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工業上為什麽用PLC代替單片機?

PLC的特點是1。PLC的可靠性高,這也是它被廣泛應用於工業領域的原因之壹。PLC的組成簡單來說就是由壹個單片機加上相應的保護電路和自診斷功能組成,所以PLC的穩定性和安全性比單片機高。

2.2的輸入輸出功能模塊。PLC完成了。對於不同的工業現場信號,如DC或交流、開關量、數字量或模擬量、電壓或電流,PLC都有相應的模塊與工業現場設備(如按鈕、開關、傳感電流傳感器、電機啟動器或控制閥等)直接相連。).這正好適合工業場景下的大部分開發需求。

3.PLC的編程簡單方便,PLC的編程多采用梯形圖方式,可與若幹年前繼電器組裝的大型控制系統相媲美,易於開發和控制。

4.與單片機相比,現場安裝調試4。PLC有很大的優勢。其安裝大多采用模塊化安裝和現場總線,單片機的應用需要選擇合適的地方封裝散熱等等。

綜上所述,PLC和單片機的優勢對比說明,PLC在工業中的應用有很多單片機。

單片機的特點

1.單片機的研發首選是設計應用場景的原理圖,PCB圖然後電路板,然後編程。這種方式的缺點是開發時間長,應用兼容性差。

2.與PLC相比,MCU具有對復雜系統控制能力強、價格低、體積小等優點,適用於常用的家用電子產品。

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起初單片機在工業上有所應用,後來由於工業控制的復雜性和單片機的性價比,無法在工業領域推廣。直到90年代,電子產品應運而生,單片機才迎來了真正屬於自己的壹天。工業領域不能因為單片機而停止,所以在傳統繼電器控制的基礎上發展了可編程邏輯控制器(PLC)。消費電子產品更新換代快,單片機成本低,容易量產,最適合電子產品。不像工業用,需要長期穩定可靠,PLC雖然貴,但是降低成本需要很長時間。

工業上用PLC代替單片機也是有原因的。

工控領域對穩定性和可靠性要求很高,不可能三天打魚兩天曬網,這對企業來說是巨大的損失。工業控制環境惡劣,防護等級要求高,設備露天工作等。單片機在陰雨潮濕極寒天氣下能穩定運行嗎?可靠性不敢恭維!在工業領域,I/O幾百次都動不了,單片機也抗不住。PLC要有壹個冗余系統以防萬壹,這是單片機很難做到的。工控只是其中的壹部分,用過PLC的都懂。它需要數據采集、通信、主機、組態、運動控制和顯示,而且完全依賴於工業系統和通信協議,單個單片機處理不了。如MODBUS、OPC、PROFIBUS。

開發周期比單片機短,門檻低。不像單片機編程的C語言和匯編語言,對初學者來說比較難。只要PLC編程有畫電氣原理圖的能力,其梯形圖編程就可以很好的入門。從發展周期來說,壹個人能發展嗎?等妳拿出來的時候,PLC已經準備好去現場了。大型工程高壓設備開始運行,小單片機不允許裝死。適用人群也不壹樣。單片機主要是電子工程師,PLC是電氣工程師。這兩種不同的職業是無法融合的。說白了,很多電氣工程師不懂玩C語言、匯編語言等開發語言。電氣工程師認為編程不夠優化,PLC可以自己修改,單片機做完就固定了,對專業人士沒有幫助。比如工業生產過程需要增加I/O點,刪除I/O點。單片機能做到嗎?

PLC穩定性好,不像我們消費類電子產品,比如手機閃退,對我們沒有任何損失,重啟壹下也是大事。但在行業裏,時不時的退出業務,不會被打死,嚴重的話會丟了性命。雖然單片機成本低,但是單片機的性價比整體上比不上PLC。

說個很形象的比喻,在工控領域,PLC相當於小學文化,單片機相當於初中文化。

PLC本質上是壹個集成了各種外圍功能的單片機控制系統。使用PLC有兩個優點。首先,它易於編程和快速使用。第二,妳不需要考慮硬件的可靠性和適應性,只需要選擇妳需要什麽樣的模塊。

單片機使用起來麻煩很多,用戶更要註重電路系統和外圍硬件的可靠性,編程基本都是基於C、匯編等基礎語言,對程序員的邏輯思維能力要求更高,軟硬件的結合更是令人費解。能夠熟練掌握單片機的軟硬件系統,那麽依次學習和使用PLC就是小兒科了。

