Bài giảng Lập trình PLC

PHẠM KHÁNH TÙNG GIÁO TRÌNH LẬP TRÌNH PLC 
 1 
LỜI NÓI ĐẦU 
Trong các hệ thống sản xuất, trong các thiết bị tự động và bán tự động, hệ 
thống điều khiển đóng vai trò điều phối toàn bộ các hoạt động của máy móc 
thiết bị. Các hệ thống máy móc và thiết bị sản xuất thường rất phức tạp, có rất 
nhiều đại lượng vật lý phải điều khiển để có thể hoạt động đồng bộ hoặc theo 
một trình tự công nghệ nhất định nhằm tạo ra một sản phẩm mong muốn. Nhờ 
sự phát triển nhanh chóng của kỹ thuật điện tử, các thiết bị điều khiển logic khả 
lập trình PLC (Programmable Logic Controller) đã xuất hiện vào năm 1969 thay 
thế các hệ thống điều khiển rơ le. Càng ngày PLC càng trở nên hoàn thiện và đa 
năng. Các PLC ngày nay không những có khả năng thay thể hoàn toàn các thiết 
bị điều khiển lo gíc cổ điển, mà còn có khả năng thay thế các thiêt bị điều khiển 
tương tự. Ngày nay chúng ta có thể thấy PLC trong hầu hết ứng dụng công 
nghiệp. Các PLC có thể được kết nối với các máy tính để truyền, thu thập và lưu 
trữ số liệu bao gồm cả quá trình điều khiển bằng thống kê, quá trình đảm bảo 
chất lượng, chẩn đoán sự cố trực tuyến, thay đổi chương trình điều khiển từ xa. 
Ngoài ra PLC còn được dùng trong hệ thống quản lý năng lượng nhằm giảm giá 
thành và cải thiện môi trường điều khiển trong các các hệ thống phục vụ sản 
xuất, trong các dịch vụ và các văn phòng công sở. Với sự hỗ trợ của máy tính cá 
nhân PC đã nâng cao đáng kể tính năng và khả năng sử dụng của PLC trong 
điều khiển máy và quá trình sản xuất. Các PC giá thành không cao có thể sử 
dụng như các thiêt bị lập trình và là giao diện giữa người vận hành và hệ thống 
điêu khiển. Nhờ sự phát triển của các phần mềm đồ hoạ cho máy tính cá nhân 
PC, các PLC cũng được trang bị các giao diện đồ hoạ để có thể mô phỏng hoặc 
hiện thị các hoạt động của từng bộ phận trong hệ thống điêu khiển. Điều này có 
ý nghĩa đặc biệt quan trọng đối với các máy CNC, vì nó tạo cho ta khả năng mô 
phỏng trước quá trình gia công, nhằm tránh các sự cố do lập trình sai. Máy tính 
cá nhân PC và PLC đều được sử dụng rộng rãi trong các hệ thống điều khiển sản 
xuất và cả trong các hệ thống dịch vụ. 
 Tài liệu “Lập trình PLC” với nội dung từ lý thuyết cơ bản về điều khiển 
học và điều khiển logic khả trình đến các ứng dụng lập trình tiêu biểu giúp 
người học có thể tự lập trình một ứng dụng điều khiển trực tiếp trên PLC cũng 
như trên máy tính PC và nạp chương trình để thực hiện trong PLC tương ứng. 
PHẠM KHÁNH TÙNG GIÁO TRÌNH LẬP TRÌNH PLC 
 2 
CHƯƠNG 1: LÝ THUYẾT VỀ LOGIC HAI TRẠNG THÁI 
1.1. Những khái niệm cơ bản 
1.1.1. Khái niệm về logic hai trạng thái 
Trong cuộc sống các sự vật và hiện tượng thường biểu diễn ở hai trạng 
thái đối lập, thông qua hai trạng thái đối lập rõ rệt, con người nhận thức được sự 
vật và hiện tượng một cách nhanh chóng bằng cách phân biệt hai trạng thái đó. 
Chẳng hạn như ta nói nước sạch và bẩn, giá cả đắt và rẻ, nước sôi và không sôi, 
học sinh học giỏi và dốt, kết quả tốt và xấu... 
Trong kỹ thuật, đặc biệt là kỹ thuật điện và điều khiển, ta thường có khái 
niệm về hai trạng thái: đóng và cắt như đóng điện và cắt điện, đóng máy và 
ngừng máy... 
