ブログ について マイクロコントローラーとPLCの主な違い：産業用制御

今日のデジタル時代では Arduino,BeagleBone,Raspberry Piなどの電子プロトタイププラットフォームの急速な発展が デジタルデバイス開発の限界を大幅に拡大しましたしかし工業制御システムの技術的複雑さは,マイクロコントローラとプログラム可能な論理コントローラ (PLC) を混同させる傾向があります.PLC は,マイクロコントローラ を 性能 の 面 で 優れているこの記事では,この2つの制御システムの詳細な比較を行い,その定義,特性,エンジニアや意思決定者を導くために.

マイクロコントローラーの性質と特性

マイクロコントローラとは,基本的に小型コンピュータシステムである.従来のコンピュータと同様に,以下のコアコンポーネントを含んでいる.

• 中央処理ユニット (CPU):指示を実行し,マイクロコントローラーのコアとして機能します
• プログラム読み込み能力:プログラムが読み込まれ実行されるようにします
• ランダムアクセスメモリ (RAM):プログラムの実行中に一時的なデータを保存する.
• 入力/出力 (I/O) 装置:センサーやアクチュエーターやディスプレイなどの 外部デバイスとの通信を容易にする

汎用コンピュータとは異なり,マイクロコントローラーは通常献身特定のタスクのために設計され,機能制御のために他の機器に組み込まれることが多いデバイス.この特性により",組み込みマイクロコントローラー"と呼ばれる.

マイクロコントローラの主な特徴は以下の通りである.

• 組み込みデザイン:通常,他の装置内にコア制御部品として統合される.
• タスク特有の:特定のプログラムを実行するために設計され,通常は読み取りのみメモリ (ROM) に保存されます.
• 低電力消費:通常はわずか1ミリワットの電力を消費します
• 専用 I/O 装置:特殊な入力 (例えばセンサー) と出力 (例えばディスプレイ) コンポーネントを含む.
• 費用対効果でコンパクト低コストで小型で 様々なデバイスに組み込むのに最適です
• 耐久性:多くのモデルは厳しい環境での動作のために高温と振動に耐えることができます.

例えば,テレビのマイクロコントローラは,リモコンから信号を受け取り,対応する出力を表示します.また,スピーカーシステム,チャンネル選択器,画像チューブ電子機器同様に,マイクロ波のマイクロコントローラーはキーボード入力を処理し,LCDに情報を表示し,マイクロ波発電機の電力を調節するリレーを制御します.

製造におけるマイクロコントローラー

マイクロコントローラには,コスト効率性と汎用性のあるコンポーネントがあるため,アプリケーションが拡大しています.製造者が工業用に使えるように 促しています.

PLC:定義と機能

プログラム可能な論理コントローラ (PLC) は,複雑な制御タスクを信頼的に実行しながら厳しい環境に耐えるように設計された堅牢な産業用コンピュータである.主要用途には以下が含まれます.

• 組み立てライン自動化生産ステーション間の 作業の調整
• ロボット制御:産業用ロボットの動きを管理する
• プロセスの制御:温度,圧力,流量などのパラメータを調節します
• 誤診:機器の状態を監視し,故障を特定する.

PLCはセンサーや入力装置からのデータを処理し,事前に定義されたパラメータに基づいて出力を生成します先進モデルでは 生産率や機器の温度などの 運用データを監視し記録できます.

PLC の主要特性

基本PLC機能には以下のものがある.

• I/O モジュール:他のマシンコンポーネントとのインターフェース,特定のアクションを誘発するためにCPUに情報を送信する.PLCはアナログとデジタルI/Oの両方をサポートします.異なる用途のためのカスタマイズ可能な構成.
• 人と機械のインターフェース (HMI):シンプルなテキスト画面から 洗練されたタッチパネルまで
• コミュニケーション能力:複数のポートとプロトコルはデータ輸出と監視のための SCADA などのシステムとの統合を可能にします

比較分析

マイクロコントローラが PLC のいくつかの機能を実行できるが,制御システムを選択する際には注意深く検討する必要がある.報告要求のある数少ないセンサーとアクチュエータを含む基本的な自動化作業小型のPLCは十分ですが,最も経済的な選択でしょうか?

• I/O互換性:PLCはより広範な産業用センサー互換性と保護のための内蔵隔離を提供します.
• 装置:マイクロコントローラには通常カスタム・エンコージメントと電源ソリューションが必要で,PLCは産業用インストールに備えています.
• 操作システム:PLCにはウォッチドッグタイマーなどの監視と安全機能が組み込まれていますが,マイクロコントローラには同様の機能のためにカスタムプログラミングが必要です.

産業環境に関する考察

環境要因はシステム選択に大きく影響します.

• ショック/振動:PLCはほとんどのマイクロコントローラよりも 工業用レベルの衝撃に耐える
• 腐食:PLCには保護コーティングと耐腐蝕のワイヤリングがあります
• 電気騒音:PLCは電磁気干渉に優れた抵抗性を示しています
• 極端な温度:PLCはより広い温度範囲で信頼的に動作します
• 認証:PLCは厳格なテスト (IEC,UL) を受け,実証された性能基準があります.

結論:アプリケーションにマッチングするシステム

適切な制御システムを選択することは 産業自動化にとって極めて重要です マイクロコントローラーは 消費電子やIoTデバイスなどのコスト敏感で 空間が限られたアプリケーションで優れていますPLCは信頼性を要求する産業環境を支配していますエンジニアは,アプリケーションの要件,環境条件,予算,このシステムから選択する際の技術的能力や,最適な性能のためにそれらを組み合わせる場合.