單晶片和plc的差別是什麼

區別：1.單晶片開發成本低，但開發起來麻煩；而PLC的開發成本高，但開發週期短、見效快、可靠性高。 2.PLC有一定的互換性，品質有保證，程式軟體正朝標準化方向邁進；而單晶片應用系統則是功能千差萬別，品質參差不齊，學習、使用和維護都很困難。 3.單晶片的程式語言是C或組合語言，也採用自帶的程式語言；PLC的程式語言有多種，例如梯形圖語言、指令表語言、功能模組圖語言、結構化文字語言。

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單晶片顧名思義整合在一個晶片內的電腦系統，又叫單晶片微控制器，英文：mcu，具有電腦的全部功能。 PLC是英文Programmable Logic Controller的簡稱，翻譯過來就是可程式邏輯控制器，PLC是一種數位運算操作的電子系統，廣泛應用於工業控制。那麼這兩者有什麼差別呢？下面一起來看看。

PLC

PLC (Programmable Logic Controller) 是一個可程式邏輯控制器，專為工業生產設計的一種數位運算操作的電子裝置，它採用一類可程式化的記憶體，用於其內部儲存程式、執行邏輯運算、順序控制、定時、計數與算術操作等面向使用者的指令，並透過數位或類比式輸入/輸出控制各種類型的機械或生產過程。是工業控制的核心部分。

PLC

單晶片

單晶片（Microcontrollers）是一種積體電路晶片，是採用超大規模積體電路技術將具備資料處理能力的中央處理器CPU、隨機記憶體RAM、唯讀記憶體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、脈寬調變電路、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電腦系統，在各個領域廣泛應用。

諸如手機、汽車電子、工業上的步進馬達、機器手臂的控制等，都可見到單晶片的身影。單晶片的特點是程式設計、維護相對複雜，程式設計方式常用C語言或組合語言，成本較低，I/O介面相對有限。

單晶片

單晶片和plc的區別

1、PLC是建立在單晶片之上的產品，單晶片是一種可編程的整合晶片。

2、PLC更適合在工業惡劣環境下使用，使用較穩定；而單晶片的工作環境則較高一些。

3、價格不同。單晶片開發成本低，一個單晶片十幾塊到幾十塊，但開發起來很麻煩。 PLC 的價格幾百，幾千，幾萬，但是開發週期短、見效快、可靠性高 。

4、PLC有有一定的互換性，品質有保證，程式軟體正朝標準化方向邁進。而單晶片應用系統則是功能千差萬別，品質參差不齊，學習、使用和維護都很困難。

5、單晶片的程式語言是C語言或組合語言，也採用自帶的程式語言(如51單晶片的ASM語言)。 PLC的程式語言有：梯形圖語言(LD)、指令表語言(IL)、功能模組圖語言(FBD)、順序功能流程圖語言(SFC)、結構化文字語言(ST)。

6、PLC是應用單晶片所成的比較成熟的控制系統，是已經調試成熟穩定的單晶片應用系統的產品，有較強的通用性。而單晶片可以構成各種不同的應用系統，使用範圍更廣。單就「單晶片」而言，它只是一種積體電路，還必須與其它元件及軟體構成系統才能應用。

7、於量大的配套項目，採用單晶片系統具有成本低、效益高的優點，但這要有相當的研發力量和產業經驗才能使系統穩定、可靠地運作。最好的方法是單晶片系統嵌入PLC的功能，這樣可大幅簡化單晶片系統的研發時間，性能得到保障，效益也有保證。

PLC的特點

PLC廣泛使用梯形圖取代電腦語言，對程式設計有一定的優勢。你可以把梯形圖理解成是跟彙編等計算器語言一樣，是一種程式語言，只是使用範圍不同。而且通常做法是由PLC軟體把你的梯形圖轉換成C或組合語言（由PLC所使用的CPU決定），然後利用組譯或C編譯系統編譯成機器碼。 PLC運作的只是機器碼而已，梯形圖只是讓使用者更容易使用而已。

如所說，MCS-51單晶片也可以用於PLC製作，只是8位元CPU在一些高階應用如：大量運算（包括浮點運算）、嵌入式系統（現在UCOS也能移植到MCS-51 ）等，有些力不從心而已。不過加上DSP就已經能滿足一般要求了，而且同樣使用梯形圖編程，我們可把梯形圖轉換為C51再利用KEIL的C51進行編譯。不難發現不同型號的PLC會選用不同的CPU，其實也說明PLC就是一組已經做好的單晶片系統。

