淺析PLC與單片機(jī)的本質(zhì)區(qū)別

想搞清楚PLC與單片機(jī)有什么不同，在網(wǎng)上搜了許多，看得頭都大了，還是一團(tuán)霧水。最后把其中說到點(diǎn)子上的一些句子，綜合起來認(rèn)真分析總結(jié)。

本人認(rèn)為PLC與單片機(jī)的差別應(yīng)該是：

1.PLC是應(yīng)用單片機(jī)構(gòu)成的比較成熟的控制系統(tǒng)，是已經(jīng)調(diào)試成熟穩(wěn)定的單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)的產(chǎn)品。有較強(qiáng)的通用性。

2.而單片機(jī)可以構(gòu)成各種各樣的應(yīng)用系統(tǒng)，使用范圍更廣。單就“單片機(jī)”而言，它只是一種集成電路，還必須與其它元器件及軟件構(gòu)成系統(tǒng)才能應(yīng)用。

3.從工程的使用來看，對單項工程或重復(fù)數(shù)極少的項目，采用PLC快捷方便，成功率高，可靠性好，但成本較高。

4.對于量大的配套項目，采用單片機(jī)系統(tǒng)具有成本低、效益高的優(yōu)點(diǎn)，但這要有相當(dāng)?shù)难邪l(fā)力量和行業(yè)經(jīng)驗才能使系統(tǒng)穩(wěn)定。

從本質(zhì)上說，PLC其實(shí)就是一套已經(jīng)做好的單片機(jī)(單片機(jī)范圍很廣的)系統(tǒng)。

但PLC也有其特點(diǎn)：PLC廣泛使用梯形圖代替計算機(jī)語言，對編程有一定的優(yōu)勢。你可以把梯形圖理解成是與匯編等計算器語言一樣，是一種編程語言，只是使用范圍不同!而且通常做法是由PLC軟件把你的梯形圖轉(zhuǎn)換成C或匯編語言(由PLC所使用的CPU決定)，然后利用匯編或C編譯系統(tǒng)編譯成機(jī)器碼!PLC運(yùn)行的只是機(jī)器碼而已。梯形圖只是讓使用者更加容易使用而已。

如所說，那么MCS-51單片機(jī)當(dāng)然也可以用于PLC制作，只是8位CPU在一些高級應(yīng)用如： 大量運(yùn)算(包括浮點(diǎn)運(yùn)算)，嵌入式系統(tǒng)(現(xiàn)在UCOS也能移植到MCS-51)等，有些力不從心而已，不過加上DSP就已經(jīng)能滿足一般要求了，而且同樣使用梯形圖編程，我們可把梯形圖轉(zhuǎn)化為C51再利用KEIL的C51進(jìn)行編譯。我們也能發(fā)現(xiàn)不用型號的PLC會選用不同的CPU，其實(shí)也說明PLC就是一套已經(jīng)做好的單片機(jī)系統(tǒng)。

既然如此，當(dāng)然也可以用單片機(jī)直接開發(fā)控制系統(tǒng)，但是對開發(fā)者要求相當(dāng)高(不是一般水平可以勝任的)，開發(fā)周期長，成本高(對于一些大型一點(diǎn)的體統(tǒng)你需要做實(shí)驗，印刷電路板就需要一筆相當(dāng)?shù)馁M(fèi)用，你可以說你用仿真器，用實(shí)驗板來開發(fā)，但是我要告訴你，那樣做你只是驗證了硬件與軟件的可行性，并不代表可以用在工業(yè)控制系統(tǒng)，因為工業(yè)控制系統(tǒng)對抗干擾的要求非常高，穩(wěn)定第一，而不是性能第一，所以你的電路板設(shè)計必須不斷實(shí)驗，改進(jìn))。當(dāng)你解決了上述問題，你就發(fā)現(xiàn)你已經(jīng)做了一臺PLC了，當(dāng)然如果需要別人能容易使用你還需要一套使用軟件，這樣你可以不需要把你的電路告訴別人。你也不可能告訴別人。

這樣一看PLC其實(shí)并不神秘，不少PLC是很簡單的，其內(nèi)部的CPU除了速度快之外，其他功能還不如普通的單片機(jī)。通常PLC采用16位或32位的CPU，帶1或2個的串行通道與外界通訊，內(nèi)部有一個定時器即可，若要提高可靠性再加一個看家狗定時器問題就解決了。

另外，PLC的關(guān)鍵技術(shù)在于其內(nèi)部固化了一個能解釋梯形圖語言的程序及輔助通訊程序，梯形圖語言的解釋程序的效率決定了PLC的性能，通訊程序決定了 PLC與外界交換信息的難易。對于簡單的應(yīng)用，通常以獨(dú)立控制器的方式運(yùn)作，不需與外界交換信息，只需內(nèi)部固化有能解釋梯形圖語言的程序即可。實(shí)際上，設(shè)計PLC的主要工作就是開發(fā)解釋梯形圖語言的程序。現(xiàn)在的單片機(jī)完全可以取代PLC。以前的單片機(jī)由于穩(wěn)定性和抗電磁干擾能力比較的弱和PLC是沒有辦法相比的 現(xiàn)在的單片機(jī)已經(jīng)做到了高穩(wěn)定性和很強(qiáng)的抗干擾能力在某些領(lǐng)域已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了替換。