بررسی عمیق تفاوت‌های PLC و میکروکنترلرها

تفاوت PLC با میکروکنترلر

PLC چیست؟

PLC نوعی دستگاه محاسباتی است که برای استفاده در سیستم های کنترل صنعت و سیستم های دارای قابلیت اطمینان بالا طراحی شده اند.
در آغاز این دستگاه ها به گونه ای طراحی شدند تا توسط اتوماسیون در فرآیندهای تولیدی جایگزین رله هاشوند، اما کاربرد آنها امروز بسیار تغییر کرده و در همه ی فرآیندهای تولیدی از جمله خط تولیدهای رباتیک استفاده می شود.
در کل دنیا، حتی یک کارخانه را نمی توان بیابید که با کمک PLC مدیریت نشود.

پی ال‌سی و میکروکنترلرها از دو دسته اصلی اجزای الکترونیکی هستند که در بسیاری از سیستم‌های الکترونیکی استفاده می‌شوند. هر یک از این اجزا وظایف و کاربردهای خاص خود را دارند و تفاوت‌های مهمی نیز با یکدیگر دارند.

پی ال‌سی‌ها، اغلب برای اجرای وظایف پردازشی پیچیده در سیستم‌های الکترونیکی بکار می‌روند. این پردازنده‌ها قادرند داده‌ها را به سرعت بسیار بالا پردازش کرده و وظایف پیچیده مانند پردازش سیگنال‌های دیجیتالی، کنترل سیستم‌های پیچیده و اجرای برنامه‌های کاربردی را انجام دهند. به عنوان مثال، پی ال‌سی‌ها در سیستم‌های کامپیوتری، تلفن همراه، تلویزیون هوشمند و سیستم‌های اتوماسیون صنعتی استفاده می‌شوند.

محبوبیتPLC:
دلیل محبوبیت این دستگاه این است که در زمینه ی تولید، توانایی تحمل شرایط محیطی سخت را دارد.
این دستگاه ها، نمونه ای بارز از سیستم عامل ها هستند، زیرا به خوبی می توانند در زمان کوتاه با توجه به ورودی، خروجی مربوطه را تولید کنند. در صنعت یک ثانیه تاخیر هم بسیار مهم است، چرا که این تاخیر می تواند باعث توقف کل عملکرد سیستم شود. به همین دلیل استفاده از PLC ها می تواند بسیار حائز اهمیت باشد.

میکروکنترلرها:

این دستگاه ها، محاسبه گرهای کوچکی هستند که روی یک تراشه که دارای یک یا چند هسته ی پردازش هستند قرار می گیرد.
از این دستگاه در تمام سیستم هایی که قرار است فعالیت تکراری خاص و دارای روتین باشد، استفاده می شود.

میکروکنترلرها بیشتر برای کاربردهای کنترلی و سیستم‌های جمع و جور و با مصرف انرژی پایین طراحی شده‌اند. این اجزا معمولاً دارای منابع محدودی مانند حافظه و قدرت پردازشی هستند اما برای کاربردهای کنترلی کوچک و محدود، کارایی بسیار خوبی دارند. میکروکنترلرها معمولاً در سیستم‌های جادویی، سیستم‌های خانه هوشمند، دستگاه‌های پزشکی قابل حمل و دیگر سیستم‌های نیازمند کنترل دقیق استفاده می‌شوند.

ساختار میکروکنترلرها :

معمولا بدون پوشش هستند و به تنهایی و بدون وجود اتصالات ضروری نمی توانند مورد استفاده قرار بگیرند.
برخلاف PLC ها، میکروکنترلرها دارای رابط هایی از قیبل صفحه نمایش و سوئیچ های تو کار نیستند، زیرا آن ها دارای GPIO هستند که این قطات می توانند به آن ها متصل شوند.