這樣一看PLC其實並不神秘，不少PLC是很簡單的，其內部的CPU除了速度快之外，其他功能還不如普通的單晶片。通常PLC採用16位或32位的CPU，帶1或2個的串列通道與外界通訊，內部有一個定時器即可，若要提高可靠性再加一個看家狗定時器問題就解決了。

另外，PLC的關鍵技術在於其內部固化了一個能解釋梯形圖語言的程序及輔助通訊程序，梯形圖語言的解釋程序的效率決定了PLC的性能，通訊程序決定了PLC與外界交換資訊的難易。對於簡單的應用，通常以獨立控制器的方式運作，不需與外界交換訊息，只需內部固化有能解釋梯形圖語言的程式即可。

實際上，設計PLC的主要工作就是發展出解釋梯形圖語言的程式。現在的單晶片完全可以取代PLC。以前的單晶片由於穩定性和抗電磁幹擾能力比較的弱和PLC是沒有辦法相比的，現在的單片機已經做到了高穩定性和很強的抗干擾能力在某些領域已經實現了替換。

單晶片可以取代PLC嗎？

有人說這是個偽問題，單晶片是元件，PLC是由元件以及龐大的軟體構成的系統，兩者在這一方面沒有可比性—— 大多PLC的控制晶片其實就是單晶片，也就是說可以將PLC看成是單晶片的二次開發。單論工業防護等級，單晶片的穩定性和可靠性能根本比不了PLC這種IP67類的產品（ IP為標記字母，第一標記數字表示接觸保護和外來物保護等級，第二標記數字表示防水保護等級）。而且就PLC這種能應付工業惡劣環境的產品還開發出一套冗餘系統。

I/O功能

單晶片的I/O點實在有限，而反觀PLC呢？針對不同的現場訊號，均有對應的I/O點可與工業現場的裝置(如按鈕、開關、感測電流變送器、馬達啟動器或控制閥等)直接連接，並透過匯流排與CPU主機板連接。工業裡幾乎任一條生產線，都有上百甚至上千I/O點，就這點單晶片完全無法比擬。

開發週期

PLC的品牌多達200多種，幾乎每個品牌都有不同程式設計軟體，而且都在不斷完善自己的程式軟體，使之能夠越來越簡單的服務於電氣工程師，而各種程式區塊也是越來越方便人性化的任意去調用，例如PID模組、運動控制模組等，大大減輕了工程師的開發壓力也縮短了開發週期。

那單晶片要如何實現？沒有現成的模組使用，那就只能開發，那麼做過非標自動化設備的工程師都會遇到工期不足問題。 PLC這種高度整合化模組化的產品在達到滿足設備所需的開發週期，在工期面前也是抓襟見肘，更不用說如同白紙一張的單晶片。

通訊距離

現在大多數管線是要跨區域整合與監視的，所用的通訊方式多為乙太網路加中繼器，或是直接走民用寬頻光纖，所用的東西到最後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也可以配備以太網模組，可單片機搭載的PCB板能加上這個介面然後開發出乙太網路通訊嗎？開發需要多久？

程式語言

這點對單晶片來講是一個優勢，同時也是一個劣勢。上面提到PLC的品牌有兩百多種，程式軟體更多，儘管大多數PLC的程式語言都大同小異，但是每接觸一款不同品牌的PLC，電機工程師就要從PLC的硬體參數、軟元件、程式軟體等等各方面從頭​​了解一次才能使用的得心應手。而單晶片的程式語言用的是C語言或組合語言，這對任何單晶片都是通用的。換句話說，學會C語言或組合語言，便可以應用任何單晶片開發想要的功能（前提是要有相關的電工電子學基礎）。

但話又說回來，電氣工程師不是電子工程師，他們的工作不是單單考慮單片機如何驅動繼電器來控制機床的，甚至有的電氣工程師都不會C語言、彙編語言之類的MCU開發語言。近年來，IEC-61131-3標準的推廣，越來越多的PLC支援多種程式語言，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單晶片開發環境真的無法實現。

在工業控制領域，PLC佔據絕對優勢，就目前情勢（單晶片的功能、穩定性、易用性、編程及維護等）來看，單晶片取代PLC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。

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