Bài giảng Điều khiển lập trình PLC: Chương 2 - Lập trình ứng dụng cơ bản PLC

Trong bối cảnh công nghiệp hiện đại, việc lập trình điều khiển tự động đóng vai trò thiết yếu, với PLC (Programmable Logic Controller) là xương sống của nhiều hệ thống. Sự phức tạp ngày càng tăng của các quy trình đòi hỏi các phương pháp lập trình hiệu quả và dễ quản lý. Tài liệu này cung cấp một cái nhìn tổng quan về các nguyên tắc cơ bản và thực tiễn trong lập trình ứng dụng PLC, đặc biệt chú trọng vào việc quản lý dữ liệu thông qua Tag và ánh xạ I/O (I/O Mapping). Việc nắm vững các khái niệm này không chỉ nâng cao hiệu suất lập trình mà còn đảm bảo khả năng bảo trì và mở rộng hệ thống một cách tối ưu, đặt nền móng cho việc triển khai các giải pháp tự động hóa phức tạp.

Sinh viên, kỹ sư, và kỹ thuật viên chuyên ngành tự động hóa hoặc điện, đặc biệt là những người làm việc với hệ thống PLC Siemens và phần mềm TIA Portal, Step7.

Tài liệu này tập trung vào các khái niệm cốt lõi trong lập trình ứng dụng cơ bản PLC, đặc biệt là trong môi trường TIA Portal, Step7 Microwin và Step7 Manager, sử dụng các dòng PLC S7-200/300/400. Nội dung bắt đầu bằng việc giới thiệu về Tag và I/O Mapping, giải thích cách Tag được sử dụng làm tên gợi nhớ cho I/O và địa chỉ, giúp đơn giản hóa việc truy xuất và quản lý trong chương trình. Quy trình tạo bảng Tag table và ánh xạ I/O được trình bày chi tiết qua các bước cụ thể, bao gồm khai báo kiểu dữ liệu và địa chỉ tương ứng. Đặc biệt, tài liệu hướng dẫn cách tạo hàm chức năng FC1 để thực hiện Memory mapped I/O (MMIO) và Port mapped I/O (PMIO), sau đó gọi hàm này trong Main OB1 để hoàn tất việc ánh xạ, cho phép người dùng tương tác với hệ thống thông qua các Tag đã được định nghĩa. Ngoài ra, tài liệu còn đề cập đến cách làm việc với System memory và clock memory, mô tả các bit đặc biệt như FirstScan, DiagStatusUpdate, AlwaysTRUE, AlwaysFALSE cùng với các tần số xung nhịp khác nhau của clock memory. Cuối cùng, tài liệu cung cấp hướng dẫn lập trình với các tiếp điểm I/O thông qua các phép toán logic cơ bản như AND, OR, XOR và NAND, minh họa cách thức hoạt động của chúng trong điều khiển ứng dụng PLC. Những kỹ thuật này không chỉ tối ưu hóa quá trình lập trình mà còn cải thiện khả năng chẩn đoán lỗi và bảo trì hệ thống.