PLC

相对来说,plc更好学一些,更容易上手和入门。

为什么呢?因为现在的PLC基本上把应用电路都设计在了内部,所以学习的时候,可以不用花费很多心思关心电路,只需要用梯形图控制各个输出端口就可以了。而单片机呢,它的功能要比PLC强大很多,但是正如我们所知道的,功能越强大,电路就会越复杂,并且单片机的控制电路需要自己来做。另外从入门角度来看,梯形图上手要比C语言快一些。

单片机属于微控制器的一种,plc全称可编程逻辑控制器,对于是单片机好学还是plc好学,个人认为plc的入门简单更适合于新手,从编程语言、硬件、应用领域来说明下单片机好学还是plc好学。

1,编程语言plc的编程方式有这么几个,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)。其中梯形图类似于继电器电路,被电气控制人员广泛接纳,新手推荐采用梯形图进行编程,而单片机的编程语言,我记得在大学时书上是用汇编语言吧,各种指令代码真看的痛不欲生啊,后边接触C语言了还好些,跑马灯程序的还隐约记得,相比于plc单片机的编程要更难一些尤其越到后面越难,需要计算机基础会更好一点。

2,单片机很便宜,整个开发板如下图,其中中的STC就是单片机的芯片,可以看到他的外设输入、输出很多。PLC很简答,输出输入两排、扩展接口,如果需要其他功能需要添加扩展模块,相比于单片机,plc的价格很贵,相对来说单片机没有plc好学,单片机看下图就知道你要了解的东西很多。

3,应用领域,单片机的使用要比plc广泛的多,几乎日常生活中的小电子产品都会有单片机,而plc几乎只在工业领域里使用,相比于单片机,plc的稳定性很强,抗干扰能力强,能满足工业生产环境的要求。

通过比较,单片机的门槛比plc高,单片机要软硬结合,要求掌握的知识内容要多,而plc相对来说就简单多了,有一些电工基础的就能快速入门。

编程的角度看,单片机一般是C语言,也有用汇编的但是相对较少了,而plc常用的是梯形图,相对而言,梯形图上手更快。但是到了后面做大型项目时,个人感觉没有太多高下之分,都挺复杂的。从成本来看,单片机相对成本低很多,因此应用的地方更多,市场上学习资料教程也很多,就业相对容易,我更加倾向于学习单片机。其实学习到了后面融会贯通后,会一通百通,学习其它东西都差不多,只是时间问题而已,而且越到后面学习效率越高。还有一点,这年头一招鲜吃遍天很难存在了,像本人之前从事的公司,一开始只有单片机,后来随着公司产品扩展转型等,逐渐对plc产生了需求,这时候又的学习plc。总之,相对而言,在一个企业里,学习能力更加重要。

1. 编程方面:可以用梯形图编程,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,入门要简单的多。而单片机可以采用自带的编程语言(如51单片机的ASM语言),也可以用C语言,个人是直接用ASM语言进行小程序编写的,不算难,个人没用过C,没有发言权。

但是对于一些数据较多,逻辑关系比较复杂的程序,个人觉得单片机编程更加简单。比如控制数码显示器显示数字来说,单片机的查表指令很方便。

对于单片机和PLC来说,因为网上有很多可以借鉴的程序,因此难度是可以降低的。

2. 外部电路:PLC的外部电路更加简单,因为PLC的接口、电源、抗干扰电路都设计在了PLC的内部,使得用户在应用上更加简单。而单片机只是一个芯片,因此它的电路比较复杂,抗干扰能力不强,有时会出现信号失真,干扰过大的问题。当然这只针对初学者,大能们这些问题处理的很好。

3. 有缺点

PLC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,使用更简单,成本高。 而单片机技术含量高,使用灵活但是工作量很大的,对于抗干扰、模块化要求低,成本低廉,应用广泛。特别适合于开发消费电子、商业应用的电子、玩具、家电等等。

单片机可以构成各种各样的应用系统,从微型、小型到中型、大型都可,PLC是单片机应用系统的一个特例。小型系统用单片机更加经济。

PLC的应用领域其实主要是电气控制领域,适用范围相对较窄,而单片机在电子应用的各种领域几乎都可以用。

来源:电工学习网:www.diangon.com
微信号:电工电气学习 dian_gon

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意法半导体( STMicroelectronics ,简称 ST ;纽约证券交易所代码: STM )IPS4260L 四通道低边智能功率开关可提升工业自动化设备的效率和可靠性。IPS4260L在一个节省空间的散热加强型封装内集成四个 260mΩTYP RDS(ON) 功率开关和保护功能,在 TAMB = 85°C 环境温度下最大输出电流 为2.4A (每通道 0.6A 或单通道 2.4A ),可通过外部电阻器设定限流阈值,还可并联通道。

