鄭州繼飛機(jī)電設(shè)備有限公司

河南變頻柜-繼飛機(jī)電(在線咨詢)-完善的變頻柜 ：

單片機(jī)為什么不能取代PLC呢？

一、穩(wěn)定性與可靠性

有人說這是個(gè)偽問題，完善的變頻柜，單片機(jī)是元器件，PLC是由元器件以及龐大的軟件構(gòu)成的系統(tǒng)，兩者在這一方面沒有可比性。這話沒有錯(cuò)，大部分PLC的控制芯片實(shí)際上就是單片機(jī)，也就是說可以將PLC看成是單片機(jī)的二次開發(fā)，單論工業(yè)防護(hù)等級(jí)，單片機(jī)的穩(wěn)定性和可靠性能根本比不了PLC這種IP67類的產(chǎn)品（ IP為標(biāo)記字母，前面標(biāo)記數(shù)字表示接觸保護(hù)和外來物保護(hù)等級(jí)，第二標(biāo)記數(shù)字表示防水保護(hù)等級(jí)）。而且就PLC這種能應(yīng)對(duì)工業(yè)惡劣環(huán)境的產(chǎn)品還開發(fā)出一套冗余系統(tǒng)。如果穩(wěn)定性與可靠性對(duì)比沒有意義，那么我們就從其他方面分析。

二、I/O功能

單片機(jī)的I/O點(diǎn)實(shí)在有限，而反觀PLC呢？針對(duì)不同的現(xiàn)場(chǎng)信號(hào)，均有相應(yīng)的I/O點(diǎn)可與工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)的器件(如按鈕、開關(guān)、傳感電流變送器、電機(jī)啟動(dòng)器或控制閥等)直接連接，并通過總線與CPU主板連接。工業(yè)里幾乎任意一條生產(chǎn)線，都有上百甚至上千I/O點(diǎn)，就這點(diǎn)單片機(jī)完全無法比擬。

三、擴(kuò)展功能

一條完整的工業(yè)生產(chǎn)線除了控制，還有通信、上位、組態(tài)、運(yùn)動(dòng)控制與顯示等等，這些東西都需要依靠完整的工業(yè)體系與通信協(xié)議去做，例如西門子公司的PROFIBUS-DP通信、三菱重工的CC-LINK等等。而單片機(jī)和PC、單片機(jī)和單片機(jī)之間的通信大都用串口。

單片機(jī)的串口是全雙工異步通信串口，那么像MODBUS、PROFIBUS、CAN open、以太網(wǎng)等通信協(xié)議單片機(jī)是否能一一實(shí)現(xiàn)？或許單片機(jī)可以做到，全自動(dòng)變頻柜，但是這就涉及到下一個(gè)分析點(diǎn)，開發(fā)周期。

四，開發(fā)周期

PLC的品牌多達(dá)200多種，河南變頻柜，幾乎每個(gè)品牌都有不同編程軟件，而且都在不斷完善自己的編程軟件，使之能夠越來越簡(jiǎn)單的服務(wù)于電器工程師，而各種程序塊也是越來越方便人性化的任意去調(diào)用，比如PID模塊、運(yùn)動(dòng)控制模塊等，大大減輕了工程師的開發(fā)壓力也縮短了開發(fā)周期。

那單片機(jī)要如何實(shí)現(xiàn)？沒有現(xiàn)成的模塊使用，那就只能開發(fā)，那么做過非標(biāo)自動(dòng)化設(shè)備的工程師都會(huì)遇到一個(gè)問題——工期不足。PLC這種高度集成化模塊化的產(chǎn)品在達(dá)到滿足設(shè)備所需的開發(fā)周期，在工期面前也是抓襟見肘，更不用說如同白紙一張的單片機(jī)。

