เหตุใดจึงต้องใช้ PLC แทนไมโครคอนโทรลเลอร์

เหตุใดทุกคนจึงใช้ PLC ในสภาพแวดล้อมอุตสาหกรรมแทนที่จะเป็นโซลูชั่นที่ใช้ไมโครคอนโทรลเลอร์

สำหรับงานที่ยาวขึ้นโปรแกรม PLC นั้นซับซ้อนเหมือนโปรแกรมไมโครคอนโทรลเลอร์

โซลูชันที่ใช้ไมโครคอนโทรลเลอร์อาจปรับแต่งได้มากขึ้นและราคาถูกลง

ฉันคิดว่าปัจจัยสำคัญคือคน วิศวกรที่สามารถออกแบบไมโครคอนโทรลเลอร์ให้ทำงานในโรงงานกำลังยุ่งอยู่กับการทำชุดอุปกรณ์ขนาดเล็ก วิศวกรที่ทำงานกับแบรนด์ PLC ใช้แพคเกจซอฟต์แวร์มาตรฐานพวกเขาไม่ต้องจัดการกับการเขียนโปรแกรมระดับต่ำกว่าปัญหาส่วนใหญ่ที่พวกเขาพบคนอื่นได้แก้ไขแล้วกับฮาร์ดแวร์นั้น (comms กับอุปกรณ์แปลกปัญหา IO, PID) วิศวกรยังสามารถใช้แทนกันได้ด้วยสเปคที่ดีหรือการแสดงความคิดเห็นรหัสคุณไม่จำเป็นต้องมีวิศวกรที่สร้างระบบขึ้นมาเมื่อคุณต้องการเปลี่ยนรหัส

มันก็เหมือนกับถามว่าทำไมคนจะซื้อพีซีเมื่อพวกเขาสามารถสร้างของตัวเอง

ค่าใช้จ่ายที่สูงขึ้นของ PLCs จะถูกชดเชยโดยการทดสอบ (มักอยู่ในสภาพแวดล้อมที่น่ารังเกียจ) ที่พวกเขาส่ง (หรือควรจะ) คุณสามารถออกแบบระบบไมโครคอนโทรลเลอร์ที่กำหนดเองได้หรือไม่? ใช่ แต่คุณอาจต้องรับรองมัน

ความสามารถในการปรับแต่งเองนั้นไม่ได้เป็นปัญหาสำคัญเมื่อคุณมีโรงงานขนาดใหญ่ที่เต็มไปด้วยอุปกรณ์ ในความเป็นจริงคุณต้องการสิ่งตรงกันข้ามคุณต้องการให้สิ่งต่าง ๆ เป็นมาตรฐานมากที่สุด

นอกจากนี้แลดเดอร์ลอจิกยังได้มาตรฐานอยู่แล้ว - ยกเว้นคุณสมบัติเฉพาะของผู้จำหน่าย - ซึ่งทำให้การดีบัก / ย้ายพอร์ตซอฟต์แวร์ระหว่าง PLC เป็นงานที่ง่ายกว่าการเชื่อมต่อระหว่างไมโครคอนโทรลเลอร์ที่แตกต่างกัน

ปัญหาสิ่งแวดล้อม (ทางกายภาพการแยกทางไฟฟ้าอีเอ็มไอและอื่น ๆ ) เป็นปัญหาที่ใหญ่มาก

คุณต้องพิจารณาว่า PLC ให้สภาพแวดล้อมที่กำหนดได้อย่างไร พวกเขามีความเข้าใจที่ดีและมีมาตั้งแต่ปี 1970

คุณรู้ว่าแต่ละ rung จะใช้เวลานานแค่ไหนและคุณจะรับประกันพฤติกรรมตามพารามิเตอร์อินพุตที่ทราบ ด้วยการเขียนโปรแกรมไมโครคอนโทรลเลอร์ที่บริสุทธิ์จะสามารถทำให้ซับซ้อนได้ว่าการเปลี่ยนแปลงในฟังก์ชั่นจะส่งผลกระทบต่อการทำงานทั้งหมดของโปรแกรมอย่างไร

ลอจิกบันไดเป็นเรื่องง่ายที่จะเข้าใจและตั้งโปรแกรมสำหรับการควบคุมเครื่อง เรามีช่างไฟฟ้าเขียนโปรแกรมโดยไม่ต้องมีส่วนร่วมจากวิศวกรรม พวกเขาสามารถแก้ไขปัญหาระบบไฟฟ้าของสายได้อย่างง่ายดายด้วยตนเองและทำการซ่อมแซมที่เหมาะสม พวกเขายังสามารถเขียนโปรแกรมของตนเองและทำการแก้ไขสิ่งที่มีอยู่ สภาพแวดล้อมการดีบักเป็นวิธี (และฉันหมายถึงวิธี) ดีกว่าสิ่งที่คุณสามารถทำได้ด้วยไมโครฝังตัว

