PLC与单片机技术选用的有效策略分析
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作者:蒋双燕
【摘要】 单机片和PLC都是控制系统，他们有着相同之处，也有着不同之处。对于在设计的控制系统中如何选择这两种控制系统，需要对两种控制系统的性能了解，采用实际设计情况分析来使用单机片和PLC控制系统。本文在阐述时主要是根据PLC与单片机的异同，使用工程控制系统案例设计来分析如何选择PLC与单片机。
【关键词】 PLC 单片机 选择策略
一、前言
单片机是微型计算机的一种，可以使用在很多的控制设计中，而且有着价格低廉和选择种类多的优点;使用PLC主要是一种可编程控制器，这种系统的使用需要两个方面相结合，一个是硬件，另一个是软件，只要这两者相结合情况下才能够实现控制。使用的优点是设计简单，初学者容易上手。
二、PLC与单片机的异同
2.1从结构上分析
1.单片机。单片机在书面称谓中叫做单片微型计算机，从这个名称中可以看出，单片机其实是在形状上小，功能齐全的微型计算机[1]。单片机内部的结构和其它对计算机有着很多相同之处，主要组成部分有着以下方面的内容：中央处理单元、输出设备、输入设备、储存器、运算单元和控制单元组成。2. PLC。PLC只是英文名称的简写，这种控制系统的汉语全称是可编程控制器。在可编程控制器中还有着一个其它名称，叫做电力线载波。在可编程控制器的硬件组成部分主要有着以下方面，一个是芯片，另一个是储存器，最后一个是控制接口。从硬件结构来分析，可编程控制器和单片机基本上相同。在使用的可编程控制器中除了使用硬件以外，还必须要有相应的软件在支撑，可以这样讲在可编程控制器中，如果只是对硬件组合没有软件的支持下，可编程控制器没有任何的控制功能。要想完成可编程控制器的控制功能，还需要配合相应的软件，在软件配置完成以后还需要对软件调试，才可以完成控制功能。在可编程控制器中这种产品是一种智能产品，因此在核心的控制部位可以采用单机片。
2.2从编程内部分析
可编程控制器的程序关键在于内部有一个理解程序，这个理解程序主要是对梯形图语言理解，可编程控制器内部除了有一个理解程序以外，还有着一个和外界交换信息程序。在使用可编程控制器实现控制目的中，如果是一些简单的运用，一般情况下都是采用独立的控制器在完成运作，这种控制系统是没有和外界交换信息功能，只是在内部有着一个能够理解梯形图的程序。其实在对可编程控制器研究过程中，主要研究的对象是开发出能够理解梯形图的语言程序。
在平常使用的单机片51系列，这种系列也是可以用来制作可编程控制器，正是有着这种互通功能，在我国的市场上才能够买到廉价的可编程控制器，而且这种廉价可编程控制器中，如果是使用8位芯片，使该性能更加强大。
三、工程设计中对PLC和单机片的选择
3.1 PLC和单机片特点
单机片特点：在使用的单机片有着以下方面特点，性价比高、低电压、可选择型号多、体积小、低功耗、扩展性能好、可控制性能强、集成度高等特点。
可编程控制器特点：开发成功率高、设计容易、抗干扰能力强、开发周期短、容易安装、编程简单、可靠性高等特点。
3.2具体控制实例分析
根据设计要求，同样使用单机片方案和可编程控制器方案，使用两种方案来分析两者区别。
设计要求：需要对8个指示灯设计，设计中控制要求是，在使用XO接通过程中，要求全部指示灯亮;如果是使用X1接通时，要求是在奇数位置的灯亮;同样在使用X2接通过程中，偶数灯要求全亮;还有一个要求是在X3接通时，所有指示灯熄灭。
方案1：使用单机片设计硬件电路;方案2：使用可編程控制器设计方案。在上面的两个方案中，使用单机片设计方案不管是在对硬件方面的设计，还是对软件设计，这两个方面的都比使用可编程控制器设计复杂。在使用的单机片设计时，需要考虑I/Q的设置，数值之间的传递，以及控制关联性，这些都需要花费大量精力。而使用可编程控制器可以直接使用I/O，同样在传递方式和关联性要求都不是很高。
3.3选择
在选择使用PLC或者是单机片中，如果是小型工程，使用的重复性不高，要求控制环境不高，可靠性不高的情况下，可以选择使用可编程控制器来使用，但是这种设计相应的成本较高。如果是在大型工程中选用，而且是要求配套多功能，应该采用单片机系统，这种系统有着成本低，效益高的特点。但是也有着相应的缺点，要求设计团队有经验丰富，才能够保证设计系统的稳定性。同样在一些大型工程，可以采用单机片和PLC相结合的方法进行设计，这种相结合的设计方法，能够使两种的优点都发挥出来。
结束语：综上所述，在对单机片和可编程控制器的选择使用过程中，需要对其优缺点掌握，同时在设计选择时，要根据实际情况来选择。具体的选择策略是三种，如果是要求不高的设计，可以选择使用可编程控制器，如果是要求较高工程，可以使用单机片设计，大型工程主要是采用两者相结合设计，实现两者优点都使用的目的。
参 考 文 献
[1]吴璇.浅谈PLC与单片机技术的选用[J].电脑知识与技术，2019，15（07）：265-266.
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