So sánh PLC và vi điều khiển

Sự sinh ra của Arduino và những bo mạch vi điều khiển khác trong thời hạn gần đây đã làm tăng sự chăm sóc đến những mạng lưới hệ thống nhúng, mở ra quốc tế vi điều khiển rất lớn. Điều này không riêng gì làm tăng số lượng người dùng vi điều khiển mà còn tăng khoanh vùng phạm vi và những ứng dụng mà chúng được sử dụng. Trong bài viết này, Điện Tử Tương Lai sẽ so sánh vi điều khiển với PLC ( bộ điều khiển logic khả trình ) .

PLC

PLC là một thiết bị tính toán có mục đích đặc biệt được thiết kế để sử dụng trong các hệ thống điều khiển công nghiệp và các hệ thống khác với độ tin cậy cao.

Bạn đang đọc: So sánh PLC và vi điều khiển

Ban đầu nó được tăng trưởng để sửa chữa thay thế những relay, trình tự và bộ định thời được sử dụng trong quy trình sản xuất của ngành công nghiệp tự động hóa. Nhưng hiện tại nó đã được lan rộng ra quy mô và được sử dụng trong tổng thể những loại tiến trình sản xuất gồm có cả dây chuyền sản xuất robot. Hiện nay không có nhà máy sản xuất nào không có máy móc hoặc thiết bị chạy trên PLC. Lý do chính mà nó được sử dụng thoáng rộng hoàn toàn có thể bắt nguồn từ độ chắc như đinh và năng lực chịu được giải quyết và xử lý và môi trường tự nhiên tương quan đến sản xuất. PLC cũng một ví dụ nổi bật về hệ quản lý và điều hành thời hạn thực vì nó có năng lực tạo ra hiệu quả đầu ra cho những nguồn vào đơn cử trong một khung thời hạn rất ngắn, đây là nhu yếu quan trọng so với những cơ sở công nghiệp vì sự chậm trễ hoàn toàn có thể làm gián đoạn hàng loạt hoạt động giải trí .

Vi điều khiển

Trái lại vi điều khiển là những thiết bị thống kê giám sát nhỏ trên một chip có chứa một hoặc nhiều lõi giải quyết và xử lý, với những thiết bị bộ nhớ được nhúng cùng với những cổng nguồn vào và đầu ra ( I / O ) đặc biệt quan trọng và có mục tiêu chung hoàn toàn có thể lập trình được. Nó được sử dụng trong những thiết bị hàng ngày, đặc biệt quan trọng là trong những ứng dụng chỉ cần thực thi những tác vụ lặp đi lặp lại đơn cử. Nó thường để trần và không hề sử dụng như thiết bị độc lập nếu không có những liên kết thiết yếu. Không giống như PLC, vi điều khiển không có giao diện như màn hình hiển thị và những công tắc nguồn được tích hợp sẵn mà chỉ có GPIO để liên kết .

Bài viết này sẽ tập trung chuyên sâu vào việc so sánh PLC và Vi điều khiển theo những tiêu chuẩn khác nhau gồm có :

• Kiến trúc
• Giao diện
• Hiệu suất và độ an toàn và đáng tin cậy
• Mức kiến thức và kỹ năng nhu yếu
• Lập trình
• Ứng dụng

1. Kiến trúc

Kiến trúc PLC :

Nói chung, PLC hoàn toàn có thể được coi là một bộ vi điều khiển cấp cao. Về cơ bản, nó được tạo thành từ một module bộ giải quyết và xử lý, nguồn điện và những module I / O. Module bộ giải quyết và xử lý gồm có bộ giải quyết và xử lý TT ( CPU ) và bộ nhớ. Ngoài ra so với bộ vi giải quyết và xử lý, CPU cũng chứa tối thiểu một giao diện hoàn toàn có thể được lập trình ( USB, Ethernet hoặc RS232 ) cùng với những mạng tiếp xúc. Nguồn điện thường là một module riêng không liên quan gì đến nhau và những module I / O tách biệt với bộ giải quyết và xử lý. Các module I / O gồm có bộ phận gián đoạn ( bật / tắt ), analog ( biến thiên liên tục ) và những module đặc biệt quan trọng như điều khiển hoạt động hoặc bộ đếm vận tốc cao. Các thiết bị hiện trường được liên kết với những module I / O .
Tùy thuộc vào số lượng module I / Os mà PLC chiếm hữu, chúng hoàn toàn có thể nằm trong cùng một vỏ với PLC hoặc trong một vỏ riêng không liên quan gì đến nhau. Một số PLC nhỏ được gọi là PLC nano hay micro thường có tổng thể những bộ phận của chúng gồm có nguồn, bộ giải quyết và xử lý, … cùng một vỏ .

