Arduino的问世以及最近许多其他基于微控制器的开发板增加了人们对嵌入式系统的兴趣，从而为微控制器开辟了广阔的领域。这不仅增加了微控制器用户的数量，而且增加了使用它们的范围和应用。这就是为什么在过去的几篇文章中，我们讨论了一些关键主题，这些主题对于构建出色的嵌入式系统设备（例如：为您的项目选择合适的微控制器，在微控制器和微处理器之间选择。同样，在今天的文章中，我将比较微控制器和可编程逻辑控制器（PLC）。
可编程逻辑控制器
甲可编程逻辑控制器（PLC）是一个简单的专用计算设备，用于在工业控制系统和其他系统中使用，其中该系统的可靠性是高的。
它们最初是为代替自动化行业在制造过程中使用的硬接线继电器，序列和计时器而开发的，但如今它们已进行了缩放，并且已在包括机器人生产线在内的所有制造过程中使用。如今，世界上可能没有一个工厂没有在PLC上运行的机器或设备。广泛采用和使用它们的主要原因可以发现其牢固性和承受与制造地板相关的恶劣搬运/环境的能力。它们也是实时操作系统的一个很好的例子 因为它们具有在非常短的时间内将输出生成为特定输入的能力，这是工业设置的关键要求，因为第二次延迟可能会破坏整个操作。
微控制器
另一方面，微控制器是单个芯片上的小型计算设备，包含一个或多个处理内核，而存储设备则与可编程的特殊和通用输入和输出（I / O）端口一起嵌入。它们广泛用于各种日常设备中，尤其是在仅需要执行特定重复性任务的应用中。它们通常是裸露的，没有必要的连接就不能用作独立设备。与PLC不同，它们没有诸如显示器之类的接口，也没有内置开关，因为它们通常仅具有可将这些组件连接到的GPIO。
今天的教程将集中于比较不同标题下的PLC和微控制器系统，其中包括：
- 建筑
- 介面
- 性能与可靠性
- 要求的技能水平
- 程式设计
- 应用领域
1.建筑
PLC架构：
PLC通常可以称为高级微控制器。它们本质上由处理器模块，电源和I / O模块组成。处理器模块由中央处理器（CPU）和内存组成。除了微处理器之外，CPU还至少包含一个接口，通过它可以对它以及通信网络进行编程（USB，以太网或RS232）。电源通常是一个单独的模块，而I / O模块与处理器是分开的。I / O模块的类型包括离散量（开/关），模拟量（连续变量）和特殊模块，例如运动控制或高速计数器。现场设备已连接到I / O模块。
根据PLC拥有的I / O模块的数量，它们可能与PLC位于同一机柜中，也可能位于单独的机柜中。某些称为Nano / micro PLC的小型PLC通常将所有部件（包括电源，处理器等）都放在同一外壳中。
微控制器的架构
在组成方面，上述PLC的体系结构与微控制器有些相似，但是微控制器将所有内容实现在单个芯片上，从CPU到与外界通信所需的I / O端口和接口。微控制器的架构如下所示。
一个的梯形逻辑/图示例基于代码如上所示。它通常看起来像梯子，这就是其名称背后的原因。这种简化的外观使PLC非常易于编程，因此，如果您可以分析原理图，则可以对PLC进行编程。
由于现代高级编程语言最近的流行，现在正在使用这些语言（例如C，C ++和基本语言）对PLC进行编程，但是所有PLC通常仍遵守行业IEC 61131/3控制系统标准并支持标准标准包括；梯形图，结构化文本，功能块图，指令列表和顺序流程图。
现代PLC通常通过基于上述任何一种语言的应用软件进行编程，并在使用USB，以太网，RS232，RS-485，RS-422接口中的任何一个与PLC连接的PC上运行。
另一方面，使用低级语言（例如汇编语言）或高级语言（例如C和C ++）对微处理器进行编程。通常需要对所使用的编程语言有丰富的经验，并对固件开发的原理有一般的了解。程序员通常需要理解诸如数据结构之类的概念，并且需要对微控制器体系结构有深入的了解，才能为项目开发出非常好的固件。
通常还通过运行在PC上的应用软件对微控制器进行编程，并且通常通过通常称为编程器的附加硬件将微控制器连接到该PC 。
但是，PLC上程序的操作与微控制器非常相似。PLC使用专用控制器，因此它们只能一遍又一遍地处理一个程序。通过该程序的一个周期称为 扫描 ，它类似于微控制器经过一个循环。
一个通过在PLC运行的程序操作的循环如下所示。
6.应用
PLC是工业控制系统中使用的主要控制元素。它们可用于控制工业机械，输送机，机器人和其他生产线机械。它们还用于基于SCADA的系统以及要求高度可靠性和承受极端条件的能力的系统中。它们用于以下行业：
1.连续瓶灌装系统
2.批次混合系统
3.舞台空调系统
4.交通控制
另一方面，微控制器在日常电子设备中得到应用。它们是几种消费类电子产品和智能设备的主要构建基块。
用微控制器代替工业应用中的PLC
易于使用的微控制器板的出现增加了微控制器的使用范围，现在它们已被适配为某些应用，从微型DIY计算机到一些复杂的控制系统，这些应用被认为是不合适的。这引起了关于为什么不使用微控制器代替PLC的疑问，主要争论是与微控制器相比，PLC的成本。重要的是，在将常规微控制器用于工业应用之前，需要做很多工作。
虽然可以从本文中已经提到的要点找到答案，但是突出两个关键点就足够了。
1.微控制器的设计不具备承受PLC等极端条件的坚固性和能力。这使得它们还没有为工业应用做好准备。
2.工业传感器和执行器通常是根据IEC标准设计的，该标准通常在一定的电流/电压和接口范围内，可能与微控制器不直接兼容，并且需要某种支持硬件，这会增加成本。
还存在其他要点，但是要落入本文的范围之内，我们应该在这里停止。
综上所述，这些控制设备中的每一个都设计用于某些系统，在针对特定应用做出最佳选择之前，应仔细考虑它们。重要的是要注意，某些制造商正在构建基于微控制器的PLC，例如工业防护罩现在制造如下所示的基于Arduino的PLC。