Trong toán học, để lượng hoá hai trạng thái đối lập của sự vật và hiện 
tượng người ta dùng hai giá trị: 0 và 1. Giá trị 0 hàm ý đặc trưng cho một trang 
thái của sự vật hoặc hiện tượng, giá trị 1 đặc trưng cho trạng thái đối lập của sự 
vật và hiện tượng đó. Ta gọi các giá trị 0 hoặc 1 đó là các giá trị logic. 
Các nhà bác học đã xây dựng các cơ sở toán học để tính toán các hàm và 
các biến chỉ lấy hai giá trị 0 và 1 này, hàm và biến đó được gọi là hàm và biến 
logic, cơ sở toán học để tính toán hàm và biến logic gọi là đại số logic. Đại số 
logic cũng có tên là đại số Boole vì lấy tên nhà toán học có công đầu trong việc 
xây dựng nên công cụ đại số này. 
Đại số logic là công cụ toán học để phân tích và tổng hợp các hệ thống 
thiết bị và mạch số. Nó nghiên cứu các mối quan hệ giữa các biến số trạng thái 
logic. Kết quả nghiên cứu thể hiện là một hàm trạng thái cũng chỉ nhận hai giá 
trị 0 hoặc 1. 
1.1.2. Các hàm logic cơ bản 
Một hàm y = f (x1,x2 ,...,xn ) với các biến x1, x2, ... xn chỉ nhận hai giá trị: 0 
hoặc 1 và hàm y cũng chỉ nhận hai giá trị: 0 hoặc 1 thì gọi là hàm logic. 
Hàm logic một biến: y = f (x) 
Với biến x sẽ nhận hai giá trị: 0 hoặc 1, nên hàm y có 4 khả năng hay 
thường gọi là 4 hàm y0, y1, y2, y3. Các khả năng và các ký hiệu mạch rơle và 
điện tử của hàm một biến như trong bảng 1.1 
PHẠM KHÁNH TÙNG GIÁO TRÌNH LẬP TRÌNH PLC 
 3 
Bảng 1.1 
Tên hàm 
Bảng chân lý 
Thuật toán 
logic 
Ký hiệu sơ đồ 
Ghi 
chú x 0 1 Kiểu rơle 
Kiểu khối điện 
tử 
Hàm 
không 
y0 0 0 
x.xy
0y
0
0
Hàm đảo y1 1 0 xy1 
Hàm lặp 
(YES) 
y2 0 1 
y2 = x 
Hàm đơn 
vị 
y3 1 1 
xxy
1y
3
3
Trong các hàm trên hai hàm y0 và y3 luôn có giá trị không đổi nên ít được 
quan tâm, thường chỉ xét hai hàm y1 và y2. 
Hàm logic hai biến y = f (x1,x2 ) 
Với hai biến logic x1, x2, mỗi biến nhận hai giá trị 0 và 1, như vậy có 16 tổ 
hợp logic tạo thành 16 hàm. Các hàm này được thể hiện trên bảng 1.2 
Bảng 1.2 
Tên 
hàm 
Bảng chân lý 
Thuật toán logic 
Ký hiệu sơ đồ 
Ghi chú x1 
x2 
1 
1 
1 
0 
0 
1 
0 
0 
Kiểu rơle 
Kiểu khối 
điện tử 
Hàm 
không 
y0 0 0 0 0 22110 xxxxy 
Hàm 
luôn 
bằng 0 
Hàm 
Piec 
y1 0 0 0 1 21211 xxxxy 
Hàm 
cấm x1 
INHIBIT 
x1 
y2 0 0 1 0 212 xxy 
Hàm 
đảo x1 
y3 0 0 1 1 13 xy 
Hàm 
cấm x2 
INHIBIT 
x2 
y4 0 1 0 0 214 xxy 
Hàm 
đảo x2 
y5 0 1 0 1 25 xy 
PHẠM KHÁNH TÙNG GIÁO TRÌNH LẬP TRÌNH PLC 
 4 
Hàm 
hoặc loại 
trừ XOR 
y6 0 1 1 0 21216 xxxxy 
Cộng 
module 
Hàm 
Cheffer 
y7 0 1 1 1 21217 xxxxy 
Hàm và 
AND 
y8 1 0 0 0 218 xxy 
Hàm 
cùng dấu 
y9 
1 0 0 1 21219 xxxxy 
Hàm lặp 
x2 
y10 1 0 1 0 210 xy 
Chỉ phụ 
thuộc x2 
Hàm kéo 
theo x2 
y11 
1 0 1 1 2111 xxy 
Hàm lặp 
x1 
y12 1 1 0 0 112 xy 
Chỉ phụ 
thuộc x1 
Hàm kéo 
theo 
x1 
y13 1 1 0 1 2113 xxy 
Hàm 
hoặc OR 
y14 
1 1 1 0 2114 xxy 
Hàm đơn 
vị 
y15 1 1 1 1 
 22
1115
xx
xxy
Hàm 
luôn 
bằng 1 
Ta nhận thấy rằng, các hàm đối xứng nhau qua trục nằm giữa y7 và y8, 
nghĩa là y0 = y15 , y1 = y14 ... 
