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為什麼要做工業操作系統

發布時間:2023-09-13 14:14:09

A. 國內工業軟體發展狀況怎麼樣工業軟體對智能製造有何重大作用

工業軟體:推動製造業由大變強的關鍵

工業軟體是現代工業的靈魂,代表著製造業先進生產力的發展方向。工業軟體強,國家製造業競爭力才能強。

工業軟體是國家製造業競爭力根本所在

發展工業軟體是推進智能製造的必要基礎。現代信息通信技術和製造技術深度融合是智能製造的關鍵所在,其中涉及硬體、軟體、網路、計算等多種技術和製造技術的融合,而工業軟體是其中最為關鍵的技術,無論是硬體、網路、計算等技術和製造工藝融合,都離不開軟體定義、編碼和封裝。

發展工業軟體是提升製造業國際競爭力的重要抓手。工業軟體的核心是工業基礎數據,有數據支撐的工業軟體功能才強大。例如,飛機、船舶等領域,工業軟體可以讓軟體模式測試和樣機測試做得一模一樣,大大降低樣機錯誤設計概率。目前製造業發達國家願意將大型高端裝備工廠建設在海外,設計、組裝、測試、維修等環節都願意輸出,正是由於工業軟體較好地保證了技術被充分應用的情況下,技術工藝又不被泄露。

發展工業軟體是推動製造業生產和商業模式變革創新的前提。企業研發設計、生產控制、組裝測試、售後運維、遠程服務等各環節信息化建設都離不開工業軟體的支撐,工業軟體定義了研發設計基礎理論體系、生產控制流程、產品組裝順序、產品測試機理、運維模式等等,甚至定義了製造業的商業模式,協同研發、個性化定製、網路製造、在線運維、分時租賃等新商業模式都離不開工業軟體支撐。

我國工業軟體發展存在的問題

製造業對國外工業軟體形成長期依賴,關鍵工藝流程和工業技術數據缺乏長期研發積累,製造業在一些領域呈現技術空心化。我國飛機、船舶、冶金、化工、生物醫葯、電子信息製造等重點製造領域長期以來習慣用國外工業軟體,對於背後的設計原理了解不夠,而且缺乏基礎工藝研發數據的長期積累,導致基礎技術原理數據積累存在明顯差距。國外根本不可能出售含有最新創新成果數據的工業軟體,能出售的工業軟體裡面固化的數據往往是上一代甚至上幾代的數據。

軟體業和製造業融合程度不高,大型製造企業缺乏主動布局,純軟體企業向工業軟體企業轉型難度大。純軟體企業進入工業軟體領域存在天然專業技術屏障,工業軟體不同於普通網路應用軟體,是工業流程和技術的程序化封裝,背後需要工業流程和龐大技術數據作支撐,這絕非純軟體公司單獨所能為。目前國內大型製造企業缺乏對智能製造時代工業軟體重要性的深度理解和認識,習慣於購買和應用國外企業的工業軟體,不會主動布局加強對企業關鍵核心工藝流程、工藝和技術的軟體化封裝,來提高工藝數據應用的便捷性和工業核心技術輸出的安全保障。

國內工業軟體市場被國外企業壟斷,國產工業軟體發展嚴重滯後,產業生態基礎還很薄弱。重點工業領域關鍵核心技術被國外企業掌握,關鍵核心工業輔助設計、工藝流程式控制制、模擬測試等軟體幾乎都是清一色的國外企業軟體。工業軟體研發需要生態系統作支撐,然而目前我國工業操作系統、工業軟體開發平台等重要國產工業基礎軟體是全產業鏈缺失,這也直接導致了運行於國產工業操作系統的國產工業控制應用軟體幾乎是空白。

工業軟體國內標准缺失,綜合集成應用程度不高,工業軟體作用發揮有限。近幾年來,西門子、通用電氣等大型製造企業都紛紛加大了工業技術和軟體技術融合力度,通過大力收購軟體企業,強化企業在智能工業時代的核心競爭力。目前國內工業軟體市場的事實標准都是由國外大型製造企業主導著,國外企業在標准上互掐,導致國內市場同時採用國外企業產品時,不同廠商產品程序兼容和互聯互通存在很大問題。由於我國在重點製造業領域的國產智能產品體系化程度不高,大部分情況都處於主動需求與對方產品互聯,因此只能被動遵守對方產品標准。

