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PLC和单片机的区别

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发表于 2023-12-14 16:37:04 | 显示全部楼层 |阅读模式
没接触过PLC,在老马家闲逛时看到有PLC的PCB板子卖的,看表面跟单片机的实验板类似,看介绍也是需要编程之类的,这不就是跟单片机差不多了吗?
     
发表于 2023-12-16 10:59:26 | 显示全部楼层
13952016708 发表于 2023-12-16 10:55
是的,对于我这个热工专业毕业,只学过《电工学》的人来说,后来碰到过一个案例,搞交流伺服电机,闭环控 ...


每个人的能力都有限,不可能涉猎所有的技术,能够做好一部分已经很好了。
专业的事情,还要专业的人来做。
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发表于 2023-12-16 11:20:54 | 显示全部楼层
hailong 发表于 2023-12-15 16:21
只是学了点单片机,PLC没接触过,只是无意中看到这个PLC的板子,感到跟单片机差不多

这个东西要从历史看,PLC 最初是大米 GE 公司(爱迪生电灯炮公司)找人研发的,目的在于替代上上个世纪,对,19 世纪的机械配电系统 19 世纪人类已经可以使用电力,但无法用电控制电,那时候是用齿轮发条等玩意去控制继电器,然后用继电器控制电力,很蒸汽朋克的感觉

上世纪 50 年代人类发明了现代电子计算机(冯诺依曼计算机),GE 公司高层意识到可以用这玩意代替传统的齿轮发条去控制继电器从而控制配电系统,这样当你新建一个厂房的时候,不用重新设计一套齿轮发条,只需要改动程序就能用同样的一个装置去控制新厂房的灯泡和电风扇啥啥

从这个历史可以看出,

1、PLC 最初是用于电力配电系统的,所以它的输入输出适配电力系统;而单片机的 IO 输入输出能力很弱

2、PLC 基于上上世纪的机械齿轮和继电器逻辑,所以 PLC 编程语言也叫继电器语言(图形化)和布尔语言(文本化);而单片机使用汇编或搞基语言

3、PLC 是给电工用的,电工直接使用 PLC 给一个厂房(或办公厅)依据其布线写程序控制灯泡和风扇等电气设备,单个 PLC 很贵但它投入量很少,几乎每个 PLC 程序都不同(你的厂房、办公厅、教室的电力布线都不同)

单片机是给微电子开发人员研发后用于大规模产品量产的,研发人员在开发板上编写调试程序后,大量复制到具体产品比如洗衣机、电饭锅或者空调等家电(PLC 也可以是单片机的应用目标)里,单个单片机很便宜,但它投入量非常大,一批产品里的程序都是一样的。

这就是根本区别,但实际上你如果看一个商品 PLC 的电路板和一个单片机开发板,它们是很相像的,甚至刚才说了,比如西门子的现代 PLC 也能用 Pascal 等搞基语言,这就是如今第三种 PLC 语言,结构化编程语言,这样可以让 PLC 适用于更复杂的环境,但对电工要求也更高。

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发表于 2023-12-16 09:27:05 | 显示全部楼层
PLC入门不难,但是要把它用好不易,大型的PLC利用起来更是有难度。

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发表于 2023-12-14 17:00:08 | 显示全部楼层
本帖最后由 13952016708 于 2023-12-14 17:11 编辑

我粗浅说一下我的理解:PLC的核心还是单片机。但是它有的集成了自备电源输入输出隔离模块,使其更加可靠(抗干扰、抗造)、方便、通用、而且预留好多方式的升级模块。譬如:原来输入口不够了,输出口不够了,买个对应的扩展模块插上去,立马搞定。最方便就是入门很快,它的编程是更高级的应用。很直观,相对于单片机编程来说,好比视窗系统对DOS,大凡搞过继电器接触器自控的工程师,只要看得懂T型图,就可编程了。西门子的编程软件直接可用T型图编程、在线仿真。
我两周学会了PLC,一个月以内可以独立完成比较复杂的控制箱。但单片机十几年了,看着办公桌对面的老朋友,看着他屏幕上密密麻麻的字母,我头皮也发麻了十几年。
补充:单片机的优点就是便宜,适合大量生产的批量产品,经过精心设计好线路,也就是一个专用的PLC了,除非预留了通道,假设功能变化了譬如增加了硬件的I,O 口,就得重新设计线路板。如果有量,一百元成本的单片机软硬件系统,即使便宜的PLC品牌,没有几倍十几倍的钱搞不定。

