1. Các ngôn ngữ lập trình PLC

1.1. PLC LAD - Ladder Diagram

PLC LAD là tên viết tắt của cụm từ Ladder Logic, loại ngôn ngữ lập trình PLC này còn được biết đến nhiều với tên gọi sơ đồ bậc thang. Đây là một trong các ngôn ngữ được sử dụng để lập trình PLC. LAD là ngôn ngữ lập trình PLC đồ họa, từ đó thể hiện, triển khai các hoạt động có logic cùng với các loại ký hiệu tượng trưng riêng. 

Sở dĩ ngôn ngữ lập trình PLC này được gọi là sơ đồ bậc thang bởi LAD vốn được tạo ra bởi các nấc thang logic, có hình dạng trông giống như một cái thang. 

Ưu điểm của loại ngôn ngữ lập trình này có thể kể đến chính là LAD có cấu trúc bậc thang nên rất dễ dàng trong quá trình sắp xếp, thuận tiện trong việc tổ chức cũng như theo dõi. Ngoài ra, ngôn ngữ LAD còn cho phép ghi lại chú thích, các hoạt động chỉnh sử cũng có thể làm online.

Tuy nhiên, ngôn ngữ lập trình PLC này vẫn tồn tại một số nhược điểm như có một số chức năng lập trình không có sẵn từ đó gây ra nhiều khó khăn khi lập trình viên muốn lập trình chuyển động hay phân luồng.

Một số cái tên nổi bật có sản xuất PLC với ngôn ngữ lập trình LAD có thể kể đến như: AB, Mitsubishi, B&R, Siemens, Unitronics, Schneider,..

1.2. PLC FBD - Function Block Diagram

FBD cũng là một loại ngôn ngữ lập trình PLC, nó chính là tên viết tắt của cụm từ Function Block Diagram hay còn được biết đến với tên tiếng Việt là “Sơ đồ khối chức năng”.

Ngôn ngữ FBD được biết đến là một trong số các ngôn ngữ lập trình PLC được sử dụng nhiều, rộng rãi. 

Một trong những lý do giải thích cho việc tại sao ngôn ngữ FBD lại phổ biến đến vậy chính là bởi FBD rất dễ học, hơn nữa, loại ngôn ngữ lập trình này cũng có thể lập trình cho hầu hết các chức năng trong một chương trình PLC hoàn chỉnh. 

FBD được công nhận là một trong những ngôn ngữ lập trình PLC chính thức với tiêu chuẩn IEC 61131-3. Nó cũng được biết đến là ngôn ngữ cơ bản nhất đối với  các lập trình viên PLC.

Ưu điểm của FBD có thể kể đến chính là khả năng hoạt động cùng các chức năng điều khiển các chuyển động. Loại ngôn ngữ lập trình FBD này cũng được đánh giá là dễ dàng hơn cho người dùng. FBD có khả năng tích hợp, gộp lại nhiều dòng lập trình riêng lẻ thành các khối lớn. 

Tuy nhiên, nhược điểm của nó là đôi khi sẽ xảy ra tình trạng vô tổ chức khi mà các khối chức năng này dễ dàng được đặt tại bất kỳ vị trí nào trên trang. Do vậy mà khi có sự cố xảy ra, quá trình khắc phục sự cố sẽ khó khăn hơn. 

Một số cái tên lớn có sản xuất PLC với ngôn ngữ lập trình FBD là AB, Schneider, B&R, Siemens,..

1.3. PLC ST/STL - Structured Text

ST/STL là tên viết tắt của cụm Structured Text “ST/STL”, đây là một loại ngôn ngữ lập trình PLC đã đạt chuẩn theo IEC 61131-3. Nếu như hai ngôn ngữ LAD và FBD được nhắc đến ở bên trên lập trình với nền tảng là đồ họa thì ngôn ngữ lập trình ST sẽ lập trình bằng nền tảng văn bản. ST được đánh giá là ngôn ngữ lập trình cao cấp tương đương với Basic, Pascal hay “C”.

Với những ai mới ở giai đoạn đầu tìm hiểu về lập trình PLC thì lập trình đồ họa qu LAD hay FBD có vẻ sẽ đơn giản hơn. Tuy nhiên, khi sử dụng ngôn ngữ lập trình ST - nền tảng văn bản thì chương trình lập trình được tạo ra sẽ có không gian nhỏ hơn rất nhiều và cũng dễ phân luồng, từ đó hỗ trợ việc đọc và hiểu đơn giản hơn.

ST là ngôn ngữ lập trình PLC dùng dễ nhất với các chương trình sử dụng các phép tính toán học, công thức, thuật toán hay khi dùng cho các chương trình với lượng lớn dữ liệu

Ưu điểm của ST là nó có tính tổ chữ cực cao và dễ dàng tính ra được  các phép toán học lớn. Có một số chức năng không thể lập trình được bằng LAD thì ST có thể thực hiện được. 

