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单片机差别 快速看懂PLC与单片机的区别,长知识

小编 2024-11-24 技术文档 23 0

快速看懂PLC与单片机的区别,长知识

想搞清楚PLC与单片机有什么不同,在网上搜了许多,看得头都大了,还是一团雾水。最后把其中说到点子上的一些句子,综合起来认真分析总结,PLC与单片机的差别应该是:

1、PLC是应用单片机构成的比较成熟的控制系统,是已经调试成熟稳定的单片机应用系统的产品。有较强的通用性。

2、而单片机可以构成各种各样的应用系统,使用范围更广。单就“单片机”而言,它只是一种集成电路,还必须与其他元器件及软件构成系统才能应用。

3、从工程的使用来看,对单项工程或重复数极少的项目,采用PLC快捷方便,成功率高,可靠性好,但成本较高。

4、对于量大的配套项目,采用单片机系统具有成本低、效益高的优点,但这要有相当的研发力量和行业经验才能使系统稳定。

从本质上说,PLC其实就是一套已经做好的单片机(单片机范围很广的)系统。

但PLC也有其特点:PLC广泛使用梯形图代替计算机语言,对编程有一定的优势。你可以把梯形图理解成是与汇编等计算器语言一样,是一种编程语言,只是使用范围不同!而且通常做法是由PLC软件把你的梯形图转换成C或汇编语言(由PLC所使用的CPU决定),然后利用汇编或C编译系统编译成机器码!PLC运行的只是机器码而已。梯形图只是让使用者更加容易使用而已。

如上所说,那么MCS-51单片机当然也可以用于PLC制作,只是8位CPU在一些高级应用如: 大量运算(包括浮点运算),嵌入式系统(现在UCOS也能移植到MCS-51)等,有些力不从心而已,不过加上DSP就已经能满足一般要求了,而且同样使用梯形图编程,我们可把梯形图转化为C51再利用KEIL的C51进行编译。我们也能发现不用型号的PLC会选用不同的CPU,其实也说明PLC就是一套已经做好的单片机系统。

既然如此,当然也可以用单片机直接开发控制系统,但是对开发者要求相当高(不是一般水平可以胜任的),开发周期长,成本高(对于一些大型一点的系统你需要做实验,印刷电路板就需要一笔相当的费用,你可以说你用仿真器,用实验板来开发,但是我要告诉你,那样做你只是验证了硬件与软件的可行性,并不代表可以用在工业控制系统,因为工业控制系统对抗干扰的要求非常高,稳定第一,而不是性能第一,所以你的电路板设计必须不断实验,改进)。

当你解决了上述问题,你就发现你已经做了一台PLC了,当然如果需要别人能容易使用你还需要一套使用软件,这样你可以不需要把你的电路告诉别人。你也不可能告诉别人。

这样一看PLC其实并不神秘,不少PLC是很简单的,其内部的CPU除了速度快之外,其他功能还不如普通的单片机。通常PLC采用16位或32位的CPU,带1或2个的串行通道与外界通讯,内部有一个定时器即可,若要提高可靠性再加一个看家狗定时器问题就解决了。

另外,PLC的关键技术在于其内部固化了一个能解释梯形图语言的程序及辅助通讯程序,梯形图语言的解释程序的效率决定了PLC的性能,通讯程序决定了 PLC与外界交换信息的难易。

对于简单的应用,通常以独立控制器的方式运作,不需与外界交换信息,只需内部固化有能解释梯形图语言的程序即可。实际上,设计PLC的主要工作就是开发解释梯形图语言的程序。现在的单片机完全可以取代PLC。以前的单片机由于稳定性和抗电磁干扰能力比较的弱和PLC是没有办法相比的,现在的单片机已经做到了高稳定性和很强的抗干扰能力在某些领域已经实现了替换。

单片机是什么?和PLC相比哪个更好?

很多人问,单片机和PLC哪个好学? 今天咱们就来说说这个问题。

单片机是微型计算机系统,属于微控制器的其中一种,PLC的全称是可编程逻辑控制器,从名字上来看这二者肯定有相通之处,但又互相区别。

对于单片机好学还是PLC好学的问题,总的来看,PLC因为入门简单,所以更适合新手,更容易上手和入门,口说无凭,一起来看看原因。

单片机的确功能比PLC强大,但功能越强越广,就意味着电路也会很复杂,,单片机的编程语言C语言或汇编语言相较于梯形图来说,没那么容易懂。总而言之,想学单片机,你不仅得有计算机硬件基础。还要会C语言编程,而且对电路这方面也要多多了解。

接下来具体分析在这几个方面的单片机和PLC的优劣势。

1、编程语言

PLC的编程语言有:梯形图语言(LD)、指令表语言(IL)、功能模块图语言(FBD)、顺序功能流程图语言(SFC)、结构化文本语言(ST)。

梯形图是应用较多的,因为它有点像电气控制中继电器线圈和触电动作之间的关系,如果学过继电器-接触器控制的话,入门就容易很多,所以很多电气控制人员选择它,新手用梯形图进行编程也会容易一些。

单片机的编程语言是C语言或汇编语言,也采用自带的编程语言(如51单片机的ASM语言)。

单片机指令代码多且复杂,所以编程要更难一些,尤其是涉及到更复杂项目程序会更难,因为不仅要懂英文,还要懂数制,如果有计算机基础的人可能会好一些。

2、硬件

单片机价格低,下面这张图就是他的开发板,中间的最大的STC就是单片机开发板的核心芯片,从图上可看出,它的外设输入、输出是比较多的。且单片机的控制电路需要用户自己设置。

PLC的外观看起来就很简洁,因为它的接口、电源、抗干扰电路都被设计在PLC内部,因此学习并操作时,在电路方面花费的时间和精力就比较少,主要的重点是学会用梯形图控制各个输出端口,梯形图对于新手来说,往往容易上手。并且添加扩展模块就可以实现其他功能,但PLC的价格比单片机贵。

3、应用领域

单片机的领域比PLC广,可以广泛应用于仪器仪表、家用电器、医用设备、航空航天、专用设备的智能化管理及过程控制等领域,技术含量高,使用灵活,但是工作量较大,抗干扰、模块化要求低。开发消费电子、商业应用的电子、玩具、家电等可以选择单片机。

但要知道单片机只是一个芯片,所以电路比较复杂,初学者经常会面临抗干扰能力不强,现信号失真,干扰过大的问题。但对于经验丰富者来说也不算事。

很多人说单片机在工业领域可以代替PLC,我只能说在工业领域,多数自动控制的大型设备还是要用PLC来完成。在设计之初,PLC就更注重于工业应用,对于防干扰、设备接口、联网、模块化都有完善的技术支撑,使用方便简单,开发设计周期短。例如,自动化生产线,就必须用PLC来做。单片机只能用来开发一些补充设备。

总的来说:如果你是新手或是电工,又或是准备在工业领域发展,建议你先学PLC,如果后续有需要可以再学单片机。每个人的情况不同,依据个人需求做选择才是最佳的。

还有,这年头一技在手,天下我有的情况太少,有的公司之前只有单片机,后来公司产品扩展转型,就对PLC也有需求,作为东家,肯定希望自己的员工也能会PLC。所以,在外工作,学习能力很重要。 很多东西只是开头难,学到后面就会融会贯通,一通百通。

往期优秀文章回顾:

举例说明PLC编程中的进制数,新手也能看懂的基础

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