20世紀(jì)90年代初中期流行的IPC(Industrial PC)控制系統(tǒng)和采集監(jiān)控管理系統(tǒng)(SCA-DA,Supervision Control and Data Acquisition)現(xiàn)在使用的不是很多了,但它在那個(gè)特定的時(shí)期內(nèi)起到了非常重要的作用。過去PLC處理過程控制任務(wù)的性價(jià)比較低,而FCS(Fieldbus Control System)又處于使用的初級(jí)階段,在小型的過程控制系統(tǒng)中,使用DCS確實(shí)是大馬拉小車,這使基于IPC十ISA/PCI總線 Windows/NT技術(shù)的控制系統(tǒng)得到了廣泛的應(yīng)用。今天嵌入式的IPC已和原來的IPC有了天壤之別,它們已走人到了PAC時(shí)代?；诂F(xiàn)場總線技術(shù)、PLC技術(shù)和開放式結(jié)構(gòu)的IPC在今天也有相當(dāng)大的應(yīng)用市場。

  和傳統(tǒng)的IPC控制系統(tǒng)相比，由于PLC的硬件系統(tǒng)和軟件系統(tǒng)都采取了許多抗干擾措施,所以其抗干擾能力比IPC控制系統(tǒng)強(qiáng);梯形圖編程語言也遠(yuǎn)比IPC的高級(jí)語言和匯編語言簡單;操作更簡單和方便。

  與單片機(jī)控制系統(tǒng)的區(qū)別

  PLC控制系統(tǒng)和單片機(jī)控制系統(tǒng)在不少方面有較大的區(qū)別,是兩個(gè)完全不同的概念。因?yàn)橐话阍盒５碾婎悓I(yè)都開設(shè)PLC和單片機(jī)的課程,所以這也是學(xué)生們經(jīng)常問及的一個(gè)問題,在這里可從以下幾個(gè)方面進(jìn)行一下分析。

  1.本質(zhì)區(qū)別

  單片機(jī)控制系統(tǒng)是基于芯片級(jí)的系統(tǒng)，而PLC控制系統(tǒng)是基于板級(jí)或模塊級(jí)的系統(tǒng)。其實(shí)PLC本身就是一個(gè)單片機(jī)系統(tǒng),它是已經(jīng)開發(fā)好的單片機(jī)產(chǎn)品。開發(fā)單片機(jī)控制系統(tǒng)屬于底層開發(fā),而設(shè)計(jì)PLC控制系統(tǒng)是在成品的單片機(jī)控制系統(tǒng)上進(jìn)行的二次開發(fā)。

  2.使用場合

  單片機(jī)控制系統(tǒng)適合于在家電產(chǎn)品(如冰箱、空調(diào)、洗衣機(jī)、吸塵器等)、智能化的儀器儀表、玩具和批量生產(chǎn)的控制器產(chǎn)品等場合使用。

  PLC控制系統(tǒng)適合在單機(jī)電氣控制系統(tǒng)、工業(yè)控制領(lǐng)域的制造業(yè)自動(dòng)化和過程控制中使用。

  3.使用過程

  設(shè)計(jì)開發(fā)一個(gè)單片機(jī)控制系統(tǒng)，需要先設(shè)計(jì)硬件系統(tǒng),畫硬件電路圖,制作印刷電路板,購置各種所需的電子元器件,焊接電路板,進(jìn)行硬件調(diào)試,進(jìn)行抗干擾設(shè)計(jì)和測(cè)試等大量的工作;需要使用專門的開發(fā)裝置和低級(jí)編程語言編制控制程序,進(jìn)行系統(tǒng)聯(lián)調(diào)。

  設(shè)計(jì)開發(fā)一個(gè)PLC控制系統(tǒng),需要設(shè)計(jì)硬件系統(tǒng),購置PLC和相關(guān)模塊,進(jìn)行外圍電氣電路設(shè)計(jì)和連接，不必操心PLC內(nèi)部的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)(單片機(jī)系統(tǒng))是否可靠和它們的抗干擾能力,這些工作廠家已為用戶做好,所以硬件工作量不大。軟件設(shè)計(jì)使用工業(yè)編程語言,相對(duì)來說比較簡單。進(jìn)行系統(tǒng)調(diào)試時(shí),因?yàn)橛泻芎玫墓こ坦ぞ?軟件和計(jì)算機(jī))幫助,所以也非常容易。

  4.使用成本

  因?yàn)槭褂玫膱龊虾蛯?duì)象完全不同,所以這兩者之間的成本沒有可比性。但如果硬要對(duì)同樣的工業(yè)控制項(xiàng)目(僅限于小型系統(tǒng)或裝置)使用這兩種系統(tǒng)進(jìn)行一個(gè)比較時(shí)，可以得出如下結(jié)論:

  從使用的元器件總成本看,PLC控制系統(tǒng)要比完成同樣任務(wù)的單片機(jī)控制系統(tǒng)成本要高很多;

  如果這樣的項(xiàng)目就有一個(gè)或不多的兒個(gè),則使用PLC控制系統(tǒng)其成本不一定比使用單片機(jī)系統(tǒng)高,因?yàn)樵O(shè)計(jì)單片機(jī)控制系統(tǒng)要進(jìn)行反復(fù)的硬件設(shè)計(jì)、制板、調(diào)試,其硬件成本也不低，因而其工作量成本非常高。做好的系統(tǒng)其可靠性(和大公司的PLC產(chǎn)品相比)也不一定能保證,所以日后的維護(hù)成本也會(huì)相應(yīng)提高。

  如果這樣的控制系統(tǒng)是一個(gè)有批量的任務(wù),即做一大批,這時(shí)使用單片機(jī)進(jìn)行控制系統(tǒng)開發(fā)是比較合適的。

  但是,在工業(yè)控制項(xiàng)目中,絕大部分場合還是使用PLC控制系統(tǒng)為好。

  5.學(xué)習(xí)的難易程度

  學(xué)習(xí)單片機(jī)要學(xué)習(xí)的知識(shí)很多。首先是必須具備較好的電子技術(shù)基礎(chǔ)和計(jì)算機(jī)控制基礎(chǔ)及接口技術(shù)知識(shí),要學(xué)習(xí)印刷電路板設(shè)計(jì)及制作,要學(xué)習(xí)匯編語言編程和調(diào)試,還需要對(duì)底層的硬件和軟件的配合有足夠的了解。

  學(xué)習(xí)PLC要具備傳統(tǒng)的電氣控制技術(shù)知識(shí),需要學(xué)習(xí)PLC的工作原理,對(duì)其硬件系統(tǒng)組成及使用有一定了解,要學(xué)習(xí)以梯形圖為主的工業(yè)編程語言。

  如果從同一個(gè)起跑線出發(fā),不論從硬件還是從軟件方面的學(xué)習(xí)看,單片機(jī)遠(yuǎn)比PLC需要的知識(shí)多,學(xué)習(xí)的內(nèi)容也多,難度也大。

  6.就業(yè)方向

  在一些智能儀器儀表廠、開發(fā)智能控制器和智能裝置的公司、進(jìn)行控制產(chǎn)品底層開發(fā)的公司等單位,對(duì)單片機(jī)(或嵌人式系統(tǒng)、DSP等)方面的技術(shù)人才有較大的需求;在一般的廠礦企業(yè)、制造業(yè)生產(chǎn)流水線、流程工業(yè)、自動(dòng)化系統(tǒng)集成公司等單位,對(duì)PLC(或DCS、FCS等)方面的人才有較大需求。