2022-01-18 作者 :旋风数控网 围观 : 0次
大家好,今天小编关注到一个比较有意思的话题,就是关于数控系统51单片机的问题,于是小编就整理了1个相关介绍数控系统51单片机的解答,让我们一起看看吧。
刚开始单片机在工业应用的,后来由于工业控制的复杂化在加上单片机的性价比等因素,得不到推广于工业领域。至九十年代,电子产品的来潮,单片机才迎来真正属于自己的一片天。工业领域不能因为单片机而止步不前,于是在传统继电器控制基础上研发出可编程逻辑控制器(PLC)。消费电子产品更新换代快,而单片机成本也低且便于量产,对电子产品最好不过了。不像工业上用的需要稳定可靠还要用的久,虽然PLC贵但是用时久了也相当于把成本降低了。
工业上多用PLC而不是单片机,也是有原因的。
工业控制领域对稳定性和可靠性要求高,不能三天打渔两天晒网,对企业损失是巨大。工业控制环境恶劣,有防护等级要求、设备露天作业等,遇到雨天、潮湿天气、极寒天气,单片机运行能稳定不?可靠性不敢恭维!在工业领域,I/O点动不动成百上千,单片机肯定抗不住,PLC都要弄套冗余系统以防万一,单片机很难办到。工业控制只是它其中一部分,用过PLC的都知道。需要数据采集、通讯、上位、组态,运动控制及显示,得完全依赖工业体系与通讯协议造成,单个的单片机是搞定不了的。比如MODBUS、OPC、PROFIBUS的实现。
开发周期短于单片机,门槛低,不像单片机编程的C语言、汇编语言对于初学者难度大,而PLC编程只要有绘制电气原理图的能力,它的梯形图编程就能很好入门。拿开发周期而言,一个人开发能不?等你弄出来PLC早已经做好准备上现场了。大型项目的高压设备启动运行,小小单片机不得玩死。适用人群也不同,单片机主要是电子工程师而PLC是电气工程师,这两种不同的职业,肯定融合不了,说白了很多电气工程师都不知道玩C语言、汇编语言之类的开发语言。电气工程师觉得编程不够优化,PLC可以自行修改,单片机做好之后就是固定的不是专业人士根本无济于事。例如工业生产过程需要增I/O点删I/O点,单片机能行吗?
PLC它的就是稳定性好,不像我们的消费电子产品,例如手机闪退对我们没损失,大不了重启一下。但是在工业上,你这样时不时闪退企业还不被活活玩死,严重时造成人命都没了。虽然单片机成本低,从整体看单片机的性价比跟PLC比不了的。
谢邀,首先这个问题要从单片机和PLC的特点上进行入手,其次也要在工业上的应用范围和应用环境进行分析。
PLC的特点
1.PLC的可靠性高这也是在工业领域应用最多的原因之一。PLC的构成简单来说就是通过单片微型计算机再加上相应的保护电路及自诊断功能组成的,因此PLC的稳定性与安全性都高于单片机。
2.PLC的输入和输出功能模块齐全。PLC针对不同的工业现场信号如直流或交流、开关量、数字量或模拟量、电压或电流等,均有相应的模块与工业现场的器件(如按钮、开关、传感电流变送器、电机启动器或控制阀等)直接连接。这正适合了在工业场景中的大多数开发要求。
3.PLC的编程容易方便,PLC的编程多采用的是梯形图方式,这种方式可以类比于早些年前的继电器拼装成的大规模控制系统,易于开发控制。
4.PLC的现场安装调试比较于单片机具有很大的优势,他的安装大多数是采用的模块化安装加现场总线的方式,而单片机的应用还要选择合适的地点封装散热性等等。
综上PLC和单片机的优势对比可知在工业上对PLC的应用多单片机。
单片机的特点
1.单片机的研发首选需要设计应用场景的原理图,PCB图最后到电路板的制作,然后再进行编程这种方式的的缺点是开发时间久,应用的兼容性差。
2.单片机相比于PLC的优点在于对于复杂系统的控制能力强,价格便宜,体积小适合常用的家用电子产品。
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说个很形象的比喻吧,在工控领域,PLC相当于小学文化,单片机相当于初中文化。
PLC实质上就是一套集成各种外设功能的单片机控制系统。使用PLC有两大好处,一是编程容易,上手快。二是基本不用考虑硬件的可靠性和适配性问题,需要什么功能就选什么样的模块就行。
而单片机用起来就麻烦很多,使用者要更多的考虑电路系统及外设硬件的可靠性,而且编程基本用C和汇编等基础语言,对编程者的逻辑思维能力要求比较高,而且软件和硬件的结合适应更是个很挠头的事。能熟练掌握单片机软硬件系统,那反过来学习和使用PLC就是小儿科了。
从两者的应用来说,PLC侧重于对工控成本比较宽松,而且对可靠性要求比较高的场合,比如机床,设备等。而对于偏重成本的中大批量产品,毫无疑问必须使用单片机。
