單片機可以替代PLC 嗎？一看你就懂了
時間：2018-05-14 來源：未知
單片機可以替代PLC 嗎?答案是“不太可能”。第一次聽到這個答案可能會讓你感到意外。
一、什么是單片機，什么是PLC
1、單片機
單片機(Microcontrollers)，也簡稱MCU，是一種集成電路芯片，是采用超大規(guī)模集成電路技術把具有數(shù)據(jù)處理能力的中央處理器CPU、隨機存儲器RAM、只讀存儲器ROM、多種I/O口和中斷系統(tǒng)、定時器/計數(shù)器等功能(可能還包括顯示驅動電路、脈寬調制電路、模擬多路轉換器、A/D轉換器等電路)集成到一塊硅片上構成的一個小而完善的微型計算機系統(tǒng)，在工業(yè)控制領域廣泛應用。
特點是編程、維護相對復雜，編程方式常用C語言或匯編，成本較低，IO口相對有限等特點。
2、PLC
PLC是Programmable Logic Controller的簡寫，翻譯成中文也即是可編程邏輯控制器，是一種專門為在工業(yè)環(huán)境下應用而設計的數(shù)字運算操作電子系統(tǒng)。它采用一種可編程的存儲器，在其內部存儲執(zhí)行邏輯運算、順序控制、定時、計數(shù)和算術運算等操作的指令，通過數(shù)字式或模擬式的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(yè)生產技術要求的發(fā)展促進了PLC的產生，20世紀60年代，美國通用汽車公司在對工廠生產線調整時，發(fā)現(xiàn)繼電器、接觸器控制系統(tǒng)修改難、體積大、噪聲大、維護不方便以及可靠性差，于是提出了著名的“通用十條”招標指標。
2)結構
可編程邏輯控制器實質是一種專用于工業(yè)控制的計算機，其硬件結構基本上與微型計算機相同(基于成本等原因，大多PLC的控制芯片實際上就是單片機，也就是說可以將PLC看成是單片機的二次開發(fā))。
電源用于將交流電轉換成PLC內部所需的直流電j目前大部分PLC采用開關式穩(wěn)壓電源供電。
中央處理器(CPU)是PLC的控制中樞，也是PLC的核心部件，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，它的作用是存放系統(tǒng)程序、用戶程序、邏輯變量和其他一些信息。其中系統(tǒng)程序是控制PLC實現(xiàn)各種功能的程序，由PLC生產廠家編寫，并固化到只讀存儲器(ROM)中，用戶不能訪問。
輸入單元是PLC與被控設備相連的輸入接口，是信號進入PLC的橋梁，它的作用是接收主令元件、檢測元件傳來的信號。輸入的類型有直流輸入、交流輸入、交直流輸入。
輸出單元也是PLC與被控設備之間的連接部件，它的作用是把PLC的輸出信號傳送給被控設備，即將中央處理器送出的弱電信號轉換成電平信號，驅動被控設備的執(zhí)行元件。輸出的類型有繼電器輸出、晶體管輸出、晶閘門輸出。
PLC除上述幾部分外，根據(jù)機型的不同還有多種外部設備，其作用是幫助編程、實現(xiàn)監(jiān)控以及網絡通信。常用的外部設備有編程器、打印機、盒式磁帶錄音機、計算機等。
3)特點
可靠性高。由于PLC大都采用單片微型計算機，因而集成度高，再加上相應的保護電路及自診斷功能，提高了系統(tǒng)的可靠性。
編程容易。PLC的編程多采用繼電器控制梯形圖及命令語句，其數(shù)量比微型機指令要少得多，除中、高檔PLC外，一般的小型PLC只有16條左右。由于梯形圖形象而簡單，因此容易掌握、使用方便，甚至不需要計算機專業(yè)知識，就可進行編程。
組態(tài)靈活。由于PLC采用積木式結構，用戶只需要簡單地組合，便可靈活地改變控制系統(tǒng)的功能和規(guī)模，因此，可適用于任何控制系統(tǒng)。
輸入/輸出功能模塊齊全。PLC的最大優(yōu)點之一，是針對不同的現(xiàn)場信號(如直流或交流、開關量、數(shù)字量或模擬量、電壓或電流等)，均有相應的模板可與工業(yè)現(xiàn)場的器件(如按鈕、開關、傳感電流變送器、電機啟動器或控制閥等)直接連接，并通過總線與CPU主板連接。
安裝方便。與計算機系統(tǒng)相比，PLC的安裝既不需要專用機房，也不需要嚴格的屏蔽措施。使用時只需把檢測器件與執(zhí)行機構和PLC的I/O接口端子正確連接，便可正常工作。
二、結論
經過上述闡述，我們可以看出：PLC實際上可以看成是單片機的二次應用開發(fā)，但是它又有自己鮮明的特點;如果單片機也具備PLC的這些特點的話，那么將取代PLC;但是就目前形勢(單片機的功能、價格、穩(wěn)定性、易用性、編程及維護等)來看，那將是一項不可能完成，或者說期限趨向于無窮的艱巨任務。
總之，兩者各有優(yōu)勢，在IO口較少、功能塊不多的場合一般選擇用單片機，反之多選PLC(開發(fā)周期短、成本低(大型項目相對較低)、易用性強、IO口多等原因)。