Hàm logic n biến y = f (x1, x2,..., xn ) 
Với hàm logic n biến, mỗi biến nhận một trong hai giá trị 0 hoặc 1 nên ta 
có 2
n
 tổ hợp biến, mỗi tổ hợp biến lại nhận hai giá trị 0 hoặc 1, do vậy số hàm 
logic tổng là 
n22 . Ta thấy với 1 biến có 4 khả năng tạo hàm, với 2 biến có 16 khả 
năng tạo hàm, với 3 biến có 256 khả năng tạo hàm. Như vậy khi số biến tăng thì 
số hàm có khả năng tạo thành rất lớn. 
Trong tất cả các hàm được tạo thành ta đặc biệt chú ý đến hai loại hàm là 
hàm tổng chuẩn và hàm tích chuẩn. Hàm tổng chuẩn là hàm chứa tổng các tích 
PHẠM KHÁNH TÙNG GIÁO TRÌNH LẬP TRÌNH PLC 
 5 
mà mỗi tích có đủ tất cả các biến của hàm. Hàm tích chuẩn là hàm chứa tích các 
tổng mà mỗi tổng đều có đủ tất cả các biến của hàm. 
1.1.3. Các phép tính cơ bản 
Người ta xây dựng ba phép tính cơ bản giữa các biến logic đó là: 
1. Phép phủ định (đảo): ký hiệu bằng dấu “-” phía trên ký hiệu của biến. 
2. Phép cộng (tuyển): ký hiệu bằng dấu “+” (song song) 
3. Phép nhân (hội): ký hiệu bằng dấu “.” (nối tiếp) 
1.1.4. Tính chất và một số hệ thức cơ bản 
a. Các tính chất 
Tính chất của đại số logic được thể hiện ở bốn luật cơ bản là: luật hoán vị, 
luật kết hợp, luật phân phối và luật nghịch đảo. 
+ Luật hoán vị: 
x1 + x2 = x2 + x1 
x1.x2 = x2.x1 
+ Luật kết hợp: 
x1 + x2 + x3 = (x1 + x2) + x3 = x1 + (x2 + x3 ) 
x1.x2.x3 = (x1.x2 ).x3 = x1.(x2.x3 ) 
+ Luật phân phối: 
(x1 + x2 ).x3 = x1.x3 + x2.x3 
x1 + x2.x3 = (x1 + x2 ).(x1 + x3 ) 
Ta có thể minh hoạ để kiểm chứng tính đúng đắn của luật phân phối bằng 
cách lập bảng 1.3 
Bảng 1.3 
x1 0 0 0 0 1 1 1 1 
x2 0 0 1 1 0 0 1 1 
x3 0 1 0 1 0 1 0 1 
(x1 + x2).(x1 + x3) 0 0 0 1 1 1 1 1 
x1 + x2.x3 0 0 0 1 1 1 1 1 
Luật phân phối được thể hiện qua sơ đồ rơle hình 1.1: 
 X1 X1 
X2 X3 
X1 
X2 X3 
PHẠM KHÁNH TÙNG GIÁO TRÌNH LẬP TRÌNH PLC 
 6 
Hình 1.1 
+ Luật nghịch đảo: 
2121
2121
.