ด้วยระบบความปลอดภัยจะยิ่งมีความสำคัญยิ่งขึ้นในการใช้ PLC เพื่อความปลอดภัยและขีดความสามารถที่ซ้ำซ้อนและสุนัขเฝ้าบ้านเพื่อให้มั่นใจในการทำงานที่เหมาะสม

คุณรู้หรือไม่ว่ามี PLC อยู่สองสามตัวในช่วงย่อย $ 100 / ea: CLICK®ซีรี่ส์คอนโทรลเลอร์ตรรกะที่ตั้งโปรแกรมได้ (PLC) (อิฐขนาดเล็กแบบวางซ้อนกันได้)และมากมายในช่วงย่อย $ 500 ด้วย IO จำกัด

มีโมดูลบางส่วนที่ใช้แพคเกจ "micro-controllers" ในทางอุตสาหกรรม ตัวอย่างเช่นตัวควบคุมอุณหภูมิ PID ส่วนใหญ่สามารถคิดได้เช่นนี้

คุณสามารถเริ่มเห็นสถานที่ในอุตสาหกรรมที่คอมพิวเตอร์ที่ใช้ระบบปฏิบัติการแบบเรียลไทม์ดูแลงานควบคุมและควบคุมเครื่องจักรโดยตรง สิ่งนี้จะยังคงเติบโตเป็นพิเศษกับเครือข่าย IO

ไม่ใช่ทุกคนที่ทำงานกับ PLC เป็นผู้เชี่ยวชาญด้านอิเล็กทรอนิกส์

ฉันเริ่มทำ PLC เป็นคนที่มีกระบวนการล้วนๆ ฉันไม่สามารถใช้มัลติมิเตอร์ไม่เข้าใจความแตกต่างระหว่างแรงดันและกระแส ฉันเคยเรียนภาษาซีมาแล้วหลายครั้งในวิทยาลัย แต่นั่นก็เป็นเช่นนั้น

ภาษาระดับสูงมีขนาดใหญ่มาก ฉันสามารถเรียนรู้ชุดการสร้าง PLC ทั้งหมดภายในสองสามสัปดาห์ของการฝึกอบรมและนั่นก็เพียงพอสำหรับการเขียนโปรแกรม PLC ขั้นพื้นฐาน ฉันไม่ต้องกังวลเกี่ยวกับไลบรารี, การจัดการ I / O, การจัดสรรหน่วยความจำ, สิ่งเหล่านี้

และตามที่กล่าวไว้ก่อนหน้าการใช้งานด้านความปลอดภัย ฉันจะไม่เชื่อไมโครคอนโทรลเลอร์ homebrewed ของทุกคนที่พวกเขาอ้างว่าคะแนน SIL-3 สำหรับ

คิดเกี่ยวกับผู้ใช้ปลายทาง: PLC เป็นมิตรกับผู้ที่มีพื้นหลัง EE ที่เบากว่า ใช้งานง่ายบำรุงรักษาง่ายกว่าและ PLC ช่วยควบคุมระบบอัตโนมัติในโรงงานระดับสูง ลองนึกถึงโรงงานขนาดใหญ่ที่ต้องการฟังก์ชั่นที่แตกต่างกันถึง 10,000 ฟังก์ชั่นคุณไม่สามารถสร้างมันได้ทั้งหมดเวลา / ค่าใช้จ่ายนั้นสูงมากเมื่อเทียบกับการใช้ COTS (ราคาถูกจากชั้นวาง)

หากคุณเป็น EE จริงอย่าทำงานเช่นนี้มันเป็นงานที่น่าเบื่อและมีเทคโนโลยีต่ำ งานของ EE ที่แท้จริงคือการใช้ MCU เพื่อสร้างกล่อง PLC เพื่อให้คนอื่นเล่นด้วย