從兩者的應用來看,PLC側重於工控成本相對寬松、可靠性要求相對較高的場合,如機床、設備等。對於強調成本的大中型產品,毫無疑問必須使用單片機。

因為掌握單片機的應用比掌握PLC的應用更廣泛,所以建議年輕的從業者不要怕困難,從單片機開始,進入工控的世界。如果PLC需要,再開始也不遲

朋友們大家好,我是電子與工控技術,我來回答這個問題。PLC自1969在美國誕生以來,就是為了解決當時工業控制領域的壹些特殊控制需求。由於在試用期間的優異表現,PLC逐漸在工業控制領域發揮著越來越重要的作用。時至今日,PLC已經成為工業控制領域的核心控制設備。我單位很多設備都是用PLC作為核心控制設備。比如機器人多功能工作臺上有西門子S7-1200 PLC,作為機器人本體的外設,負責機器人與其他設備之間的協調控制。比如各種傳感器檢測到的信號要先送到PLC,然後通過PLC內部程序處理得到的壹系列開關信號會通知工業機器人啟動、暫停或復位。此外,數控機床中還使用了內置的PLC器件。這說明PLC的使用在工業控制領域隨處可見。我來說說我為什麽對工業控制中的PLC情有獨鐘。

PLC在工業控制領域的優勢

在工業控制領域,PLC是最佳選擇。它到底有什麽魅力讓工控系統的設計者和技術人員如此重視?在我看來主要體現在以下幾個方面。第壹,PLC抗幹擾能力強,可靠性高。我們實驗室有將近20個PLC。自從2005年實驗設備進來後,每天都在運行。到目前為止,PLC模塊沒有出現故障,其他模塊也陸續更換。從這壹點可以看出,PLC的可靠性是如此之高。據我所知,冗余CPU在某些品牌的PLC中使用。

接下來我就說說PLC的抗幹擾能力強。在設計之初,PLC就考慮了它的工作環境。在工業環境中,可能存在強磁場幹擾、電路中的高次諧波幹擾等。因此,從PLC內部電路元器件的選擇上,選用高質量、性能好的元器件,如其抗幹擾能力強的微處理器CPU。在電路設計中,采用了多種抗幹擾技術。我們從電源上采用多級濾波技術,然後用集成穩壓塊來穩壓。從此,無論是外部電源諧波的影響,還是電源電壓的波動,PLC都能從容應對。最後,從電磁幹擾方面來說,由於PLC的輸入輸出端口采用了光電隔離技術,所以在PLC的整體電路設計中采用了屏蔽技術,這些技術手段的使用也使得電磁幹擾信號沒有了可乘之機。從上面我所說的,我們可以看到,PLC是壹個工業控制的控制器。

其次,從學習PLC的難度來看,我們知道PLC最初是在繼電器控制電路的基礎上誕生的,它可以用壹個非常生動的梯形圖作為控制“語言”,非常直觀。對於很多電氣技術人員來說也是非常容易學會的,所以壹般電氣技術人員在設計控制系統的時候都會首先想到用PLC來控制。

第三點是PLC控制電路的維護和升級非常方便。同時,在以PLC為核心的控制電路中,即使是有計算機技術的普通人也能做到,這將大大縮短完成整個電路的時間。我認為在工業控制中使用PLC是很自然的,因為它有很多優點。

單片機在工業控制領域的短板

我們回頭看單片機的控制芯片,我接觸了很多年。單片機在使用過程中有很多“致命”的弱點,比如它的抗幹擾能力很弱,尤其是在這樣惡劣的工業環境下,用單片機控制根本體現不出它的優勢。首先從電壓要求來說,它需要更低的電壓。如果我不小心,我會燒壞單片機芯片。我玩單片機的時候會因為電壓問題燒壞很多。單片機過低,就會“罷工”,對妳不起作用。我在維修單片機控制電路板時,經常發現由於電源電壓過低,整個控制電路無法正常工作。比如壹些單片機的正常工作電壓是5V。電壓降到3.4V,就會“罷工”,停止工作。我認為單片機“嬌氣”,可靠性差。另外,相對於PLC梯形圖語言,單片機使用的語言更難學,比如C語言或者匯編語言。編寫壹個像樣的控制程序需要很大的技巧,不是短時間能完成的,所以用它設計工業控制系統所需的時間會延長。