.
xxxx
xxxx
Ta cũng minh hoạ tính đúng đắn của luật nghịch đảo bằng cách thành lập 
bảng 1.4: 
Bảng 1.4 
1x 2x 1x 2x 21 xx 21xx 21 xx 21xx 
0 
0 
1 
1 
0 
1 
0 
1 
1 
1 
0 
0 
1 
0 
1 
0 
1 
0 
0 
0 
1 
0 
0 
0 
1 
1 
1 
0 
1 
1 
1 
0 
Luật nghịch đảo được thể hiện qua mạch rơle như trên hình 1.2: 
 nh 1.2 
Luật nghịch đảo tổng quát được thể hiện bằng định lý De Morgan: 
.........
........
321321
321321
xxxxxx
xxxxxx
b. Các hệ thức cơ bản 
Một số hệ thức cơ bản thường dùng trong đại số logic được cho ở bảng: 
Bảng 1.5 
1 xx 0 10 1221 .. xxxx 
2 xx 1. 11 1211 . xxxx 
3 00. x 12 1211 )( xxxx 
4 11 x 13 12121 .. xxxxx 
5 xxx 14 12121 ))(( xxxxx 
6 xxx . 15 321321 )( xxxxxx 
7 1 xx 16 321321 )..(.. xxxxxx 
8 0. xx 17 2121 .)( xxxx 
PHẠM KHÁNH TÙNG GIÁO TRÌNH LẬP TRÌNH PLC 
 7 
9 1221 xxxx 18 2121. xxxx 
1.2. Các phương pháp biểu diễn hàm logic 
Có thể biểu diễn hàm logic theo bốn cách là: biểu diễn bằng bảng trạng 
thái, biểu diễn bằng phương pháp hình học, biểu diễn bằng biểu thức đại số, biểu 
diễn bằng bảng Karnaugh (bìa Canô). 
1.2.1. Phương pháp biểu diễn bằng bảng trạng thái: 
Ở phương pháp này các giá trị của hàm được trình bày trong một bảng. 
Nừu hàm có n biến thì bảng có n +1 cột (n cột cho biến và 1 cột cho hàm) và 2n 
hàng tương ứng với 2n tổ hợp của biến. Bảng này thường gọi là bảng trạng thái 
hay bảng chân lý. 
Ví dụ: một hàm 3 biến y = f (x1, x2, x3 ) với giá trị của hàm đã cho trước 
được biểu diễn thành bảng 1.6: 
Bảng 1.6 
TT tổ hợp biến x1 x2 x3 y 
0 0 0 0 1 
1 0 0 1 0 
2 0 1 0 1 
3 0 1 1 1 
4 1 0 0 0 
5 1 0 1 0 
6 1 1 0 1 
7 1 1 1 0 
Ưu điểm của phương pháp biểu diễn bằng bảng là dễ nhìn, ít nhầm lẫn. 
Nhược điểm là cồng kềnh, đặc biệt khi số biến lớn. 
1.2.2. Phương pháp biểu diễn h nh học 
Với phương pháp hình học hàm n biến được biểu diễn trong không gian n 
chiều, tổ hợp biến được biểu diễn thành một điểm trong không gian. Phương 
pháp này rất phức tạp khi số biến lớn nên thường ít dùng. 
1.2.3. Phương pháp biểu diễn bằng biểu thức đại số 
Người ta chứng minh được rằng, một hàm logic n biến bất kỳ bao giờ 
cũng có thể biểu diễn thành các hàm tổng chuẩn đầy đủ và tích chuẩn đầy đủ. 
Cách viết hàm dưới dạng tổng chuẩn đầy đủ 
- Hàm tổng chuẩn đầy đủ chỉ quan tâm đến tổ hợp biến mà hàm có giá trị 
bằng 1. Số lần hàm bằng 1 sẽ chính là số tích của các tổ hợp biến. 
PHẠM KHÁNH TÙNG GIÁO TRÌNH LẬP TRÌNH PLC 
 8 
- Trong mỗi tích, các biến có giá trị bằng 1 được giữ nguyên, còn các biến 
có giá trị bằng 0 thì được lấy giá trị đảo; nghĩa là nếu xi =1 thì trong biểu thức 
tích sẽ được viết là xi , còn nếu xi = 0 thì trong biểu thức tích được viết là xi. Các 
tích này còn gọi là các mintec và ký hiệu là m. 
- Hàm tổng chuẩn đầy đủ sẽ là tổng của các tích đó. 
