I. INNLEDNING
Innen industriell kontroll er en-chip mikrodatamaskin (en-chip mikrodatamaskin) og programmerbar logikkkontroller (programmerbar logikkkontroller, PLC) to ofte brukte kontrollenheter. Enkeltbrikke mikrodatamaskin inntar en plass i industriell kontroll med sin høye integrasjon, liten størrelse og lave kostnader, mens PLC er mye brukt i industriell automatisering med sin høye pålitelighet, stabilitet og fleksibilitet. Så spørsmålet oppstår: Kan mikrokontroller erstatte PLC? Denne artikkelen vil utforske dette problemet i dybden fra en rekke perspektiver.
Ii. Oversikt over mikrokontroller og PLC
Mikrokontroller
Microcontroller er en datamaskin vil være hoveddelene av mikrodatamaskinen integrert på en brikke. Den inneholder den sentrale prosesseringsenheten (CPU), Random Memory (RAM), skrivebeskyttet minne (ROM), input/output (I/O) -grensesnitt og timer/teller og andre grunnleggende funksjonelle komponenter. På grunn av sin høye grad av integrasjon og lave kostnader, er mikrokontroller mye brukt i intelligente meter, industriell kontroll i sanntid, kommunikasjonsutstyr, navigasjonssystemer, husholdningsapparater og andre felt.
Plc
PLC er et elektronisk system designet for digitale databehandlingsoperasjoner i industrielle miljøer. Den bruker et programmerbart minne, i sin interne lagring for å utføre logiske operasjoner, sekvenskontroll, timing, telling og aritmetiske operasjoner som instruksjoner, gjennom digitale eller analoge innganger og utganger for å kontrollere forskjellige typer maskiner og utstyr eller produksjonsprosesser.PLC har en Høy grad av pålitelighet, anti-interferensevne, enkel å programmere og skalerbarhet er god, er mye brukt innen industriell automatisering.
Iii. Sammenlignende analyse av mikrokontroller og PLC
Funksjon og ytelse
Mikrokontroller og PLC I funksjonen og ytelsen er det noen forskjeller. Som et komplett mikrodatasystem kan mikrokontroller fullføre en rekke komplekse databehandlings- og kontrolloppgaver. På grunn av begrensningene i ressursene og prosessorkraften, kan imidlertid en mikrokontroller virke overveldende når man arbeider med store, komplekse kontrollsystemer. I kontrast har PLC høyere prosesseringskraft og større lagringskapasitet, og er i stand til mer komplekse kontrolloppgaver. I tillegg har PLC også et vell av inngangs-/utgangsgrensesnitt og kommunikasjonsgrensesnitt, noe som gjør det enkelt å koble til og kommunisere med andre enheter.
Pålitelighet og stabilitet
Når det gjelder pålitelighet og stabilitet, har PLC en klar fordel i forhold til mikrokontroller, PLC vedtar industrielle komponenter og kompleks, sofistikert intern mekanismesign, stabil og pålitelig drift, sjelden krasj eller blå skjerm og andre situasjoner. Samtidig har PLC også en sterk anti-interferensevne og tilpasningsevne, kan fungere stabilt i tøffe industrielle miljøer. Mikrokontrolleren, på grunn av dens struktur og ressursbegrensninger, kan være litt dårligere enn PLS når det gjelder pålitelighet og stabilitet.
Programmering og utvidbarhet
Når det gjelder programmering og utvidbarhet, har PLC og Microcontroller sine egne egenskaper. Mikrokontrollere er vanligvis programmert i språk på lavt nivå som monteringsspråk eller C, som krever et høyt nivå av programmeringsevne fra utviklerens side. Når programmet er skrevet og brent inn i mikrokontrolleren, kan det imidlertid løpe uavhengig av utviklingsmiljøet. I tillegg har mikrokontrollere et vell av perifere grensesnitt og ekspansjonsevner, slik at de enkelt kan kobles til andre enheter og sensorer. Programmeringen av PLS vedtar et spesifikt programmeringsspråk (for eksempel stigediagram, funksjonsblokkdiagram, etc.), som er intuitivt og lett å forstå, lett å lære og mestre. Samtidig gjør den modulære utformingen av PLC at den har en god skalerbarhet, kan økes eller reduseres i henhold til behovet for å dekke de forskjellige kontrollbehovene til funksjonsblokker.
Kostnad og vedlikehold
Når det gjelder kostnad og vedlikehold, har mikrokontroller visse fordeler i forhold til PLS. På grunn av den høye graden av integrasjon, liten størrelse, lave kostnader og andre egenskaper ved mikrokontrolleren, er maskinvarekostnadene relativt lave. I mellomtiden vedtar utviklingsmiljøet til mikrokontroller vanligvis visualiseringsutviklingsverktøy, noe som er praktisk for utviklere å feilsøke og vedlikeholde. PLC har derimot en høyere maskinvarekostnad på grunn av sin komplekse funksjonalitet, presise design og andre funksjoner. I tillegg krever opprettholdelse av PLS at profesjonelle teknikere skal operere, vedlikeholdskostnader er også relativt høye.
IV. Kan mikrokontroller erstatte PLC?
Omfattende analyse av ovennevnte kan sees, mikrokontroller og PLC når det gjelder funksjon, ytelse, pålitelighet, stabilitet, programmering, skalerbarhet, kostnad og vedlikehold har sine egne fordeler og ulemper. Selv om mikrokontroller i noen enkle kontrolloppgaver kan erstatte PLC -funksjonen, men i det komplekse industrielle automatiseringssystemet har PLC fortsatt en uerstattelig rolle. Spesielt:
For enkle kontrolloppgaver og små systemer kan mikrokontrollere brukes som en rimelig, enkel å implementere løsning. Gjennom rimelig programmering og kretsdesign kan mikrokontrollere realisere kontrollfunksjoner som ligner på PLS -er.
For komplekse industrielle automatiseringssystemer og store kontrollsystemer er PLC fremdeles den foretrukne kontrollenheten, PLCs høye pålitelighet, stabilitet og fleksibilitet kan sikre stabil drift og effektiv kontroll av systemet. Samtidig kan PLCs modulære design og rike funksjonelle moduler dekke forskjellige kontrollbehov.
Derfor kan vi konkludere med at mikrokontroller kan erstatte funksjonen til PLC i noen tilfeller, men i det komplekse industrielle automatiseringssystemet er PLC fremdeles uerstattelig kontrollutstyr. I den faktiske applikasjonen bør det aktuelle kontrollutstyret velges i henhold til de spesifikke behovene og den faktiske situasjonen for å realisere den beste kontrolleffekten.