PLC (کنترل کننده منطقی قابل برنامه ریزی) یک دستگاه الکترونیکی است که به طور خاص برای کنترل اتوماسیون صنعتی طراحی شده است. این شامل مجموعه ای از ماژول های ورودی/خروجی دیجیتال و آنالوگ (I/O)، یک واحد پردازش مرکزی (CPU)، حافظه و ماژول های ارتباطی است. وظیفه اصلی PLC دریافت سیگنال از حسگرها و محرک ها و سپس کنترل فرآیندهای صنعتی بر اساس برنامه های از پیش تعریف شده و منطق است. برنامه های PLC معمولا با استفاده از زبان های برنامه نویسی مانند نمودار نردبانی یا متن ساختاریافته نوشته می شوند. PLC مخفف Programmable Logic Controller است و نوعی کامپیوتر است که به طور خاص برای کنترل صنعتی طراحی شده است. وظیفه اصلی PLC نظارت و کنترل فرآیندهای صنعتی مانند خطوط تولید، ربات ها و تجهیزات خودکار است. PLC معمولاً از یک واحد پردازش مرکزی (CPU)، ماژول های ورودی/خروجی، حافظه و ماژول های ارتباطی تشکیل شده است. ماژول های ورودی برای دریافت سیگنال های حسگر مانند دما، فشار و جریان استفاده می شوند، در حالی که ماژول های خروجی برای کنترل محرک ها مانند موتورها، سیلندرها و سوپاپ ها استفاده می شوند. حافظه برای ذخیره برنامه ها و داده ها و ماژول های ارتباطی برای برقراری ارتباط با سایر دستگاه ها استفاده می شود.
در مقابل، میکروکنترلر یک کامپیوتر مینیاتوری است که اجزایی مانند واحد پردازش مرکزی، حافظه، رابط های ورودی/خروجی و مدارهای ساعت را یکپارچه می کند. معمولاً برای کنترل وسایل الکترونیکی کوچک مانند لوازم خانگی، اسباب بازی های الکترونیکی و سیستم های الکترونیکی خودرو استفاده می شود. برنامه های میکروکنترلرها معمولاً به زبان C یا اسمبلی نوشته می شوند. میکروکنترلر یک کامپیوتر کوچک است که معمولاً از یک واحد پردازش مرکزی، حافظه، پورت های ورودی/خروجی و مدارهای ساعت تشکیل شده است. میکروکنترلرها معمولاً برای کنترل وسایل الکترونیکی کوچک مانند لوازم خانگی، اسباب بازی های الکترونیکی و گوشی های هوشمند استفاده می شوند. درگاههای ورودی/خروجی یک میکروکنترلر برای دریافت و ارسال سیگنالها مانند سیگنالهای دکمهها، LEDها و زنگها استفاده میشوند. حافظه میکروکنترلر برای ذخیره برنامه ها و داده ها استفاده می شود، در حالی که مدار ساعت زمان بندی اجرای برنامه را کنترل می کند.
PLC ها به طور خاص برای کنترل صنعتی طراحی شده اند و قابلیت اطمینان، پایداری و مقیاس پذیری بالایی را ارائه می دهند. آنها می توانند حجم زیادی از سیگنال های ورودی و خروجی را پردازش کرده و از طریق ماژول های ارتباطی با دستگاه های دیگر ارتباط برقرار کنند. PLC ها همچنین دارای قابلیت های برنامه نویسی قوی هستند که امکان ایجاد برنامه های کنترل پیچیده مانند کنترل PID و کنترل منطقی را فراهم می کند. مزیت اصلی PLC ها در توانایی آنها برای دستیابی به اتوماسیون صنعتی کارآمد است که در نتیجه کارایی و کیفیت تولید را افزایش می دهد.