工業軟體對製造業模式的變革創新作用尚未發揮,製造業微笑曲線受制於工業軟體短板。由於國內工業軟體應用還普遍處在研發設計、工業控制等若干單項應用環節,貫穿整個製造業研發設計、流程式控制制等全環節的綜合集成應用還較少,不同廠商工業軟體程序兼容存在較大問題,工業軟體綜合集成效應尚未顯現。

推進工業軟體發展的相關建議

成立工業軟體產業投資基金,加大工業軟體產業扶持力度。鼓勵大型製造企業投資和並購國外工業軟體服務公司,促進技術引進、消化、吸收和再創新;工業信息服務工程公司發展標准化、通用型、平台型的行業工業信息服務軟體產品;工業大數據服務企業梳理、挖掘、共享和開放工業大數據;高等院校、科研院所製造業相關專業研究人員建立和開放工業技術工藝資料庫,為工業軟體開發提供公共數據支撐。

開展工業軟體服務企業認定等相關工作,實施更加優惠的工業軟體產業財稅、投融資、知識產權扶持政策。開展工業軟體服務企業認定專項工作,實施比軟體產業更加優惠的工業軟體產業稅收減免政策。分行業成立鋼鐵、冶金、船舶、飛機、汽車、高鐵、生物醫葯、電子信息製造等重點製造業領域若干工業軟體國家工程實驗室,鼓勵行業大型製造企業和軟體企業聯合牽頭成立。對於國內企業投資和並購國外工業軟體企業,簡化海外投資審批程序,實施相關稅收減免政策。對於工業軟體企業上市融資行為,降低上市准入門檻,對於面向工業軟體企業的投資行為,降低或減免相關稅收。對於經認定的工業軟體企業申請相關財政資金項目,在營業收入、繳納稅收、人才資源方面降低申請門檻。

以製造行業龍頭企業為核心組建行業工業軟體聯盟,打造工業軟體產業生態圈。發揮製造業各行業協會和軟體行業協會作用,鼓勵製造企業、軟體企業、工業數據分析企業等聯合成立細分行業工業軟體聯盟,加強工業軟體聯合開發和推廣應用。發揮工業軟體聯盟作用,重點推進鋼鐵、冶金、船舶、飛機、汽車等重點行業工業軟體的開發、推廣和應用力度。培育工業操作系統、工業資料庫、工業軟體開發平台、工業軟體編程語言等基礎軟體信息服務提供商。鼓勵高等院校、科研院所加強對工業操作系統、工業資料庫、工業軟體開發平台等基礎軟體平台關鍵技術研究,提倡產學研聯合攻關。加強工業軟體企業和互聯網企業的合作,鼓勵發展平台型、網路型工業軟體,為中小製造企業提供廉價的工業軟體雲服務。

加快制定工業軟體行業標准,推進製造業工業軟體綜合集成應用。制定工業操作系統相關標准,形成應用介面豐富多樣、運行安全高效、系統吞吐量大、響應時間小、容錯能力強、用戶界面友好、可移植的工業操作系統標准。制定工業資料庫相關標准,形成能支撐工業大數據存儲、高並發量連接、查詢範式多樣、搜索查找高效、技術安全可靠的工業資料庫標准。制定工業軟體開發平台相關標准,形成能支撐跨平台、應用介面豐富、編譯運行高效、程序安全可信、安裝部署快捷的工業軟體開發平台標准。制定工業軟體編程語言標准,形成一套標准、通用、高效、安全、可移植、易學的工業軟體編程語言標准,加大信息科技類院校教育力度。
(工信部賽迪研究院 陸峰博士)

B. 工業機器人系統操作員就業特點有哪些 前景如何

【導讀】目前,一批新職業誕生了,其中涉及工業機器人系統操作員、網路營銷師、區塊鏈工程技術人員等等,隨著這些職業的轉正,它們以高流量、高實力的姿態出現在了未來的職業舞台上了,為規范從業人員的職業行為,指導職業教育發展方向,相關部門制定了有關職業標准,那麼工業機器人系統操作員就業特點有哪些?前景如何呢?

