如何正确的选用PLC与单片机系统

单片机是一种集成电路芯片，单片机系统一般是根据具体的控制要求，通过专业人员设计，以印刷电路板（PCB）为基础，将单片机和其它芯片、器件等组合在一起，设计并固化相应的软件，最终构成的控制系统。

PLC上是专为工业环境使用的通用控制平台，由用户进行二次开发完成最终控制目的。

PLC是智能产品，小型PLC的核心控制器往往就是单片机，小型PLC在某种程度上可以理解为一种特殊的单片机系统。

由此可得出结论：

1）PLC是建立在单片机之上的产品，单片机是一种集成电路，两者不具有可比性。

2）PLC是单片机应用系统的一个特例。

3）不同厂家的PLC有相同的工作原理，类似的功能和指标，有一定的互换性，质量有保证，编程软件正朝标准化方向迈进。这正是PLC获得广泛应用的基础。

4）单片机应用系统则是八仙过海，各显神通，功能千差万别，质量参差不齐，学习、使用和维护都很困难。

通俗来讲：单片机就像一本空白的书，你想写什么就写什么。PLC就像空白的树上画好了表格，你要什么就填什么。

从工程的角度，谈谈PLC与单片机系统的选用：

1）对单项工程或重复数极少的项目，采用PLC方案是明智、快捷的途径，成功率高，可靠性好。

2）对于量大的配套项目，采用单片机系统可能具有成本低、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、可靠地运行。

步进电机是将电脉冲信号转变为角位移或线位移的开环控制元步进电机件，在非超载的情况下，电机的转速、停止的位置只取决于脉冲信号的频率和脉冲个数，而不受负载变化的影响，当步进驱动器接收到一个脉冲信号，它就驱动步进电机安设定的方向转动一个固定的角度，称为“步距角”，它的旋转是以固定的角度一步一步运行的。可以通过控制脉冲个数来控制角位移量，从而达到准确定位的目的，同时可以通过控制脉冲频率来控制电机转动的速度和加速度，从而达到高速的目的。

伺服电机又称执行电机，在自动控制系统中，用作执行元件，把收到的电信号转换成电机轴上的角位移或角速度输出。伺服电机内部的转子是永磁铁，驱动器控制的U/V/W三相电形成电磁场，转子在此磁场的作用下转动，同时电机自带的编码器反馈信号给驱动器，驱动器根据反馈值与目标值进行比较，调整转子转动的角度。伺服电机的精度决定于编码器的精度（线数）也就是说伺服电机本身具备发出脉冲的功能，它每旋转一个角度，都会发出对应数量的脉冲，这样伺服驱动器和伺服电机编码器的脉冲形成了呼应，所以它是闭环控制，步进电机是开环控制。

步进电机和伺服电机的区别在于：

1、控制精度不同；步进电机的相数和拍数越多，它的精确度就越高，伺服电机取块于自带的编码器，编码器的刻度越多，精度就越高。

2、控制方式不同；一个是开环控制，一个是闭环控制。

3、低频特性不同；步进电机在低速时易出现低频振动现象，当它工作在低速时一般采用阻尼技术或细分技术来克服低频振动现象，伺服电机运转非常平稳，即使在低速时也不会出现振动现象。交流伺服系统具有共振抑制功能，可涵盖机械的刚性不足，并且系统内部具有频率解析机能（FFT），可检测出机械的共振点便于系统调整。

4、矩频特性不同；步进电机的输出力矩会随转速升高而下降，交流伺服电机为恒力矩输出。

5、过载能力不同；步进电机一般不具有过载能力，而交流电机具有较强的过载能力。

6、运行性能不同；步进电机的控制为开环控制，启动频率过高或负载过大易丢步或堵转的现象，停止时转速过高易出现过冲现象，交流伺服驱动系统为闭环控制，驱动器可直接对电机编码器反馈信号进行采样，内部构成位置环和速度环，一般不会出现步进电机的丢步或过冲的现象，控制性能更为可靠。

7、速度响应性能不同；步进电机从静止加速到工作转速需要上百毫秒，而交流伺服系统的加速性能较好，一般只需几毫秒，可用于要求快速启停的控制场合。

综上所述，交流伺服系统在许多性能方面都优于步进电机，但是价格比就不一样了。
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