تفاوت پی ال سی و میکروکنترلر:

• ساختار: پی ال سی ها دارای یک CPU و ورودی و خروجی است که با توجه به نوع PLC باید کارت های افزایشی و ورودی و خروجی در کنار CPU قرار بگیرند.تعداد ورودی و خروجی های PLC بیشتر از میکروکنترلر هستند.
• تعداد I/O (ورودی، خروجی)
• زبان برنامه نویسی : زبان برنامه نویسی در پی ال سی ها LADDER یا نردبانی ، FBD یا فانکشن بلوک دیاگرام یا SLT است. این زبان ها به علت سادگی و قابل درک بودن، بسیار کاربر پسند هستند.
  . اما زبان برنامه نویسی میکروکنترلر ها معمولا بیسیک (BASCOM AVR) یا C (CODVISION)است که نسبتا سخت است و هر کسی علاقه‌مند به برنامه نویسی با این زبان نیست.
• کاربری آنها
• هزینه: از لحاظ برآورد هزینه میکروکنترلرها بسیار ارزان تر هستند. در واقع این گزینه برای میکروکنترلر یک مزیت محسوب می شود. PLC ها هزینه های بسیار بالایی دارند.
• رابط ها: نحوه برنامه دادن به میکروکنترلر از طریق پروگرامر است که از طریق آن میتوانیم برنامه‌ای که نوشتیم را به میکروکنترلر انتقال دهیم. IC را در جای خود گذاشته و برنامه از طریق کابل پروگرامر، به سیستم متصل کرده و برنامه را روی میکروکنترلر می ریزیم.

• قابلیت اطمینان
• مهارت‌های مورد نیاز
• کاربردها
• جای گیری آنها: پی ال سی ها معمولا در تابلو برق به صورت مرتب کنار هم قرار گرفته اند و به اصطلاح روکار هستند.میکروکنترلر ها توکار هستند و داخل تجهیزات قرار دارند و دیده نمی شوند.

• تعداد ورودی، خروجی‌ها
• تفاوت اصلی میان پی ال‌سی‌ها و میکروکنترلرها در کاربردهایی است که برای آنها طراحی شده‌اند. در حالی که پی ال‌سی‌ها برای پردازش داده‌های پیچیده و اجرای برنامه‌های کاربردی بزرگ استفاده می‌شوند، میکروکنترلرها برای کاربردهای کنترلی و کاربری خاص طراحی شده‌اند. انتخاب بین این دو وابسته به نیازها و موارد استفاده مختلف است.

مزایای PLC :

• PLC ها در برابر رطوبت، سرما و گرما، نوسان برق، و نویز الکتریکی
• امکان اتصال و کنترل ورودی و خروجی های زیاد
• با قابلیت اطمینان بالا
• قابلیت انعطاف پذیری بالا
• امکان عیب یابی در هنگام بروز خطا
• امکان فعال کردن و کنترل دستگاه هایی از جمله رله های مغناطیسی، موتورهای الکتریکی ، سیلندرهای پنوماتیکی و …
• عمرطولانی وعدم نیاز به تعمیرات زیاد
• سرعت عمل بالا
• قابلیت کاهش حجم تابلوی فرمان
• صرفه جویی در هزینه، لوازم و قطعات
• خواندن انواع ورودی ها از جمله آنالوگ، فرکانس و دیجیتال

قابلیت ها و ویژگی های میکروکنترلر:

• دارای حافظه خود برنامه ریز
• دارای کدهای کوچک
• بالاترین کارایی و اجرا در CPU
• دارای هماهنگی بالای سیستم
• دارای به روز رسانی و ارتقا در سطح بالا
• قابل برنامه ریزی با رابط JTAG

جمع بندی نهایی
با توجه به پروژه مورد استفاده، بودجه و انتظار از برنامه عملکردی، ممکن است بتوانید از میکروکنترلر یا PLC استفاده کنید.
این نکته را فراموش نکنید که در حالی که میکروکنترلرها باعث صرفه جویی در هزینه می شود، محدودتر از PLC ها هم هستند. یعنی اگر به دنبال سیستمی برای ورود به یک شبکه صنعتی بزرگتر هستید، ممکن است میکروکنترلر این کار را به خوبی نتواند انجام دهد.

برای اطلاع از قیمت و خرید PLC به سایت کنترل ۲۴ مراجعه کنید یا از طریق لینک زیر با کارشناسان ما در ارتباط باشید.