工業生產的首要因素是穩定!所以,設計工業控制系統首先要考慮的就是可靠性!而PLC是專門為工業生產設計的,其本質是單片機系統,但比單片機更可靠、更穩定、不易受幹擾。現在由於惡性競爭,為了降低成本,人們都在用單片機代替PLC,看似降低成本,其實是掩人耳目。想象壹個系統,妳把PLC換成單片機,省下壹些錢,但是不穩定造成的損失遠大於妳省下的成本。

plc的核心也是單片機。plc是壹個系統,是壹個通用的成品。它側重於控制方案的實現,可以隨時修改程序,所以編程簡單,成本高。

單片機就是壹個芯片,要配合很多外圍電路設計才能使用。適合批量生產和定制設計,改裝難度大,成本相對較低。

兩者不能簡單比較,工控對象接口相對標準,通用plc更適合。

可以說單片機是工業控制應用的成熟產品。但是單片機的應用範圍比plc要廣得多。

要解決這個問題,首先要了解PLC和單片機的連接!提到單片機,人們往往會想到51單片機。其實單片機有很多種,比如arm。然後當妳打開壹個PLC,妳會發現它的cpu是壹個arm處理器。

這個時候妳要明白,PLC只是壹個模塊化的單片機系統!

第壹,用單片機解決壹個工業控制問題也不是不行,太費時間了!首先按照流程搭建硬件電子電路,包括通信電路、光耦隔離電路、模擬模數轉換或數模轉換電路、基本時鐘……壹大堆電路。然後基於妳搭建的電路開發需要的程序,壹般用C語言,開發非常耗時。到妳完成這個程序控制器的時候,人們已經用PLC做了100多個項目。使用plc作為系統,不需要考慮電子硬件電路,只需要添加幾個功能不同的模塊進行編程即可。常用的梯形圖程序比C語言簡單很多,有現成的函數和功能塊。我們以最簡單的定時器為例。單片機做壹個精確的定時程序比PLC要費力得多。

第二,妳的項目完成了,需要修改。是plc系統做的,加模塊,改其他模塊,修改程序,改壹些線,分分鐘搞定。單片機系統怎麽樣?重做電路板!

第三,比如壹個大型的工業控制項目,有幾千個控制量。如果用單片機,必須建多少個電子電路?大型項目往往有大量的智能儀表、人機界面和工業計算機。妳要考慮到妳做的單片機電路板是兼容這些的,通訊驅動壹定要做!用西門子s7_400這樣的大型plc,很容易實現設備之間的通信,形成現場總線,設備之間的通信大部分可以兼容,節省了大量時間。

第四,不能保證妳用單片機做的電路的可靠性能滿足工業現場的需要。Plc,通用西門子,極其可靠!

五、有些設備,只要程序相對固定,只需要設置參數,那就不要用plc,用專業的程序控制器!比如燃燒器程序控制器,類似於plc,也有幾個輸入輸出,但是過程是固化的,不需要編程!這些專業的程序控制器都是用單片機開發的!

六、plc是社會分工的縮影!要完成壹個項目,電氣工程師只需要專註於宏觀項目。電子工程師和計算機工程師開發了plc系統、組態軟件、人機界面等。電氣工程,這些都可以用。

MCU能代替PLC嗎?答案是“不太可能”。第壹次聽到這個回答可能會讓妳大吃壹驚。

壹、什麽是單片機,什麽是PLC?

1,單片機

微控制器,也稱為MCU,是壹種集成電路芯片。它是壹個集成了CPU、RAM、ROM、I/O口、中斷系統、定時器/計數器(可能包括顯示驅動電路、脈寬調制電路、模擬多路復用器、A/D轉換器等功能的小矽片。)通過使用VLSI技術具有數據處理能力。

其特點是編程和維護相對復雜,常用C語言或匯編,成本低,IO口相對有限。

2、PLC

PLC是可編程邏輯控制器的縮寫,中文翻譯為可編程邏輯控制器。這是壹個專門設計用於工業環境的數字操作電子系統。它采用可編程存儲器,存儲器中存儲著用於邏輯運算、順序控制、定時、計數和算術運算的指令,通過數字或模擬輸入輸出來控制各種類型的機械設備或生產過程。

1)歷史

美國汽車工業生產技術要求的發展促進了PLC的出現。20世紀60年代,美國通用汽車公司在調整工廠生產線時,發現繼電器和接觸器控制系統改裝困難、體積大、噪音大、維修不便、可靠性差,於是提出了著名的“通用十點”招標指標。

2)結構

可編程邏輯控制器本質上是壹臺專用於工業控制的計算機,其硬件結構與微型計算機基本相同(因為成本等原因,大部分PLC控制芯片實際上都是單片機,也就是說PLC可以看作是單片機的二次開發)。

電源用於將交流電轉換成PLC所需的直流電。目前大部分PLC采用開關穩壓電源供電。

中央處理器(CPU)是PLC的控制中心和核心部件,其性能決定了PLC的性能。

存儲器是具有記憶功能的半導體電路。它的功能是存儲系統程序、用戶程序、邏輯變量和其他信息。其中,系統程序是控制PLC實現各種功能的程序,由PLC廠家編寫,固化在ROM中,用戶無法訪問。