Ví dụ: Với hàm ba biến ở bảng 1.6, ta có hàm ở dạng tổng chuẩn đầy đủ: 
6320321321321321 ........ mmmmxxxxxxxxxxxxf 
Cách viết hàm dưới dạng tích chuẩn đầy đủ 
- Hàm tích chuẩn đầy đủ chỉ quan tâm đến tổ hợp biến mà hàm có giá trị 
bằng 0. Số lần hàm bằng không sẽ chính là số tổng của các tổ hợp biến. 
- Trong mỗi tổng các biến có giá trị 0 được giữ nguyên, còn các biến có 
giá trị 1 được lấy đảo; nghĩa là nếu xi = 0 thì trong biểu thức tổng sẽ được viết là 
xi , còn nếu xi =1 thì trong biểu thức tổng được viết bằng xi. Các tổng cơ bản còn 
được gọi tên là các Maxtec ký hiệu M. 
- Hàm tích chuẩn đầu đủ sẽ là tích của các tổng đó. 
Ví dụ: Với hàm ba biến ở bảng 1.6, ta có hàm ở dạng tích chuẩn đầy đủ: 
7541
321321321321
))()()((
MMMM
xxxxxxxxxxxxf
1.2.4. Phương pháp biểu diễn bằng bảng Karnaugh (b a canô) 
Nguyên tắc xây dựng bảng Karnaugh: 
- Để biểu diễn hàm logic n biến cần thành lập một bảng có 2n ô, mỗi ô 
tương ứng với một tổ hợp biến. Đánh số thứ tự các ô trong bảng tương ứng với 
thứ tự các tổ hợp biến. 
- Các ô cạnh nhau hoặc đối xứng nhau chỉ cho phép khác nhau về giá trị 
của 1 biến. 
- Trong các ô ghi giá trị của hàm tương ứng với giá trị tổ hợp biến. 
Ví dụ 1: bảng Karnaugh cho hàm ba biến ở bảng 1.6 như bảng 1.7 sau: 
 x2, x3 
x1 
00 01 11 10 
0 
0 
1 
1 
3 
1 
2 
1 
1 
4 
5 
7 
6 
1 
PHẠM KHÁNH TÙNG GIÁO TRÌNH LẬP TRÌNH PLC 
 9 
Ví dụ 2: bảng Karnaugh cho hàm bốn biến như bảng 1.8 sau: 
 x3, x4 
x1,x2 
00 01 11 10 
00 
0 
1 
1 
3 
1 
2 
1 
01 
4 
5 
7 
6 
1 
11 
12 
1 
13 15 
1 
14 
10 
8 9 
1 
11 10 
1.3. Các phương pháp tối thiểu hoá hàm logic 
Trong quá trình phân tích và tổng hợp mạch logic, ta phải quan tâm đến 
vấn đề tối thiểu hoá hàm logic. Bởi vì, cùng một giá trị hàm logic có thể có 
nhiều hàm khác nhau, nhiều cách biểu diễn khác nhau nhưng chỉ tồn tại một 
cách biểu diễn gọn nhất, tối ưu về số biến và số số hạng hay thừa số được gọi là 
dạng tối thiểu. Việc tối thiểu hoá hàm logic là đưa chúng từ một dạng bất kỳ về 
dạng tối thiểu. Tối thiểu hoá hàm logic mang ý nghĩa kinh tế và kỹ thuật lớn, đặc 
biệt khi tổng hợp các mạch logic phức tạp. Khi chọn được một sơ đồ tối giản ta 
sẽ có số biến cũng như các kết nối tối giản, giảm được chi phí vật tư cũng như 
giảm đáng kể xác suất hỏng hóc do số phần tử nhiều. 
Ví dụ: Hai sơ đồ hình 1.3 đều có chức năng như nhau, nhưng sơ đồ a số 
tiếp điểm cần là 3, đồng thời cần thêm 1 rơle trung gian P, sơ đồ b chỉ cần 2 tiếp 
điểm, không cần rơle trung gian. 
Hình 1.3 
Thực chất việc tổi thiểu hoá hàm logic là tìm dạng biểu diễn đại số đơn 
giản nhất của hàm và thường có hai nhóm phương pháp là: 
- Phương pháp biến đổi đại số 
PHẠM KHÁNH TÙNG GIÁO TRÌNH LẬP TRÌNH PLC 
 10 
- Phương pháp dùng thuật toán. 
