마이크로 컨트롤러와 PLC의 차이점은 무엇입니까

차이점: 1. 마이크로컨트롤러의 개발 비용은 낮지만 개발이 까다롭고, PLC의 개발 비용은 높지만 개발 주기가 짧고 결과가 빠르며 신뢰성이 높습니다. 2. PLC는 어느 정도의 호환성과 품질 보장을 갖추고 있으며 프로그래밍 소프트웨어는 표준화를 향해 나아가고 있는 반면, 마이크로 컨트롤러 응용 시스템은 기능이 다양하고 품질이 고르지 않아 학습, 사용 및 유지 관리가 어렵습니다. 3. 마이크로 컨트롤러의 프로그래밍 언어는 C 또는 어셈블리 언어이거나 자체 프로그래밍 언어가 사용됩니다. PLC에는 래더 다이어그램 언어, 명령 목록 언어, 기능 모듈 다이어그램 언어 및 구조화된 텍스트와 같은 프로그래밍 언어가 많이 있습니다. 언어.

이 튜토리얼의 운영 환경: Windows 7 시스템, Dell G3 컴퓨터.

Single-chip 마이크로컴퓨터는 이름에서 알 수 있듯이 하나의 칩에 통합된 컴퓨터 시스템입니다. 단일 칩 마이크로컨트롤러(영어: MCU)라고도 하며 컴퓨터의 모든 기능을 갖추고 있습니다. PLC는 Programmable Logic Controller의 영어 약어로, PLC는 디지털 연산을 위한 전자 시스템으로 산업 제어에 널리 사용됩니다. 그렇다면 둘 사이의 차이점은 무엇입니까? 아래를 살펴보겠습니다.

PLC

PLC(Programmable Logic Controller)는 프로그래밍 가능한 논리 컨트롤러로, 산업 생산에서 디지털 작업을 위해 설계된 전자 장치로, 내부적으로 프로그램을 저장하고 다음과 같은 사용자 중심 명령을 실행합니다. 논리 연산, 시퀀스 제어, 타이밍, 계산 및 산술 연산을 수행하고 디지털 또는 아날로그 입력/출력을 통해 다양한 유형의 기계 또는 생산 프로세스를 제어합니다. 산업제어의 핵심부분입니다.

PLC

MCU

MCU(마이크로컨트롤러)는 중앙처리장치 CPU, 랜덤 액세스 메모리 RAM, 읽기 전용 메모리 ROM, 다양한 I/O 포트, 인터럽트 시스템, 타이머/카운터 및 기타 기능(디스플레이 드라이버 회로, 펄스 폭 변조 회로, 아날로그 멀티플렉서, A/D 변환기 및 기타 회로 포함)이 하나의 실리콘 칩에 통합되어 있습니다. 다양한 분야에서 널리 사용되는 완전한 마이크로컴퓨터 시스템.

휴대폰, 자동차 전자제품, 산업용 스테퍼 모터, 로봇 팔 제어 장치 등 마이크로컨트롤러를 모두 볼 수 있습니다. 단일 칩 마이크로컴퓨터의 특징은 프로그래밍과 유지 관리가 상대적으로 복잡하다는 것입니다. 프로그래밍에는 비용이 저렴하고 I/O 인터페이스가 상대적으로 제한되어 있습니다.

MCU

MCU와 PLC의 차이점

1. PLC는 프로그래밍 가능한 통합 칩인 MCU를 기반으로 하는 제품입니다.

2. PLC는 열악한 산업 환경에 더 적합하며 상대적으로 안정적이지만 마이크로 컨트롤러의 작업 환경은 더 높습니다.

3. 가격이 다릅니다. 단일 칩 마이크로컴퓨터의 개발 비용은 단일 칩 마이크로컴퓨터 한 대당 수십~수십 위안 정도로 저렴하지만 개발이 번거롭다. PLC의 가격은 수백, 수천, 수만 달러에 달하지만 개발주기가 짧고 결과가 빠르며 신뢰성이 높습니다.

4. PLC는 어느 정도 호환성이 있고 품질이 보장되며 프로그래밍 소프트웨어는 표준화를 향해 나아가고 있습니다. 그러나 단일 칩 마이크로컴퓨터 응용 시스템의 기능은 매우 다양하고 품질이 고르지 않아 학습, 사용 및 유지 관리가 어렵습니다.

5. 마이크로 컨트롤러의 프로그래밍 언어는 C 언어 또는 어셈블리 언어이거나 자체 프로그래밍 언어(예: 51 마이크로 컨트롤러의 ASM 언어)입니다. PLC의 프로그래밍 언어에는 LD(래더 다이어그램 언어), IL(명령 목록 언어), FBD(펑션 블록 다이어그램 언어), SFC(순차 함수 흐름도 언어) 및 ST(구조적 텍스트 언어)가 포함됩니다.

