PLC会在未来几年内被替代吗？

在当今自动化领域，尽管 PLC (可编程逻辑控制器）一直是一个主要的供应商，但它也有其独特的优势。PLC可与其他传感器和网络（如传感器网络、工业自动化网络、嵌入式系统等）相集成，为智能制造和工业互联网提供了丰富的传感器和通信能力。随着“低成本”策略向“高效节能”转变，以及新技术进步和更广泛的工业自动化应用以及人们对工业互联网需求不断增长，预计未来几年 PLC将持续保持高速增长。为此，笔者将重点探讨以“降本增效、实现工业企业全生命周期数字化运营”为核心业务目标的企业如何利用 PLC更高效地实现产品研发、生产与管理效率的提升。

PLC在工厂车间的应用基于物联网技术的智能工厂和智慧工厂，采用数字化技术提升生产效率，可显著降低产品成本、缩短产品交付周期和提高生产灵活性、提升产品质量和安全性。如图1所示，可以看出 PLC作为数字技术的主要载体，在数字化工厂中被广泛应用，也可通过 IoT连接多种网络和传感器，并利用云计算平台实现自动化控制、管理、数据分析等等工作。在工厂车间中, PLC可将工厂从静态状态转换为动态状态，通过物联网终端为工厂提供产品信息、状态检测等服务；通过 IoT应用实时监控各个生产环节所需的工艺参数以及设备运行情况；通过 IoT应用及时、准确地将工厂中发生的一切信息传递给客户；通过远程控制和实时数据分析来优化企业管理和运营；通过分析这些数据，为用户提供决策支持。随着人们对工业互联网认识的不断加深，以及对工业生产过程自动化程度提升、产品研发效率提升、运营效率提升等方面均有更高要求，企业应以 PLC作为关键生产控制节点来满足业务发展需要。PLC在工业物联网中的应用近年来，随着物联网(IoT)产业在中国的迅速发展、基础设施的日趋完善，我国物联网产业正处于快速发展期，涌现出大量相关优秀解决方案并得到了广泛应用。在工业物联网领域，以 PLC为核心产品，结合嵌入式系统、传感器网络、工业自动化网络等新技术，可为用户提供基于网络联接、实时运行、高可靠性等特点的全面解决方案。同时还可提供基于操作系统或者微控制器单元的嵌入式软件及网络应用软件以及远程监控等服务。PLC在工业自动化领域中的“五大趋势”如果说自动化的兴起对人类造成了影响，那么自动化的下一步将是什么呢？毫无疑问，就是智能制造。而在智能制造中，生产和运营设备、工厂系统和设备之间是通过数字通信来相互协调、相互协作的。这就给 PLC提供了一个强大的平台，可以与工业4.0深度结合。为了实现这样一个目标，有必要对智能制造中的 PLC进行深入研究。

PLC是什么？PLC (可编程逻辑控制器）是可编程逻辑控制器类最重要的产品系列之一，它有多种可编程特性（从 CPU、 FPGA到 FPGA),同时具有强大的软件开发工具和可扩展功能。该系列产品广泛应用于机械工程、电子信息系统、计算机科学等领域。它广泛用于工厂自动化、数控机床、汽车动力总成和航空航天等行业。该系列产品以其性能强大、功能齐全等特点，被广泛地应用于工业生产中。

结语随着5 G技术、人工智能技术和物联网技术的不断发展, PLC的应用前景也越来越被人们所看好。从未来发展趋势来看，随着越来越多的传感器从单一传感器升级到多类型传感器, PLC可与更多传感器一起使用，支持多层传感器网络，为智能制造和工业互联网提供更多的传感器能力。而5 G又进一步为其带来了应用场景更多的可能性，在不断拓展应用场景的同时，也将为 PLC实现“降本增效”带来新机会！综上所述，从以上分析可以看出，对于工业企业而言，运用 PLC实现降本增效将是一个未来大势所趋！而随着5 G技术等新兴技术不断发展成熟，未来 PLC将会迎来一场高速发展时期，必将给制造业带来全新的竞争格局！

单片机可以取代PLC吗？单片机和PLC有什么区别？

有人说这是个伪问题，单片机是元器件，PLC是由元器件以及庞大的软件构成的系统，两者在这一方面没有可比性 —— 大多PLC的控制芯片实际上就是单片机，也就是说可以将PLC看成是单片机的二次开发。单论工业防护等级，单片机的稳定性和可靠性能根本比不了PLC这种IP67类的产品（ IP为标记字母，第一标记数字表示接触保护和外来物保护等级，第二标记数字表示防水保护等级）。而且就PLC这种能应对工业恶劣环境的产品还开发出一套冗余系统。

I/O功能

单片机的I/O点实在有限，而反观PLC呢？针对不同的现场信号，均有相应的I/O点可与工业现场的器件(如按钮、开关、传感电流变送器、电机启动器或控制阀等)直接连接，并通过总线与CPU主板连接。工业里几乎任意一条生产线，都有上百甚至上千I/O点，就这点单片机完全无法比拟。

开发周期

PLC的品牌多达200多种，几乎每个品牌都有不同编程软件，而且都在不断完善自己的编程软件，使之能够越来越简单的服务于电气工程师，而各种程序块也是越来越方便人性化的任意去调用，比如PID模块、运动控制模块等，大大减轻了工程师的开发压力也缩短了开发周期。

那单片机要如何实现？没有现成的模块使用，那就只能开发，那么做过非标自动化设备的工程师都会遇到工期不足问题。PLC这种高度集成化模块化的产品在达到满足设备所需的开发周期，在工期面前也是抓襟见肘，更不用说如同白纸一张的单片机。

通信距离

现在大多数流水线是要跨区域整合与监视的，所用的通讯方式多为以太网加中继器，或者直接走民用宽带光纤，所用的东西到最后很可能是用的就是微软的IE浏览器，很明显PLC是有RJ-45接口，即使本体没有RJ-45也可以配备以太网模块，可单片机搭载的PCB板能加上这个接口然后开发出以太网通信吗？开发需要多久？

编程语言

这点对单片机来讲是一个优势，同时也是一个劣势。上面提到PLC的品牌有两百多种，编程软件更多，尽管大多数PLC的编程语言都大同小异，但是每接触一款不同品牌的PLC，电气工程师就要从PLC的硬件参数、软元件、编程软件等等各个方面从头了解一次才能使用的得心应手。而单片机的编程语言用的是C语言或者汇编语言，这对于任何单片机都是通用的。换句话说，学会C语言或者汇编语言，便可以应用任何单片机开发想要的功能（前提是要有相关的电工电子学基础）。

但话又说回来，电气工程师不是电子工程师，他们的工作不是单单考虑单片机如何驱动继电器来控制机床的，甚至有的电气工程师都不会C语言、汇编语言之类的MCU开发语言。近些年，IEC-61131-3标准的推广，越来越多的PLC支持多种编程语言，如类似C语言的ST语言，类似电路图的CFC语言。这种便利的功能是传统单片机开发环境真的无法实现。

在工业控制领域，PLC占据绝对优势，就目前形势（单片机的功能、稳定性、易用性、编程及维护等）来看，单片机取代PLC那将是一项不可能完成，或者说期限趋向于无穷的艰巨任务。

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