Khả năng chế tạo bộ điều khiển logic khả trình PLC họ đơn giản

 là 
65535 ms = 65 s = 1 phút + 5 s. Đối với bộ 
đếm: số đếm tối đa là 65535. 
Các phần tử Số lượng Ký hiệu 
Đầu vào 08 X0 X7 
Đầu ra 08 Y0  Y7 
Relay trung gian 16 M0  M15 
Bộ định thời ( Timer ) 08 ( 16 bit ) T0  T7 
Bộ đếm ( Counter) 08 ( 16 bit ) C0  C7 
Bảng 2. Cấu hình bộ PLC chế tạo thử 
 Để xây dựng giao diện đồ họa soạn 
thảo chương trình ladder chúng tôi sử dụng 
component flexgrid của ngôn ngữ lập trình 
Hình 2. Giao diện đồ họa của phần mềm 
 Để chuyển chương trình ladder sang 
chương trình instruction, chương trình 
ladder được quét từ trái sang phải và từ trên 
xuống dưới, tại mỗi vị trí quét, xét vị trí của 
phần tử đang chuyển đổi sơ đồ ladder theo 
bảng dưới đây 
Ladder Program 
Instruction program 
Trường hợp 1 
Instruction program 
Trường hợp 2 
Instruction program 
Trường hợp 3 
 X0 
 LD X0 
- ở vị trí đầu thanh cái 
- ở đầu một block 
 AND X0 
- nối tiếp sau một phần 
tử khác 
 OR X0 
- nối song song dưới 
một phần tử khác 
 LDI X0 ANI X0 ORI X0 
Tạp chí Đại học Thủ Dầu Một, số 1 (14) – 2014 
 87 
 X0 
- ở vị trí đầu thanh cái 
- ở đầu một block 
- nối tiếp sau một phần 
tử khác 
- nối song song dưới 
một phần tử khác 
 ANB 
Khi 2 block mắc nối tiếp nhau 
(Không có) (Không có) 
 ORB 
Khi 2 block mắc song song nhau 
(Không có) (Không có) 
 Y0 
 T K 
 C K 
 OUT Y0 
 OUT TK 
 OUT C K 
(Không có) (Không có) 
 END 
 RST T 
 RST C 
 END 
 RST T  
 RST C 
(Không có) (Không có) 
Bảng 3. Tóm tắt các quy luật chuyển đổi từ ladder chương trình sang 
chương trình câu lệnh 
Hình 3. Chương trình câu lệnh được chuyển 
đổi từ chương trình ladder và đặt vào cửa sổ 
instruction program. 
Cấu trúc một chương trình hợp ngữ 
được chuyển đổi gồm 3 đoạn chương trình: 
1. Đoạn chương trình khởi động cho vi 
điều khiển, đoạn chương trình này là như 
nhau cho các chương trình hợp ngữ soạn 
thảo cho PLC. 
2. Đoạn chương trình chuyển đổi tương 
ứng instruction program - Assembly program. 
3. Đoạn chương trình con ngắt cho các 
timer khi có khai báo sử dụng. 
Hình 4. Chương trình hợp ngữ được tạo ra từ 
chương trình câu lệnh và đặt trên form ASM 
program 
2.7.
Chương trình biên dịch được thực hiện 
bằng 4 bước 
Bước 1: Đọc từng dòng chương trình 
assembly, xử lý sơ bộ chuỗi nhằm xóa bỏ 
các dòng trống, xóa bỏ các đoạn chú thích, 
xóa bỏ các dấu cách, xóa bỏ các dấu Tab, 
chia một dòng lệnh assembly thành các bộ 
phận chứa vào một record có các trường là 
các bộ phận đó của một file. Ví dụ dòng 
lệnh sau: 
Journal of Thu Dau Mot University, No 1 (14) – 2014 
 88 
LAB: CJNE @R0,#100,LAB1 
List.label List.part 1 List.part 2 List.part 3 List.part 4 
LAB CJNE @R0 #100 LAB1 
Dòng lệnh nào thiếu các bộ phận thì để 
trống. 
Bước 1 được thực hiện cho đến hết 
chương trình assembly, tức là đến lệnh 
END 
Bước 2: Đọc từng record của file 
temp.dat đã thực hiện ở bước 1, phân nhóm 
các trường List.part1, List.part2, List.part3, 
List.part4 bằng các private function 
Class1, Class2, Class3, Class4 . 
t1 = Class1(list.part1) 
t2 = Class2(list.part2) 
t3 = Class3(list.part3) 
t4 = Class4(list.part4) 
Bước 3: Tra mảng MN(t1,t2,t3,t4) để tìm 
số thứ tự của mảng, số thứ tự này được coi là 
số thứ tự record và đọc số record này trong 
file lenh.dat (lenh.dat chứa các record mang 
thông tin mã lệnh, số byte của lệnh và loại 
lệnh phân loại theo quy ước, đã được tạo ra 
từ trước) để lấy được các thông tin mã lệnh, 
số byte, loại lệnh chứa trong các trường 
list.malenh, list.sobyte list.loailenh, sử dụng 
private sub CreateCode tạo ra 3 trường 
list.obj1, list.obj2 và list.obj3. chứa 3 trường 
này cùng với 4 trường List.part1, List.part2, 
List.part3, List.part4 vào một record của file 
FileCode.dat. 
