为什么在工业上多用PLC而不是单片机?

2022-08-25
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大部分PLC是在单片机的基础上增加了一个操作系统,当然好一点的PLC得用高端单片机芯片,那么什么叫单片机单片机是一种集成电路芯片,是采用超大规模集成电路技术把具有数据处理能力的中央处理器CPU、随机存储器RAM(相当于内存)只读存储器ROM(相当于内存)集成在一块芯片上,从而达到一个简单计算机的功能,再加上多种I/O口(输入输出)和中断系统、定时器/计数器等功能(可能还包括显示驱动电路、脉宽调制电路、模拟多路转换器、A/D转换器等电路)集成到一块硅片上构成的一个小而完善的微型计算机系统,在工业控制领域广泛应用。

单片机起源于上世纪八十年代,第一代单片机只有四位和八位数据处理能力,四位和八位说的是其内部总线数据位数。

早期最常用型号是80C51,时钟频率12MHZ,4个八位I/O口,以下是51系列单片机的部分指令集,和X86指令集基本相同,只不过指令集不如X86全面。

很多人说指令集和程序是一回事,其实不对,指令集是指令集,程序是程序,指令集是用逻辑电路实物构成,通过各种复杂的逻辑门电路,加上时序电路,做出CPU指令集。

以下说PLC:PLC简称为可编程序控制器,早期PLC是美国为了满足工厂生产线上的机械设备因为生产不同产品,经常需要去改变复杂的继电器逻辑控制电路,而开发出来的程序控制器,目的是生产不同的产品,只需刷上不同的程序即可,而不必麻烦去改变线路。

早期PLC也只是简单实现位控制,和位操作。

那么编写程序就简单用汇编语言的位控制加位操作指令即可。

一般的PLC梯形图也可直接翻译成汇编语言,后期PLC功能增加,应用范围也扩大,那么继续用汇编语言编写难度较大,就必须在单片机的基础上增加一个类似于操作系统这种东西,这个操作系统其实就是把一部分要实现复杂功能,而你又不轻松用汇编语言编写的程序,提前帮你编好,取名为某函数,并为该函数做好调用接口,和函数输出接口,存入ROM备用,而你写程序只需调用该函数便能实现该函数的功能,当然操作系统还起到管理系统稳定运行的作用。

由上图可以明显看出PLC存储器中包含了系统程序,和用户程序,PLC功能强大与否,取决于系统程序提供的各类函数。

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小草

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