1、工業機器人系統操作員

使用工具、量具、測試儀器和設備對工業機器人、工業機器人工作站或體系進行數據收集、狀態監測、故障分析確診、保護和預防性保護。

2、工作需求很大

未來五年,工業機器人操作和保護體系的人才需求將到達2500萬。現在,工業機器人已廣泛使用於轎車製作、家電、3C、橡塑工業、鑄造業等領域,涉及公眾日子的方方面面,各職業很多使用需求專業人員操作、操作和保護。

3、就業門檻低,提高空間大

工業機器人系統操作員大專以上學歷佔44.44%,碩士佔1.48%,大專及以下學歷佔45%。工業機器人體系操作保護人員的就業門檻較低。我平時從事機器人操作、裝置、調試、保護等工作,積累了必定的經歷,能夠向機器人集成研發方向開展,參與智能工廠和柔性生產線的研發,並逐步得到提高。

4、薪水很高

因為對機器人工程師的巨大需求和對專業性的要求,工業機器人的工資也在上漲。運維工人工資的45%是當地平均工資的兩倍。人力資源和社會保障部2019年13個新職業工資福利數據:

工業機器人系統操作員工資:12k-15k

隨著「我國製作2025」工業機器人產業的提出,工業機器人被譽為「黃燈製作業的明珠」,在轎車製作、3C電子製作、五金製作、陶瓷潔具、物流等領域,交通運輸等職業都在用工業機器人代替人,人工智慧已是大勢所趨,在未來十年,工業生產中85%以上的勞動密集型產業將逐步被智能工廠所取代,如梅賽德斯-德國辛德爾根工廠,是一家擁有4500台超智能工業機械廠。就現在而言,相應的人才市場供應、技術項目研發人員愈加緊缺,人才缺口也將逐年加大,所以現在是未來很長一段時間,對工業機器人相關技術人員的需求很大。

毫無疑問,工業機器人產業的開展前景一片光明,關於從業者來說,工業機器人在職業中的使用也十分廣泛,因此工業機器人產業的快速開展給從業者和企業家帶來了極大的吸引力。

C. 華為總裁稱鴻蒙操作系統是為工業用途設計的,為何該系統卻能應用於智能手機

華為總裁稱鴻蒙操作系統是為工業用途設計的,主要是用於物聯網的,但是,為何這個系統可以與手機聯系在一起呢?

當然,就現在的鴻蒙系統而言,存在一些問題,就是生態圈的兼容問題,所以,就算是配適到手機上也是有一個時間周期的。所以,首先就聚焦於物聯網,也就是工業領域里,待到配適得差不多了, 再推廣到手機上,是不是會更有效果呢?這個可能也是吸取了阿里雲os失敗的教訓,也是好事。

鴻蒙系統的推廣,離不開開發者們的進駐,離不開消費者的認可,希望華為的鴻蒙系統就像華為的手機一樣,榮耀萬千!你願意自己的手機配適鴻蒙系統嗎?

D. 為什麼在工業上多用PLC而不是單片機

PLC的特點 1.PLC的可靠性高這也是在工業領域應用最多的原因之一。PLC的構成簡單來說就是通過單片微型計算機再加上相應的保護電路及自診斷功能組成的,因此PLC的穩定性與安全性都高於單片機。

2.PLC的輸入和輸出功能模塊齊全。PLC針對不同的工業現場信號如直流或交流、開關量、數字量或模擬量、電壓或電流等,均有相應的模塊與工業現場的器件(如按鈕、開關、感測電流變送器、電機啟動器或控制閥等)直接連接。這正適合了在工業場景中的大多數開發要求。

3.PLC的編程容易方便,PLC的編程多採用的是梯形圖方式,這種方式可以類比於早些年前的繼電器拼裝成的大規模控制系統,易於開發控制。

4.PLC的現場安裝調試比較於單片機具有很大的優勢,他的安裝大多數是採用的模塊化安裝加現場匯流排的方式,而單片機的應用還要選擇合適的地點封裝散熱性等等。

綜上PLC和單片機的優勢對比可知在工業上對PLC的應用多單片機。

單片機的特點
1.單片機的研發首選需要設計應用場景的原理圖,PCB圖最後到電路板的製作,然後再進行編程這種方式的的缺點是開發時間久,應用的兼容性差。

2.單片機相比於PLC的優點在於對於復雜系統的控制能力強,價格便宜,體積小適合常用的家用電子產品。

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剛開始單片機在工業應用的,後來由於工業控制的復雜化在加上單片機的性價比等因素,得不到推廣於工業領域。至九十年代,電子產品的來潮,單片機才迎來真正屬於自己的一片天。工業領域不能因為單片機而止步不前,於是在傳統繼電器控制基礎上研發出可編程邏輯控制器(PLC)。消費電子產品更新換代快,而單片機成本也低且便於量產,對電子產品最好不過了。不像工業上用的需要穩定可靠還要用的久,雖然PLC貴但是用時久了也相當於把成本降低了。

