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PLC與IPC控制系統和單片機控制系統的區別是什么

??20世紀90年代初中期流行的IPC(Industrial PC)控制系統和采集監控管理系統(SCA-DA,Supervision Control and Data Acquisition)現在使用的不是很多了,但它在那個特定的時期內起到了非常重要的作用。過去PLC處理過程控制任務的性價比較低,而FCS(Fieldbus Control System)又處于使用的初級階段,在小型的過程控制系統中,使用DCS確實是大馬拉小車,這使基于IPC十ISA/PCI總線 Windows/NT技術的控制系統得到了廣泛的應用。今天嵌入式的IPC已和原來的IPC有了天壤之別,它們已走人到了PAC時代?；诂F場總線技術、PLC技術和開放式結構的IPC在今天也有相當大的應用市場。

??傳統IPC控制系統相比，由于PLC的硬件系統和軟件系統都采取了許多抗干擾措施,所以其抗干擾能力比IPC控制系統強;梯形圖編程語言也遠比IPC的**語言和匯編語言簡單;操作更簡單和方便。咸陽S7-1200PLC西門子代理商原裝現貨   咸陽西門子S7-1200PLC代理,咸陽西門子PLC代理,西門子S7-1200PLC代理,西門子PLC代理

??與單片機控制系統的區別

?為了提高抗干擾能力,對可編程序控制器的外部信號、可編程序控制器和計算機之間的串行通信信息,可以考慮用光纖來傳輸和隔離,或采用帶光耦合器的通信接口。在腐蝕性強或潮濕的環境,需要防火、防爆的場合更適于采用這種方法。

??繼電器輸出型模塊的觸點工作電壓范圍寬:導通壓降小,與品體管型和雙向晶閘管取模塊相比,承受晚時過電壓和過電流的能力較強,但是動作速度較慢。系統輸出量變化不是很頻鬟時,一般選用繼電器型輸出模塊縣如果用可編程序控制器驅動交流接觸器,應將額定電壓AC380V的交流接觸器的線圈換成220V的。

??在負載要求的輸出功率超過可編程序控制器的允許值時,應設置外部繼電器。可編程序控制器輸出模塊內的小型繼電器的觸點小,斷弧能力差,不能直接用于DC220V電路中,必須用可編程序控制器驅動外部繼電器,用外部繼電器的觸點驅動DC220W的負載。斷開直流負載要求用較大的繼電器觸點,接通同一直流負載可用較小的觸點。選擇外按繼電器的型號時，應仔細分析是用可編程序控制器來控制接通外部負載還是斷開外部負載。例如水電站中用得較多的DC220V電磁閥的線圈通電使閥芯動作時,用閥內部與其線圈串聯的限位開關觸點來斷開電路。在這種情況下，可以選擇用觸點較小的繼電器來轉接可編程序控制器的輸出信號。

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??PLC控制系統和單片機控制系統在不少方面有較大的區別,是兩個完全不同的概念。因為一般院校的電類專業都開設PLC和單片機的課程,所以這也是學生們經常問及的一個問題,在這里可從以下幾個方面進行一下分析。

??1.本質區別

??單片機控制系統是基于芯片級的系統，而PLC控制系統是基于板級或模塊級的系統。其實PLC本身就是一個單片機系統,它是已經開發好的單片機產品。開發單片機控制系統屬于底層開發,而設計PLC控制系統是在成品的單片機控制系統上進行的二次開發。

??2.使用場合

??單片機控制系統適合于在家電產品(如冰箱、空調、洗衣機、吸塵器等)、智能化的儀器儀表、玩具和批量生產的控制器產品等場合使用。

??PLC控制系統適合在單機電氣控制系統、工業控制領域的制造業自動化和過程控制中使用。

??3.使用過程

西門子PLC延時中斷組織塊的應用

??PLC的普通定時器的工作與掃描工作方式有關，其定時精度較差。在接通延時定時器的輸入信號的上升沿和定時器輸出位的上升沿，分別調用SFC1讀取CPU中的日期和時間，用IEC功能FC8從其中提取實時時間(TIME_OF_DAY)。設置時間預置值分別為5s和50，掃描循環時間為10ms。作者做了多次實驗，發現定時器的定時誤差為1~9ms。

??如果需要高精度的延時，應使用延時中斷 OB。用 SFC 32“SRT_DINT”啟動延時中斷，延遲時間為1～60000ms，精度為1ms。延時時間到時觸發中斷，調用SFC32指定的OB。CPU316 及以下的 CPU 只能使用 OB20，暖啟動或冷啟動將清除延時中斷 OB的啟動事件。

