Lập trình PLC cơ bản

Tổng hợp các kiến thức cơ bản phục vụ cho việc lập trình PLC.

1. Bit là gì ?

Bít là đơn vị nhỏ nhất trong dữ liệu máy tính. Bít có 02 giá trị là "0" và "1". Trong ngôn ngữ máy tính, tất cả điều được biên dịch thành những chuỗi các bit mà ta thường thấy trong các hình ảnh mô phỏng về công nghệ, hay kỹ thuật số như 001100011110101111, v.v... giá trị 1 tương đương với tín hiệu mức cao, giá trị 0 tương đương tín hiệu mức thấp.

Trong lập trình PLC, PLC giao tiếp với các thiết bị bên ngoài bằng các "chân". Ví dụ như trong hình, một "chân" PLC được nối đến 1 công tắc. Khi công tắc này bật hay tắc thì điện "24VDC" được truyền/ngắt đến chân này. Như vậy chân này phải quản lý 02 trạng thái của công tắc là "bật" và "tắt". Và PLC cấp một vùng nhớ tương đương 01 bít để quản lý chân này (như thuê 01 nhân công để báo vậy). Trong đó, PLC quy ước rằng khi công tắc bật, tức là chân này nhận được điện (ta có thể hình dung như mở vòi thì nước chảy đến vậy) khi đó, bit kia sẽ có giá trị "1"; ngược lại, khi công tắc tắt, điện đến chân sẽ bị ngắt, bít nhận giá trị "0". Và PLC chỉ biết bít này đang có giá trị 0 hay 1. Còn chuyện bật hay tắt thiết bị bên ngoài là do người lập trình tự quy ước.

Đến đây, ta đã có thể hiểu khá đầy đủ về bit rồi. Bao nhiêu chân, PLC sẽ dành ra bao nhiêu bít để quản lý tình trạng các chân đó. Cứ 8 bit (bít) liên tiếp thì hình thành 1 byte (bai).

2. Byte là gì:

Như bên trên, byte là tập hợp của 8 bít liên tiếp, hay một nhóm các vùng nhớ có dung lượn 1 bit tổng hợp thành 1 vùng nhớ có dung lượng 8 bit. Byte dùng để quản lý số lượng lớn hơn ( như là một nhóm vậy, thay vì gọi tên từng người 1 thì ta quy định 08 người thành 1 nhóm và đặt tên là byte 1). Vùng nhớ tương đương 1 byte có thể chứa tối đa 1 số có giá trị 256, tức là từ 0 đến 255. Ví dụ ta muốn lưu lại số lần bật tắt công tắc như trong hình, thì vùng nhớ 1 byte chỉ có thể đếm lên đến 255, tức là ta bất đến lần 256 thì PLC không nhớ được nữa. Vậy cách nào để lưu số lớn hơn 1 byte ?

3. Word

Đến đây ta đã có khái niệm về vùng nhớ. Là nơi lưu trữ giá trị tương đương với các trạng thái từ các chân PLC. Word là vùng nhớ lơn hơn byte. Môt word gồm 02 byte liên tiếp nhau. Như vậy, 1 word có 16 ô nhớ 1 bít liên tiếp nhau, hay 02 byte liên tiếp nhau. Khi tất các các bít đều nhận giá trị 1 thì ta nói vùng nhớ đó đã đầy. Tức là nếu có 16 chân, nối với 16 công tắc. Khi 16 công tắc này được bật ON, thì lúc này vùng nhớ 1word đó đạt trạng thái đầy.

4. Double word

Tương tự như word, Double word là vùng nhớ 32 bít. Khi 32 bit này được cấp điện, tức có giá trị "1" thì Double word đầy.

5. Tiếp điểm:
Liên tưởng đến một công tắc đèn. Cắt đoạn dây điện làm hai phần, đưa công tắc vô giữa, nối hai đầu dây tại vị trí cắt vào mỗi đầu của công tắc. Lúc này công tắc có nhiệm vụ làm cho dây dẫn thông mạch( đóng) hay ngắt mạch (hở). Công tắc ở trạng thái ngắt mạch, gọi là thường hở, cũng là tiếp điểm thường hở. Công tắc trạng thái đóng mạch, gọi là thường đóng.

Trong lập trình ladder PLC, bố cục của cửa sổ lập trình tương tự như một mạch điện, với phần bên trái là nguồn dương, bên phải là nguồn âm, ở giữa là khu vực để chèn các tiếp điểm gồm các tiếp điểm đại diện cho tín hiệu đầu vào cho đoạn mạch đó và một cuộn coil đầu ra đại diện cho tín hiệu đầu ra của đoạn mạch đó. Khi điện có thể chạy từ phải sang trái thì lúc này đóng mạch.