五、通信距離

現(xiàn)在大多數(shù)流水線是要跨區(qū)域整合與監(jiān)視的，所用的通訊方式多為以太網(wǎng)加中繼器，或者直接走民用寬帶光纖，所用的東西到后很可能是用的就是微軟的IE瀏覽器，很明顯PLC是有RJ-45接口，即使本體沒有RJ-45也可以配備以太網(wǎng)模塊，可單片機(jī)搭載的PCB板能加上這個(gè)接口然后開發(fā)出以太網(wǎng)通信嗎？開發(fā)需要多久？

六、編程語言

這點(diǎn)對(duì)單片機(jī)來講是一個(gè)優(yōu)勢(shì)，同時(shí)也是一個(gè)劣勢(shì)。上面提到PLC的品牌有兩百多種，編程軟件更多，盡管大多數(shù)PLC的編程語言都大同小異，但是每接觸一款不同品牌的PLC，電器工程師就要從PLC的硬件參數(shù)、軟元件、編程軟件等等各個(gè)方面從頭了解一次才能使用的得心應(yīng)手。

而單片機(jī)的編程語言用的是C語言或者匯編語言，這對(duì)于任何單片機(jī)都是通用的。換句話說，學(xué)會(huì)C語言或者匯編語言，便可以應(yīng)用任何單片機(jī)開發(fā)想要的功能（前提是要有相關(guān)的電工電子學(xué)基礎(chǔ)）。但話又說回來，電器工程師不是電子工程師，他們的工作不是單單考慮單片機(jī)如何驅(qū)動(dòng)繼電器來控制機(jī)床的，甚至有的電器工程師都不會(huì)C語言、匯編語言之類的MCU開發(fā)語言。

近些年，IEC-61131-3標(biāo)準(zhǔn)的推廣，越來越多的PLC支持多種編程語言，如類似C語言的ST語言，類似電路圖的CFC語言。這種便利的功能是傳統(tǒng)單片機(jī)開發(fā)環(huán)境真的無法實(shí)現(xiàn)。

結(jié)論

經(jīng)過上面闡述，我們可以看出，PLC實(shí)際上可以看成是單片機(jī)的二次應(yīng)用開發(fā)，但是它又有自己鮮明的特點(diǎn)。到目前為止，中國(guó)的單片機(jī)應(yīng)用和嵌入式系統(tǒng)開發(fā)走過了二十余年的歷程，國(guó)民經(jīng)濟(jì)建設(shè)、軍事及家用電器等各個(gè)領(lǐng)域，尤其是手機(jī)、汽車自動(dòng)導(dǎo)航設(shè)備、PDA、智能玩具、智能家電、醫(yī)聊設(shè)備等行業(yè)都是應(yīng)用了單片機(jī)。行業(yè)高段目前有超過10余萬名從事單片機(jī)開發(fā)應(yīng)用的工程師。

但是在工業(yè)控制領(lǐng)域，PLC占據(jù)很大優(yōu)勢(shì)，就目前形勢(shì)（單片機(jī)的功能、穩(wěn)定性、易用性、編程及維護(hù)等）來看，單片機(jī)取代PLC那將是一項(xiàng)不可能完成，或者說期限趨向于無窮的艱巨任務(wù)。

日系PLC

歐姆龍

歐姆龍系列PLC在中國(guó)推廣的也比較多。在通訊方式上，OMRON現(xiàn)在主要采用兩種通訊方式：

Host Link協(xié)議是基于串口方式進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸?shù)耐ㄓ嵎绞健．?dāng)PLC進(jìn)入MONITOR方式時(shí)，上位機(jī)可以和歐姆龍PLC通訊。在和歐姆龍通訊時(shí)要注意，兩次通訊之間要留一定時(shí)間，如果通訊速度過快容易造成PLC通訊異常。

ControlLink是歐姆龍PLC的一種快速通訊方式。Control Link通過板卡進(jìn)行數(shù)據(jù)通訊，板卡之間有數(shù)據(jù)交換區(qū)，由板卡實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的交換從而完成數(shù)據(jù)采集功能。使用該方式通訊需配置歐姆龍的驅(qū)動(dòng)。

