PLC是一種為工業(yè)環(huán)境應(yīng)用而設(shè)計(jì)的數(shù)字操作電子系統(tǒng)。它使用一個(gè)可編程存儲(chǔ)器來(lái)控制各種類型的機(jī)械設(shè)備或生產(chǎn)過(guò)程，包括存儲(chǔ)邏輯操作、順序控制、定時(shí)、計(jì)數(shù)和算術(shù)操作指令。
那么在工業(yè)領(lǐng)域，應(yīng)該使用嵌入式還是可編程邏輯控制器(PLC)？
一、適用于嵌入式場(chǎng)合
如果你仔細(xì)留意，如果是量產(chǎn)的標(biāo)準(zhǔn)工業(yè)產(chǎn)品，而且里面有一些復(fù)雜的操作，通常會(huì)用到嵌入式系統(tǒng)。比如變頻器，標(biāo)準(zhǔn)工業(yè)機(jī)械手，一些專機(jī)設(shè)備等等。
有些產(chǎn)品是批量生產(chǎn)的。起初，嵌入式系統(tǒng)用于專項(xiàng)研發(fā)時(shí)，需要投入一定的財(cái)力和人力做研究、調(diào)試等工作。一旦R&D成功，初期的研發(fā)費(fèi)用將在后期的批量生產(chǎn)中直接分?jǐn)偟礁鱾€(gè)單個(gè)產(chǎn)品上，這將大大降低整個(gè)產(chǎn)品的研發(fā)分?jǐn)傎M(fèi)用。如果只是量產(chǎn)設(shè)備，應(yīng)該說(shuō)嵌入式硬件成本比PLC硬件成本便宜很多。
在很多場(chǎng)景下，使用PLC并不理想。比如有些產(chǎn)品需要大量復(fù)雜的運(yùn)算，比如變頻器中大量的電機(jī)拖動(dòng)和控制算法計(jì)算，現(xiàn)在自動(dòng)化搬運(yùn)機(jī)器人的SLAM導(dǎo)航算法等等。，而且只適合在嵌入式高性能運(yùn)算器中實(shí)現(xiàn)，PLC無(wú)法運(yùn)行如此復(fù)雜的算法。
此外，在某些情況下，PLC不能使用，如變頻器或精密的工業(yè)設(shè)備。雖然可以實(shí)現(xiàn)PLC，但是體積在哪里？需要至少一個(gè)穩(wěn)壓電源模塊、至少幾個(gè)輸入輸出模塊和至少一個(gè)通信模塊。如果把這么多東西塞進(jìn)一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的小工業(yè)設(shè)備里，外觀就不合理了。
作為標(biāo)準(zhǔn)的工業(yè)產(chǎn)品。如果只是用PLC控制，通常會(huì)有很多同類產(chǎn)品的競(jìng)爭(zhēng)者。如果是嵌入式系統(tǒng)做的，競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手相對(duì)較少。還有一個(gè)旁注，PLC做的控制系統(tǒng)很容易被復(fù)制。至少打開(kāi)控制柜可以知道你是怎么做的控制系統(tǒng)，幾個(gè)輸入輸出模塊，外面接了什么傳感器等等。嵌入式系統(tǒng)需要設(shè)計(jì)師自己設(shè)計(jì)外圍集成電路，相對(duì)來(lái)說(shuō)保護(hù)性比較強(qiáng)。
一個(gè)高附加值的工業(yè)設(shè)備，如果只是通過(guò)PLC控制來(lái)實(shí)現(xiàn)，而且競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手少的話，一定不是他們的控制系統(tǒng)和別人的區(qū)別。優(yōu)勢(shì)一定是在機(jī)械結(jié)構(gòu)，專利保護(hù)，或者對(duì)技術(shù)的理解。然而，不得不采用嵌入式系統(tǒng)的控制系統(tǒng)往往控制技術(shù)含量高，算法復(fù)雜。包含嵌入式程序的嵌入式系統(tǒng)是有價(jià)值的，也有一定的技術(shù)壁壘。
二、適用于PLC的場(chǎng)合
現(xiàn)實(shí)中，各種工業(yè)設(shè)備都要放到具體的項(xiàng)目中試用，但到了項(xiàng)目中，就大不一樣了。工業(yè)項(xiàng)目最重要的要求是什么？相信從事工控的人一定知道，那就是“穩(wěn)定”。
可以看一下，但是任何做PLC的公司肯定都沒(méi)有小公司。他們的PLC產(chǎn)品一定很受歡迎，會(huì)應(yīng)用在各個(gè)行業(yè)和領(lǐng)域。案例數(shù)不勝數(shù)。PLC可以出現(xiàn)在輸配電網(wǎng)的控制系統(tǒng)中，出現(xiàn)在自動(dòng)化立體倉(cāng)庫(kù)的堆垛機(jī)中，出現(xiàn)在石化行業(yè)的一些設(shè)備中，出現(xiàn)在鋼鐵行業(yè)的軋鋼控制系統(tǒng)中。而這個(gè)一個(gè)一個(gè)的項(xiàng)目已經(jīng)幫助其他用戶驗(yàn)證了這個(gè)PLC的穩(wěn)定性有多好。
同時(shí)PLC提升穩(wěn)定性，還專門設(shè)計(jì)了模塊。如果一個(gè)模塊出了問(wèn)題，你只需要用一個(gè)新的來(lái)替換它。系統(tǒng)可以繼續(xù)使用，更新?lián)Q代速度也很快。
試想一下，如果某公司中標(biāo)做一個(gè)工期為100天的項(xiàng)目，如果A組采用嵌入式的方法開(kāi)發(fā)控制系統(tǒng)，那么當(dāng)他們?cè)谘芯吭O(shè)計(jì)電路板的時(shí)候，采用PLC方法的B組已經(jīng)開(kāi)始把控制梯形圖寫入買來(lái)的PLC模塊中了。但是這之后不考慮是嵌入式系統(tǒng)，用什么方法控制輸出，用什么耦合電路采集現(xiàn)場(chǎng)輸入。對(duì)于PLC來(lái)說(shuō)，什么都不用做。他們需要做的就是去PLC制造商那里，根據(jù)需要選擇合適的模塊插入他們自己的機(jī)柜。
另外，如果建設(shè)周期足夠長(zhǎng)，嵌入式系統(tǒng)最終以高科技的方式開(kāi)發(fā)出來(lái)，下一個(gè)中標(biāo)項(xiàng)目會(huì)有完全不同的工藝布局，那么這個(gè)嵌入式系統(tǒng)就會(huì)以很高的姿態(tài)報(bào)廢，因?yàn)樗痪哂型ㄓ眯浴?
而且，即使開(kāi)發(fā)了嵌入式系統(tǒng)，也是第一次出這個(gè)系統(tǒng)。誰(shuí)能保證后續(xù)的系統(tǒng)不會(huì)出問(wèn)題？一旦出了問(wèn)題，怎么辦？完全更換控制系統(tǒng)？設(shè)計(jì)這個(gè)嵌入式系統(tǒng)的設(shè)計(jì)師跳槽了怎么辦？PLC只需要再買一個(gè)模塊代替之前的模塊就可以了。
三、摘要
總之，選擇PLC還是MCU要根據(jù)實(shí)際情況，而不僅僅是功能能不能實(shí)現(xiàn)。
