可编程逻辑控制器
PLC（Programmable Logic Controller）是可编程逻辑控制器，是为工业生产中数字化操作而设计的电子装置。 它使用一种可编程存储器在内部存储程序、执行逻辑运算和顺序控制。 、定时、计数和算术运算等面向用户的指令，通过数字或模拟输入/输出来控制各类机械或生产过程。 它是工业控制的核心部分。
微控制器
微控制器是一种集成电路芯片，采用超大规模集成电路技术，将具有数据处理能力的中央处理器（CPU）、随机存取存储器（RAM）、只读存储器（ROM）、各种I/O端口、中断系统和定时器。 /计数器等功能（可能还包括显示驱动电路、脉宽调制电路、模拟多路复用器、A/D转换器等电路）集成到一块硅芯片上，形成一个虽小但完整的微计算机系统。 广泛应用于各个领域。
微控制器广泛应用于手机、汽车电子、工业步进电机和机器人手臂控制等应用中。 单片机的特点是编程和维护相对复杂。 通常使用C语言或汇编语言进行编程。 成本低，I/O接口相对有限。
PLC和单片机的区别
从本质上讲，PLC实际上是一套已经准备好的单片机（单片机范围很广）系统。
PLC的特点
PLC广泛采用梯形图代替计算机语言，对于编程具有一定的优势。 您可以将梯形图视为一种编程语言，就像汇编语言和其他计算器语言一样，但具有不同的使用范围。 而通常的做法是PLC软件将你的梯形图转换成C语言或汇编语言（由PLC使用的CPU决定），然后使用汇编或C编译系统将其编译成机器代码。 PLC只运行机器代码，梯形图只是为了方便用户使用。
如前所述，MCS-51单片机也可以用于PLC生产，但8位CPU用于一些高级应用如：大量计算（包括浮点计算）、嵌入式系统（现在UCOS也可以移植）到MCS-51）等等。这只是有点超出了我的能力范围。 不过增加DSP已经可以满足一般要求了，而且还采用梯形图编程。 我们可以将梯形图转换为C51，然后使用KEIL的C51进行编译。 不难发现，不同型号的PLC会使用不同的CPU。 事实上，这也说明PLC是一套现成的单片机系统。
这样看来，PLC其实并不神秘。 许多 PLC 都非常简单。 除了速度快之外，内部CPU在其他功能上也不如普通的单片机。 通常PLC采用16位或32位CPU，具有1或2个串行通道与外界通信。 它只需要一个内部定时器。 如果想提高可靠性，可以添加看门狗定时器来解决问题。
另外，PLC的关键技术在于其内部固化有能够解释梯形图语言的程序和辅助通讯程序。 梯形图语言解释程序的效率决定了PLC的性能，而通讯程序则决定了PLC与外界交换信息的难度。 。 对于简单的应用，它通常作为一个独立的控制器运行，不与外界交换信息。 它只需要有一个可以在内部解释梯形图语言的程序。
事实上，设计PLC的主要工作就是开发解释梯形图语言的程序。 今天的微控制器可以完全取代PLC。 以前的单片机稳定性和抗电磁干扰能力较弱，是PLC无法比拟的。 现在单片机已实现稳定性高、抗干扰能力强，在部分领域已被取代。
单片机可以代替PLC吗？
有人说这是一个错误的问题。 微控制器是组件，而PLC是由组件和庞大软件组成的系统。 在这方面两者没有可比性——大多数PLC的控制芯片实际上都是单片机，这意味着可以将PLC视为单片机的二次开发。 单就工业防护等级而言，单片机的稳定性和可靠性无法与PLC等IP67产品相比（IP是一个标记字母，第一个标记数字表示接触防护和异物防护等级，第二个标记数字表示防水保护等级）。 而且，还为PLC开发了冗余系统，是一款可以应对恶劣工业环境的产品。
输入输出功能
微控制器的I/O点确实有限，但是PLC呢？ 对于不同的现场信号，都有相应的I/O点，可以直接连接工业现场设备（如按钮、开关、传感电流变送器、电机启动器或控制阀等），并通过CPU主板连接公共汽车。 连接。 业界几乎任何一条生产线都有数百甚至数千个I/O点，这是单片机完全无法比拟的。
开发周期
PLC有200多个品牌。 几乎每个品牌都有不同的编程软件，并且他们都在不断改进自己的编程软件，让服务电气工程师变得越来越容易，各种编程块也越来越流行。 越是方便和人性化的随意调用，比如PID模块、运动控制模块等，大大减轻了工程师的开发压力，缩短了开发周期。
单片机如何实现？ 如果没有现成的模块可以使用，就只能自己开发。 那么做过非标自动化设备的工程师就会遇到施工时间不够的问题。 PLC作为一种高度集成、模块化的产品，开发周期非常有限，无法满足设备的要求，更不用说像一张白纸一样的单片机了。
通讯距离
如今，大多数装配线都需要跨区域集成和监控。 采用的通讯方式多为以太网加中继器，或者直接民用宽带光纤。 最终使用的很可能是微软的IE浏览器。 显然，PLC有一个RJ-45接口。 即使主体没有RJ-45，仍然可以配备以太网模块。 搭载单片机的PCB板可以添加此接口，开发以太网通信吗？ 开发需要多长时间？
编程语言
这是微控制器的优点和缺点。 如上所述，PLC的品牌有200多个，编程软件甚至更多。 虽然大多数PLC的编程语言都是相似的，但每次接触不同品牌的PLC时，电气工程师都要从PLC的硬件参数、软元件、编程软件等方面需要学习。先刮一下，然后才能轻松使用它。 微控制器的编程语言是C语言或汇编语言，这是任何微控制器所通用的。 也就是说，如果你学会了C语言或者汇编语言，你就可以使用任何单片机来开发想要的功能（前提是你有相关的电气电子基础）。
但话又说回来，电气工程师不是电子工程师。 他们的工作不仅仅是考虑微控制器如何驱动继电器来控制机床。 有些电气工程师甚至不懂C语言、汇编语言等MCU开发语言。 近年来，随着IEC-61131-3标准的推广，越来越多的PLC支持多种编程语言，如类似于C语言的ST语言、类似于电路图的CFC语言等。 这种便捷的功能在传统的单片机开发环境中确实是无法实现的。
在工业控制领域，PLC具有绝对的优势。 从目前的情况（单片机的功能、稳定性、易用性、编程和维护等）来看，单片机取代PLC是不可能的，或者期限趋于无限艰难。任务。
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