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PLC、单片机、工控板、嵌入式。 这些名词有什么区别与联系?

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PLC、单片机、工控板、嵌入式。 这些名词有什么区别与联系?

发布日期:2017-12-22 作者: 点击:

  嵌入式这个名词包含太广泛了,几乎包含现代工业的方方面面。实际至今嵌入式也没有一个准确的概念。可以说,只要包含有微处理器的设备都是嵌入式设备,只要有“自动”“智能”两字的应用基本都是嵌入式应用。举几个例子说:

  生活中的,手机就是一个典型的嵌入式设备,此外,电视机、影碟机、音响等的遥控,电磁炉,智能电饭煲、微波炉、全电脑自动洗衣机,智能电冰箱……几乎一应俱全。

  工业上的,数字仪表、PLC,数控机床,通信设备(路由器,基站、电话交换机)、交通灯、广告显示屏……。

  国防上的,导弹、卫星、坦克的火控,飞机的飞控,火控,导航……。

  嵌入式系统由硬件和软件构成。硬件是由微处理器、DSP、单片机、相关外设芯片等硬件实体组成的计算机系统,这个系统是专用于某方面应用的专用计算机系统。而运行在该系统上面的软件即是嵌入式软件。

  嵌入式系统根据应用的不同,可以很简单,也可以很复杂。简单的,比如电磁炉上控制用的单片机和它上面的控制程序,比如电视机遥控器上的单片机及其控制程序等。复杂的,比如导弹的导引计算机,卫星上的计算机系统等。

  你所说的PLC、工控板、单片机都包含在嵌入式中。其中PLC,工控板是嵌入式的两种应用系统。而单片机则是嵌入式系统中的一种应用电子元件。


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  PLC:可编程逻辑控制器。可以说是一个嵌入式设备吧。实际是在工业机器上嵌入了一个半智能的控制器(所以说是半智能,是因为还需要人编程,只不过编程简单很多),它可以让机器按人的编程自动完成所需的工业步骤。它实际上是只比全自动数控机床低一个档次的数控设备。拿一台车床来说,你要车一个零件,主轴的转速你要设定(挂几档),进刀多少,行程多长,什么时候再换挡,换刀或重新调行程。这些动作,对没有PLC的全手动操作的机床来说,都是要人手去拨档,摇进刀(还包括眼睛看刻度),调行程......。但有PLC后,这些动作就可以通过事先编程,然后加工过程后机器自动完成了,并且你编好的程序可以保存起来下次再用(其实这样可以保证产品加工的一致性,人再重复动作时,往往加工相同的产品一致性都不如机器自动的好)。

  PLC跟单片机没有什么直接联系,要说有联系,只能说PLC里可能包含有单片机,特别是一些简单的PLC里,可能单片机就是其核心部件。但一些复杂的PLC里不一定用单片机,而会用更复杂的嵌入式微处理器。而在PLC早期,PLC甚至是用继电器构成。

  单片机:字面上理解是单芯片微计算机,实际单片机多用于工业控制,因此成为单芯片微控制器更为准确。就是将一个或多个微处理器核,存储器,以及一些必要的外设,比如定时器,串行口,模数转换器(A/D),脉宽调制器(PWM)等等,集成在一个单一芯片上构成的微型计算机系统。单片机是现代工业上应用极其广泛的,几乎可说是必不可少的一种器件。是“工业粮食”的一种。通用的单片机都不包含程序,也不能直接应用。它就像是面粉,你可以做成包子,也可以做成馒头,但不宜直接食用。只有根据需要给它写入控制程序,它才有相应的控制功能。写入的这个程序,就是你做的包子或馒头了。

  工控板:实际就是专用于工业控制的计算机主板。有些工控板上直接焊有微处理器和内存,是一个完整的工业计算机系统了;而有些是焊了这些器件的插座,用户可根据需要选择定制微处理器和内存。

  工控板和家用电脑主板有很多相同的地方,有些甚至可以安装相同的操作系统。它们的区别在于,工控板一般体积较小,因为是专用的,没有必要什么都堆在上面;工控板用户功能相对简化,比如显卡,微处理器,内存性能都相对较弱(除特别需求外),因为工控通常没有太强的处理需求。而控制性能有所加强,比如除并、串口保留以外,可能会增加CAN这样的接口。而特殊需求上的工控板,可能会有DSP一类的特殊器件。

  通常数控机床里都有一台工业用电脑,里面就有一块或N块工控机板。


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