در مقابل، میکروکنترلر یک رایانه{0} همه منظوره است که میتوان از آن برای کنترل دستگاههای الکترونیکی مختلف استفاده کرد. میکروکنترلرها مزایای کم هزینه، مصرف انرژی کم و اندازه جمع و جور را ارائه می دهند که به آنها اجازه می دهد در طیف گسترده ای از دستگاه های الکترونیکی تعبیه شوند. عیب میکروکنترلرها این است که تعداد پورت های ورودی/خروجی محدودی دارند و نمی توانند حجم زیادی از سیگنال های ورودی و خروجی را مدیریت کنند. علاوه بر این، قابلیت های برنامه نویسی آنها نسبتاً ضعیف است و اجرای الگوریتم های کنترل پیچیده را غیرممکن می کند.
تفاوت بین PLC ها و میکروکنترلرها عمدتاً در جنبه های زیر منعکس می شود:
1. هدف طراحی
PLC ها برای کنترل اتوماسیون صنعتی طراحی شده اند. آنها از قابلیت اطمینان، پایداری و مقاومت در برابر تداخل بالایی برخوردار هستند و آنها را قادر می سازد تا در محیط های صنعتی خشن به طور پایدار عمل کنند. در مقابل، میکروکنترلرها برای کنترل وسایل الکترونیکی کوچک مانند لوازم خانگی و اسباب بازی های الکترونیکی طراحی شده اند.
2. برنامه نویسی
برنامه های PLC معمولا با استفاده از زبان های برنامه نویسی مانند نمودار نردبانی یا متن ساختاریافته نوشته می شوند. درک و استفاده از این زبان ها آسان است و برای افراد غیرحرفه ای مناسب-است. در مقابل، برنامه های میکروکنترلر معمولاً به زبان C یا اسمبلی نوشته می شوند و به مهارت های برنامه نویسی حرفه ای نیاز دارند.
3. رابط های ورودی/خروجی
رابطهای ورودی/خروجی PLC معمولاً رابطهای سیگنال دیجیتال و آنالوگ هستند که قادر به دریافت و ارسال انواع سیگنالها هستند. در مقابل، رابط های ورودی/خروجی میکروکنترلر معمولاً رابط های سیگنال دیجیتال هستند که فقط می توانند سیگنال های دیجیتال را دریافت و ارسال کنند.
4. قابلیت های ارتباطی
PLC ها عموماً دارای قابلیت های ارتباطی قوی هستند که آنها را قادر می سازد با سایر PLC ها یا رایانه ها ارتباط برقرار کنند. با این حال، میکروکنترلرها قابلیتهای ارتباطی نسبتاً محدودی دارند و معمولاً فقط میتوانند از طریق پورتهای سریال یا رابطهای شبکه با دستگاههای دیگر ارتباط برقرار کنند.
PLCها و میکروکنترلرها نیز در کاربردهای مربوطه متفاوت هستند. PLC ها معمولاً در زمینه های کنترل اتوماسیون صنعتی مانند کنترل خط تولید، کنترل ربات و کنترل سیستم قدرت استفاده می شوند. از سوی دیگر، میکروکنترلرها معمولاً برای کنترل وسایل الکترونیکی کوچک مانند لوازم خانگی، اسباب بازی های الکترونیکی و سیستم های الکترونیکی خودرو استفاده می شوند.
به طور خلاصه، اگرچه هر دو PLC و میکروکنترلر دستگاه های الکترونیکی هستند که برای کنترل و نظارت بر فرآیندهای صنعتی استفاده می شوند، طراحی و عملکرد آنها به طور قابل توجهی متفاوت است. انتخاب بین PLC و میکروکنترلر به سناریو و نیازهای کاربردی خاص بستگی دارد. PLC ها برای اتوماسیون صنعتی در مقیاس بزرگ-در حالی که میکروکنترلرها برای کنترل دستگاه های الکترونیکی کوچک مناسب هستند. تصمیم برای استفاده از PLC یا میکروکنترلر به نیازهای برنامه خاص و محدودیت های بودجه بستگی دارد.