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发表于 2023-12-14 17:10:59 | 显示全部楼层
PLC我最早是从富士开始,后来用三菱,台达,欧姆龙,松下。最多搞过六轴伺服驱动。触摸屏基本不用学习,一通百通。单片机也是从2051数码管显示开始,后来越整越复杂,DA/AD,EEPROM,各种液晶显示屏。前些年写的比较复杂的程序是MODBUS-RTU通讯从头写到尾。最近在琢磨学学CAN通讯。

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发表于 2023-12-14 17:25:18 | 显示全部楼层
现在学习PLC可比当年简单太多了,现在有国产触摸屏PLC一体机非常功能强大,软件兼容进口品牌。买个回来练手非常好。做过简单的运动控制,DA/AD,温度显示,通讯都可以。
微903.jpg
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发表于 2023-12-14 17:31:52 | 显示全部楼层
类比:
PLC相当于一台主机
MCU相当于主机里的CPU

PLC编程相当于在PC里打开一个word文档写字
MCU编程相当于写一个BIOS
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发表于 2023-12-14 17:40:21 | 显示全部楼层
本帖最后由 海洋DZ 于 2023-12-14 17:48 编辑

粘来一篇:
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PLC与单片机的区别

PLC与单片机的差别是:
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。我们也能发现不同型号的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,现在的单片机可能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。
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发表于 2023-12-14 17:59:09 | 显示全部楼层
学习了留爪,,,,,,,,
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发表于 2023-12-15 07:47:46 来自手机 | 显示全部楼层
CXFLBH 发表于 2023-12-14 17:25
现在学习PLC可比当年简单太多了,现在有国产触摸屏PLC一体机非常功能强大,软件兼容进口品牌。买个回来练手 ...

老师好能推介下,买哪款一体机好学习了,谢谢您。
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发表于 2023-12-15 08:24:02 | 显示全部楼层
記得PLC出現的年代,它是一種1位的單片機,應用需要幾位就可以拼成幾位的PLC,所以PLC的位數是不固定的,由需求決定。那種16位或者32位的PLC,都是後期的產品,其核心内涵早已脫離了PLC的初衷。
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发表于 2023-12-15 08:26:11 | 显示全部楼层
PLC=单片机+电源、IO、模拟量、通讯等外围电路+片内底层程序+壳子

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发表于 2023-12-15 08:39:27 | 显示全部楼层
13952016708 发表于 2023-12-14 17:00
我粗浅说一下我的理解:PLC的核心还是单片机。但是它有的集成了自备电源输入输出隔离模块,使其更加可靠 ...

现在有简易型PLC的,也很便宜,就几十块RMB,就配置一些简单的X*与Y*逻辑口,使用起来也挺方便的,特适合我这样不懂单片机的类型。

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发表于 2023-12-15 08:41:49 | 显示全部楼层
老大葱 发表于 2023-12-15 07:47
老师好能推介下,买哪款一体机好学习了,谢谢您。

看你想学三菱还是台达了,从三菱入手好一点,尽量选择功能多的。 捕获.JPG
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发表于 2023-12-15 08:46:59 | 显示全部楼层
老大葱 发表于 2023-12-15 07:47
老师好能推介下,买哪款一体机好学习了,谢谢您。

其实不一定要一体机,PLC+文本屏组合性可玩性更高。
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发表于 2023-12-15 08:48:41 | 显示全部楼层
CXFLBH 发表于 2023-12-15 08:41
看你想学三菱还是台达了,从三菱入手好一点,尽量选择功能多的。

这个确实便宜......
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 楼主| 发表于 2023-12-15 09:45:43 | 显示全部楼层
也是百度了一下,但还是糊里糊涂的,不如上面的老师讲的明白容易理解

也就是说这PLC基本就是一个别人实验好了的高可靠性的单片机开发板吧,而且编程方面要比单片机简化一些

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