三菱

三菱PLC的小型PLC在國(guó)內(nèi)的應(yīng)用非常廣泛。三菱的PLC型號(hào)也比較多，主要包括FX系列，A系列和Q系列。三菱系列PLC通訊協(xié)議是比較多的，各系列都有自己的通訊協(xié)議。如FX系列中就包括通過編程口或232BD通訊，也可以通過485BD等方式通訊。其A系列和Q系列可以通過以太網(wǎng)通訊。當(dāng)然，三菱的PLC還可以通過CC-LINK協(xié)議通訊。

松下

松下PLC和計(jì)算機(jī)之間可以通過串口和以太網(wǎng)進(jìn)行通訊。其采用的通訊協(xié)議是MEWTOCOL協(xié)議。如大多數(shù)日系PLC一樣，MEWTOCOL協(xié)議比較簡(jiǎn)單。包括紫金橋組態(tài)軟件在內(nèi)的許多軟件都可以從PLC中直接讀取數(shù)據(jù)。

一、模塊組合安裝

1. 在安裝導(dǎo)軌上安裝負(fù)載電流電源 (PM)。

2. 打開前蓋并拔出電源連接插頭。

3. 拔出 4 孔連接插頭并擰緊負(fù)載電流電源 (PM)。

4. 將 U 型連接器插入 CPU 后部。

5. 在安裝導(dǎo)軌上安裝 CPU 并將其擰緊。

6. 將 U 型連接器插入數(shù)字量輸入模塊后部。

7. 將數(shù)字量輸入模塊連接到安裝導(dǎo)軌并將其擰緊。

二、電源模塊接線

1. 使用適用工具拔出連接器外蓋。

2. 根據(jù)接線圖將電源線連接到插頭上。

在插頭的另一側(cè)，標(biāo)有該插頭可使用的電壓信息。

根據(jù)插頭背面的信息，通過插入元件選擇相應(yīng)電壓。

3. 合上外蓋。

4. 擰緊電源連接插頭上的螺釘。

三、將負(fù)載電源接線到 CPU

1. 對(duì)負(fù)載電流電源 (PM) 的 4 孔連接器插頭接線。

2. 將 4 孔連接器插頭接線到 CPU 的 4 孔電源連接插頭。

3. 將負(fù)載電流電源 (PM) 連接到 CPU

四、DI模塊橋接電源

1. 將前端連接器插入預(yù)接線位置。

2. 用電纜扎帶固定電纜。

3. 將負(fù)載電壓 24 V DC 連接到端子 20 (M) 和 19 (L+)。

4. 在兩個(gè)底部端子之間插入電位電路橋。

五、DO模塊橋接電源

1. 將前端連接器插入預(yù)接線位置。

2. 通過數(shù)字量輸入模塊上的端子 40 (M) 和 39 (L+)，從數(shù)字量輸入模塊為的端子 20 (M)和 19 (L+) 提供 DC 24 V 供電電壓。

3. 連接四個(gè)電位電路橋。

4. 連接端子 30 和 40，以及 29 和 39。

六、前連接器接線

1. 根據(jù)端子前蓋內(nèi)側(cè)的接線圖，連接各個(gè)導(dǎo)線并將其擰緊。

2. 為了消除張力，請(qǐng)使用電纜扎帶固定電纜并拉緊。

3. 將前端連接器從預(yù)接線位置移到其終位置。

至此，已建立了前連接器和模塊間的電氣連接。

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4. 提示： 可以直接插入預(yù)接線的前端連接器，例如，用于更換模塊。

