单片机与PLC有什么区别？为什么工业控制领域多用PLC？

现目前工业现场控制系统，主要有采集与监控系统（SCADA）、分布式控制系统（DCS）与可编程控制系统（PLC）。

这些控制系统组成了我们现在工业控制领域的核心，从数据采集与展示，到工业设备自动控制，这些控制系统分布到了各行各业，今天我们就介绍一下，单片机与PLC之间的关系。

并且单片机与PLC都“可编程”但为什么不根据设备功能画个PCB板，然后像PLC一样写上程序就投入工业现场使用呢？

一、PLC发展

可编程逻辑控制器(Programmable Logic Controller，PLC)，一种具有微处理器的用于自动化控制的数字运算控制器，可以将控制指令随时载入内存进行储存与执行。

可编程控制器由CPU、指令及数据内存、输入/输出接口、电源、数字模拟转换等功能单元组成。

早期的可编程逻辑控制器只有逻辑控制的功能，所以被命名为可编程逻辑控制器，后来随着不断地发展，这些当初功能简单的计算机模块已经有了包括逻辑控制、时序控制、模拟控制、多机通信等各类功能。

二、单片机与PLC的关系

单片机又称单片微控制器，其内部集成了中央处理器（CPU）、只读存储器（ROM）、随机存储器（RAM），以及各种外设如通用IO口、定时器、串口、（数模转换器）ADC等各种丰富的外设，单片机将一整套计算机系统集成到单片芯片上，故将其叫做单片机。

而PLC内部也是由单片机作为控制核心，在外围加上了各种电源与IO、通信等电路组成。

三、为什么工业控制领域多用PLC

有朋友可能要问了，既然都是单片机为什么不自己设计外围硬件，一个MCU就几十块钱，加上外围电路也就一两百块。一个PLC随便大几百贵的几千上万

答：由于工业现场的粉尘、油污、强电磁干扰等各种恶劣使用环境，PLC专门做了硬件上的优化，若在设计时没考虑使用环境，可能你的程序运行不了多久就跑飞，或者硬件坚持不了多久就坏了。

那我在硬件设计时就考虑好现场环境不就可以了？

答：做好硬件设计还不够，工业现场的自动化设备开发周期短，可能使用PLC开发的已经投入使用了，而你的硬件还没开始打版，更不要说元件焊接与调试，而且PLC编程都有现成的指令。

比如想控制步进电机，只需要一个“DDRVI”指令（举例），再加上速度、加速度、脉冲数、方向参数就能让步进电机动起来，而你可能还在看单片机计时器手册。

那假如我将常用的软件指令库写好，用的时候只需要直接调用呢？

答：软件开发光有效率还不够啊，在非标设备开发的时候，可能前期对于设备的IO口等规划不够准确，如果IO口超出了单片机上限，那么你怎么办？

那你们整个设计组可能都要哭晕在厕所了，软件硬件可能都要改，全部重新来一遍，而PLC想要加功能，有各种扩展，例如IO扩展、脉冲输出扩展、通讯扩展等。

那我在硬件设计时就考虑好后面的扩展问题，做好各种功能块呢?

答：那恭喜你！你的PLC研发成功了。

说了这么多，主要是想表达，PLC作为一款通用的控制器，其充分考虑了绝大多数用户的使用场景与使用环境，也实实在在为工业自动化做出了很大贡献，同时节省了电气工程师很多宝贵的时间，