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随着科技的高速发展,芯片制造的技术炉火纯青,各种微型控制器的性能也在不断地提高,智能制造也逐渐从一个概念转变为越来越易于实现的现实。
那么在未来,谁将成为自动化行业控制系统的主流?嵌入式系统和PLC的争论一直没有中断过。
究竟嵌入式系统能否取代PLC在工业控制中的地位呢?这确实是一个值得探究的问题。
01-嵌入式技术与PLC的基本概念
嵌入式系统,简而言之,就是一台微处理器,是一种可以自由裁切软件以及硬件来实现用户所需功能的系统,可以实现自由通讯,逻辑处理,数据采集,人机交互,以及对电气执行元件的控制等等,功能是不是非常强大呢?
由PLC为主控的电气控制系统,是集传统电气控制,微电子技术,计算机系统和通讯技术于大成者。
第一台具有现代化意义的可编程控制器“PDP-14”诞生于1969年,这是由美国数字设备公司(DEC)为通用汽车公司(GM)的生产线成功研制出的产品,它的问世标志着工业自动化控制领域的新纪元的开启。
迄今已经50余年,PLC的功能也是愈发强大,从纯粹的代替继电器逻辑控制,到现在实现复杂的交互,数据处理,通讯等等。
02-嵌入式技术与PLC的功能差异
嵌入式系统一般用于什么场合?
嵌入式系统的应用目前来说相当广泛,从一些常规类的家用电子产品比如音响,空调冰箱、汽车车机控制、交换机、医疗电子产品、工业工厂自动化,过程控制等等。
更高级的如OCR图像识别,语音识别等AI技术等等,几乎涉及了各行各业。低功耗,微型,适用领域强是他的特点。
而PLC控制系统目前使用最多的场合就是工厂自动化,楼宇智能化等与电气相关的领域,一般用于大型,,复杂的项目当中。在因其体积较大的原因在消费品等行业中也暂未涉足。
03-嵌入式技术与PLC的竞争关系
在工业领域,嵌入式系统运用的也比较多,如嵌入式工控机,数据采集终端,串口服务器等等。在这些方面,嵌入式的小型,高性能的优势被完全发挥出来,而PLC的体积无疑成为了他的劣势。
但是在大型自动化设备上,PLC仍占据主导地位,PLC的稳定性和可靠性是设备的命脉。PLC不仅能满足基本的逻辑运算,可以自由扩展多种模块,以实现多样化的控制。
04-嵌入式技术与PLC的开发难度
嵌入式技术往往使用多种编程语言(C、C++、Python等)和操作系统(Linux、Windows等)来实现功能的实现和人机交互,通过设计电路去实现基本的控制,对电子电路和计算机语言基本知识的要求比较高。
而PLC:通常使用Ladder Diagram等IEC 61131-3编程语言和工业触摸屏实现控制与交互,通过扩展模块去实现基本功能。
05-PLC和嵌入式的未来
当前而言,PLC和嵌入式有着不同的优势和应用领域,尽管两者在不同场景下有着一定的交集和竞争,但是在短时间内嵌入式技术不会完全取代PLC。
随着科技的发展,技术融合“大一统”的趋势越加明显。PLC也在软化,通过AI加持和边缘计算,也能够实现复杂的计算,迈向人工智能的新时代。
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