工業上多用PLC而不是單片機,也是有原因的。

工業控制領域對穩定性和可靠性要求高,不能三天打漁兩天曬網,對企業損失是巨大。工業控制環境惡劣,有防護等級要求、設備露天作業等,遇到雨天、潮濕天氣、極寒天氣,單片機運行能穩定不?可靠性不敢恭維!在工業領域,I/O點動不動成百上千,單片機肯定抗不住,PLC都要弄套冗餘系統以防萬一,單片機很難辦到。工業控制只是它其中一部分,用過PLC的都知道。需要數據採集、通訊、上位、組態,運動控制及顯示,得完全依賴工業體系與通訊協議造成,單個的單片機是搞定不了的。比如MODBUS、OPC、PROFIBUS的實現。

開發周期短於單片機,門檻低,不像單片機編程的C語言、匯編語言對於初學者難度大,而PLC編程只要有繪制電氣原理圖的能力,它的梯形圖編程就能很好入門。拿開發周期而言,一個人開發能不?等你弄出來PLC早已經做好准備上現場了。大型項目的高壓設備啟動運行,小小單片機不得玩死。適用人群也不同,單片機主要是電子工程師而PLC是電氣工程師,這兩種不同的職業,肯定融合不了,說白了很多電氣工程師都不知道玩C語言、匯編語言之類的開發語言。電氣工程師覺得編程不夠優化,PLC可以自行修改,單片機做好之後就是固定的不是專業人士根本無濟於事。例如工業生產過程需要增I/O點刪I/O點,單片機能行嗎?

PLC它的就是穩定性好,不像我們的消費電子產品,例如手機閃退對我們沒損失,大不了重啟一下。但是在工業上,你這樣時不時閃退企業還不被活活玩死,嚴重時造成人命都沒了。雖然單片機成本低,從整體看單片機的性價比跟PLC比不了的。

說個很形象的比喻吧,在工控領域,PLC相當於小學文化,單片機相當於初中文化。

PLC實質上就是一套集成各種外設功能的單片機控制系統。使用PLC有兩大好處,一是編程容易,上手快。二是基本不用考慮硬體的可靠性和適配性問題,需要什麼功能就選什麼樣的模塊就行。

而單片機用起來就麻煩很多,使用者要更多的考慮電路系統及外設硬體的可靠性,而且編程基本用C和匯編等基礎語言,對編程者的邏輯思維能力要求比較高,而且軟體和硬體的結合適應更是個很撓頭的事。能熟練掌握單片機軟硬體系統,那反過來學習和使用PLC就是小兒科了。

從兩者的應用來說,PLC側重於對工控成本比較寬松,而且對可靠性要求比較高的場合,比如機床,設備等。而對於偏重成本的中大批量產品,毫無疑問必須使用單片機。

由於掌握單片機的應用比掌握PLC,有更廣泛的應用,所以建議年輕的從業者應該不畏艱難,從單片機入手進入工控的世界。PLC需要的話,再入手不遲

朋友們好,我是電子及工控技術,我來回答這個問題。PLC自1969年在美國誕生以來它就是為了解決當時工業控制領域中一些特殊的控制需要,由於在試用期間它的運行情況表現很出色,慢慢地PLC就在工控界發揮著越來越重要的作用了。到目前為止PLC已經成為了工控領域中的核心控制器件了,我所在的單位中很多設備中都是選用的PLC作為核心控制器件,比如機器人多功能工作台上就有西門子S7-1200的PLC,它作為機器人本體的外設專門負責機器人與其它器件的協調控制工作,比如各類感測器所檢測到的信號首先要送入到PLC,然後通過PLC內部程序的處理後得到的開關信號告知工業機器人啟動、暫停或者復位等一系列動作。另外還有數控機床中也使用了內置式PLC裝置。由此可見在工業控制領域中PLC的使用是隨處可見的,下面我來說說在工業控制中為什麼對PLC情有獨鍾。
PLC在工業控制領域中的優點
在工業控制領域中PLC作為不二的選擇,它到底有哪些魅力讓工業控制系統的設計技術人員對它如此重視呢?在我看來主要體現在以下幾個方面,其一是PLC具有很強的抗干擾能力和很高的可靠性,在我們單位實驗室中有近20台PLC,自從2005年實驗設備進來之後,每天都在運行工作,到目前為止PLC模塊還沒有出現過故障,其它模塊都已經換了一個又一個了,從這點可以看出PLC的可靠性有如此之高,據我所知在一些品牌的PLC中還採用了冗餘的CPU(中央處理器),像這樣的PLC無故障的時間會更長。

