hawaiitalia immagino tu conosca delle librerie che vanno per la maggiore sul web, io uso FastLED. Dovresti usare un microcontrollore (5V) esterno per pilotare i WS2812 e comunicare con il PLC tramite il bus I2C.
La comunicazione su I2C dalle CPU SlimLIne verso le periferiche è ampiamente documentata. Il controllo del WS2812 può essere fatto con bit-bang, come intendi fare tu, oppure alcuni usano periferiche veloci tipo I2S.