Bước 4: Đọc record 1 đến hết của 
FileCode.dat, ba trường list.obj1, list.obj2 và 
list.obj3 là các mã đối tượng ở dạng hexa, 
được chuyển thành dạng nhị phân và lưu vào 
file nhị phân, tức đã tạo thành file nhị phân. 
2.8. 
Sử dụng cổng nối tiếp của máy tính để 
giao tiếp với bộ logic lập trình PLC cho 
quá trình nạp chương trình vào bộ nhớ 
chương trình của vi điều khiển. Visual 
Basic hỗ trợ cho việc truy cập lên cổng nối 
tiếp của máy tính thông qua đối tượng 
Microsoft comm. 
Cổng truyền thông là COM1: 
MSComm1.CommPort = 1 
Baud rate: 600 b/s, n: không kiểm tra 
chẵn lẻ, 8:1 byte nối tiếp 8 bit, 1:1 bit stop: 
MSComm1.Settings = "600,n,8,1" 
Mở cổng truyền thông: 
MSComm1.PortOpen = True 
Truyền byte nhị phân ra cổng truyền 
thông: 
MSComm1.Output = Chr$(Bytenhiphan) 
Sau quá trình nạp cho vi điều khiển là 
quá trình đọc ngược từ vi điều khiển vào 
máy tính để kiểm tra từng byte, nếu đúng 
hết sẽ phát thông báo nạp thành công, 
ngược lại phát thông báo không thành 
công. Sử dụng cổng truyền thông xong, 
phải đóng cổng truyền thông: 
MSComm1.PortOpen = False. 
Sơ đồ phần cứng gồm 2 MCU 
AT89C51 U1 và U2, U1 có chức năng của 
PLC, U2 có chức năng của bộ nạp cho U1. 
Khi đang ở chế độ lập trình (nạp), P2.5 của 
U2 ở mức logic 0, transistor U5 ngưng, 
LM317 cấp Vpp = 12V cho U1, đồng thời 
cũng tác động mức reset = 5V cho U1. Còn 
đang ở chế độ hoạt động PLC, P2.5 của U2 
ở mức logic 1, transistor U5 dẫn, LM317 
cấp Vpp = 5V cho U1 và không tác động 
reset cho U1, để U1 hoạt động ở chế độ vi 
điều khiển. IC U8: MAX232 giao tiếp với 
máy tính và có nhiệm vụ chuyển mức 
RS232 - TTL, giao tiếp mvới máy tính ở 
đây được thiết kế là giao tiếp nối tiếp 
không bắt tay nên chỉ sử dụng 3 dây: RxD, 
Tạp chí Đại học Thủ Dầu Một, số 1 (14) – 2014 
 89 
TxD, và dây đất. Mạch vào và mạch ra 
được cách ly với mạch trung tâm bằng 
Opto - Transistor và Opto - Triac, mạch 
vào có mức logic 1 = 24V và mức logic 0 = 
0V, mức ngưỡng được thiết kế là 12V, nhờ 
diode zener 12V. Việc sử dụng opto 
transistor ở mạch vào khiến mạch vào chỉ 
nhạy về dòng điện, tránh nhiễu điện áp do 
cảm ứng điện từ. Mạch ra được thiết kế 
opto – triac kích cho triac. 
Hình 5 (bên trái): 
h 6 (bên phải): 
3. Các kết quả và kết luận 
Đã tạo ra được một phần mềm tích hợp 
các công cụ sau: 
– Công cụ soạn thảo chương trình 
ladder. 
– Công cụ chuyển đổi chương trình 
ladder sang chương trình instruction. 
– Công cụ chuyển đổi chương trình 
instruction sang chương trình hợp ngư. 
– Công cụ chuyển đổi chương trình 
hợp ngữ sang file nhị phân. 
– Công cụ trợ giúp phần mềm. 
– Phần mềm điều khiển quá trình nạp 
file nhị phân vào bộ điều khiển lập trình 
PLC. 
– Chế tạo bộ PLC (phần cứng ). 
MITSUBISHI.