由于掌握单片机的应用比掌握PLC,有更广泛的应用,所以建议年轻的从业者应该不畏艰难,从单片机入手进入工控的世界。PLC需要的话,再入手不迟
朋友们好,我是电子及工控技术,我来回答这个问题。PLC自1969年在美国诞生以来它就是为了解决当时工业控制领域中一些特殊的控制需要,由于在试用期间它的运行情况表现很出色,慢慢地PLC就在工控界发挥着越来越重要的作用了。到目前为止PLC已经成为了工控领域中的核心控制器件了,我所在的单位中很多设备中都是选用的PLC作为核心控制器件,比如机器人多功能工作台上就有西门子S7-1200的PLC,它作为机器人本体的外设专门负责机器人与其它器件的协调控制工作,比如各类传感器所检测到的信号首先要送入到PLC,然后通过PLC内部程序的处理后得到的开关信号告知工业机器人启动、暂停或者复位等一系列动作。另外还有数控机床中也使用了内置式PLC装置。由此可见在工业控制领域中PLC的使用是随处可见的,下面我来说说在工业控制中为什么对PLC情有独钟。
PLC在工业控制领域中的优点
在工业控制领域中PLC作为不二的选择,它到底有哪些魅力让工业控制系统的设计技术人员对它如此重视呢?在我看来主要体现在以下几个方面,其一是PLC具有很强的抗干扰能力和很高的可靠性,在我们单位实验室中有近20台PLC,自从2005年实验设备进来之后,每天都在运行工作,到目前为止PLC模块还没有出现过故障,其它模块都已经换了一个又一个了,从这点可以看出PLC的可靠性有如此之高,据我所知在一些品牌的PLC中还采用了冗余的CPU(中央处理器),像这样的PLC无故障的时间会更长。
接下来我再聊聊关于PLC的抗干扰能力强的问题,PLC在设计之初就已经考虑到了它所工作的环境,在工业环境中可能会有很强的磁场干扰,电路中的高次谐波干扰等等,因此从PLC内部电路元器件的选择上就选择了高质量,性能好的元器件,比如它的微处理器CPU就采用了抗干扰能力强的CPU。在电路的设计上就采用了多重抗干扰技术,我们从电源上讲就使用了多级滤波技术,后面还使用了集成的稳压块进行稳压,这样以来不管是外部电源高次谐波的影响还是电源电压的波动,PLC都能泰然处之。最后从电磁干扰方面讲,由于PLC的输入和输出端口都使用了光电隔离技术,在PLC整个电路的设计上都使用了屏蔽技术,这些技术手段的使用也使电磁干扰信号没有可乘之机。从以上我说的可以看到PLC天生就是为工业控制领域所使用的控制器。
第二点我们再从学习PLC的难易程度来看,我们知道PLC最初是在继电器控制电路的基础上诞生的,它可以使用非常形象的梯形图作为控制“语言”,这样非常直观。对于很多电气技术员来说学会也是非常容易的事情了,因此一般的电气技术人员在设计控制系统时首先就会想到运用PLC来控制了。
第三点从PLC控制电路的维护和升级方面来看也是非常的方便,同时在以PLC为核心的控制电路中,从硬件配置、安装以及到软件的使用即使计算机技术一般的人员也能上手去做,这样的话也会大大缩短整个电路完成的时间,我认为由于PLC有了以上的众多优点,在工业控制中使用它是理所当然的了。
单片机在工业控制领域中的短板
我们在反观单片机这种控制芯片,我接触它也有好些年了。从我使用过程中单片机有很多“致命”弱点,比如它的抗干扰能力就很弱,尤其是在工业环境这样恶劣的地方,用单片机控制根本显示不出它的优势。先从电压要求来说它需要较低的电压,稍不留神就会烧坏单片机芯片,我在玩单片机时就是因为电压的问题烧坏了许多,当单片机过低的时候它就会“罢工”不给你工作了,我在维修单片机控制电路板时,经常会查出因为电源电压低造成整个控制电路无法正常工作。比如有的单片机正常工作电压是5V,当电压降到3.4V时它就“罢工”不工作了,我认为单片机比较“娇贵”不好伺候,可靠性差。另外单片机所使用的语言相比较PLC梯形图语言来说学习难度要大,比如它所用的C语言或者汇编语言,要编一个像样的控制程序需要很熟练的掌握才行,短时间无法完成,这样用它设计工业控制系统所需的时间会延长。
还有一点就是单片机的I/O口输出驱动能力较弱,相对于PLC继电器输出的可以达到2A的电流来说,而单片机只是毫安级别的输入电流,无法驱动工业上使用的大功率继电器。通过以上的比较我们不难得出,在工业上使用PLC去控制是显而易见的了。以上就是我对这个问题的看法,欢迎朋友们参与讨论,敬请关注电子及工控技术,感谢点赞。
到此,以上就是小编对于数控系统51单片机的问题就介绍到这了,希望介绍关于数控系统51单片机的1点解答对大家有用。