Kiến trúc của vi điều khiển :

Kiến trúc của PLC được miêu tả ở trên phần nào giống với vi điều khiển về mặt cấu thành, nhưng vi điều khiển thực thi mọi thứ trên một chip duy nhất, từ CPU đến những cổng I / O và những giao diện thiết yếu để tiếp xúc với bên ngoài .

Cũng giống như vi điều khiển có kiến trúc phong phú từ kiến trúc AVR đến kiến trúc 8051, những PLC cũng có những biến thể trong phong cách thiết kế tương hỗ thông số kỹ thuật và mong ước của một đơn vị sản xuất đơn cử nhưng nhìn chung tổng thể đều tuân theo tiêu chuẩn công nghiệp ( IEC 61131 – 3 ) cho PLC Tiêu chuẩn này nâng cao năng lực tương tác giữa những module và những bộ phận .

2. Giao diện

PLC được phong cách thiết kế tiêu chuẩn để tiếp xúc với những cảm ứng, bộ truyền động và module tiếp xúc cấp công nghiệp và do đó định mức dòng điện và điện áp thường không thích hợp với bộ vi điều khiển không có phần cứng bổ trợ .

PLC thường sử dụng Ethernet và một số ít biến thể của dòng RS-serial như RS-232, RS-485 để tiếp xúc. Sự sinh ra của internet công nghiệp thời nay đang tạo ra sự ngày càng tăng về số lượng những thiết bị PLC được liên kết có năng lực truyền dữ liệu qua những giao diện tiếp xúc không dây .

Nó có nhiều kích cỡ khác nhau, từ những thiết bị nhỏ ( với ít chân IO / module ) đến những PLC lớn, được gắn trên giá đỡ khổng lồ với hàng trăm IO .

 

Xem thêm: Phần mềm Tekla Structrures – Sự lựa chọn đúng đắn trong việc triển khai giải pháp BIM

Bộ vi điều khiển cũng có những cảm ứng, bộ truyền động và module được phong cách thiết kế để cung ứng những nhu yếu đơn cử mà hoàn toàn có thể khó tiếp xúc với PLC. Tuy nhiên, nó thường được phong cách thiết kế để giải quyết và xử lý chỉ vài 100 IO. Một số kỹ thuật hoàn toàn có thể tăng IO của vi điều khiển, và cũng hoàn toàn có thể làm được với PLC .

3. Hiệu suất, Độ bền và Độ tin cậy

PLC được phong cách thiết kế để sử dụng trong công nghiệp và do đó đã được củng cố để hoàn toàn có thể chịu được một số ít điều kiện kèm theo bất lợi tương quan đến thiên nhiên và môi trường như khoanh vùng phạm vi nhiệt độ khắc nghiệt, nhiễu điện, giải quyết và xử lý thô và độ rung cao. PLC cũng là một ví dụ nổi bật về mạng lưới hệ thống hoạt động giải trí theo thời hạn thực do năng lực tạo ra hiệu quả đầu ra trong thời hạn ngắn nhất hoàn toàn có thể sau khi nhìn nhận nguồn vào. Điều này rất quan trọng trong mạng lưới hệ thống công nghiệp vì thời hạn là một phần đông của nhà máy sản xuất và tiến trình sản xuất .

Tuy nhiên, những bộ vi điều khiển kém trưởng thành hơn. Nó không được phong cách thiết kế để hoạt động giải trí như những thiết bị độc lập như PLC. Nó được phong cách thiết kế để nhúng vào mạng lưới hệ thống do đó bên ngoài sẽ kém trưởng thành hơn so với PLC. Vì những nguyên do này, bộ vi điều khiển hoàn toàn có thể bị lỗi khi được tiến hành trong một số ít trường hợp nhất định vì những chip này rất dễ vỡ và hoàn toàn có thể thuận tiện bị hỏng .

4. Yêu cầu kỹ năng để sử dụng

Một trong những thuộc tính quan trọng của PLC ít yên cầu kiến thức và kỹ năng kỹ thuật để lập trình và quản lý và vận hành. PLC được phong cách thiết kế để sử dụng bởi cả những chuyên viên tự động hóa có kinh nghiệm tay nghề cao và kỹ thuật viên nhà máy sản xuất, những người ít hoặc không được giảng dạy chính quy. Nó tương đối thuận tiện khắc phục sự cố và chẩn đoán lỗi. Các thiết bị PLC văn minh thường đi kèm với một màn hình hiển thị hiển thị giúp giám sát mọi thứ thuận tiện hơn mà không cần những công cụ phức tạp .