极小的电压上升时间和下降时间( tr , tf

诊断功能包括开路负载检测和限流保护。 开路负载检测会在输出处于关断状态时运行,以防止因为线路断开等故障导致的危险。 当电流过大时,非耗散式截止限流功能可在用户设定的时间后关闭输出级。 限流时长可以用一个外部电阻器来设定,限流时间结束后,输出级将自动重启。

为了确保在驱动感性负载(例如电机)时仍能快速响应,新功率开关集成了了一个智能架构,可实现四条通道共享一个外部钳位二极管的快速退磁功能。

其他诊断功能包括两个用于指示负载开路和过载/热关断的公共开漏引脚,以及用于指示单个通道过载/热关断的四个输入/输出开漏引脚。

作为意法半导体智能功率开关产品大家族的一员, IPS4260L 获得广泛生态系统的支持,包括产品配置专用图形用户界面软件( STSW-IFP029GUI )、内容详尽的用户手册( UM2297 )以及技术先进的 STEVAL-IFP029V1 评估板。 其中,评估板的安全性符合国际工业设备安全标准,在逻辑电路和功率级之间有绝缘保护,有极性接反保护,而且电磁兼容性符合EMC规定和IEC61000-4 规范要求。

IPS4260L 现已量产,将采用散热强化的纤薄、收缩的小外廓微型 HTSSOP20 封装。

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1、负载电压、电流类型不同

负载类型:晶体管只能带直流负载,而继电器带交、直流负载均可。

电流:晶体管电流0.2A-0.3A,继电器2A。

电压:晶体管可接直流24V(一般最大在直流30V左右,继电器可以接直流24V或交流220V。

2、负载能力不同

晶体管带负载的能力小于继电器带负载的能力,用晶体管时,有时候要加其他东西来带动大负载(如继电器,固态继电器等)。

3、晶体管过载能力小于继电器过载的能力

一般来说,存在冲击电流较大的情况时(例如灯泡、感性负载等),晶体管过载能力较小,需要降额更多。

4、晶体管响应速度快于继电器

继电器输出型原理是CPU驱动继电器线圈,令触点吸合,使外部电源通过闭合的触点驱动外部负载,其开路漏电流为零,响应时间慢(约10ms)。

晶体管输出型原理是CPU通过光耦合使晶体管通断,以控制外部直流负载,响应时间快(约0.2ms甚至更小)。晶体管输出一般用于高速输出,如伺服/步进等,用于动作频率高的输出:如温度PID控制, 主要用在步进电机控制,也有伺服控制,还有电磁阀控制(阀动作频率高)。

晶体管主要用于定位控制,要用晶体的输出来发出脉冲。而继电器是不能用发出脉冲的,也就不能定位控制了。如果用继电器去控制定位伺服或是步进的话就还要加定位模块,经济上不划算。而用一个晶体管输出的就可以控制伺服等。

5、在额定工作情况下,继电器有动作次数寿命,晶体管只有老化没有使用次数限制

继电器是机械元件所以有动作寿命,晶体管是电子元件,只有老化,没有使用次数限制。继电器的每分钟开关次数也是有限制的,而晶体管则没有。

6、晶体管输出的价格稍贵一点。

  继电器输出:
  AC ------ 交流电(正常交流220V)电源(L1 N)
  DC ------ 直流电(输入端)
  RLY ------- 继电器输出(输出端)
  晶体管输出:
  DC ------ 直流(正常直流24V)电源(L+M)
  DC ------(输入端)
  DC ------(输出端)如 PLC 224 XP CN DC/DC/DC

转自:csdn

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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,本人认为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,还必须与其它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体统你需要做实验,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。

来源: 21ic

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最近无意看到论坛的一篇帖子“单片机能改变世界”。都愁死我了,口口声声说自己做工控做什么的我真想问,你们都进过工厂么?看过工业环境么?只是最多在监控室里看看而已吧。

了解工业防护等级么?了解冗余系统么?了解工业领域需要的是什么么?

