PLC

可編程邏輯控制器(PLC) 是一種專用計算設備，在傳統的順序控制器的基礎上引入了微電子技術、計算機技術、自動控制技術和通訊技術而形成的一代新型工業控制裝置，目的是用來取代繼電器、執行邏輯、計數等順序控制功能，建立柔性的遠程控制系統。具有通用性強、使用方便、適應面廣、可靠性高、抗干擾能力強、編程簡單等特點。

它們最初是為了取代自動化行業工作過程中使用的硬接線繼電器和計時器而開發的，但如今它們已經擴大規模，并在各行業的制造過程使用，包括基于機器人的生產線。如今，世界上大多數的工廠都有在使用PLC設備。主要是因為其穩定耐用，能夠承受粗暴搬運和高強度的震動環境。

單片機微控制器

微控制器是單個芯片上的小型計算設備，包含一個或多個處理核心，內存設備和通用輸入和輸出 (I/O) 端口。它們用于各種日常設備，特別是在只需要執行特定重復任務的應用中。與 PLC 不同的是，它們沒有像顯示這樣的接口，也沒有內置的開關，它們只能用 GPIO 等接口連接這些外置組件。

結構組成

PLC架構

PLC 通常可以稱為高級微控制器。它是由電源組件、微處理器CPU及存儲器組件以及輸入輸出組件所構成。處理器模塊由中央處理單元（CPU）和內存組成。除了微處理器之外，CPU 還包含至少一個以上的接口，通過該接口可以對其進行編程以及通信網絡。電源通常是一個單獨的模塊，輸入輸出模塊與處理器是分開的。輸入輸出模塊可能還包含外部連接設備模塊。

1.單片機架構

單片機的構成與上述 的PLC有些相似，但微控制器把 CPU，內存，存儲單元以及與外界通信所需的輸入輸出端口和接口都集成到一個芯片上。

2.接口

PLC 是為工業設計使用的，它的工作環境通常與沒有外設的單片機不兼容。單片機在功能上基本可以做到PLC能做的事情，工業設計通常要處理幾百個輸入輸出。單片機雖然可以通過增加外設來解決，但是相對的要增加成本，并且不穩定。

3.性能、穩定性、可靠性

這三點是 PLC 最與眾不同的地方。PLC 設計用于工業需求，因此能夠承受工業生產條件，例如溫度變化、噪聲、搬運和振動。

單片機卻不同。根據設計，它們最初設計并非用作PLC等獨立設備。單片機設計為的是嵌入到系統中，所以微控制器的外觀講究簡易。微控制器在我們使用過程中不小心時就可能導致出現故障，芯片本身很脆弱并且很容易損壞。

4.使用要求（簡易性）

PLC的編程所需的技術知識低、以及采用積木式結構，組態靈活安裝方便。PLC使用并不復雜，只需要接受過正規培訓的工廠技術人員就能操作使用，故障排除和診斷相對容易。現在的PLC基本都帶液晶顯示，操作人員通過液晶就可以進行監控。

單片機需要熟練的掌握芯片知識。開發人員需要精通硬件部分和編程知識，才能設計電路。單片機還需要特殊工具（例如示波器）來進行故障診斷和故障排查。雖然目前有幾個像Arduino這樣的集成簡化平臺，但綜合從簡易性來看，單片機比PLC對人員的要求要高出許多。

5.應用

PLC是工業中非常常用的，它用于控制生產、生產管理等。單片機在日常電子設備中得到廣泛應用。它們是智能設備和消費電子產品的主要組成部分。

總結

微控制器的設計不具備像PLC一樣，能在極端條件下穩定工作的能力，這使得單片機不適合工業應用。工業用的器件都是按照標準進行設計，單片機不一定能支持，如果硬要使用需要加外設，就會增加成本，增加損壞的風險，這與工業產品的本質不符合。

綜上所述，工業控制設備中的每一個都是為特定系統設計的，在決定選擇特定應用作為最佳設備時，應充分考慮它們的各項因素。值得注意的是，一些制造商正在構建基于微控制器的 PLC，現在已經有了基于Arduino構建的PLC，在未來或許微控制器能大范圍的應用于工業中，現在還不能達到替代的時候。