輸入單元是PLC與被控設備之間的輸入接口,是信號進入PLC的橋梁。其功能是接收來自命令部件和檢測部件的信號。輸入類型有DC輸入、交流輸入和交流/DC輸入。

輸出單元也是PLC和受控設備之間的連接部分。它的作用是將PLC的輸出信號傳遞給被控設備,即把中央處理器發出的弱電信號轉換成電平信號,驅動被控設備的執行元件。輸出類型有繼電器輸出、晶體管輸出和晶體門輸出。

除了上述部分,PLC根據型號不同還有多種外部設備,其作用是幫助編程,實現監控和網絡通訊。常用的外部設備包括編程器、打印機、盒式錄音機、計算機等。

3)特點

可靠性高。由於PLC多采用單片機,集成度高,相應的保護電路和自診斷功能提高了系統的可靠性。

編程很容易。PLC的編程多采用繼電器控制梯形圖和命令語句,其數量遠少於微機指令。除去中高檔PLC,普通小型PLC只有16左右。由於梯形圖生動簡單,易於掌握和使用,無需計算機專業知識即可編程。

配置靈活。由於PLC采用積木式結構,用戶可以通過簡單的組合,靈活地改變控制系統的功能和規模,因此可以應用於任何控制系統。

輸入/輸出功能模塊已完成。PLC最大的壹個優點就是對於不同的現場信號(如DC或交流、開關量、數字量或模擬量、電壓或電流等)都有相應的模板。),可直接與工業現場設備(如按鈕、開關、感應電流傳感器、電機啟動器或控制閥等)連接。)並通過總線與CPU主板連接。

安裝方便。與計算機系統相比,安裝PLC既不需要專門的機房,也不需要嚴格的屏蔽措施。使用時,只需將檢測裝置與執行機構和PLC的I/O接口端子正確連接,即可正常工作。

二、結論

經過以上的解釋,我們可以看到,PLC其實可以看作是單片機的二次應用開發,但它有自己鮮明的特點;如果單片機也具備PLC的這些特性,它將取代PLC;但就目前的情況(單片機的功能、價格、穩定性、易用性、編程和維護等。)而言,這將是壹個不可能完成的任務,或者期限往往是無止境的。

總之,兩者各有千秋。在IO口少、功能塊少的情況下,壹般選擇單片機,而選擇PLC(開發周期短、成本低(大型項目相對較低)、易用性強、IO口多)。

1.單片微型計算機

從設計上看,需要軟硬件設計,對設計師要求高,起步難、慢;

從穩定性來看,單片機抗幹擾能力差,對惡劣環境的適應能力差,工業應用環境復雜,決定了單片機不能在工業上廣泛應用;

維修維護不方便,實時監控效果差。

2.可編程邏輯控制器(Programmable Logic Controller)

PLC用戶不需要設計制作硬件設備,功能強大,應用廣泛,編程簡單,技術人員更容易上手,同時也減輕了工作人員的工作量。

可靠性高,抗幹擾能力強,能適應不同的溫度和濕度環境。

同時,PLC故障率低,實時監控功能強,模塊標準化,功能各異,維護方便。

3.雖然PLC在工業領域的應用比單片機多,但單片機也有各種優點,如價格低,體積小,廣泛應用於電子產品中。

以上僅為個人觀點。如果有不同意見,可以私下交流!謝謝妳

首先要了解自動化的發展。最早可以說是半自動的。機械制造的設備沒有很好的控制系統。功能的實現依賴於機械裝置和繼電器、接觸器、定時器等獨立部件的組裝。後來,電子設備被用來控制和修改參數。工業設備配電櫃有個組裝習慣。工業電工的思路都是按照基本的接觸器、定時器、開關等配置。,而且現實中經常改變壹些接觸器和開關的控制方式,這樣如果用單片機控制,就會出現修改程序的問題。如果單片機修改壹個功能,會很麻煩,以至於不時會誕生PLC。PLC在編程時迎合了機械電工的思維。編程相對簡單,容易修改,不用擔心運行崩潰、存儲信息碼、各種設備的信息交換碼等復雜的編譯。

實際上,PLC是添加到單片機上的程序,PLC是基於單片機程序的二次開發。需要明白的是,最初的編碼應該是基於二進制編碼體系,然後是匯編,然後是計算機的C,C++,單片機的keil等。都是簡化編程方法,減少編程錯誤,智能化。

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