อีกปัจจัยที่ยังไม่ได้กล่าวถึงคือผู้ขาย PLC บางรายได้ใช้ความพยายามอย่างมากในการแสดงให้เห็นว่าระบบของพวกเขาสามารถใช้งานได้ตามที่ระบุไว้แม้จะมีความยากลำบากหลายประเภท (ในที่ที่มีความยากลำบาก อุปกรณ์อาจถูกพึ่งพาเมื่อทริกเกอร์เอาท์พุทผิดพลาดหรือทำให้เอาต์พุตอื่น ๆ เข้าสู่สภาพที่ไม่ปลอดภัย) ในขณะที่มันเป็นไปได้ที่จะเขียนโปรแกรมไมโครคอนโทรลเลอร์หลายประเภทเพื่อให้ความทนทานดังกล่าวแม้จะมีข้อบกพร่องที่สามารถพลิกบิตหนึ่งบิตหรือมากกว่าในระหว่างการดำเนินการ (เช่นโดยการคำนวณซ้ำซ้อนโดยใช้สูตรที่แตกต่างกัน ดังนั้นความบังเอิญที่รุนแรงจะต้องมีการผิดพลาดทั้งสองชุดของการคำนวณเพื่อให้ได้ผลลัพธ์ที่สอดคล้องกัน) ความพยายามในการเขียนและตรวจสอบความถูกต้องของซอฟต์แวร์ดังกล่าวนั้นมีความสัมพันธ์อย่างมากกับความซับซ้อนของซอฟต์แวร์จริง ๆ มันง่ายกว่ามากในการใช้ PLC ที่มีคุณสมบัติด้านความปลอดภัยที่ออกแบบไว้

จากประสบการณ์ของฉันฉันได้เห็นทั้งไมโครคอนโทรลเลอร์และ PLC ที่ใช้ในสภาพแวดล้อมอุตสาหกรรม

ปัจจัยที่กำหนดคือ "ใครจะสนับสนุน / ดูแล / แก้ไขอุปกรณ์หลังจากได้รับมอบหมาย?"

ในสภาพแวดล้อมทางอุตสาหกรรมจะใช้เวลาในการอ่านรหัส (ดูการค้นหาข้อผิดพลาด) มากกว่าที่ใช้ในการเขียน นี่ไม่ได้หมายความว่าคุณกำลังพยายามค้นหาปัญหาในรหัส แต่ใช้รหัสเพื่อช่วยวินิจฉัยปัญหาในฟิลด์ บ่อยครั้งที่ผู้คนจำเป็นต้องหาข้อผิดพลาดเช่นช่างไฟฟ้าผู้ซึ่งมีความสะดวกสบายในการอ่านแบบแผนการไฟฟ้ามากกว่ารหัสในรูปแบบข้อความ (เช่นความนิยมของประเภทกราฟิก "ภาษาโปรแกรม" เช่นตรรกะลอจิก) ในไซต์ขนาดใหญ่ที่มีวิศวกรระบบอัตโนมัติที่ทุ่มเททำให้สิ่งนี้มีน้อย

ที่เกี่ยวข้องอย่างใกล้ชิดกับข้างต้นเป็นปัญหาของความเฉื่อยทางประวัติศาสตร์สำหรับการแก้ปัญหาเฉพาะ ภูมิหลังทางเทคนิคของบุคลากรและประสบการณ์ก่อนหน้านี้กับผู้ขายฮาร์ดแวร์ / ผู้ขายนำไปสู่ข้อกำหนดที่จำเป็นสำหรับโครงการที่มักจะจัดระเบียบรอบบรรทัดเช่น ("เราใช้ผู้จำหน่าย X แล้วและมีอะไหล่เหลือเฟือ - สิ่งใดที่ดำเนินการในอนาคต ")

มีความเกี่ยวข้องและมีปัญหามากขึ้นในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมาคือ "อุปกรณ์นี้จะสื่อสารกับอุปกรณ์ / โรงงาน / ไซต์ / บริษัท ของฉันได้อย่างไร" โดยปกติจะถูกแก้ไขล่วงหน้าสำหรับ PLC และปัญหาอื่น ๆ อีกมากมายสำหรับโซลูชันไมโครคอนโทรลเลอร์ปริมาณต่ำ

ฉันได้เห็นไมโครคอนโทรลเลอร์ที่ใช้งานซึ่งมีโซลูชันแบบกำหนดเองที่ได้รับการรับประกัน (แต่โดยทั่วไปแล้วจะนำไปใช้เป็นโครงการผู้จำหน่ายและได้รับการสนับสนุนโดยผู้ขายเท่านั้น) เหตุผลมักเกี่ยวข้องกับความเร็วในการเรียกใช้งานหรือจำเป็นต้องมีฮาร์ดแวร์และรหัสอย่างใกล้ชิด (ไม่มีความเป็นไปได้ของความล่าช้าในการสื่อสารและความต้องการในการแยกกระบวนการที่สำคัญออกจากรหัสที่ไม่เกี่ยวข้องอื่น ๆ )