??1.硬件組態

??用新建項目向導生成一個名為“OB20例程”的項目(見隨書光盤中的同名例程)，CPU模塊的型號為CPU 315-2DP。打開硬件組態工具HW Config，將硬件目錄中名為“DI4xNAMUR，Ex”的4點DI模塊插入4號槽，自動分配的DI模塊的字節地址為0。雙擊該模塊，打開它的屬性對話框(見圖4-47)。用復選框啟用硬件中斷，設置I0.0產生上升沿中斷。在5號槽插入一塊16點DO模塊。

??2.程序設計

??在10.0的上升沿觸發硬件中斷，CPU調用OB40，在OB40中調用SFC32“SRT_DINT”啟動延時中斷(見圖4-51)，延時時間為10s。從LD12開始的8B臨時局部變量是調用OB40的日期時間值，用MOVE指令將其中的后4個字節LD16保存到MD20。

??設計開發一個單片機控制系統，需要先設計硬件系統,畫硬件電路圖,制作印刷電路板,購置各種所需的電子元器件,焊接電路板,進行硬件調試,進行抗干擾設計和測試等大量的工作;需要使用專門的開發裝置和低級編程語言編制控制程序,進行系統聯調。

??設計開發一個PLC控制系統,需要設計硬件系統,購置PLC和相關模塊,進行外圍電氣電路設計和連接，不必操心PLC內部的計算機系統(單片機系統)是否可靠和它們的抗干擾能力,這些工作廠家已為用戶做好,所以硬件工作量不大。軟件設計使用工業編程語言,相對來說比較簡單。進行系統調試時,因為有很好的工程工具(軟件和計算機)幫助,所以也非常容易。

??4.使用成本

??因為使用的場合和對象完全不同,所以這兩者之間的成本沒有可比性。但如果硬要對同樣的工業控制項目(**于小型系統或裝置)使用這兩種系統進行一個比較時，可以得出如下結論:

??從使用的元器件總成本看,PLC控制系統要比完成同樣任務的單片機控制系統成本要高很多;

??如果這樣的項目就有一個或不多的兒個,則使用PLC控制系統其成本不一定比使用單片機系統高,因為設計單片機控制系統要進行反復的硬件設計、制板、調試,其硬件成本也不低，因而其工作量成本非常高。做好的系統其可靠性(和大公司的PLC產品相比)也不一定能保證,所以日后的維護成本也會相應提高。

??如果這樣的控制系統是一個有批量的任務,即做一大批,這時使用單片機進行控制系統開發是比較合適的。

??但是,在工業控制項目中,絕大部分場合還是使用PLC控制系統為好。

??5.學習的難易程度

??學習單片機要學習的知識很多。首先是必須具備較好的電子技術基礎和計算機控制基礎及接口技術知識,要學習印刷電路板設計及制作,要學習匯編語言編程和調試,還需要對底層的硬件和軟件的配合有足夠的了解。

S7-200PLC存儲區和S7-300PLC存儲器

??S7-200系列PLC的存儲區分為程序存儲區、變量存儲區和參數存儲區。

??① 程序存儲區

??程序存儲區主要用于存放用戶程序，程序空間容量在不同的CPU中是不同的。另外，CPU的RAM區與內置EPPROM上都有程序存儲器，它們互為映像，且空間大小一樣。系統程序會進行自動調度，在程序執行時將程序從E?PROM映像到RAM中，以提高運行速度。

??系統程序也存放在程序空間，但對用戶是不開放的，即用戶不能訪問和讀寫系統程序。

??②變量存儲區

??變量存儲區存儲各種編程變量。編程變量包括輸入繼電器(輸入映像)1、輸出繼電器(輸出映像)Q、中間繼電器M、定時器T和計數器C。

??③參數存儲區

??參數存儲區是用于存放與PLC組態參數有關的存儲區域，如保護口令PLC站地址、停電記憶保持區、軟件濾波、強制操作的設定信息等，該存儲器為EPPROM.

用戶序、plc組態和數據塊下載

??(2)S7-300/400系列PLC的存儲區S7-300/400系列PLC的存儲區可以劃分為四個區域：系統存儲器(System Memory)、工作存儲器(Work Memory)、裝載存儲器(Load Mem-ory)和保持存儲器(Non-Volatile Memory)，如圖3-16和圖3-17所示。

??學習PLC要具備傳統的電氣控制技術知識,需要學習PLC的工作原理,對其硬件系統組成及使用有一定了解,要學習以梯形圖為主的工業編程語言。

??如果從同一個起跑線出發,不論從硬件還是從軟件方面的學習看,單片機遠比PLC需要的知識多,學習的內容也多,難度也大。

??6.就業方向

??在一些智能儀器儀表廠、開發智能控制器和智能裝置的公司、進行控制產品底層開發的公司等單位,對單片機(或嵌人式系統、DSP等)方面的技術人才有較大的需求;在一般的廠礦企業、制造業生產流水線、流程工業、自動化系統集成公司等單位,對PLC(或DCS、FCS等)方面的人才有較大需求。