Trong lĩnh vực tự động hóa công nghiệp, PLC (Programmable Logic Controller) đóng vai trò là “bộ não” điều khiển các hệ thống máy móc. Việc lựa chọn ngôn ngữ lập trình PLC phù hợp không chỉ giúp tối ưu hiệu suất làm việc mà còn rút ngắn thời gian triển khai, giảm thiểu lỗi và tiết kiệm chi phí bảo trì. Bài viết này sẽ giúp bạn có cái nhìn tổng quan về các ngôn ngữ lập trình PLC phổ biến nhất hiện nay, kèm theo lộ trình học PLC hợp lý cho người mới bắt đầu.
1. Giới thiệu về ngôn ngữ lập trình PLC
Ngôn ngữ lập trình PLC là hệ thống cú pháp và quy tắc giúp kỹ sư thiết kế, lập trình và điều khiển các thiết bị công nghiệp thông qua bộ điều khiển logic khả trình (PLC). Việc lựa chọn đúng ngôn ngữ không chỉ giúp tối ưu thời gian lập trình, mà còn đảm bảo khả năng bảo trì, sửa chữa và mở rộng hệ thống trong tương lai.
Trong tiêu chuẩn IEC 61131-3, có 5 ngôn ngữ lập trình PLC phổ biến nhất gồm:
- Ladder Logic (LD) – 45%
- Structured Text (ST) – 25%
- Function Block Diagram (FBD) – 15%
- Sequential Function Chart (SFC) – 10%
- Instruction List (IL) – 5%
(Tỷ lệ sử dụng dựa trên khảo sát ngành công nghiệp 2024)
2. Ưu – nhược điểm của 5 ngôn ngữ lập trình PLC
2.1. Ladder Diagram (LD)
Ladder Diagram, hay còn gọi là “ngôn ngữ thang”, là lựa chọn quen thuộc nhất với kỹ sư tự động hóa bởi sự trực quan và dễ tiếp cận.
- Ưu điểm:
– Dễ tiếp cận, đặc biệt với kỹ sư điện.
– Trực quan, dễ quan sát và bảo trì.
– Phù hợp cho các hệ thống logic điều khiển cơ bản.
- Nhược điểm:
– Khó triển khai các thuật toán phức tạp.
– Cồng kềnh khi lập trình cho các ứng dụng lớn.
2.2 Function Block Diagram (FBD)
Function Block Diagram sử dụng các khối chức năng kết nối với nhau, phù hợp cho lập trình điều khiển theo khối logic và các hệ thống xử lý tín hiệu.
- Ưu điểm:
– Hiển thị các khối chức năng rõ ràng, dễ kết nối.
– Tốt cho các ứng dụng xử lý tín hiệu hoặc điều khiển quá trình. - Nhược điểm:
– Khó đọc khi chương trình lớn, nhiều khối.
– Hạn chế trong xử lý logic phức tạp.
2.3 Structured Text (ST)
Structured Text là ngôn ngữ lập trình PLC dạng text, tương tự các ngôn ngữ lập trình bậc cao như Pascal hay C, phù hợp khi cần xử lý thuật toán phức tạp.
- Ưu điểm:
– Cú pháp tương tự các ngôn ngữ lập trình bậc cao như Pascal, C.
– Dễ triển khai các thuật toán, vòng lặp, điều kiện phức tạp. - Nhược điểm:
– Khó tiếp cận với người mới, đặc biệt là không có nền tảng lập trình.
– Ít trực quan hơn so với LD hay FBD.
2.4 Instruction List (IL)
Instruction List là ngôn ngữ dạng lệnh tương tự Assembly, tuy đã ít được sử dụng nhưng vẫn hữu ích trong một số hệ thống cũ.
- Ưu điểm:
– Gần gũi với lập trình Assembly, tối ưu cho các tác vụ đơn giản.
– Tốc độ xử lý nhanh, tiết kiệm bộ nhớ. - Nhược điểm:
– Khó đọc và khó bảo trì khi chương trình phức tạp.
– Hiện nay ít được sử dụng, dần bị thay thế.
2.5 Sequential Function Chart (SFC)
Sequential Function Chart được thiết kế để mô tả các quy trình tuần tự, giúp dễ dàng quản lý các bước thực hiện trong hệ thống tự động hóa.
- Ưu điểm
- Rất phù hợp với quy trình tuần tự, dễ hình dung trạng thái hệ thống.
- Kết hợp tốt với các ngôn ngữ khác.
- Nhược điểm:
– Cần kết hợp thêm LD, FBD hoặc ST để hoàn thiện chương trình.
– Khó áp dụng cho các hệ thống điều khiển song song phức tạp.
3. Học lập trình PLC nên bắt đầu từ đâu?
Nếu bạn mới bắt đầu, việc học tất cả các ngôn ngữ lập trình PLC cùng lúc có thể gặp một vài khó khăn và quá tải. Dưới đây là lộ trình học được khuyến nghị để bạn tiến bộ nhanh và nắm vững nền tảng.
Bước 1: Ladder Logic (LD): 3-6 tháng
- Lý do: Dễ hiểu nhất, phổ biến nhất.
- Bắt đầu với: Basic contacts, coils, timers, counters.
- Thực hành: Điều khiển đèn, motor đơn giản.
Bước 2: Function Block Diagram (FBD): 2-3 tháng
- Lý do: Bổ sung khả năng xử lý analog và PID.
- Tập trung: Hiểu concept của Function Block.
- Thực hành: Điều khiển nhiệt độ, áp suất.
Bước 3: Sequential Function Chart (SFC): 1-2 tháng
- Lý do: Cần thiết cho automation phức tạp.
- Học khi: Đã thành thạo LD và FBD.
- Ứng dụng: Dây chuyền sản xuất.
Bước 4: Structured Text (ST): Tùy chọn nâng cao
- Học khi: Cần xử lý tính toán phức tạp.
- Điều kiện: Đã có kiến thức lập trình cơ bản.
- Lợi ích: Mở rộng khả năng nghề nghiệp.
Dù mỗi ngôn ngữ lập trình PLC đều có ưu – nhược điểm riêng, nhưng điểm chung là chúng đều hướng tới mục tiêu tối ưu vận hành, tăng hiệu quả sản xuất và giảm thiểu rủi ro. Lựa chọn ngôn ngữ phù hợp với dự án và không ngừng rèn luyện kỹ năng sẽ là chìa khóa để bạn trở thành kỹ sư tự động hóa chuyên nghiệp.
Tham khảo khóa đào tạo lập trình PLC của Kỹ Thuật Vô Cực tại đây!
—————-
CÔNG TY TNHH KỸ THUẬT VÔ CỰC
- Website: kythuatvc.com
- Hotline: 098.554.0011
- Email: giaiphapkythuatvc@gmail.com
- Youtube: https://www.youtube.com/@kythuatvc
- Địa chỉ: Trụ sở: Lô B19 Yên Xá – Thanh Trì – Hà Nội
- Chi nhánh 1: 24B Đường Thới An 04 – P. Thới An – TP.HCM
- Chi nhánh 2: Lô B1 Đường Số 1, KTĐC Trường Lái Chiến Thắng, P. Phú Thứ, Quận Cái Răng, TP Cần Thơ
#KythuatVoCuc #KythuatVC #PLC #PLCSamkoon #đàotạoplc #họclậptrìnhplc #lậptrìnhplc