6. PLC는 단일 칩 마이크로컴퓨터로 구성된 비교적 성숙한 제어 시스템으로, 디버깅이 완료되고 강력한 다양성을 갖춘 성숙하고 안정적인 단일 칩 마이크로컴퓨터 응용 시스템의 제품입니다. 마이크로컨트롤러는 다양한 애플리케이션 시스템을 구성할 수 있으며 더 넓은 범위의 용도를 가질 수 있습니다. "단일 칩 마이크로컴퓨터"에 관한 한, 이는 단지 집적 회로일 뿐이며 사용하기 전에 다른 구성 요소 및 소프트웨어와 결합하여 시스템을 형성해야 합니다.

7. 대규모 지원 프로젝트의 경우 단일 칩 마이크로컴퓨터 시스템을 사용하면 비용이 저렴하고 효율성이 높다는 장점이 있지만 시스템을 안정적이고 안정적으로 작동하려면 상당한 R&D 역량과 업계 경험이 필요합니다. 가장 좋은 방법은 PLC의 기능을 단일 칩 컴퓨터 시스템에 내장하는 것입니다. 이는 단일 칩 컴퓨터 시스템의 개발 시간을 크게 단순화하고 성능을 보장하며 이점을 보장할 수 있습니다.

PLC의 특징

PLC는 컴퓨터 언어 대신 프로그래밍에 유리한 래더 다이어그램을 널리 사용합니다. 래더 다이어그램은 어셈블리 및 기타 계산기 언어와 마찬가지로 프로그래밍 언어로 생각할 수 있지만 사용 범위가 다릅니다. 그리고 일반적인 접근 방식은 PLC 소프트웨어가 래더 다이어그램을 C 또는 어셈블리 언어(PLC에서 사용하는 CPU에 의해 결정됨)로 변환한 다음 어셈블리 또는 C 컴파일 시스템을 사용하여 기계어 코드로 컴파일하는 것입니다. PLC는 기계어 코드만 실행하며 래더 다이어그램은 사용자가 이를 더 쉽게 사용할 수 있도록 해줍니다.

언급한 대로 MCS-51 마이크로컨트롤러는 PLC 생산에도 사용할 수 있지만 8비트 CPU는 대량 계산(부동 소수점 계산 포함), 임베디드 시스템(현재 UCOS도 가능)과 같은 일부 고급 애플리케이션에 사용됩니다. MCS-51) 등에 이식했지만 원하는 작업을 조금 수행할 수 없습니다. 그러나 DSP를 추가하면 이미 일반 요구 사항을 충족할 수 있으며 래더 다이어그램 프로그래밍도 사용할 수 있습니다. 래더 다이어그램을 C51로 변환한 다음 KEIL의 C51을 사용하여 컴파일할 수 있습니다. 서로 다른 PLC 모델이 서로 다른 CPU를 사용한다는 사실을 찾는 것은 어렵지 않습니다. 실제로 이는 PLC가 기성 마이크로 컨트롤러 시스템 세트임을 보여줍니다.

이렇게 보면 PLC는 사실 신비롭지 않습니다. 많은 PLC는 매우 간단할 뿐만 아니라 내부 CPU에는 일반 마이크로컨트롤러와는 다른 기능도 있습니다. 일반적으로 PLC는 외부 세계와 통신하기 위해 1개 또는 2개의 직렬 채널이 있는 16비트 또는 32비트 CPU를 사용합니다. 신뢰성을 향상하려면 문제를 해결하기 위해 감시 타이머만 추가하면 됩니다.

또한, PLC의 핵심 기술은 래더 언어를 해석할 수 있는 프로그램과 보조 통신 프로그램이 내부적으로 견고하다는 점입니다. 래더 언어 해석기의 효율성이 PLC의 성능을 결정하고, 통신 프로그램이 성능을 결정합니다. PLC와 외부 세계 간의 정보 교환이 어렵습니다. 간단한 응용의 경우 일반적으로 외부 세계와 정보 교환 없이 독립적인 컨트롤러로 작동합니다. 내부적으로 래더 다이어그램 언어를 해석할 수 있는 프로그램만 있으면 됩니다.

사실 PLC 설계의 주요 업무는 래더 다이어그램 언어를 해석하는 프로그램을 개발하는 것입니다. 오늘날의 마이크로컨트롤러는 PLC를 완전히 대체할 수 있습니다. 이전의 단일 칩 마이크로컴퓨터는 약한 안정성과 전자기 간섭 방지 능력으로 인해 PLC와 비교할 수 없습니다. 이제 단일 칩 마이크로컴퓨터는 높은 안정성과 강력한 간섭 방지 능력을 달성했으며 일부 분야에서 대체되었습니다.

마이크로컨트롤러가 PLC를 대체할 수 있나요?

어떤 사람들은 이것이 잘못된 질문이라고 말합니다. 마이크로 컨트롤러는 구성 요소이고 PLC는 구성 요소와 거대한 소프트웨어로 구성된 시스템입니다. 이 점에서 둘 사이에는 비교할 수 없습니다. 즉, 대부분의 PLC 제어 칩은 실제로 마이크로 컨트롤러입니다. , PLC는 단일 칩 마이크로컴퓨터의 2차 개발로 간주될 수 있습니다. 산업 보호 수준만으로는 마이크로 컨트롤러의 안정성과 신뢰성이 PLC 등 IP67 제품과 비교할 수 없습니다. (IP는 표시된 문자, 첫 번째 표시된 숫자는 접점 보호 및 이물질 보호 수준을 나타내고 두 번째 표시된 숫자는 방수 보호 수준). 또한 열악한 산업 환경에도 대응할 수 있는 제품인 PLC용 이중화 시스템도 개발됐다.

