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單片機(jī),又稱微處理器,它將一個(gè)系統(tǒng)所需要的RAM、Rom、CPU等相關(guān)外設(shè)集成在一塊集成電路上,我們通過匯編語言或者C語言寫成需要的程序下載到單片機(jī)中運(yùn)行,其實(shí)無論哪種單片機(jī)無非都是在控制自己的相關(guān)IO高低變化從而達(dá)到控制外設(shè)的目的。
在學(xué)習(xí)單片機(jī)的過程中,大部分人也是從點(diǎn)亮一個(gè)LED 燈泡開始的,完后時(shí)流水燈,控制繼電器,在然后就是各種協(xié)議,如IIC、SPI、USART等。那么我么將這些都學(xué)會(huì)了能干什么呢?做一個(gè)流水燈?沒什么意義。
其實(shí)在日常簡單的工業(yè)控制中,我們完全可以利用單片機(jī)取代昂貴的PLC達(dá)到自己的控制目的,畢竟單片機(jī)的價(jià)格相對于PLC來說微乎其微。舉例說工廠有一個(gè)簡單的設(shè)備需要改造,其內(nèi)容涉及到光電采集信號,對采集的邏輯電平進(jìn)行延時(shí),完后輸出一個(gè)邏輯電平型號控制接觸器等相關(guān)外設(shè),這個(gè)時(shí)候其實(shí)我們用單片機(jī)就可以了。不用高端單片機(jī)STC也可以,我們設(shè)計(jì)好電源,做一些相關(guān)屏蔽,留出需要的IO口,只要你有能力,可以設(shè)計(jì)一塊很小的PCB來容納這些東西,裝入需要的控制柜中最為控制的核心原件。有的人說,單片機(jī)的抗干擾能力能好過PLC?怎么能夠在工業(yè)系統(tǒng)中應(yīng)用,當(dāng)然我不否認(rèn)這種說法,但是對于一些對抗干擾要求不高的場合,利用繼電器的自鎖互鎖設(shè)計(jì)比較麻煩,采用PLC成本太高,所以這個(gè)時(shí)候單片機(jī)其實(shí)是最好的選擇。
下面我們來舉個(gè)例子;
例如有這么一個(gè)控制系統(tǒng),要求光電檢測物體,當(dāng)光電檢測到物體到來時(shí),接近傳感器隨機(jī)檢測物體是否為金屬,當(dāng)為金屬時(shí),系統(tǒng)不做處理,當(dāng)不為金屬時(shí),系統(tǒng)輸出報(bào)警型號,控制報(bào)警器工作3s后關(guān)閉報(bào)警器,提示人工挑揀。
下面我們先來說幾種實(shí)現(xiàn)方法:
1.利用繼電器加延時(shí)繼電器進(jìn)行設(shè)計(jì),完全可以達(dá)到要求,成本也不是很高。
2.采用PLC更加簡單,一個(gè)梯形圖外加幾個(gè)繼電器就搞定,但是成本高了,而且對于PLC的IO口來說一種浪費(fèi)。
3.采用單片機(jī):我們將光電采集的信號進(jìn)入單片機(jī)的外部中斷,在中斷程序中判斷接近傳感器的電平變化,沒有信號就不是金屬物體,我們輸出一個(gè)電平信號用定時(shí)器延時(shí)3秒就可以,而且成本低廉。接下來對此系統(tǒng)進(jìn)行擴(kuò)展,加入一個(gè)1602液晶顯示屏,成本在10元以內(nèi),在液晶上我們對經(jīng)過光電的物體進(jìn)行檢測,顯示出非金屬物體有多少個(gè),我們還可以加入按鍵來隨時(shí)調(diào)節(jié)報(bào)警輸出時(shí)間,成本基本無變化。如果用PLC的話,就需要加HDMI、組態(tài)。這樣簡單的系統(tǒng)其實(shí)對于PLC來說真是一種浪費(fèi)。你們認(rèn)可嗎??
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