可编程控制器与微型计算机的区别

    要搞清楚单片机与PLC的异同，首先需明确什么是单片机，计算机系统由5大部分——控制单元(CU)、算术运算单元(ALU)、存储器(Memory)、输入(Input)设备和输出(Output)设备组成。早期计算机（晶体管的或集成电路的，不包括电子管的）的CU或ALU由一块甚至多块电路板组成，CU和ALU是分离的，随着集成度的提高，CU和ALU合在一块就组成了中央处理单元(CPU)，接着将CPU集成到单块集成电路中就产生了MPU或MCU。此后，MPU的发展产生了两条分支，一支向高性能、高速度、大容量方向发展，典型芯片如Intel 80186、286、386、486、586、PⅡ、PⅢ、PⅣ等，速度从4.7MHz到现在的3.2GHz；另一支则向多功能方向发展，将存储器、输入／输出接口等全部集成在一块集成电路中而成为SoC。这就是当今广泛应用的单片计算机，简称单片机。这一分支可谓品种繁多数不胜数，从8位到32位，引脚数从6个到几百个，工作频率从几十千赫兹到几百兆赫兹，体系结构既有CISC也有RISC。常用的有MCS-51系列、MCS-96系列、PIC系列、AVR系列、ARM7/9系列、TMS320系列、MSP430系列等。

    至此，可以将计算机核心处理器的发展划分为3个阶段：板级的CPU、芯片级的MPU和SoC。

    PLC是一种产品，但这种产品有点特别，即在没有下载控制程序之前，它不具备任何控制功能，也就是说，没有应用程序的PLC是毫无用处的。PLC实际上是专为工业环境使用的通用控制平台，必须对其进行二次开发才能完成最终控制目的，因此，它还需程序编辑或调试软件的配合。由此可得出以下结论。

    (1) PLC是建立在单片机之上的产品，单片机是一种集成电路，两者不具有可比性。

    (2)单片机可以构成各种各样的应用系统，从微型、小型到中型、大型都可以，而PLC是单片机应用系统的一个特例：

    (3)不同厂家的PLC有相同的工作原理，类似的功能和指标，有一定的互换性，质量有保证，编程软件正朝标准化方向迈进。这正是PLC获得广泛应用的基础。而单片机应用系统则是八仙过海，各显神通，功能干差万别，质量参差不齐，学习、使用和维护都很困难。

    从工程的角度来看，PLC与单片机系统的选用有如下区别。

    (1)对单项工程或重复数极少的项目，采用PLC方案是明智、快捷的途径，成功率高，可靠性好，但成本较高。

    (2)对于量大的配套项目，采用单片机系统具有成本低、效益高的优点，但需要有相当的研发力量和行业经验才能使系统稳定、可靠地运行。最好的方法是采用单片机系统嵌入PLC的功能，这样既可大大简化单片机系统的研制时间，又能使其性能和效益得到保障。