接下來我再聊聊關於PLC的抗干擾能力強的問題,PLC在設計之初就已經考慮到了它所工作的環境,在工業環境中可能會有很強的磁場干擾,電路中的高次諧波干擾等等,因此從PLC內部電路元器件的選擇上就選擇了高質量,性能好的元器件,比如它的微處理器CPU就採用了抗干擾能力強的CPU。在電路的設計上就採用了多重抗干擾技術,我們從電源上講就使用了多級濾波技術,後面還使用了集成的穩壓塊進行穩壓,這樣以來不管是外部電源高次諧波的影響還是電源電壓的波動,PLC都能泰然處之。最後從電磁干擾方面講,由於PLC的輸入和輸出埠都使用了光電隔離技術,在PLC整個電路的設計上都使用了屏蔽技術,這些技術手段的使用也使電磁干擾信號沒有可乘之機。從以上我說的可以看到PLC天生就是為工業控制領域所使用的控制器。

第二點我們再從學習PLC的難易程度來看,我們知道PLC最初是在繼電器控制電路的基礎上誕生的,它可以使用非常形象的梯形圖作為控制「語言」,這樣非常直觀。對於很多電氣技術員來說學會也是非常容易的事情了,因此一般的電氣技術人員在設計控制系統時首先就會想到運用PLC來控制了。

第三點從PLC控制電路的維護和升級方面來看也是非常的方便,同時在以PLC為核心的控制電路中,從硬體配置、安裝以及到軟體的使用即使計算機技術一般的人員也能上手去做,這樣的話也會大大縮短整個電路完成的時間,我認為由於PLC有了以上的眾多優點,在工業控制中使用它是理所當然的了。
單片機在工業控制領域中的短板
我們在反觀單片機這種控制晶元,我接觸它也有好些年了。從我使用過程中單片機有很多「致命」弱點,比如它的抗干擾能力就很弱,尤其是在工業環境這樣惡劣的地方,用單片機控制根本顯示不出它的優勢。先從電壓要求來說它需要較低的電壓,稍不留神就會燒壞單片機晶元,我在玩單片機時就是因為電壓的問題燒壞了許多,當單片機過低的時候它就會「罷工」不給你工作了,我在維修單片機控制電路板時,經常會查出因為電源電壓低造成整個控制電路無法正常工作。比如有的單片機正常工作電壓是5V,當電壓降到3.4V時它就「罷工」不工作了,我認為單片機比較「嬌貴」不好伺候,可靠性差。另外單片機所使用的語言相比較PLC梯形圖語言來說學習難度要大,比如它所用的C語言或者匯編語言,要編一個像樣的控製程序需要很熟練的掌握才行,短時間無法完成,這樣用它設計工業控制系統所需的時間會延長。

工業生產首要的因素就是穩定!因此,我們設計一個工業控制系統首先考慮的因素就是可靠!而PLC就是專門為工業生產設計的,它的實質就是一個單片機系統,但是它比單片機更可靠,更穩定,更不容易受干擾。現在,由於惡性競爭,為了降低成本,都在用單片機替代PLC,看似成本降低,實則掩耳盜鈴。試想,一個系統你用單片機替代PLC省了一部分錢,但是由於不穩定導致的停產,你所損失的遠遠大於你節省的成本

plc的核心也是單片機啊,plc是系統,是通用成品,側重於控制方案的實現,可以隨時修改程序,所以編程簡單,成本高。

單片機是晶元,要加上好多外圍電路設計才能用,適合批量生產,定製設計,修改難度大,成本相對低。

二者不能簡單的對比,工業的控制對象介面比較標准,因此通用類的plc比較適用。

可以這樣說,單片機就是面向工業控制應用的成熟產品。但是單片機應用的行業要比plc廣泛得多。

解答這個問題,首先要了解PLC和單片機的聯系!提到單片機,大家往往會想到51單片機,其實單片機種類非常多,比如arm。那你打開某款PLC,會發現他的cpu就是某arm處理器。

這時你應該明白,PLC只不過是模塊化的單片機系統!