1.3.1. Phương pháp tối thiểu hoá hàm logic bằng biến đổi đại số 
ở phương pháp này ta phải dựa vào các tính chất và các hệ thức cơ bản 
của đại số logic để thực hiện tối giản các hàm logic. Nhưng do tính trực quan 
của phương pháp nên nhiều khi kết quả đưa ra vẫn không khẳng định rõ được là 
đã tối thiểu hay chưa. Như vậy, đây không phải là phương pháp chặt chẽ cho 
quá trình tối thiểu hoá. 
Ví dụ: cho hàm 
21221112
21212121
212121
)()( 
xxxxxxxx
xxxxxxxx
xxxxxxf
1.3.2. Phương pháp tối thiểu hoá hàm logic dùng bảng Karnaugh 
Đây là phương pháp thông dụng và đơn giản nhất, nhưng chỉ tiến hành 
được với hệ có số biến n ≤ 6 . ở phương pháp này cần quan sát và xử lý trực tiếp 
trên bảng Karnaugh. 
Qui tắc của phương pháp là: nếu có 2n ô có giá trị 1 nằm kề nhau hợp 
thành một khối vuông hay chữ nhật thì có thể thay 2n ô này bằng một ô lớn với 
số lượng biến giảm đi n lần. Như vậy, bản chất của phương pháp là tìm các ô kề 
nhau chứa giá trị 1 (các ô có giá trị hàm không xác định cũng gán cho giá trị 1) 
sao cho lập thành hình vuông hay chữ nhật càng lớn càng tốt. Các biến nằm 
trong khu vực này bị loại bỏ là các biến có giá trị biến đổi, các biến được dùng 
là các biến có giá trị không biến đổi (chỉ là 0 hoặc 1). 
Qui tắc này áp dụng theo thứ tự giảm dần độ lớn các ô, sao cho cuối cùng 
toàn bộ các ô chưa giá trị 1 đều đượ ...  tối thiểu hoá hàm logic................................................................... 9 
1.3.1. Phương pháp tối thiểu hoá hàm logic bằng biến đổi đại số ................................. 10 
1.3.2. Phương pháp tối thiểu hoá hàm logic dùng bảng Karnaugh ................................ 10 
1.4. Các hệ mạch logic ................................................................................................... 11 
1.4.1. Mạch logic tổ hợp............................................................................................. 11 
1.4.2. Mạch logic trình tự ........................................................................................... 12 
1.5. Grafcet - để mô tả mạch trình tự trong công nghiệp .................................................. 13 
1.5.1. Hoạt động của thiết bị công nghiệp theo logic trình tự........................................ 13 
1.5.2. Định nghĩa Grafcet ........................................................................................... 14 
1.5.3. Một số ký hiệu trong grafcet ............................................................................. 15 
1.5.4. Cách xây dựng mạng grafcet ............................................................................. 17 
1.5.5. Phân tích mạng grafcet ..................................................................................... 19 
CHƯƠNG 2: ỨNG DỤNG MẠCH LOGIC TRONG ĐIỀU KHIỂN.............................. 25 
2.1. Các thiết bị điều khiển ............................................................................................. 25 
2.1.1. Các nguyên tắc điều khiển ................................................................................ 25 
2.1.2. Các thiết bị điều khiển ...................................................................................... 25 
2.2. Các sơ đồ khống chế động cơ rôto lồng sóc .............................................................. 27 
2.2.1. Mạch khống chế đơn giản ................................................................................. 27 
2.2.2. Mạch khống chế đảo chiều có giám sát tốc độ.................................................... 28 
2.2.3. Khống chế động cơ lồng sóc kiểu đổi nối Y/Δ có đảo chiều ............................... 29 
2.3. Các sơ đồ khống chế động cơ không đồng bộ rôto dây quấn ..................................... 30 
2.3.1. Khởi động động cơ rôto dây quấn theo nguyên tắc thời gian .............................. 31 
2.3.2. Thay đổi tốc độ động cơ rôto dây quấn bằng thay đổi điện trở phụ ..................... 32 
2.4. Khống chế động cơ điện một chiều .......................................................................... 33 
CHƯƠNG 3: ĐIỀU KHIỂN LOGIC CÓ LẬP TRÌNH .................................................. 36 
3.1. Mở đầu ................................................................................................................... 36 
3.2. Các thành phần cơ bản của một bộ PLC ................................................................... 37 
3.2.1. Cấu hình phần cứng .......................................................................................... 37 
3.2.2. Cấu tạo chung của PLC .................................................................................... 40 
3.3. Các vấn đề về lập trình ............................................................................................ 40 
3.3.1. Khái niệm chung .............................................................................................. 40 
3.3.2. Các phương pháp lập trình ................................................................................ 42 
3.3.3. Các rơle nội ...................................................................................................... 46 
3.3.4. Các rơle thời gian ............................................................................................. 46 
3.3.5. Các bộ đếm ...................................................................................................... 47 
3.4. Đánh giá ưu nhược điểm của PLC ........................................................................... 47 