实名反对上面所有认为一块单片机在工业领域能代替PLC的,你们真是实验室呆的久了不知道外面有雾霾。

一、先从基本说起,稳定性与可靠性,你一块单片机的稳定性和可靠性能比得过IP67类的产品么?懂防护等级么?看过工业恶劣现场么?看过露天野外设备作业么?
一场大雨过后又湿又潮你敢肯定你那单片机还能行?冬天零下的温度你敢保证它还能运行?我就不信了。

二、工业里比如说汽车生产线,或者大型的电厂煤炭等领域,动不动上百的I/O有时候上千,你用单片机给我做个看看,而且就PLC这种扛草的货还得弄一套冗余系统,你单片机是能信春哥啊还是自愈能力100%就不死,再不济你也单片机做一套冗余?做得出来我服你,但有一点可以肯定,甲方秒秒钟KO你。

三、工业领域控制只是一部分,还需要采集、通讯、上位、组态、运动控制与显示等领域,这些东西都需要依靠完整的工业体系与通讯协议去做,比如西门子有成套的东西能够实现这些功能,你单片机是想怎么个做法?动不动各种Modbus、profibus、profinet、OPC等东西是要怎么个一一实现法?

四、开发周期,各家PLC厂商都在不断完善自己的编程软件,使之能够越来越简单的服务于工程师,而各种程序块也是越来越方便人性化的任意去调用,比如PID模块、运动控制模块等,大大减轻了工程师的开发压力也缩短了开发周期,单片机呢?自己开发的东西难道有信心能够打败西门子工程师的?

这是某组态软件上的东西,单片机如何实现?靠一个人开发?累死了吧,国内动不动在投标的时候都是严重的工期不足了,PLC如何高度集成化模块化的东西很多时候在工期面前都捉襟见肘,单片机开发估计就猴年马月了,更别提去支持HMI、可视化控制系统、市面上上百种的品牌与硬件驱动了,就算你真的做出来了,遇到几十台变频器的时候,你觉得那单片机能扛得住干扰?大型项目的时候,弄了个高压高功率电机,启动的时候整个电网都颤,那单片机各种数值不得像窜天猴儿一样的上窜下跳啊?

五、距离问题
工业领域有的时候是要跨区域整合与监视的,所用的通讯方式多为以太网(通讯距离长)加中继器,或者直接走民用宽带光纤(有的时候距离要好几公里几十公里),所用的东西到最后很可能是用的微软的IE浏览器(对,你没听错,西门子WINCC WEB),你用单片机给我支持一下试试看?还有就是遇到突发情况下,如果无人值守或者重大事故的时候,需要由PLC的通信模块根据情况发送短信给相关人员(比如领导),单片机能?开发需要多久?

说了这么多,也没说全,只不过看不惯那些认为用单片机代替PLC的实验室人员,真能这么用,你觉得电厂里那些动辄几十万几百万一套的AB系统都是废物?

虽然大多数PLC里的主控芯片就是MCU单片机。

PLC的优势在于可以使用梯形图进行二次开发,首先你要明确一点:PLC是给电气工程师使用的。电气工程师不是电子工程师,他们的工作不是单单考虑你这个MCU如何驱动继电器来控制机床的。甚至有的电气工程师都不会C语言、汇编语言之类的MCU开发语言(你让人家怎么玩?),几年前在21ic上有个家伙说要开发新的PLC,用C语言来代替梯形图,结果他在论坛上蹦跶一两个月后销声匿迹了。

其次PLC的优势在于稳定性强。你可能觉得iPhone的APP突然闪退一下没啥问题,重新打开一下就行了,实在不行就重启。但工业现场的设备不行,死机一秒有可能是一条人命……

所以你想用MCU、继电器、光耦做PLC可以,但不经过严格规划设计、调试测试、各种抗扰试验认证的,顶多称为继电器控制器,而不是真正能用于工业现场的PLC。一般的工业现场设备,开发设计完成后,认证测试通过后,就不会再修改,以后的量产都是照着认证测试的那套电路、底层程序来生产,修改任意一行芯片驱动代码都需要重新认证。

单片机是元器件,PLC是由元器件以及庞大的软件集构成的系统,问前者能否替代后者就好比问:猪肉能代替冷柜里的湾仔码头韭菜猪肉馅水饺嘛?

转自:玩转单片机

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