一、用單片機解決一個工業控制問題,不是不可以,太費時!首先,根據工藝搭建硬體電子電路,這些電路包含通信電路,光耦隔離電路,模擬量的模數轉換或數模轉換電路,基本時鍾……一大堆電路,然後,基於你搭建的電路開發所需要的程序,一般用c語言,開發非常費時。等你完成這個程式控制器時,人家早用PLC做了100多個項目了。用PLC做系統,不用考慮電子硬體電路,只需要加幾個不同功能的模塊就可以編程了,常用的梯形圖程序比c語言簡單多了,有現成的函數,功能塊,咱就拿最簡單的定時器做比方,單片機做個精確定時程序要比plc費力的多。

二、你的工程做好了,發現需要修改,用plc系統做的,添加模塊,換別的模塊,修改程序,改一些線,分分鍾搞定,單片機系統呢?把電路板重做!

三、一個大型的工控項目比如有幾千個控制量,要是用單片機,得搭建多少電子電路?大項目往往有很多智能儀表,人機界面,工控機,你要考慮你製作的單片機電路板和這些都兼容,通信驅動程都要搞定!用大型plc比如西門子s7_400,很容易實現設備間的通訊,組成現場匯流排,設備與設備間的大多數通信可以兼容,省去大量時間。

四、不敢保證你用單片機製作的電路可靠性能夠滿足工業現場需要。plc,一般西門子的,可靠極了!

五、有些設備,只要程序相對固定,只需要設置參數,那就不用plc,用專業程式控制器!比如燃燒器程式控制器,它也和plc相似,也有幾路輸入輸出,但是,工藝固化,不需要編程!這些專業程式控制器就是拿單片機開發的!

六、plc正是 社會 化分工的縮影!一個電氣工程師要完成一個項目,他只要把精力放在宏觀項目上就可以了。電子工程師和計算機工程師已經為電氣工程量身打造開發了plc系統,組態軟體,人機界面等等,這些拿來用就行了。

單片機可以替代PLC 嗎?答案是「不太可能」。第一次聽到這個答案可能會讓你感到意外。

一、什麼是單片機,什麼是PLC

1、單片機

單片機(Microcontrollers),也簡稱MCU,是一種集成電路晶元,是採用超大規模集成電路技術把具有數據處理能力的中央處理器CPU、隨機存儲器RAM、只讀存儲器ROM、多種I/O口和中斷系統、定時器/計數器等功能(可能還包括顯示驅動電路、脈寬調制電路、模擬多路轉換器、A/D轉換器等電路)集成到一塊矽片上構成的一個小而完善的微型計算機系統,在工業控制領域廣泛應用。

特點是編程、維護相對復雜,編程方式常用C語言或匯編,成本較低,IO口相對有限等特點。

2、PLC

PLC是Programmable Logic Controller的簡寫,翻譯成中文也即是可編程邏輯控制器,是一種專門為在工業環境下應用而設計的數字運算操作電子系統。它採用一種可編程的存儲器,在其內部存儲執行邏輯運算、順序控制、定時、計數和算術運算等操作的指令,通過數字式或模擬式的輸入輸出來控制各種類型的機械設備或生產過程。

1) 歷史

美國 汽車 工業生產技術要求的發展促進了PLC的產生,20世紀60年代,美國通用 汽車 公司在對工廠生產線調整時,發現繼電器、接觸器控制系統修改難、體積大、雜訊大、維護不方便以及可靠性差,於是提出了著名的「通用十條」招標指標。

2)結構

可編程邏輯控制器實質是一種專用於工業控制的計算機,其硬體結構基本上與微型計算機相同(基於成本等原因,大多PLC的控制晶元實際上就是單片機,也就是說可以將PLC看成是單片機的二次開發)。

電源用於將交流電轉換成PLC內部所需的直流電j目前大部分PLC採用開關式穩壓電源供電。

中央處理器(CPU)是PLC的控制中樞,也是PLC的核心部件,其性能決定了PLC的性能。

存儲器是具有記憶功能的半導體電路,它的作用是存放系統程序、用戶程序、邏輯變數和其他一些信息。其中系統程序是控制PLC實現各種功能的程序,由PLC生產廠家編寫,並固化到只讀存儲器(ROM)中,用戶不能訪問。

