为什么每个人都在工业环境中使用 PLC,而不是基于微控制器的解决方案?
对于较长的任务,PLC 程序与微控制器程序一样复杂。
基于微控制器的解决方案可能更可定制,并且价格更低。
为什么每个人都在工业环境中使用 PLC,而不是基于微控制器的解决方案?
对于较长的任务,PLC 程序与微控制器程序一样复杂。
基于微控制器的解决方案可能更可定制,并且价格更低。
PLC 的较高成本被它们(或应该)提交的测试(通常在恶劣的环境中)所抵消。你能设计一个定制的微控制器系统吗?是的,但是您可能需要对其进行认证。
当您拥有一个装满设备的大型工厂时,可定制性并不是真正的主要问题。事实上,你想要的恰恰相反,你想要尽可能标准化的东西。
此外,梯形逻辑已经非常标准化——除了供应商特定的功能——这使得 PLC 之间的调试/移植软件比在不同的微控制器之间移植更简单。
我认为一个主要因素是人。可以设计微控制器来运行工厂的工程师正忙于批量生产小型设备。从事品牌 PLC 工作的工程师使用标准软件包,他们不必处理较低级别的编程,他们遇到的大多数问题都已经用该硬件解决了(与奇怪设备的通信、IO 问题、PID)。此外,工程师是可以互换的,具有良好的规范或代码注释,当您需要更改代码时,您不需要在那里构建系统的工程师。
这也有点像问为什么有人可以构建自己的 PC。
并非所有使用 PLC 的人都是电子专家。
我开始做 PLC 作为一个纯粹的过程专家。我不能使用万用表,也没有真正理解电压和电流之间的区别。我在大学课堂上考过一些 C,但仅此而已。
高级语言非常庞大。在几周的培训中,我基本上可以学习 PLC 的整个指令集,这对于基本的 PLC 编程来说已经足够了。我从来不用担心库、I/O 处理、内存分配等任何事情。
如前所述,安全应用。我不会相信任何他们声称 SIL-3 等级的自制微控制器。
环境问题(物理、电气隔离、EMI 等)是一个巨大的问题,并且已经被其他答案所涵盖。
您还需要考虑 PLC 如何为您提供非常确定的环境。它们很容易理解,并且自 1970 年代以来一直存在。
您知道每个梯级需要多长时间,并且您可以保证基于已知输入参数的行为。使用纯微控制器编程可能会变得复杂,要准确确定功能的变化将如何影响程序的整个功能。
梯形逻辑易于理解和编程用于机器控制。我们有电工在没有任何工程参与的情况下对其进行编程。他们可以轻松地自行对线路的电气系统进行故障排除并进行适当的维修。他们还可以编写自己的程序并对现有程序进行修改。调试环境比你通常用嵌入式微控制器完成的要好得多(我的意思是这样)。
对于安全系统,使用安全 PLC 及其冗余功能和看门狗来确保功能正常变得更加重要。
您知道有一些价格低于 100 美元/ea 的 PLC:CLICK® 系列可编程逻辑控制器 (PLC)(可堆叠微型砖)以及价格低于 500 美元且 IO 有限的大量 PLC。
有些模块基本上是工业化的“微控制器”封装。例如,大多数 PID 温度控制器都可以这样认为。
说了这么多,您可以开始看到行业中具有实时操作系统的计算机直接处理控制任务和机器控制的地方。这将随着网络 IO 继续增长。