微控制器可以替代PLC 嗎？一看你就懂了

微控制器可以替代PLC 嗎?答案是“不太可能”。第一次聽到這個答案可能會讓你感到意外。

一、什麼是微控制器，什麼是PLC

1、微控制器

微控制器(Microcontrollers)，也簡稱MCU，是一種積體電路晶片，是採用超大規模積體電路技術把具有資料處理能力的中央處理器CPU、隨機儲存器RAM、只讀儲存器ROM、多種I/O口和中斷系統、定時器/計數器等功能(可能還包括顯示驅動電路、脈寬調製電路、模擬多路轉換器、A/D轉換器等電路)整合到一塊矽片上構成的一個小而完善的微型計算機系統，在工業控制領域廣泛應用。

特點是程式設計、維護相對複雜，程式設計方式常用C語言或彙編，成本較低，IO口相對有限等特點。

2、PLC

PLC是Programmable Logic Controller的簡寫，翻譯成中文也即是可程式設計邏輯控制器，是一種專門為在工業環境下應用而設計的數字運算操作電子系統。它採用一種可程式設計的儲存器，在其內部儲存執行邏輯運算、順序控制、定時、計數和算術運算等操作的指令，通過數字式或模擬式的輸入輸出來控制各種型別的機械裝置或生產過程。

1)歷史

美國汽車工業生產技術要求的發展促進了PLC的產生，20世紀60年代，美國通用汽車公司在對工廠生產線調整時，發現繼電器、接觸器控制系統修改難、體積大、噪聲大、維護不方便以及可靠性差，於是提出了著名的“通用十條”招標指標。

2)結構

可程式設計邏輯控制器實質是一種專用於工業控制的計算機，其硬體結構基本上與微型計算機相同(基於成本等原因，大多PLC的控制晶片實際上就是微控制器，也就是說可以將PLC看成是微控制器的二次開發)。

電源用於將交流電轉換成PLC內部所需的直流電j目前大部分PLC採用開關式穩壓電源供電。

中央處理器(CPU)是PLC的控制中樞，也是PLC的核心部件，其效能決定了PLC的效能。

儲存器是具有記憶功能的半導體電路，它的作用是存放系統程式、使用者程式、邏輯變數和其他一些資訊。其中系統程式是控制PLC實現各種功能的程式，由PLC生產廠家編寫，並固化到只讀儲存器(ROM)中，使用者不能訪問。

輸入單元是PLC與被控裝置相連的輸入介面，是訊號進入PLC的橋樑，它的作用是接收主令元件、檢測元件傳來的訊號。輸入的型別有直流輸入、交流輸入、交直流輸入。

輸出單元也是PLC與被控裝置之間的連線部件，它的作用是把PLC的輸出訊號傳送給被控裝置，即將中央處理器送出的弱電訊號轉換成電平訊號，驅動被控裝置的執行元件。輸出的型別有繼電器輸出、電晶體輸出、晶閘門輸出。

PLC除上述幾部分外，根據機型的不同還有多種外部裝置，其作用是幫助程式設計、實現監控以及網路通訊。常用的外部裝置有程式設計器、印表機、盒式磁帶錄音機、計算機等。

3)特點

可靠性高。由於PLC大都採用單片微型計算機，因而整合度高，再加上相應的保護電路及自診斷功能，提高了系統的可靠性。

程式設計容易。PLC的程式設計多采用繼電器控制梯形圖及命令語句，其數量比微型機指令要少得多，除中、高檔PLC外，一般的小型PLC只有16條左右。由於梯形圖形象而簡單，因此容易掌握、使用方便，甚至不需要計算機專業知識，就可進行程式設計。

組態靈活。由於PLC採用積木式結構，使用者只需要簡單地組合，便可靈活地改變控制系統的功能和規模，因此，可適用於任何控制系統。

輸入/輸出功能模組齊全。PLC的最大優點之一，是針對不同的現場訊號(如直流或交流、開關量、數字量或模擬量、電壓或電流等)，均有相應的模板可與工業現場的器件(如按鈕、開關、感測電流變送器、電機啟動器或控制閥等)直接連線，並通過匯流排與CPU主機板連線。

安裝方便。與計算機系統相比，PLC的安裝既不需要專用機房，也不需要嚴格的遮蔽措施。使用時只需把檢測器件與執行機構和PLC的I/O介面端子正確連線，便可正常工作。

二、結論

經過上述闡述，我們可以看出：PLC實際上可以看成是微控制器的二次應用開發，但是它又有自己鮮明的特點;如果微控制器也具備PLC的這些特點的話，那麼將取代PLC;但是就目前形勢(微控制器的功能、價格、穩定性、易用性、程式設計及維護等)來看，那將是一項不可能完成，或者說期限趨向於無窮的艱鉅任務。

總之，兩者各有優勢，在IO口較少、功能塊不多的場合一般選擇用微控制器，反之多選PLC(開發週期短、成本低(大型專案相對較低)、易用性強、IO口多等原因)。