ไมโครคอนโทรลเลอร์เป็นอุปกรณ์ส่วน PLC เป็นอุปกรณ์ ใช้ microcontroller "ที่ส่วนท้าย" ถ้าคุณเป็นนักอดิเรกที่ไม่มีงานทำหรือหากคุณเป็นผู้ผลิตผลิตภัณฑ์มวลชน สำหรับโซลูชันอุตสาหกรรมแบบกำหนดเอง PLC เป็นตัวเลือกเดียว

พวกเขาทั้งสองสามารถบรรลุเป้าหมายเดียวกัน ในขณะที่ระบบควบคุมไมโครคอนโทรลเลอร์อาจมีราคาถูกลงการเขียนโปรแกรมในรหัส C เป็นสิ่งที่ต้องทำมากมาย เพื่อให้มีความเชี่ยวชาญในการฝึกอบรมภาษา C มากมายที่เกี่ยวข้อง

ที่ถูกกล่าวว่ามีพื้นที่ที่ฉันทำงานที่ใช้ MCU เพื่อสื่อสารกับโปรแกรม C ++ เพื่อติดตามและควบคุมกระแสและแรงดันไฟฟ้าของวงจรเรียงกระแสขนาดใหญ่ที่ชาร์จวงจรสำหรับแบตเตอรี่อุตสาหกรรม (แบตเตอรี่ 200+ AH) มีวงจรเรียงกระแสประมาณ 100 อัน การค้นหา AD-DA แบบเก่าด้วยคอนโทรลเลอร์ STD และการ์ดรีเลย์เป็นไปไม่ได้ เมื่อบอร์ดเหล่านี้ไปไม่ดีนั่นแหละ

นั่นคือเหตุผลที่เรากำลังอยู่ระหว่างการอัพเกรดทั้งหมดเป็นสายแบรดลีย์อัลเลนของสายคอมแพคหรือสายควบคุม PLC ของ PLC แพงไหม ใช่. การว่าจ้างโปรแกรมเมอร์ที่รู้ว่า C ++ มีราคาแพงหรือไม่? ใช่. การใช้ RS Linx / Logix ทำให้หลายคนพร้อมที่จะทำงานให้กับ บริษัท สามารถเขียน / แก้ไขโปรแกรมโดยใช้ซอฟต์แวร์นั้น คู่กับจำนวนของการสนับสนุนและการขยายตัวมันสามารถเร็วขึ้นและคุ้มค่ามากขึ้นในการใช้ PLC

อีกหนึ่งปัจจัยที่ควรค่าแก่การกล่าวถึงคือวงจรชีวิตผลิตภัณฑ์ โดยทั่วไปแล้วสำหรับการสนับสนุน PLC มีให้บริการเป็นเวลาหลายปี ฉันยังคงสนับสนุน Texas Instruments PLCs บางส่วนจากปี 1985 และ 1987 พวกเขาสร้างมาได้ดีและมีความน่าเชื่อถืออย่างมาก อะไหล่มีให้บริการจากศูนย์ซ่อมอุตสาหกรรมหรือบนอีเบย์ในขั้นตอนนี้และสั่งราคาสูง

ลองค้นหาชิปบอร์ดและสิ่งทดแทนเพื่อเรียกใช้ (แทรกไมโครรายการโปรด) ในเวลา 30 ปี

ฉันชอบคำตอบข้างต้นและคิดว่าฉันควรชิปด้วย PLC vs Micro Controller ยังมีส่วนเกี่ยวข้องกับขนาดและต้นทุนอีกมาก ตัวอย่างเช่นคุณสามารถตั้งโปรแกรมเครื่องซักผ้าด้วย PLC ได้อย่างรวดเร็ว แต่เครื่องซักผ้าของคุณจะมีราคาสูงกว่า 3 เท่าเพื่อชดเชยราคาของ PLC ดังนั้นคุณจึงออกแบบตัวควบคุมไมโครด้วยโปรแกรมเดียวที่จะทำซ้ำ 100,000 ครั้ง ค่าใช้จ่ายด้านวิศวกรรมสำหรับที่สูง แต่มากกว่า 100,000 หน่วยต่ำมากและมีต้นทุนต่ำสุดสำหรับอุปกรณ์

หรือคุณสามารถตั้งโปรแกรมโรงไฟฟ้าทั้งหมดในไมโครคอนโทรลเลอร์ อย่างไรก็ตาม (พร้อมกับคำตอบข้างต้น) คุณอาจใช้เวลาเขียนโปรแกรม 20 เท่าและใช้เวลาในการดีบั๊กมากขึ้น 20 เท่า - ลดค่าใช้จ่ายด้านฮาร์ดแวร์ใช่ แต่วิศวกรมีราคาแพงโดยเฉพาะที่ดี หรือคุณสามารถใช้ PLC ที่มีค่าใช้จ่ายด้านฮาร์ดแวร์ที่สูงขึ้น แต่เวลาในการเขียนโปรแกรมนั้นน้อยกว่ามากซึ่งส่งผลให้ต้นทุนทางวิศวกรรมลดลง