輸入單元是PLC與被控設備相連的輸入介面,是信號進入PLC的橋梁,它的作用是接收主令元件、檢測元件傳來的信號。輸入的類型有直流輸入、交流輸入、交直流輸入。

輸出單元也是PLC與被控設備之間的連接部件,它的作用是把PLC的輸出信號傳送給被控設備,即將中央處理器送出的弱電信號轉換成電平信號,驅動被控設備的執行元件。輸出的類型有繼電器輸出、晶體管輸出、晶閘門輸出。

PLC除上述幾部分外,根據機型的不同還有多種外部設備,其作用是幫助編程、實現監控以及網路通信。常用的外部設備有編程器、列印機、盒式磁帶錄音機、計算機等。

3)特點

可靠性高。由於PLC大都採用單片微型計算機,因而集成度高,再加上相應的保護電路及自診斷功能,提高了系統的可靠性。

編程容易。PLC的編程多採用繼電器控制梯形圖及命令語句,其數量比微型機指令要少得多,除中、高檔PLC外,一般的小型PLC只有16條左右。由於梯形圖形象而簡單,因此容易掌握、使用方便,甚至不需要計算機專業知識,就可進行編程。

組態靈活。由於PLC採用積木式結構,用戶只需要簡單地組合,便可靈活地改變控制系統的功能和規模,因此,可適用於任何控制系統。

輸入/輸出功能模塊齊全。PLC的最大優點之一,是針對不同的現場信號(如直流或交流、開關量、數字量或模擬量、電壓或電流等),均有相應的模板可與工業現場的器件(如按鈕、開關、感測電流變送器、電機啟動器或控制閥等)直接連接,並通過匯流排與CPU主板連接。

安裝方便。與計算機系統相比,PLC的安裝既不需要專用機房,也不需要嚴格的屏蔽措施。使用時只需把檢測器件與執行機構和PLC的I/O介面端子正確連接,便可正常工作。

二、結論

經過上述闡述,我們可以看出:PLC實際上可以看成是單片機的二次應用開發,但是它又有自己鮮明的特點;如果單片機也具備PLC的這些特點的話,那麼將取代PLC;但是就目前形勢(單片機的功能、價格、穩定性、易用性、編程及維護等)來看,那將是一項不可能完成,或者說期限趨向於無窮的艱巨任務。

總之,兩者各有優勢,在IO口較少、功能塊不多的場合一般選擇用單片機,反之多選PLC(開發周期短、成本低(大型項目相對較低)、易用性強、IO口多等原因)。

1.單片機

從設計角度,需要軟硬體設計,對設計人員要求高,入手比較難,比較慢;

從穩定性角度,單片機抗干擾能力差,對惡劣環境適應性不好,而工業應用環境復雜,決定單片機不能大范圍應用在工業上;

維修及維護不方便,實時監控效果差。

2.PLC

PLC用戶不必要設計和製作硬體裝置,功能強大,使用面廣,編程簡單,技術人員更容易入手,同時,減少工作人員的工作量。

可靠性高抗干擾能力強,能適應不同溫度和濕度的環境。

同時,PLC故障率低,有很強的實時監視功能,不同功能的模塊,也標准化,維修方便。

3.盡管PLC在工業領域應用多於單片機,但單片機也有各種優點,如價格便宜、體積可以做到足夠小等,廣泛應用在電子產品上面。

以上僅為個人觀點,有不同見解,可私信交流!謝謝

首先要了解一下自動化發展的歷程,最早的時候可以說是半自動的,機械製造的設備沒有很好的控制系統,功能的實現是靠機械裝置和繼電器,接觸器,定時器等獨立原件裝配。發展到後來靠電子設備來控制,修改參數。這里就有了一個工業設備配電櫃的裝配習慣,工業電工的思路都是按照基本的接觸器,定時器,開關等配置起來的,而且在現實中還要經常的去改動某些接觸器,開關的控制方式,這樣如果用單片機控制的話就會出現一個修改程序的問題,單片機如果修改一個函數涉及的方面過多,很麻煩,這樣PLC應時而生,PLC在做編程的時候迎合了機械電工的思路,編程相對來說簡單,容易修改,不用關心運行的死機,儲存信息代碼,各種設備信息交換代碼等復雜的編寫。

其實PLC就是單片機加入了程序,PLC是在單片機的程序基礎上做的二次開發,這個需要理解,原始的編碼應該都是基於二進制的編碼系統的,後來的匯編,再到後來的電腦的C,C++等,單片機的keil等,都是在簡化編程方法,減少編程錯誤,智能化了。

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