* 
ABILITY TO MAKE SIMPLE PROGRAMMABLE LOGIC CONTROLLER (PLC) 
Nguyen Van Son 
Thu Dau Mot University 
ABSTRACT 
 A programmable logic controller PLC is an important indispensable electronic 
instrument in an industrial automated production line. PLCs are manufactured under 
Y0
CON1
1
2.2K
U1 AT89C51
9
18
19
29
30
31
1
2
3
4
5
6
7
8
21
22
23
24
25
26
27
28
10
11
12
13
14
15
16
17
39
38
37
36
35
34
33
32
RST
XTAL2
XTAL1
PSEN
ALE/PROG
EA/VPP
P1.0
P1.1
P1.2
P1.3
P1.4
P1.5
P1.6
P1.7
P2.0/A8
P2.1/A9
P2.2/A10
P2.3/A11
P2.4/A12
P2.5/A13
P2.6/A14
P2.7/A15
P3.0/RXD
P3.1/TXD
P3.2/IN T0
P3.3/IN T1
P3.4/T0
P3.5/T1
P3.6/WR
P3.7/RD
P0.0/AD0
P0.1/AD1
P0.2/AD2
P0.3/AD3
P0.4/AD4
P0.5/AD5
P0.6/AD6
P0.7/AD7
0
Y4
U3
LM7805
12
VINVOUT
C4
12p
Y3
R1
1k
C212p
10uF
Y2
U8
MAX232
1
3
4
5
2
6
12
9
11
10
13
8
14
7
C1+
C1-
C2+
C2-
V+
V-
R1OUT
R2OUT
T1IN
T2IN
R1IN
R2IN
T1OUT
T2OUT
12V
1
X1
R1
1k
0
0
SUB-D 9
5
9
4
8
3
7
2
6
1
+
C10
1000 uF
1
1
Y1 11.059
1K
0
IN COMMON
Y1
U2 AT89C51
9
18
19
29
30
31
1
2
3
4
5
6
7
8
21
22
23
24
25
26
27
28
10
11
12
13
14
15
16
17
39
38
37
36
35
34
33
32
RST
XTAL2
XTAL1
PSEN
ALE/PROG
EA/VPP
P1.0
P1.1
P1.2
P1.3
P1.4
P1.5
P1.6
P1.7
P2.0/A8
P2.1/A9
P2.2/A10
P2.3/A11
P2.4/A12
P2.5/A13
P2.6/A14
P2.7/A15
P3.0/RXD
P3.1/TXD
P3.2/IN T0
P3.3/IN T1
P3.4/T0
P3.5/T1
P3.6/WR
P3.7/RD
P0.0/AD0
P0.1/AD1
P0.2/AD2
P0.3/AD3
P0.4/AD4
P0.5/AD5
P0.6/AD6
P0.7/AD7
1
X7
U5
C1815
C5
10 uF
OUT COMMON
X6
Y7
0
U4
LM317
3
1
2
VIN
ADJ
VOUT
1
1
0
-+
D1
2
1
3
4
1
R1
1k
1
X5
R1
10k
R1
1k
0
+
C7
X4
Y2 12
+
C8
0
J3
1
2
C112p
X3
1K
C3
12p
10uF
X2
330
R1
1k
1
0
X0
Y6
Y5
Journal of Thu Dau Mot University, No 1 (14) – 2014 
 90 
industry standards for entry logic power (logic level "1" is 24V; logic level "0" is 0V). The 
outputs are on/off, or can be the relay, triac or transistor according to the standards for 
mechanical installation. Simple PLCs such as CPM1 of OMRON or FX0 series of 
MITSUBISHI have total number of inputs and outputs not exceeding 50 with basic scripts. 
The mentioned simple PLC, which was fabricated the hardware and software, meets the 
technical criteria of PLCs and is introduced in this article. PLCs have quite simple 
hardware. The important part of making PLCs is their programming software and 
recompiled tools. Currently, there is no local business producing PLCs. For imported 
PLCs are quite expensive, locally producing PLCs is economically significant and can 
enhance production levels of electronic instrument of the country. 
TÀI LIỆU THAM KHẢO 
[1] MITSUBISHI, FX Series Programming Manual, Febuary, 1999. 
[2] MITSUBISHI, FX – PCS/Win – E Software Manual, Febuary, 1999. 
[3] MITSUBISHI, FX0s Series Programmable Controllers – Hardware Manual, Dec 1997. 
[4] MITSUBISHI, Introductory Guide To Programmable Controllers, Febuary, 1999. 
[5] OMRON, CPM1A Manual, Febuary 1999. 
[6] Các tài liệu tại trang web www.atmel.com. 
[7] OMRON, ES100P – Digital Controller – User’s Manual, 1994. 
[8] Gary Dunning, Introduction to Programmable Logic Controllers, Thomson Learning, 
1998, ISBN 0-8273-7866-1. 
[9] Ian G. Warnock, Programmable Controllers – Operation and Application, Prentice 
Hall, 1988.