I. Вступ
У галузі промислового контролю, одноосібник мікрокомп'ютер (мікрокомп'ютер з однопредакцією) та програмований логічний контролер (програмований логічний контролер, PLC)-це два загальноприйняті пристрої управління. Мікрокомп'ютер з одноочік займає місце в галузі промислового контролю з його високою інтеграцією, невеликими розмірами та низькою вартістю, тоді як PLC широко використовується в промисловій автоматизації з високою надійністю, стабільністю та гнучкістю. Отже, виникає питання: чи може мікроконтролер замінити PLC? Цей документ глибоко вивчить це питання з різних точок зору.
Ii. Огляд мікроконтролера та PLC
Мікроконтролер
Мікроконтролер - це комп'ютер, буде основною частиною мікрокомп'ютера, інтегрованого на мікросхему. Він містить центральний блок обробки (процесор), випадкову пам'ять (оперативну пам’ять), пам'ять лише для читання (ROM), інтерфейс введення/виводу (вводу/виводу) та таймер/лічильник та інші основні функціональні компоненти. Через високу ступінь інтеграції та низької вартості мікроконтролер широко використовується в інтелектуальних лічильниках, промисловому контролі в режимі реального часу, комунікаційного обладнання, навігаційних системах, побутових приладах та інших галузях.
PLC
PLC - це електронна система, призначена для цифрових обчислювальних операцій у промислових умовах. Він використовує програмовану пам'ять у своєму внутрішньому сховищі для виконання логічних операцій, контролю послідовностей, термінів, підрахунку та арифметичних операцій, таких як інструкції, через цифрові або аналогові входи та результати для управління різними типами машин та обладнання або виробничих процесів. Висока ступінь надійності, здатність до інтерференцій, проста у програмі та масштабованість хороша, широко використовується в галузі промислової автоматизації.
Iii. Порівняльний аналіз мікроконтролера та PLC
Функція та продуктивність
Мікроконтролер та PLC у функції та продуктивності Існують деякі відмінності. Як повна система мікрокомп'ютерів, мікроконтролер може виконати різноманітні складні обчислювальні та контрольні завдання. Однак, через обмеження його ресурсів та потужності обробки, мікроконтролер може здатися непосильним при роботі з великими складними системами управління. Навпаки, PLC має більш високу потужність обробки та більшу ємність зберігання, і він здатний до більш складних контрольних завдань. Крім того, PLC також має безліч вхідних/вихідних інтерфейсів та комунікаційних інтерфейсів, що дозволяє легко підключитися та спілкуватися з іншими пристроями.
Надійність та стабільність
Що стосується надійності та стабільності, PLC має чітку перевагу перед мікроконтролером, PLC приймає компоненти промислового класу та складну, складну конструкцію внутрішнього механізму, стабільну та надійну роботу, рідко аварію або синій екран та інші ситуації. У той же час, PLC також має сильну здатність до інтернації та пристосованість, може стабільно працювати в суворих промислових умовах. Мікроконтролер, завдяки його структурі та обмеженнях ресурсів, може бути незначним для ПЛК з точки зору надійності та стабільності.
Програмування та розширення
З точки зору програмування та розширення, PLC та мікроконтролер мають власні характеристики. Мікроконтролери зазвичай запрограмовані на мовах низького рівня, таких як мова складання або C, що вимагає високого рівня здатності програмування з боку розробника. Однак, як тільки програма буде записана та спалена в мікроконтролер, вона може працювати незалежно від середовища розвитку. Крім того, мікроконтролери мають безліч периферійних інтерфейсів та можливостей розширення, що дозволяє легко підключитися до інших пристроїв та датчиків. Програмування PLC приймає конкретну мову програмування (наприклад, діаграма сходів, діаграма функціонального блоку тощо), яка є інтуїтивно зрозумілою та легкою для розуміння, прості в навчанні та освоєння. У той же час, модульна конструкція ПЛК робить його хорошою масштабованою, може бути збільшена або зменшена відповідно до необхідності задоволення різних потреб контролю функціональних блоків.
Вартість та обслуговування
З точки зору вартості та обслуговування, мікроконтролер має певні переваги перед PLC. Через високий ступінь інтеграції, невеликого розміру, низької вартості та інших характеристик мікроконтролера, його обладнання відносно низька. Тим часом середовище розвитку мікроконтролера зазвичай приймає інструменти розробки візуалізації, що зручно для розробників налагодження та підтримки. З іншого боку, PLC має більш високу вартість обладнання завдяки своєму складному функціональності, точній конструкції та іншими функціями. Крім того, обслуговування ПЛК вимагає від роботи професійних техніків, витрати на обслуговування також є відносно високими.
Iv. Чи може мікроконтролер замінити PLC?
Комплексний аналіз вищезазначеного можна побачити, мікроконтролер та PLC з точки зору функції, продуктивності, надійності, стабільності, програмування, масштабованості, витрат та обслуговування мають власні переваги та недоліки. Хоча мікроконтролер у деяких простих завданнях управління може замінити функцію PLC, але в складній системі промислової автоматизації PLC все ще має незамінну роль. Конкретно:
Для простих завдань управління та невеликих систем мікроконтролери можуть використовуватися як недорогий, простий у впровадженні рішення. Завдяки розумному програмуванню та конструкції ланцюга, мікроконтролери можуть реалізувати функції управління, подібні до функцій PLC.
Для складних систем промислової автоматизації та великих систем управління, PLC все ще є кращим пристроєм управління, висока надійність, стабільність та гнучкість PLC можуть забезпечити стабільну роботу та ефективне управління системою. У той же час модульна конструкція PLC та багаті функціональні модулі можуть задовольнити різні потреби контролю.
Тому можна зробити висновок, що мікроконтролер може замінити функцію PLC в деяких випадках, але в складній системі промислової автоматизації PLC все ще є незамінним обладнанням управління. У фактичному застосуванні відповідне обладнання для контролю слід вибрати відповідно до конкретних потреб та фактичної ситуації, щоб реалізувати найкращий ефект контролю.