七、首ci通電

1. 插入負(fù)載電流電源 (PM) 的電源連接插頭。

2. 將電源連接插頭連接到電源。

3. 將空的 SIMATIC 內(nèi)存卡插入 CPU 中。

4. 將負(fù)載電源 (PM) 上的開關(guān)切換到位置 RUN 處。

心得：

技術(shù)人要學(xué)會(huì)低調(diào)，我一直這樣勉勵(lì)自己，技術(shù)的追求是永無止境，技術(shù)的更新是日新月異，誰也不能把新技術(shù)都了然于胸，誰也不能把新技術(shù)產(chǎn)品如數(shù)家珍。我們懂得的新技術(shù)別人未必知道，別人懂得的新技術(shù)我們也云里霧里，畢竟我們研究的方向，走的路是不一樣的，技術(shù)人忌諱的就是拿自己的長(zhǎng)處和別人短處做比較，這種褒揚(yáng)自己貶低別人的做法確實(shí)能夠帶來一時(shí)的快感和愜意。

每個(gè)人生活在這片土地上就有他存在的價(jià)值，每個(gè)人工作在這片天地中就有他存 在的理由。我們要調(diào)整好自己的心態(tài)，不要一味的認(rèn)為別人的無知，不要冷眼觀看別人對(duì)技術(shù)的提問，你或許認(rèn)為這個(gè)技術(shù)問題特別可笑，你或許認(rèn)為那個(gè)問題讓你不屑一顧，你大可高姿態(tài)的對(duì)這個(gè)問題視而不見，可不能給這個(gè)提問題的人冷嘲熱諷，也不要頻繁打擊人家對(duì)技術(shù)孜孜不倦的信念，或許你的話會(huì)扼殺了一個(gè)技術(shù)天才。

要做事先做人，人不能搞好周圍的人際關(guān)系，不能很好的適應(yīng)周圍的環(huán)境，哪怕你技術(shù)再高也沒有人敢用你，你總認(rèn)為自己的技術(shù)如何如何，你總是談?wù)撃切└呱畹男录夹g(shù)來滿足自己的那點(diǎn)虛榮心。大家都有感觸，一個(gè)單位的新技術(shù)不會(huì)經(jīng)常更新，新設(shè)備并不是頻繁更換，所以不可能去研究那些和你本身工作之外的一些所謂的新技術(shù)，新設(shè)備，也沒有人給你時(shí)間和機(jī)會(huì)去學(xué)習(xí)這些新的理念，換句話說你是從事這方面研究專業(yè)方向的才有可能每天都注意這些新技術(shù)的發(fā)展，新設(shè)備的更新。

每個(gè)人的技術(shù)都是從無到有，從菜鳥變老鳥的過程，每個(gè)人都是在實(shí)踐中不斷學(xué)習(xí)和摸索才總結(jié)出來的一些經(jīng)驗(yàn)，每個(gè)人都是在提問的過程中慢慢熟悉了這些新技術(shù)，這些新設(shè)備的使用，自動(dòng)變頻柜，我們用不著拿自己研究的技術(shù)來和別人爭(zhēng)個(gè)高低，作為技術(shù)人首先要把自己所在單位的工作業(yè)務(wù)針對(duì)性的進(jìn)行研究，提高單位的工作效率，增加單位的營(yíng)業(yè)額，其次才是你研究新技術(shù)、琢磨新設(shè)備使用的時(shí)間。

我一直贊同我們技術(shù)人要努力學(xué)習(xí)新技術(shù)，增加新知識(shí)，不斷的充電來讓自己適應(yīng)社會(huì)的競(jìng)爭(zhēng)環(huán)境，不喜歡那種滿罐子不響半罐子晃蕩的人，今天學(xué)點(diǎn)東西就到處?kù)乓獠恢?，技術(shù)的學(xué)習(xí)是個(gè)系統(tǒng)工程，不是拿一個(gè)知識(shí)點(diǎn)兩個(gè)知識(shí)點(diǎn)就能夠成為炫耀的資本，任何人在學(xué)習(xí)技術(shù)的道路上都應(yīng)該腳踏實(shí)地而不是夸夸其談。

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