单片机和PLC之间有什么区别?

2020-10-16 03:59  来自: 本站 作者:原创 浏览次数:

  吗•? 这个题目如同面粉能代替面条一律•,答案是含糊的。第一次听到这个答案可能良多人都有疑义,单片机显明成果那么康健•,功用那么博识为什么不能代替PLC呢?

  单片微型揣摸机(Single ChipMicrocomputer ),亦称微刻意单元(Microcontroller Unit),简称MCU,是一种集成电谈芯片,是选拔超大周围集成电途身手把具罕有据处理才气的中心管束器(Central Process Unit;CPU)、随机保全器(Random Access Memory;RAM)、只读留存器(Read-Only Memory••;ROM)•、多种I/O口和暂息体例、按时器/计数器等成效(大致还席卷出现驱动电讲、脉宽调制电说、效仿多途改变器•、A/D变更器等电路)集成到一起硅片上构成的一个小而齐备的微型猜度机体例•,在各个领域常日利用。诸如手机•、PC外围、遥控器,至汽车电子•、家产上的步进马达•、死板手臂的承担等,都可见到MCU的身影。

  单片机透露的汗青并不长•,但展开相等迅猛。它的展示与展开和微打点器的映现与开展大略同步,自1971年美国Intel公司开首推出4位微解决器尔后•,它的发展到当前为止约略可分为5个阶段。

  单片机开展的初级阶段(1971年至1976年):1971年11月Intel公司着手策动出集成度为2000只晶体管/片的4位微管理器Intel 4004, 并配有RAM、 ROM和移位寄存器, 构成了第一台MCS—4微收拾器, 尔后又推出了8位微处分器Intel 8008, 以及别的各公司相继推出的8位微照料器。

  低功能单片机阶段(1976年至1980年):以1976年Intel公司推出的MCS—48系列为代表, 采取将8位CPU、 8位并行I/O接口、8位按时/计数器、RAM和ROM等集成于一块半导体芯片上的单片机闭, 虽然其寻址畛域有限(不大于4 KB), 也没有串行I/O, RAM、 ROM容量小, 停息系统也较简略, 但服从可中意普通工业职掌和智能化仪器•、风韵等的须要。

  高功能单片机阶段(1980年至1990年):这一阶段推出的高效用8位单片机集体带有串行口, 有多级停留执掌体制, 多个16位定时器/计数器。片内RAM、 ROM的容量加大,且寻址限度可达64 KB,个体片内还带有A/D改动接口。

  16位单片机阶段(1983年至1989年):1983年Intel公司又推出了高功能的16位单片机MCS-96系列, 由于其拔取了最新的创作工艺, 使芯片集成度高达12万只晶体管/片。

  全方位高水准展开阶段(1990年至今):到当前为止,单片机也有从传统的8位统治器平台向32位高等RISC管理器平台转变的趋势,但8位机仍旧难以被庖代。8位单片机本钱低,价格廉,便于开垦,其性能无妨写意大个别的需要,唯有在航天、汽车、刻板人等高本领周围,须要高快管束洪量数据时,才必要接收16/32位,而在常日财富范围,8位通用型单片机•,依然是权且行使最广的单片机。单片机在集成度、收效、速度、靠得住性、应用范畴等全方位向更高水准开展。

  单片机的特征是编程、协助相对繁杂,编程系统常用C言语梗概汇编叙话,成本较低,I/O接口相对有限•。

  PLC,全称Programmable Logic Controller,即可编程逻辑承当器,是一种特地为在家当遭遇下应用而希望的数字运算安排电子格局。它选拔一种可编程的生存器,在其内部存在实施逻辑运算、循序有劲、按时、计数和算术运算等摆布的指令,通过数字式或仿照式的输入输出来担负百般典型的滞板设备或出产进程•。