โปรดทราบว่าฉันไม่ต้องการเป็นคนที่ต้องเขียนโปรแกรม BACnet, Modbus, CIP และไดรเวอร์อีเธอร์เน็ต HMI ใน Micro-controller Plcs สามารถทำเช่นนั้นได้ด้วยการ์ดพิเศษสองสามใบและการกำหนดค่าสองสามชั่วโมง

ท่ามกลางคำตอบที่ยอดเยี่ยมอื่น ๆ ในคำเดียว: มาตรฐาน

ฮาร์ดแวร์มาตรฐานการสื่อสารมาตรฐาน IDEs การพัฒนามาตรฐานภาษามาตรฐาน

แบรนด์ต่าง ๆ เสนอรสชาติที่แตกต่างกัน แต่โดยทั่วไปเมื่อคุณเรียนรู้แบรนด์หนึ่งของ PLC แล้วการเปลี่ยนแบรนด์เป็นภาระการออกใบอนุญาตมากกว่าเป็นเทคโนโลยี

สำหรับมาตรฐานการเขียนโปรแกรมและพารามิเตอร์ทางไฟฟ้ามีความเหมาะสมที่จะใช้ PLC แทนไมโครคอนโทรลเลอร์

ไมโครคอนโทรลเลอร์ใช้เมื่อคุณต้องเผชิญกับผลิตภัณฑ์โดยเฉพาะอย่างยิ่งพลังงานต่ำและขนาดเล็กเช่นรถยนต์และการใช้งานทางการแพทย์ คุณไม่ได้ใช้ PLC ในนั้น

แต่เมื่อคุณกำลังติดต่อกับเครื่องจักรเช่นการตัดตราการตัดเป็นต้นสามารถใช้ PLC ได้อย่างง่ายดาย

นอกจากนี้ PLC ยังเป็นแอพพลิเคชั่นมาตรฐานของชิปฝังตัว

ภาษา progamming สำหรับ plc นั้นใช้งานง่ายและเป็นมิตรกับผู้ใช้ส่วนต่อขยายพอร์ตที่ใช้ใน plc นั้นก็มีมากขึ้นเมื่อเปรียบเทียบกับ micro controller และส่วนใหญ่ "ใน microcontroller ถ้าพินเสียหายหากพินเสียหาย อุตสาหกรรมจะใช้ plc istead ของตัวควบคุมขนาดเล็กอื่น ๆ อีกมากมาย แต่ปัญหาเหล่านี้เป็นปัญหาหลักในอุตสาหกรรม

ฉันได้สร้างและใช้ PLC ในช่วงหลายปีที่ผ่านมา ฉันขอแนะนำให้มีการบรรจบกันของตลาดด้วย micros เหมือน WiFi PLC ตอนนี้ราคา $ 49 และขายเหมือน hotcakes

ผู้ผลิต PLC รู้สึกกดดันด้านราคา

PLCS ที่ประหยัดต้นทุนใหม่เช่นโลโก้ซีเมนส์อาจเหมาะกว่าสำหรับการใช้งานที่เรียบง่าย

เพียงแค่กดปุ่มตลาดคือ PLC ที่ใช้ Arduino แทนแลดเดอร์ลอจิก ปังมากมายสำหรับเจ้าชู้ที่นั่น ค้นหา kickstarter สำหรับ PLC

-Martin

คำตอบง่ายๆคือใช้ PLC เสมอ . . . แต่ถ้า PLC ไม่สามารถทำได้เนื่องจากปัจจัยต่างๆเช่นราคาขนาดหรือความซับซ้อนของแอพพลิเคชั่นเท่านั้นเราควรจะไปหา Micro-Controller เพราะ PLC มีความทนทานมากขึ้นมันมีความหมายสำหรับสภาพแวดล้อมอุตสาหกรรม (หมายถึงการสั่นสะเทือนทางกลอุณหภูมิสูงฝุ่น spikes ไฟฟ้า ฯลฯ ) ผ่านการทดสอบความน่าเชื่อถือใช้วิธีการเขียนโปรแกรมมาตรฐานซึ่งช่วยให้วิศวกรที่มีทักษะน้อยลงในการเปลี่ยนแปลง ฯลฯ