Ngược lại vi điều khiển yên cầu phải giải quyết và xử lý khôn khéo. Người phong cách thiết kế cần có kiến thức và kỹ năng tốt về những nguyên tắc kỹ thuật điện và lập trình để hoàn toàn có thể phong cách thiết kế những mạch bổ trợ cho vi điều khiển. Vi điều khiển cũng nhu yếu những công cụ đặc biệt quan trọng ( ví dụ : Máy hiện sóng ) để chẩn đoán lỗi và sự cố firmware. Mặc dù vẫn có một số ít nền tảng đơn giản hóa như Arduino, nhưng vẫn phức tạp hơn nhiều so với những PLC cắm và chạy nếu so về liên kết, lập trình và mức độ dễ sử dụng .

5. Lập trình

Vì mục tiêu đơn thuần và dễ sử dụngc, PLC bắt đầu được phong cách thiết kế để lập trình bằng hình ảnh lập trình mô phỏng những liên kết hoặc sơ đồ của sơ đồ logic relay. Nhờ đó không phải đào tạo và giảng dạy nhiều cho những kỹ thuật viên. Phần lớn ngôn từ lập trình phổ cập được sử dụng cho PLC là ngôn từ lập trình Logic bậc thang và ngôn từ lập trình list lệnh. Logic bậc thang sử dụng những ký hiệu, thay vì từ ngữ, để mô phỏng điều khiển logic relay quốc tế thực. Các ký hiệu này được liên kết với nhau bằng những đường để cho biết dòng điện chạy qua relay, như tiếp điểm và cuộn dây. Số lượng ký hiệu đã tăng lên rất nhiều trong những năm qua được cho phép những kỹ sư thuận tiện triển khai những công dụng cấp cao .

Do sự thông dụng gần đây của những ngôn từ lập trình cấp cao tân tiến, những PLC hiện đang được lập trình bằng những ngôn từ như C, C + + và basic nhưng toàn bộ những PLC nói chung vẫn tuân thủ tiêu chuẩn mạng lưới hệ thống điều khiển IEC 61131 / 3 của ngành và tương hỗ những ngôn từ lập trình được pháp luật bởi tiêu chuẩn gồm có : sơ đồ bậc thang, văn bản có cấu trúc, sơ đồ khối công dụng, list lệnh vàlưu đồ tuần tự .

PLC thời nay thường được lập trình trải qua ứng dụng ứng dụng dựa trên bất kể ngôn từ nào được đề cập ở trên, chạy trên PC được liên kết với PLC bằng bất kể giao diện nào, USB, Ethernet, RS232, RS-485, RS-422, .

Trong khi đó, vi điều khiển được lập trình bằng những ngôn từ cấp thấp như assembly hoặc những ngôn từ cấp cao như C và C + + cùng những ngôn từ khác. Nó thường yên cầu kinh nghiệm tay nghề cao về ngôn từ lập trình được sử dụng và hiểu biết chung về những nguyên tắc của firmware. Các lập trình viên cần hiểu những khái niệm về cấu trúc tài liệu và hiểu biết sâu về kiến trúc vi điều khiển để tăng trưởng ứng dụng cho dự án Bất Động Sản .

Bộ vi điều khiển cũng thường được lập trình trải qua ứng dụng ứng dụng chạy trên PC và chúng thường được liên kết với PC trải qua một phần cứng bổ trợ thường được gọi là bộ lập trình .

Tuy nhiên, hoạt động giải trí của những chương trình trên PLC rất giống với hoạt động giải trí của bộ vi điều khiển. PLC sử dụng bộ điều khiển chuyên được dùng do đó nó chỉ giải quyết và xử lý lặp đi lặp lại một chương trình. Một chu kỳ luân hồi trải qua chương trình được gọi là scan và nó tựa như như vi điều khiển đi qua một vòng lặp .

6. Ứng dụng

PLC là thành phần điều khiển chính được sử dụng trong những mạng lưới hệ thống điều khiển công nghiệp. Nó được ứng dụng trong điều khiển máy công nghiệp, băng tải, robot và những máy móc dây chuyền sản xuất sản xuất khác. Nó cũng được sử dụng trong những mạng lưới hệ thống dựa trên SCADA và trong những mạng lưới hệ thống nhu yếu mức độ đáng tin cậy cao và năng lực chịu đựng những điều kiện kèm theo khắc nghiệt. PLC được sử dụng trong những ngành công nghiệp gồm có ;

1. Hệ thống chiết rót chai liên tục
2. Hệ thống trộn hàng loạt

3. Hệ thống điều hòa tầng không khí

   Xem thêm: Mẫu bảng đánh giá công chức cuối năm 2022 mới nhất

4. Kiểm soát lưu lượng

Trong khi đó vi điều khiển được ứng dụng trong những thiết bị điện tử hàng ngày. Nó là nền tảng chính của 1 số ít thiết bị điện tử tiêu dụng và thiết bị mưu trí .

Source: https://vh2.com.vn
Category : Đánh Giá