【谁是最佳选择】微控制器与PLC，哪个更适用于你的工厂？

摘要

单板计算机和微控制器，为自动化应用程序提供了更多的机会, 但它们可能不是关键生产应用的最佳选择。

各种微型控制器出现以后发展迅速，并且没有减弱的迹象。这些设备提供了许多功能，以及具有成本效益的整个生态系统配件。因此，对这些产品感兴趣的人群，已经从小型的自动化企业和机器人制造商那里，转移到那些正在考虑将其用于制造业中的技术领域。

工程师寻求解决一般的工业自动化问题时，传统方法是使用可编程逻辑控制器 (PLC)。而考虑到不同应用的特殊因素，有些工程师也可能会考虑使用微控制器。

在DIY 的电子行业领域中，微控制器、现场可编程门阵列板和单板计算机所产生的开源板级产品，具有不同的功能和使用限制条件。本文所涉及的内容可以归类到微控制器中。同理，PLC 和其它工业控制器，尽管具有很高的一致性，但并不是适用于每个类型和制造商。

例如，工程师可能正在考虑一个小型的自动化任务，涉及两、三个传感器，一个执行器用于输出，还有一个报告功能用于较大的控制系统。它需要一个基本程序来使其运行。

PLC 在工业自动化应用领域成为主力已经有数十年的历史了。

对于这样的简单应用来说，采用廉价的小型开源板级微控制器，可能会是一种很好的选择。关于输入/ 输出(I/O) 的兼容性，需要考虑预期的微控制器是能否提供所需的I/O。找到具有合适数量的离散和模拟微控制器并不难，但它们可能不是正确的选择。

有些转换比较容易实现，比如将4-20 mA电流回路转换为0-5 伏电压回路。另一些转换起来则比较困难，例如使用脉冲宽度调制的模拟输出，对于微控制器来说比较常见。市面上有一些标准的信号转换器可用，但它们会增加整体成本。如果工程师坚持自己完整的DIY 体验，可能会尝试在内部创建转换器，但这可能需要更长的开发时间。

PLC 旨在与工业传感器协同工作，并有众多的I/O 模块可供选择，所以应该只需要很少、甚至不需要外部转换器。直接连接到PLC 或I/O模块将变得更容易，因为它们就是专门为此设计的。为相关I/O 点提供的内置隔离功能，可以确保为设备和电路提供较高程度的保护。最终用户也许也可以实现类似的功能，但这需要额外的知识并会增加系统的复杂性。

由于微控制器可能会是一个裸板，配置了用于连接的管脚，因此将其封装在机壳内是一个很好的措施。但最终用户必须提供电源并创建终端，以连接外部设备。

微控制器是裸机设备，需要考虑的其它因素包括：缺少操作系统软件例程、应用程序和软件管理功能；软件和硬件看门狗功能；数据验证和安全模式；环境因素，比如冲击和振动、电磁噪声、腐蚀、温度范围、以及相关测试；通用或品牌板；较长的寿期和迁徙路径；技术支持；以及可靠性和安全性。

本文来自于《控制工程中文版》（CONTROL ENGINEERING China ）2018年6月刊《封面故事》栏目，原标题为：微控制器与PLC，哪个更适用于你的工厂？

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