CHƯƠNG 4: BỘ ĐIỀU KHIỂN PLC - CPM1A ............................................................. 51 
4.1. Cấu hình cứng......................................................................................................... 51 
PHẠM KHÁNH TÙNG GIÁO TRÌNH LẬP TRÌNH PLC 
 147 
4.1.1. Cấu tạo của họ PLC - CPM1A. ......................................................................... 51 
4.1.2. Các thông số kỹ thuật ....................................................................................... 52 
4.2. Ghép nối ................................................................................................................. 55 
4.2.1. Kết nối với thiết bị lập trình cầm tay ................................................................. 55 
4.2.2. Kết nối với thiết bị lập trình chuyên dụng hoặc máy tính tương thích.................. 56 
4.2.3. Kết nối nhiều PLC và máy tính ......................................................................... 56 
4.3. Ngôn ngữ lập trình .................................................................................................. 57 
4.3.1. Cấu trúc chương trình PLC CPM1A. ................................................................. 57 
4.3.2. Bảng lệnh của PLC - PCM1A ........................................................................... 57 
4.3.3. Lập trình các lệnh logic cơ bản của PLC - PCM1A ............................................ 57 
CHƯƠNG 5: BỘ ĐIỀU KHIỂN PLC - S5 ...................................................................... 61 
5.1. Cấu tạo của họ PLC Step5 ....................................................................................... 61 
5.1.1. Đơn vị cơ bản ................................................................................................... 61 
5.1.2. Các module vào ra mở rộng .............................................................................. 62 
5.2. Địa chỉ và gán địa chỉ .............................................................................................. 62 
5.2.1. Địa chỉ vào/ra trên module số............................................................................ 63 
5.2.2. Địa chỉ vào ra trên module tương tự .................................................................. 64 
5.4. Cấu trúc của chương trình S5................................................................................... 65 
5.4.1. Cấu trúc chương trình ....................................................................................... 65 
5.4.2. Khối và đoạn (Block and Segment) ................................................................... 66 
5.5. Bảng lệnh của S5-95U............................................................................................. 66 
5.5.1. Nhóm lệnh cơ bản ............................................................................................ 67 
5.5.2. Nhóm lệnh bổ trợ ............................................................................................. 67 
5.5.3. Nhóm lệnh hệ thống ......................................................................................... 67 
5.6. Cú pháp một số lệnh cơ bản của S5.......................................................................... 67 
5.6.1. Nhóm lệnh logic cơ bản .................................................................................... 67 
5.6.2. Nhóm lệnh set và reset ...................................................................................... 69 
5.6.3. Nhóm lệnh nạp và truyền .................................................................................. 70 
5.6.4. Nhóm lệnh thời gian ......................................................................................... 71 
5.6.6. Nhóm lệnh đếm ................................................................................................ 77 
CHƯƠNG 6: BỘ ĐIỀU KHIỂN PLC - S7-200 ............................................................... 80 
6.1. Cấu hình cứng......................................................................................................... 80 
6.1.1. Đơn vị cơ bản ................................................................................................... 80 
6.1.2. Các module vào ra mở rộng .............................................................................. 82 
6.2. Cấu trúc bộ nhớ ...................................................................................................... 83 
6.2.1. Vùng nhớ chương trình ..................................................................................... 83 
6.2.2. Vùng tham số ................................................................................................... 83 
6.2.3. Vùng dữ liệu .................................................................................................... 84 
6.3. Chương trình của S7-200......................................................................................... 85 
6.3.1. Cấu trúc chương trình S7-200 ........................................................................... 85 
6.3.2. Bảng lệnh của S7-200 ....................................................................................... 86 
6.4. Lập trình một số lệnh cơ bản của S7-200 ................................................................. 86 
6.4.1. Lệnh LD và lệnh A ........................................................................................... 86 