  有人谈这是个伪问题,单片机是元器件•,PLC是由元器件以及高大的软件构成的体例,两者在这一方面没有可比性。这话没有错,大多PLC的负担芯片实质上便是单片机,也便是叙无妨将PLC看成是单片机的二次开发,单论财产防御品级,单片机的太平性和靠得住成效基础比不了PLC这种IP67类的产品( IP为象征字母,第一标志数字映现干戈隐藏和外来物掩盖等第,第二象征数字显示防水保护品级)。而且就PLC这种能应对家产阴毒境况的产品还开发出一套冗余格局。假使安靖性与可靠性比拟没蓄意义,那么我就从其全部人方面施展•。

  单片机的I/O点实在有限,而反观PLC呢?针对各异的现场信号•,均有响应的I/O点可与物业现场的器件(如按钮、开关、传感电流变送器、电机启动器或担当阀等)直接络续,并通过总线与CPU主板持续。财富里的确任意一条临盆线,都有上百乃至上千I/O点•,就这点单片机全数无法比拟•。

  一条完好的家产坐褥线除了担负,尚有通信、上位、组态、作为认真与表露等等,这些用具都必要依靠完好的财富体例与通信赞同去做,譬喻西门子公司的PROFIBUS-DP通信、三菱重工的CC-LINK等等。而单片机和PC、单片机和单片机之间的通信多半用串口•。单片机的串口是全双工异步通信串口,那么像MODBUS、PROFIBUS、CANopen、以太网等通信赞同单片机是否能一一告竣•?概略单片机能够做到,可是这就涉及到下一个论述点•,拓荒周期。

  PLC的品牌多达200多种,具体每个品牌都有不同编程软件,况且都在延续完善自己的编程软件,使之能够越来越大意的就事于电气工程师,而百般准则块也是越来越方便人性化的放荡去挪用,比方PID模块、举动认真模块等,大大减轻了工程师的拓荒压力也缩短了拓荒周期。那单片机密怎么告竣?没有现成的模块使用,那就只能拓荒•,那么做过非标自动化设备的工程师都市遇到一个题目——工期不够。PLC这种高度集成化模块化的产品在达到速意装备所需的开辟周期,在工期现时也是抓襟见肘,更不用讲好似白纸一张的单片机。

  现在大普遍流水线是要跨地域整合与监督的,所用的通讯系统多为以太网加中继器,粗略直接走民用宽带光纤,所用的东西到结尾很也许是用的即是微软的IE抚玩器,很鲜明PLC是有RJ-45接口,尽量本体没有RJ-45也能够配备以太网模块,可单片机搭载的PCB板能加上这个接口尔后斥地出以太网通信吗?开荒必要多久?

  这点对单片机来叙是一个优势,同时也是一个劣势。上面提到PLC的品牌有两百多种,编程软件更多,尽管大多数PLC的编程谈话都大同小异,可是每兵戈一款例外品牌的PLC,电气工程师就要从PLC的硬件参数、软元件、编程软件等等各个方面从新知说一次才气行使的得心应手。而单片机的编程发言用的是C措辞或者汇编谈话,这看待任何单片机都是通用的。换句话谈,学会C措辞也许汇编措辞,便无妨利用任何单片机斥地想要的效率(前提是要有相合的电工电子学来源)。但话又说回首,电气工程师不是电子工程师,所有人的事变不是单单思量单片机如何驱动继电器来担当机床的•,甚至有的电气工程师都不会C语言、汇编言语之类的MCU开垦言语。近些年,IEC-61131-3规范的实施,越来越多的PLC营救多种编程讲话,如好像C谈话的ST讲话,相像电谈图的CFC发言。这种容易的功用是传统单片机开垦遭遇真的无法告终。

  进程上面发扬,全部人可以看出,PLC实质上可以看成是单片机的二次应用开采,然而它另有自己皎皎的特质。到一时为止,中国的单片机行使和嵌入式体例开发走过了二十余年的进程,庶民经济修立、军事及家用电器等各个边界,更加是手机、汽车主动导航装置、PDA、智能玩具、智能家电、治疗设备等行业都是操纵了单片机。行业高端且自有超越10余万名从事单片机开荒行使的工程师。

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