mạng lưới đổi mới sáng tạo quốc gia.
Phiên giao dịch 16/1 ghi nhận đà hồi phục sớm của nhóm trụ Vingroup kéo VN-Index có thời điểm lấy lại mốc tâm lý 1.900 điểm. Tuy nhiên, dòng tiền tỏ ra thận trọng sau nhịp điều chỉnh mạnh trước đó, cùng lực chốt lời tại nhóm dầu khí và một số mã doanh nghiệp nhà nước khiến thị trường hạ nhiệt trong phiên chiều.
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 17/1/2026 cho tất cả các tuổi nhằm dự đoán vận hạn về công danh, tiền bạc, tình duyên, sức khỏe...
Trong hành trình đổi mới sáng tạo, thách thức lớn nhất của các startup không chỉ nằm ở ý tưởng, mà là làm sao để hiện thực hóa ý tưởng đó thành một sản phẩm vật lý hoàn chỉnh, đạt chuẩn công nghiệp. Đóng vai trò là mắt xích quan trọng trong hệ sinh thái khởi nghiệp quốc gia, Công ty TNHH Giải pháp công nghệ FABE Group đang trở thành vườn ươm kỹ thuật tiêu biểu, cung cấp giải pháp thiết bị, dịch vụ dùng chung nhằm hỗ trợ các startup phần cứng bứt phá từ phòng thí nghiệm ra thị trường.
Trước thềm Đại hội đại biểu toàn quốc lần thứ XIV của Đảng - dấu mốc mở ra “kỷ nguyên vươn mình của dân tộc”, các nhà giáo, nhà khoa học giáo dục bày tỏ nhiều kỳ vọng về những đột phá chiến lược đối với con người và giáo dục đào tạo.