6.4.2. Lệnh AN .......................................................................................................... 87 
6.4.3. Lệnh O ............................................................................................................. 87 
6.4.4. Lệnh ON: ......................................................................................................... 87 
6.4.5. Lệnh OLD ........................................................................................................ 87 
6.4.6. Lệnh ALD ........................................................................................................ 88 
6.4.7. Lệnh LPS, LRD, LPP ....................................................................................... 88 
CHƯƠNG 7: BỘ ĐIỀU KHIỂN PLC - S7-300 ............................................................... 89 
7.1. Cấu hình phần cứng ................................................................................................ 89 
PHẠM KHÁNH TÙNG GIÁO TRÌNH LẬP TRÌNH PLC 
 148 
7.1.1. Cấu tạo của họ PLC- S7-300 ............................................................................. 89 
7.1.2. Địa chỉ và gán địa chỉ ....................................................................................... 90 
7.2. Vùng đối tượng ....................................................................................................... 92 
7.2.1. Các vùng nhớ ................................................................................................... 92 
7.2.2. Nhập các hằng số.............................................................................................. 93 
7.3. Ngôn ngữ lập trình .................................................................................................. 94 
7.3.1. Cấu trúc chương trình S7-300 ........................................................................... 94 
7.3.2. Bảg lệnh của S7-300 ......................................................................................... 95 
7.4. Lập trình một số lệnh cơ bản ................................................................................... 95 
7.4.1. Lệnh LD và lệnh A ........................................................................................... 96 
7.4.2. Lệnh AN .......................................................................................................... 96 
7.4.3. Lệnh O ............................................................................................................. 96 
7.4.4. Lệnh ON .......................................................................................................... 96 
7.4.5. Lệnh OLD ........................................................................................................ 96 
7.4.6. Lệnh ALD ........................................................................................................ 97 
7.4.7. Lệnh LPS, LRD, LPP ....................................................................................... 97 
CHƯƠNG 8: CÁC PHẦN MỀM LẬP TRÌNH PLC ...................................................... 98 
8.1. Lập trình cho OMRON............................................................................................ 98 
8.1.1. Phần mềm SYSWIN (cho OMRON) ................................................................. 98 
8.1.2. Sử dụng thiết bị lập trình cầm tay (cho OMRON) ............................................ 101 
8.2. Lập trình cho PLC - S5 (Sử dụng phần mềm Step 5 for Win) .................................. 104 
8.2.1. Trình tự thao tác ............................................................................................. 104 
8.2.2. Đặt tham số cho việc soạn thảo chương trình. .................................................. 108 
8.3. Lập trình cho PLC - S7-200 ................................................................................... 112 
8.3.1. Sử dụng phần mềm Step7-200 for Win. ........................................................... 112 
8.3.2. Sử dụng phần mềm Step7-200 for Dos. ........................................................... 113 
8.4. Lập trình cho PLC - S7-300 (Sử dụng phần mềm S7-300) ...................................... 115 
8.4.1. Khởi động: ..................................................................................................... 115 
8.4.2. Cài đặt phần cứng: .......................................................................................... 116 
8.4.3. Soạn thảo chương trình: .................................................................................. 118 
PHỤ LỤC 1 ................................................................................................................... 121 
BẢNG LỆNH CỦA CÁC PHẦN MỀM PLC ................................................................ 121 
1. Bảng lệnh của PLC - CPM1A ............................................................................... 121 
2. Bảng lệnh của PLC - S5 (Siemens) ....................................................................... 126 
3. Bảng lệnh của PLC - S7-200 (Siemens) ................................................................ 130 
4. Bảng lệnh của PLC - S7-300 (Siemens) ................................................................ 138 
TÀI LIỆU THAM KHẢO ............................................................................................. 145 
PHẠM KHÁNH TÙNG GIÁO TRÌNH LẬP TRÌNH PLC 
 149 
PHẠM KHÁNH TÙNG 
TÀI LIỆU DÀO TẠO KỸ THUẬT VIÊN 
LẬP TRÌNH PLC 
Hà Nội, 3/2011