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单片机与PLC.docx
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PLC与单片机详细比较 要搞清楚单片机与PLC的异同,首先得明确什么是单片机,什么是PLC。对此,我们简要回顾一下计算机的发展历程也许有帮助,按计算机专家的原始定义,计算机系统由五大部分--即控制单元(CPU)、算术运算单元(ALU)、存储器(Memory)、输入设备(Input)、输出设备(Output)组成。早期计算机(晶体管的或集成电路的,不包括电子管的)的CU或ALU由一块甚至多块电路板组成,CU和ALU是分离的,随着集成度的提高,CU和ALU合在一块就组成了中央处理单元(CPU),接着将CPU集成到单块集成电路中就产生MPU或MCU,出现了如Intel4004、8008、8080,8085、8086、8088、Z80等MPU。此后,MPU的发展产生了两条分支,一支往高性能、高速度、大容量方向发展,典型芯片如:Intel80186、286、386、486、586、P2、P3、P4等,速度从4.7MHz到现在的3.2GHz。另一支则往多功能方向发展,将存储器(ROM、PROM、EPROM、EEPROM、FLASH ROM、SRAM等)、输入/出接口(Timer/Counter、
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单片机与 PLC
PLC 与单片机详细比较
要搞清楚单片机与
PLC
的异同,首先得明确什么是单片机,什么是
PLC。对此,我们简要回顾一下计算机的发展历程也许有帮助,按计算机专家的原始定
义,计算机系统由五大部分--即控制单元(CPU)、算术运算单元(ALU)、存储器(Memory)、输入设备(Input)、输出设备(Output)组成。早期计算
机(晶体管的或集成电路的,不包括电子管的)的
CU
或
ALU
由一块甚至多块电路板组成,CU
和
ALU
是分离的,随着集成度的提高,CU
和
ALU
合在一块就
组成了中央处理单元(CPU),接着将
CPU
集成到单块集成电路中就产生
MPU
或
MCU,出现了如
Intel4004、8008、8080,8085、8086、8088、Z80
等
MPU。此后,MPU
的发展产生了两条分支,一支往高性能、高速度、大容量方向发展,典型芯片如:Intel80186、286、386、486、586、P2、P3、P4
等,
速度从
4.7MHz
到现在的
3.2GHz。另一支则往多功能方向发展,将存储器(ROM、PROM、EPROM、EEPROM、FLASH ROM、SRAM
等)、输入/出接口
(Timer/Counter、PWM、ADC/DAC、UART、IIC、SPI、RTC、PCA、FPGA
等)全部集成在一块集成电路中而成为
SOC(System On a Chip)。依愚之
见,这就是当今广泛应用的单片计算机,简称单片机。这一分支可谓品种繁多,位宽从
8
位到
32
位,引脚数从
6
个到几百个,工作频率从几十
KHz
到几百
MHz,体系结构既有
CISC
也有
RISC,数不胜数。常用的有
MCS-51
系列、MCS-96
系列、PIC
系列、AVR
系列、ARM7/9
系列、TMS320
系列、MSP430
系列、
MOTOROLA
众多的单片机等等。
PLC
资料网
至此,我们可以将计算机核心处理器的发展划分为三个阶段:板级的
CPU、芯片级的
MPU
和
SOC。
PLC
是什幺呢?PLC
的全称是
Programmable Logic Controller(可编过程控制器),刚引入国内时,曾简称为
PC。后来,IBM-PC
获得广泛应用,PC
成了个
人电脑的代名词,才改为
PLC。PLC
还有另外的一个意思是
Power Line Carrier(电力线载波)。
PLC
是一种产品,但这种产品有点特别,在没有下载控制程序之前,它不具备任何控制功能,也就是说,没有应用程序的
PLC
是毫无用处的。PLC
实际上是
专为工业环境使用的通用控制平台,它必须进行二次开发才能完成最终控制目的,因此,它还需程序编辑/调试软件的配合。
PLC
是智能产品,它的核心控制器采用什幺方案呢?板级的
CPU
肯定是不能考虑的,MPU
也要好几块集成电路构成,以
Z80 MPU
为例,需要
Z80MPU、PIO、CTC、SIO、EPROM、SRAM
等,把这些集成电路安装在一块电路板上,这就是早期的单板计算机。这种方案体积太大,不适合现代要求。
由此可见,PLC
的核心控制器采用单片机是最合适的。
由此可得出结论:
1.PLC
是建立在单片机之上的产品,单片机是一种集成电路,两者不具有可比性。
2.单片机可以构成各种各样的应用系统,从微型、小型到中型、大型都可,PLC
是单片机应用系统的一个特例。 PLC
3.不同厂家的
PLC
有相同的工作原理,类似的功能和指标,有一定的互换性,质量有保证,编程软件正朝标准化方向迈进。这正是
PLC
获得广泛应用的基
础。而单片机应用系统则是八仙过海,各显神通,功能千差万别,质量参差不齐,学习、使用和维护都很困难。
最后,从工程的角度,谈谈
PLC
与单片机系统的选用;
1.对单项工程或重复数极少的项目,采用
PLC
方案是明智、快捷的途径,成功率高,可*性好,手尾少,但成本较高。
2.对于量大的配套项目,采用单片机系统具有成本低、效益高的优点,但这要有相当的研发力量和行业经验才能使系统稳定、可靠地运行。最好的方法是单
片机系统嵌入
PLC
的功能,这样可大大简化单片机系统的研制时间,性能得到保障,效益也就有保证。
单
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