I/O 기능

마이크로 컨트롤러의 I/O 포인트는 정말 제한되어 있는데 PLC는 어떨까요? 다양한 필드 신호의 경우 산업용 필드 장치(예: 버튼, 스위치, 감지 전류 송신기, 모터 스타터 또는 제어 밸브 등)에 직접 연결하고 다음을 통해 CPU 마더보드에 연결할 수 있는 해당 I/O 포인트가 있습니다. 버스.연결. 업계의 거의 모든 생산 라인에는 수백 또는 수천 개의 I/O 포인트가 있으며 이는 마이크로 컨트롤러와 완전히 비교할 수 없습니다.

개발 주기

PLC에는 200개 이상의 브랜드가 있습니다. 거의 모든 브랜드에는 서로 다른 프로그래밍 소프트웨어가 있으며, 전기 엔지니어에게 더 쉽고 더 쉽게 서비스를 제공할 수 있도록 프로그래밍 소프트웨어를 지속적으로 개선하고 있습니다. 더욱 사용자 친화적이며 PID 모듈, 모션 제어 모듈 등과 같이 원하는 대로 호출할 수 있으므로 엔지니어의 개발 부담이 크게 줄어들고 개발 주기가 단축됩니다.

마이크로 컨트롤러를 구현하는 방법은 무엇입니까? 사용할 기성 모듈이 없으면 개발만 하면 됩니다. 그러면 비표준 자동화 장비를 작업해 본 엔지니어는 구축 시간이 부족하다는 문제에 직면하게 됩니다. 고도로 통합되고 모듈화된 제품인 PLC는 백지와 같은 단일 칩 마이크로컴퓨터는 물론이고 장비의 요구 사항을 충족하기 위한 개발 주기가 매우 제한되어 있습니다.

통신 거리

대부분의 조립 라인은 이제 여러 지역에 걸쳐 통합되고 모니터링되어야 합니다. 사용되는 통신 방법은 대부분 이더넷과 중계기 또는 직접 민간 광대역 광섬유가 될 가능성이 높습니다. 하나는 Microsoft의 IE 브라우저입니다. 물론 PLC에는 RJ-45 인터페이스가 있습니다. 본체에 RJ-45가 없더라도 마이크로 컨트롤러가 장착된 PCB 보드를 추가할 수 있습니다. 이 인터페이스를 사용하고 이더넷 통신을 개발하시겠습니까? 개발은 얼마나 걸리나요?

프로그래밍 언어

이것은 마이크로 컨트롤러의 장점이자 단점입니다. 위에서 언급했듯이 200개 이상의 PLC 브랜드와 더 많은 프로그래밍 소프트웨어가 있습니다. 대부분의 PLC의 프로그래밍 언어는 유사하지만 다른 브랜드의 PLC와 접촉할 때마다 전기 엔지니어는 배워야 합니다. PLC의 하드웨어 매개변수, 소프트 구성 요소, 프로그래밍 소프트웨어 및 기타 측면을 처음부터 배워야 쉽게 사용할 수 있습니다. 마이크로 컨트롤러의 프로그래밍 언어는 모든 마이크로 컨트롤러에 공통되는 C 언어 또는 어셈블리 언어입니다. 즉, C 언어나 어셈블리 언어를 배우면 모든 마이크로컨트롤러를 사용하여 원하는 기능을 개발할 수 있습니다(관련 전기 및 전자 기초가 있는 경우).

하지만 전기 엔지니어는 전자 엔지니어가 아닙니다. 마이크로 컨트롤러가 공작 기계를 제어하기 위해 릴레이를 구동하는 방법을 고려하는 것만이 아닙니다. 일부 전기 엔지니어는 C 언어 및 어셈블리와 같은 MCU 개발 언어도 모릅니다. 언어. 최근에는 IEC-61131-3 표준이 추진되면서 C 언어와 유사한 ST 언어, 회로도와 유사한 CFC 언어 등 다양한 프로그래밍 언어를 지원하는 PLC가 점점 더 많아지고 있습니다. 이 편리한 기능은 기존 마이크로 컨트롤러 개발 환경에서는 달성하기가 실제로 불가능합니다.

산업 제어 분야에서는 PLC가 절대 우위를 차지하고 있습니다. 현재 상황(단일 칩 마이크로컴퓨터의 기능, 안정성, 사용 용이성, 프로그래밍 및 유지 관리 등)으로 볼 때 단일 칩 마이크로 컴퓨터로는 불가능할 것입니다. PLC를 교체해야 하거나 기한이 다가오고 있습니다. 끝없이 어려운 작업입니다.

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