用單片機(jī)（MCU），還是用可編程邏輯控制器（PLC）?

01

前言

在工業(yè)領(lǐng)域用嵌入式，還是用可編程邏輯控制器（PLC）?

02

適合用嵌入式的場(chǎng)合

如果仔細(xì)留意的話，如果是批量生產(chǎn)的標(biāo)準(zhǔn)工業(yè)產(chǎn)品，并且里邊需要有一些復(fù)雜的運(yùn)算的話，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，最開始采用嵌入式系統(tǒng)來(lái)專項(xiàng)研發(fā)時(shí)，需要投入一定的財(cái)力和人力去做研究，調(diào)試等等。一旦研發(fā)成功后，期初的研發(fā)費(fèi)用會(huì)直接分?jǐn)偟胶笃谂可a(chǎn)的每個(gè)單獨(dú)產(chǎn)品中，這樣會(huì)使整個(gè)產(chǎn)品的研發(fā)分?jǐn)傎M(fèi)用極大的降低。如果只是批量生產(chǎn)設(shè)備，應(yīng)該說(shuō)嵌入式要比PLC的硬件成本便宜不少。

另外，很多場(chǎng)景中，用PLC是不理想的，比如有些產(chǎn)品里需要大量復(fù)雜的運(yùn)算，比如變頻器內(nèi)的大量的電機(jī)拖動(dòng)和控制算法的計(jì)算，再比如現(xiàn)在自動(dòng)化搬運(yùn)機(jī)器人的SLAM導(dǎo)航算法等等，也只適合在嵌入式高性能的運(yùn)算器中實(shí)現(xiàn)，PLC是無(wú)法運(yùn)算這么復(fù)雜的算法的。

再者，有些場(chǎng)合下也無(wú)法使用PLC，比如變頻器或者一個(gè)精巧的工業(yè)設(shè)備，雖然PLC能夠?qū)崿F(xiàn)，但是體積是在哪擺著呢，至少需要一個(gè)穩(wěn)壓電源模塊吧，至少需要幾個(gè)輸入輸出模塊吧，至少需要1個(gè)通訊模塊吧，這么多的東西如果塞到一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)小巧的工業(yè)設(shè)備里，外形上看著就不合理。

再來(lái)，就是一款標(biāo)準(zhǔn)的工業(yè)產(chǎn)品，如果只是PLC來(lái)控制的，那通常情況下同類產(chǎn)品的競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手非常多，如果是嵌入式系統(tǒng)做的，相對(duì)來(lái)說(shuō)，競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手要少一些。也是側(cè)面說(shuō)明，PLC做的控制系統(tǒng)很容易被復(fù)制，起碼打開控制柜就知道你是怎么做的控制系統(tǒng)的了，幾個(gè)輸入輸出模塊，外部都接到什么傳感器上等等。而嵌入式系統(tǒng)要設(shè)計(jì)人員自己設(shè)計(jì)外圍集成電路，相對(duì)而言保護(hù)性做的要好一些。

一個(gè)附加值高的工業(yè)設(shè)備，如果只是PLC控制實(shí)現(xiàn)的，如果競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手少，那一定不是他們的控制系統(tǒng)做的與別人有多大的差距，優(yōu)勢(shì)一定是在機(jī)械結(jié)構(gòu)方面，或者專利保護(hù)方面，或者對(duì)工藝了解方面。而非要采用嵌入式系統(tǒng)的控制系統(tǒng)，往往本身的控制技術(shù)含量較高，算法較為復(fù)雜，嵌入式系統(tǒng)包含內(nèi)嵌的程序就很有價(jià)值，就有一定的技術(shù)壁壘。

03

適合用PLC的場(chǎng)合

現(xiàn)實(shí)情況中的各種工業(yè)設(shè)備要投入到具體項(xiàng)目應(yīng)用中來(lái)試用，而說(shuō)到項(xiàng)目那就是千差萬(wàn)別了。做工業(yè)項(xiàng)目最重要的是什么要求，相信搞工控的人一定知道，那就是“穩(wěn)定”。

大家可以看看，但凡是做PLC的公司，肯定都沒有小公司，他們的PLC產(chǎn)品一定是非常暢銷的，而且在各個(gè)行業(yè)各個(gè)領(lǐng)域都會(huì)被應(yīng)用到，案例無(wú)計(jì)其數(shù)，PLC可以出現(xiàn)在輸變電配電網(wǎng)路控制系統(tǒng)中，可以出現(xiàn)自動(dòng)立體倉(cāng)庫(kù)的堆垛機(jī)里，可以出現(xiàn)在石化行業(yè)的某個(gè)設(shè)備里，也可以出現(xiàn)在鋼鐵行業(yè)里 的軋鋼控制系統(tǒng)里。而這一個(gè)個(gè)的項(xiàng)目就已經(jīng)幫助其他的用戶驗(yàn)證過(guò)了這個(gè)PLC的穩(wěn)定性有多好 。

同時(shí)PLC促進(jìn)穩(wěn)定性，也專門設(shè)計(jì)了一個(gè)個(gè)模塊，某個(gè)模塊出了問(wèn)題，只需要換個(gè)新的就可以，系統(tǒng)可以繼續(xù)試用。更換速度也非常快。

試想一下，如果某個(gè)公司中標(biāo)了要做一個(gè)項(xiàng)目，工期是100天，如果A組采用嵌入式的方式來(lái)開發(fā)控制系統(tǒng)的話，那他們?cè)谘芯吭O(shè)計(jì)畫電路板的時(shí)候，采用PLC方式的B組已經(jīng)開始往買回來(lái)的PLC模塊里寫控制梯形圖了。而這還沒算做嵌入式系統(tǒng)后，采用干什么方式去控制輸出和通過(guò)什么耦合電路去采集現(xiàn)場(chǎng)的輸入，而這些對(duì)于PLC來(lái)說(shuō)，什么都不需要做，他們需要做的只是到PLC廠家那里根據(jù)需要選擇適合的模塊插入到自己的柜子里就可以了。

另外，如果工期足夠長(zhǎng)，用嵌入式系統(tǒng)終于以高科技的姿態(tài)開發(fā)出來(lái)，下次再中標(biāo)項(xiàng)目是完全不一樣的工藝布置了，那這次的嵌入式系統(tǒng)也要高姿態(tài)的作廢了，因?yàn)闆]有通用性。

再者即使嵌入式系統(tǒng)開發(fā)出來(lái)了，那這個(gè)系統(tǒng)是第一次問(wèn)世，在之后的系統(tǒng)里誰(shuí)能保證不出問(wèn)題。一旦出了問(wèn)題怎么弄，把控制系統(tǒng)徹底換掉？如果設(shè)計(jì)這個(gè)嵌入系統(tǒng)的設(shè)計(jì)人員已經(jīng)換工作了，那又該怎么辦？而以上說(shuō)的PLC只需要做的的是再買一個(gè)模塊替換掉之前的。

04

END

總之，采用PLC還是單片機(jī)，要根據(jù)實(shí)際情況選擇，不能光看功能能不能實(shí)現(xiàn)。

本文轉(zhuǎn)載自知乎，作者：King

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