Vậy nhưng, các nhược điểm của ST có thể kể đến như rất khó để thành thạo được các lệnh, cú pháp. Khi có các lỗi sai, việc sửa chữa, khắc phục sẽ cực khó khăn. Ngôn ngữ lập trình ST cũng không dễ nếu muốn lập trình online. 

Những cái tên sản xuất PLC với ngôn ngữ lập trình ST nổi tiếng có thể kể đến gồm: AB, Schneider, B&R, Siemens,..

1.4.  PLC SFC - Sequential Function Chart

SFC là tên viết tắt của “Sequential Function Charts” hay còn được biết đến là “Biểu đồ chức năng tuần tự”. Với những ai đã từng tiếp xúc nhiều với sơ đồ thì ngôn ngữ lập trình PLC SFC chắc chắn không còn xa lạ. Với ngôn ngữ lập trình SFC, lập trình viên sẽ thực hiện các bước cũng như quá trình chuyển đổi, từ đó đưa ra được các kết quả cuối cùng.

Ưu điểm có thể kể đến của SFC chính là chia nhỏ thành các bước chính với các quá trình qua đó, nếu có các sự cố xảy ra, việc khắc phục chúng sẽ diễn ra nhanh và dễ dàng hơn. 

Lập trình viên sẽ có thể rất dễ dàng truy cập trực tiếp từ đó phát hiện ra vị trí của các thiết bị gặp lỗi, có vấn đề.

Ngôn ngữ lập trình PLC SFC cũng đẩy nhanh tiến trình thiết kế và hoạt động viết chương trình bằng cách lặp lại liên tục các phần logic nhỏ. 

Nhược điểm của SFC chính là không phải tất cả các ứng dụng để có thể sử dụng được ngôn ngữ này.

Các hãng lớn sản xuất PLC với ngôn ngữ lập trình ST gồm: AB, Mitsubishi, Schneider, Siemens,..

1.5. PLC IL - Instruction List

IL là tên viết tắt của Instruction List. IL được biết đến là ngôn ngữ lập trình PLC dạng văn bản đầu tiên cùng với ngôn ngữ LD.

Trong những năm đầu tiên, IL cũng được coi là 1 trong 5 ngôn ngữ lập trình thuộc tiêu chuẩn IEC 61131-3. Vậy nhưng, sau lần công cố thứ ba trở đi, Il đã không còn được dùng nhiều, các lập trình viên rất hạn chế sử dụng vậy nên rất nhiều nhà sản xuất PLC đang dần ngừng hỗ trợ loại ngôn ngữ này. IL được xem là một ngôn ngữ cấp thấp, người lập trình khi sử dụng ngôn ngữ lập trình này sẽ phải những mã, thành phần như LD, AND, OR, etc,…

Ưu điểm của IL là nó cực thích hợp nếu sử dụng để lập trình các ứng dụng về sự đơn giản cũng như cấp tốc. IL có khá nhiều nhược điểm khi mà nó không thể thực hiện được nhiều chức năng, nếu có các lỗi xảy ra, việc xử lý các lỗi này khó khăn hơn so với các ngôn ngữ lập trình khác rất nhiều. 

1.6. PLC C/C++

C/C++ được biết đến là một ngôn ngữ lập trình cấp cao đòi hỏi các lập trình viên phải biết và ứng dụng được khi mà khoa học máy tính đang phát triển không ngừng.

Ngôn ngữ C được phát hiện lần đầu tiên ở phòng thí nghiệm Bell khi mà  Dennis Ritchie lần đầu sử một hệ thống cài đặt hệ điều hành UNIX năm 1972.

C++ được biết đến là phiên bản mở rộng, nâng cấp từ ngôn ngữ lập trình C. Cha đẻ của ngôn ngữ lập trình này là Bjarne Stroustrup. Ngôn ngữ C++ đã nhận được sự công nhận từ ISO vào năm 1998. Hiện ngôn ngữ này đã có các phiên bản cập nhật C++ 11, C++ 14 và C++ 17.

Một số hãng lớn sản xuất PLC với ngôn ngữ lập trình C/C++ có thể kể đến như: B&R, Mitsubishi, Unitronics, Beckhoff,..

2. Ngôn ngữ lập trình PLC nào được dùng phổ biến nhất? 

Hiện nay, ngôn ngữ lập trình PLC được sử dụng phổ biến nhất chính là ngôn ngữ LAD. Ngôn ngữ này được sử dụng phổ biến bởi lẽ nó rất dễ học, quá trình sử dụng cũng rất dễ. Tuy vậy, ữ LAD vẫn tồn tại một số những điểm hạn chế nhất định nên chưa thể đáp ứng tối đa được nhu cầu ngày càng cao từ thị trường. Vậy nên, ngôn ngữ lập trình PLC C/C++ đang dần dần nhận được sự ưu tiên sử dụng của rất nhiều các lập trình viên. 

Trên đây là toàn bộ bài viết được gửi đến bạn đọc nhằm cung cấp thông tin về các ngôn ngữ lập trình PLC. Hy vọng các nội dung được chia sẻ sẽ hữu ích với bạn. Chúc các bạn có một ngày học tập và làm việc thật vui vẻ, hiệu quả.