單片機怎麼實現plc功能（單片機工控機PLC有啥不一樣）

2023-10-23 14:07:20

1、單片機

所謂的單片機系統就是利用當前市場上的單片機CPU等外圍晶片，根據不同的系統設計電路板，最後設計出簡單的計算機系統，並在此基礎上設計程序來實現所需的控制功能。這種形式在80年代在該國非常流行，但是由於其自身的可靠性和其他限制，它仍然在儀器中使用，並且在工業現場的應用已逐漸被PLC取代。

單片機的可靠性：

由於國內市場上單片機晶片的質量參差不齊，其中很大一部分是從國外選擇的劣質產品，以及其他外圍元件（如電阻，電容器等）的參數也非常離散。小型產品無法通過篩選和匹配等技術進行處理，因此此類產品很難實現良好的一致性和高可靠性，因為任何組件的參數與設計要求的偏差都將導致系統不穩定。另外，單片機的所有組件都不是工業級的，抗幹擾能力特別是電源的抗幹擾能力很弱，而家用電源一般很差，而且壓片機的變頻調速對電源有很大的幹擾，因此，它更有可能引起單片機系統的不穩定。

單片機的可擴展性：

由於單片機的電路是根據某些功能要求專門設計的，因此必須重新設計電路以增加功能，並且必須重新設計相應的程序。這樣，開發成本和增加功能的周期將增加。

單片機的可維護性：

一旦單片機系統出現故障，就很難診斷出故障組件。最簡單的方法是更換整個系統，這會增加維護成本。

操作：目前，家用單片機系統的操作採用自行設計的鍵盤，通過撥碼開關設置數據，並通過LED進行顯示。整個面板很麻煩，並且為了減少操作鍵，一個鍵經常用於多種目的，這對於操作者來說是困難的。取消手動操作。特別是，故障顯示只能顯示故障代碼。一旦發生故障，操作人員必須閱讀手冊以查找故障，並最終根據手冊中的說明消除故障，從而使故障排除時間相對較長。簡而言之，這種人機對話不夠友好。

特點：不可靠且便宜。

2、工控機

所謂的工控機系統是目前使用市場上的所謂的工業控制計算機系統，並在此基礎上設計程序來實現所設計的功能。但是業內人士知道，市場上的工業PC與我們自己組裝的兼容機之間沒有本質區別。首先，CPU是計算機的心臟，是非工業級的兼容計算機。其餘主要組件（例如硬碟，內存和顯示器）均為非工業級。唯一的區別是底盤已經過加固。這種形式是由於其自身的可靠性。除其他限制外，它很少在工業現場使用，除了在工廠中大規模用作監視機器並且不直接參與控制之外。

工控機的可靠性：

由於工控機的主要組件不是工業級的，因此與單片機系統相比，其抗幹擾能力，尤其是電源的抗幹擾能力已經提高到了在一定程度上，但是家用電源非常差，加上壓片機的變頻調速對電源的幹擾很大，因此也可能導致系統不穩定。

工控機的可擴展性：

要添加功能，必須重新設計相應的程序。工控機的編程相對複雜，因此開發周期將增加。

工控機的可維護性：

一旦工控機系統發生故障，就很難診斷出故障組件。這會增加維護周期，並且非專業人員無法修復。如果由於程序設計不合理而導致故障，由於缺乏合適的調試工具，也很難找出故障原因。

操作：工控機和通用計算機的操作沒有區別。這對操作員的質量提出了很高的要求。一般工人會害怕看到計算機。儘管操作界面更友好，但它對計算機系統並不熟悉。對於人們來說，它仍然不容易學習。

特點：價格在中間，可靠性沒有太大提高。

3、可編程控制器（PLC）：

所謂的PLC系統是使用市場上主要的工業控制製造商生產的可編程控制器，根據需要選擇不同的模塊，並在此基礎上設計程序來實現所設計的功能。這種形式是目前在工業場所中使用最廣泛的形式。

PLC的可靠性：

進口PLC中使用的CPU是由製造商專門設計的工業級專用處理器。其他組件也可以直接從製造商處購買。嚴格選擇工業級組件。此外，其電源模塊也集成在一起，是根據大公司的工業控制經驗專門設計的，抗幹擾能力，特別是抗電源幹擾能力得到了極大的提高，即使在受到幹擾的情況下仍能正常工作。電源和變頻調速不良的原因。

PLC的可擴展性：

要添加功能，只需添加相應的模塊並修改相應的程序，PLC的編程就相對簡單了，因此可以縮短開發周期。

PLC的可維護性：

PLC本身具有很強的自我診斷功能。一旦系統出現故障，就可以根據自我診斷輕鬆診斷出故障組件，甚至非專業人員也可以對其進行修復。如果故障是由不合理的編程引起的，則提供完善的調試工具，查找故障相對簡單。

操作：PLC操作採用觸摸操作終端，人機界面，全屏顯示，並在其上設計了詳細的操作指南。即使是初次使用，也可以根據提示平穩運行，降低了對操作人員的要求。普通工人可以快速掌握它。此外，一旦系統出現故障，屏幕會自動切換到故障提示屏幕，提示故障原因和故障排除方法。它甚至可以在機器上顯示故障的位置，並且維護人員可以根據提示快速排除故障。

特點：價格比前兩個控制器稍貴，具有良好的可靠性和簡單的操作。