确实有很多控制使用单片机,比方说室内空调控制器,电视机控制器,微波炉控制器等,其中有一些控制器实现的功能还相当复杂。那为什么还有PLC存在的必要呢?
所有的控制方案选择都是通过性能和成本两个方面来考虑的,也就是性价比。
这就像买房子,我们可以用泥沙盖房子,也可以买现成的商品房。如果自己盖房子,我们不光是土建,我们还需要水、气、电、排污等辅助功能,而买商品房我们只需要对其进行装修就可以了。
PLC就是一个商品房,她是模块结构的产品,集成了控制需要的各种软硬件,包括指令、功能块、通信、IO接口、模拟量、温度、运控等各种功能。用户拿到后只需要进行简单的二次开发就可以满足要求,整个过程就像用积木搭一个房子一样。相反用单片机开发一个专用控制系统,从表面的物理成本上是降低了,但是人工和开发进度却不容乐观,一个简单的单片机系统开发也需要四周左右,而使用PLC可能只需要一个小时。
PLC的可靠性是多年应用和严格实验保证的,无数不同行业不同厂商的应用使其的BUG减至少,而单片机系统无法保证这一点。所以单片机系统的稳定性和可靠性要低很多,特别是系统刚开发的这一两年内,庞大的维护和升级费用将使你的成本急距上升。
当然如果你的控制对象量很多,而且对于可靠性要求不高,那么单片机一定是你好的选择,比方说刚才说的空调、电视之类,这些产品的年产量都超过千万台,用单片机开发完全可以做到低的成本,并且家用电器对于可靠性要求也不高,按两下按键不动,大不了再重新按一下,而在工控场合这是绝不允许的,比方说锅炉该动不动就有可能造成很大的事故。
IPC(工控机)和PLC的选择
比方说球磨机的自动控制系统,用加速度传感器采集球磨机的轴振,再通过傅利叶变换取出球磨机内存煤量的特征频率,用来控制球磨机的供煤速度。在球磨机的控制环境中需要用到像傅利叶变换之类的复杂算法,如果用PLC实现会比较困难,所以好采用IPC,并用C、C++开发对应的控制算法,如果需要更为可靠的控制,我们可以将IPC的结果再交给PLC来控制。
早在上世纪90年代很多分析报靠认为到2000年以后,PC_BASE(基于PC技术开发)的产品将替代掉大部分PLC,但实际证明他们错了,PLC不光没消失,它还吸收了单片机和PC的很多新技术,越来越有生命力了。现在的产品中的大多数PLC都使用了单片机、IPC和各种专用处理器来实现,应该说PLC是单片机、PC技术的受益者,特别是现代的PLC与PC的分界已越来越小,很多PLC也可以演算一些很复杂的算法,包括傅利叶变换、相似度比较等。
PC_BASE技术在前几年之所以很流行,一方面是因为商用PC在软硬件技术上的积累使其开发成本降低,可供选择的硬件和软件很多,特别DOS和C语言的推广,使大家感到使用PC有更好的可控感。
Sunrise telecom SunSet xDSL & SSxDSL-3
Tylan Millipore FC-2900V 2SLPM N2 NEW
Edwards interface module A52844430
Texas Instruments SCM 1655594 SCM1655594
Texas Instruments SFBM 1670970 SFBM1670970
Omron E3MC-MX11
Lenze EVF8204-E & EMZ8201BB
Brooks 5964 5964C2MAGP5KA 300SCCM Gas: HBR
Steag PyRi_PCC 170 00 517 17000517
Tencor instruments CDI CPU-9 board
Electroglas Theta Z function 2 assy 245023-001
Galil motion control DMC-1340 Rev.B
Siemens 6ES7 332-5HD00-0AB0 6ES7332-5HD00-0AB0 SM332
VAT 26132-KA41 24VDC HV angle valve
Omron E3MC-MA11
IAI ROBO CYLINDER RCS-C-SMI-150-2
Leica 307-072.060 100W lamp housing for INS300
ILC technology HSH 2011NIO 2011 NIO
Keyence KV-16AT & KV-D30
Mitsubishi MR-J3-10A 100W NEW
Lenze EVF8204-E
Rexroth prop. amplifier VT2013 VT2013-S-16/E
AVAL DATA AVME-240 VME-128M
Mitsubishi AC Servo motor HC-MFS43-S25 400W New
Tylan 50 SCCM FC-2900 & FC-2900MEP5 O2 N2 BCL3 lot of 4
Tylan FC-2900M 500 SCCM Gas: CL2 lot of 2
MKC HDCOMI Rev.1 170 00 591.d 17000591.d
Balzers DI420 DI 420 Art. No. BG512 830 AT
Olympus NeoDPlan 20x 0.40 ∞/0 f=180
Leitz wetzlar AF use on ernst leitz
Muhlbauer MB1075 LED-Flash controller P/N 60507905
Lam research 810-17031-1 rev. 7 with 810-17052-11
Varian Z80A processor card C666244
NuDAQ PCI-6208 Rev. A3
Linear scale V81-301061-3 card
LEP MCMSE 73000500
Balzers BG527072-U BG 527 072-U card
SMC Pneumatic Rotary Actuator 11-MSQB20R-M9B
Nidek IM12 ANA-EXT S1506-PC2603A
Etrali SIM019-1
AC tech M1220SBJ MC series
Oregon micro VME8 SPC0008 37083-103
Racal part 10-04625 003 05A
Racal LS-DX2/66 40167-664-10 02A & PCA L386VGA-RAC1
EZI EB5-MCOM-Z80-DC1+ DC motor drivers
LEP DAIO 73000600 73000600-1
Tylan FC2900 4V 1 SLPM O2 viton