PLC与单片机、PC、工控机的区别

一、PLC与单片机的本质区别

想搞清楚PLC与单片机有什么不同，在网上搜了下有许多各种各样的答案，容易看晕。

综合起来分析，我认为PLC与单片机的差别有以下几点：

1．PLC是应用单片机构成的比较成熟的控制系统，是已经调试成熟稳定的单片机应用

系统的产品。有较强的通用性。

2．而单片机可以构成各种各样的应用系统，使用范围更广。单就“单片机”而言，它

只是一种集成电路，还必须与其它元器件及软件构成系统才能应用。

3.从工程的使用来看，对单项工程或重复数极少的项目，采用PLC快捷方便，成功率

高，可靠性好，但成本较高。

4．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，但这要有相当

的研发力量和行业经验才能使系统稳定。

从本质上说，PLC其实就是一套已经做好的单片机(单片机范围很广的)系统，核心是

单片机。（打个比方，就好像衣服的核心是布料，衣服买来就能穿，布料呢？）

但PLC也有其特点：PLC广泛使用梯形图代替计算机语言，对编程有一定的优势。你

可以把梯形图理解成是与汇编等计算器语言一样，是一种编程语言,只是使用范围不同!而且

通常做法是由PLC软件把你的梯形图转换成C或汇编语言(由PLC所使用的CPU决定),然

后利用汇编或C编译系统编译成机器码!PLC运行的只是机器码而已.梯形图只是让使用者

更加容易使用而已.

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当然也可以用单片机直接开发控制系统,但是对开发者要求相当高(不是一般水平可以

胜任的),开发周期长,成本高(对于一些大型一点的体统你需要做实验,印刷电路板就需要一

笔相当的费用,你可以说你用仿真器,用实验板来开发,但是我要告诉你,那样做你只是验证了

硬件与软件的可行性,并不代表可以用在工业控制系统,因为工业控制系统对抗干扰的要求

非常高,稳定第一,而不是性能第一,所以你的电路板设计必须不断实验,改进).当你解决了上

述问题,你就发现你已经做了一台PLC了,当然如果需要别人能容易使用，你还需要一套使

用软件,这样你可以不需要把你的电路告诉别人。你也不可能告诉别人。

*这样一看PLC其实并不神秘，不少PLC是很简单的，其内部的CPU除了速度快之外，

其他功能还不如普通的单片机。通常PLC采用16位或32位的CPU，带1或2个的串行

通道与外界通讯，内部有一个定时器即可，若要提高可靠性再加一个看家狗定时器问题就

解决了。

*另外，PLC的关键技术在于其内部固化了一个能解释梯形图语言的程序及辅助通讯程

序，梯形图语言的解释程序的效率决定了PLC的性能，通讯程序决定了PLC与外界交换信

息的难易。对于简单的应用，通常以独立控制器的方式运作，不需与外界交换信息，只需

内部固化有能解释梯形图语言的程序即可。实际上，设计PLC的主要工作就是开发解释梯

形图语言的程序。 现在的单片机完全可以取代PLC。 以前的单片机由于稳定性和抗电磁

干扰能力比较的弱和PLC是没有办法相比的，现在的单片机已经做到了高稳定性和很强的

抗干扰能力在某些领域已经实现了替换。

二、PLC与PC机的区别

（一）工作方式的差异：

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（二）可编程控制器PLC与个人计算机PC的主要差异

（1）PLC工作环境要求比PC低，PLC抗干扰能力强；

（2）PLC编程比PC简单易学；

（3）PLC设计调试周期短；

（4）PC应用领域与PLC不同；

（5）PLC的输入/输出响应速度慢，（一般ms级），而PC的响应速度快（为微秒

级）；

（6）PLC维护比PC容易

三、PLC与工控机的区别

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总的来看其实这是两个独立的产品概念，如果有需要工控机可以和plc连接。

具体的区别我们可以看两个概念：

工控机就是工业计算机，比普通计算机抗干扰更好点，适应工控环境；抗摔，抗震，

稳定性比普通计算机强；一般使用工控场合，比如：纺织业，电站监控，锅炉行业等等；

一般是不关机的；

PLC是可编程控制器，一般安装于控制柜内；有输入和输出点，还可以采集模拟量，

进行通信；简单的说就是一个上位机一个下位机；PLC当然是下位机。二者其实没有可比

性，但两种设备都一般在工业中使用。

工控机（Industrial Personal Computer，IPC）作为当前工业自动化领域重要的控制

设备，已经在越来越多的行业得到广泛应用。这个是事实，但现在自动控制设备更新过快，

要求越来越多。对产品有要求，对设计人员也有要求。

工控机强在运算，PLC强在皮实，大型系统里边还是不要把运算什么重要的任务都交

给工控机，工控机再可靠也有限。并且可靠性从70%提升到80%也许价格只增加了30%，

但是从90%提升到95%价格却很可能提升了200%！倒不如用小型系统分散化，走总线的

方式，一线最底层用最可靠的PLC，中间可以配多台操作设备，这样就算一部分出问题，

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也不会影响整个系统，其实现在就是这样用的。现在的总线技术完全不会构成任何技术上

的瓶颈。这样对计算机的可靠性就不再那么高了，也许用工控机要求可靠性能达到95%，

但是这种情况下也许电脑的可靠性只需要90%，两台电脑接入总线，一台“罢工”另一台

也可以接着使用不产生任何影响，这样算下来可靠性更是高达99%，所以对工控机的需求

就不那么迫切了，不需要为了那单机5%的可靠性花大把大把的金钱。

对产品的我们先不说，先说到设计人员的要求，工控机一般对设计者要求较高，它是

集自动控制，逻辑控制，算法控制为一体的控制系统，对于少系统来说，有点大材少用了，

但对于大系统来说，过多的控制，以及运算电路，会使用系统的风险也会加大，所以很多

大的项目也在用大型PLC，其实大型PLC运算能力，处理数据能力远不如工控机。但它有

一个好处，就是系统简单，稳定性强。可靠。

这将是工程面临的发展方向，在具有强大的数据运算的基础上，增加其稳定性，可靠

性。当然，成本也是一个很更要的方面。

做为一名自动化工作人员，我很希望工控机能走出来，站在控制的最前沿，但是，在

现场很多的设备或是大型项目，一般都采用PLC系统站在前面，在第一线控制设备，参于

控制，需工控机，只是管理PLC或是从PLC读取数据，相信有一天，工控机将发展成为，

直接扩展模块，控制着现场的设备，同时也记录和管理生产的数据。

随着信息化的不断发展，以及各行各业对工控设备性能的要求不断提高，未来工控机

的发展应该会更加智能化，不管是从设计、性能、信息数据处理能力都会有更加人性化的

发展。

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