PLC (Programmable Logic Controller) on elektroninen laite, joka on erityisesti suunniteltu teollisuusautomaation ohjaukseen. Se koostuu sarjasta digitaalisia ja analogisia tulo/lähtömoduuleja (I/O), keskusyksikkö (CPU), muisti ja viestintämoduuleja. PLC:n ensisijainen tehtävä on vastaanottaa signaaleja antureilta ja toimilaitteilta ja ohjata sitten teollisia prosesseja ennalta määriteltyjen ohjelmien ja logiikan perusteella. PLC-ohjelmat kirjoitetaan yleensä käyttämällä ohjelmointikieliä, kuten tikapuukaavio tai strukturoitu teksti. PLC on lyhenne sanoista Programmable Logic Controller ja se on tietokonetyyppi, joka on suunniteltu erityisesti teolliseen ohjaukseen. PLC:n ensisijainen tehtävä on valvoa ja ohjata teollisia prosesseja, kuten tuotantolinjoja, robotteja ja automatisoituja laitteita. PLC koostuu tyypillisesti keskusyksiköstä (CPU), tulo/lähtömoduuleista, muistista ja tietoliikennemoduuleista. Tulomoduuleita käytetään anturisignaalien, kuten lämpötilan, paineen ja virtauksen, vastaanottamiseen, kun taas lähtömoduuleilla ohjataan toimilaitteita, kuten moottoreita, sylintereitä ja venttiilejä. Muistia käytetään ohjelmien ja tietojen tallentamiseen, ja viestintämoduuleita käytetään viestimiseen muiden laitteiden kanssa.
Sitä vastoin mikro-ohjain on pienoistietokone, joka integroi komponentteja, kuten keskusyksikön, muistin, tulo-/lähtöliitännät ja kellopiirit. Sitä käytetään yleisesti pienten elektronisten laitteiden, kuten kodinkoneiden, elektronisten lelujen ja autojen elektroniikkajärjestelmien ohjaamiseen. Mikro-ohjaimien ohjelmat kirjoitetaan yleensä C- tai kokoonpanokielellä. Mikro-ohjain on pieni tietokone, joka koostuu tyypillisesti keskusyksiköstä, muistista, tulo-/lähtöporteista ja kellopiireistä. Mikrokontrollereita käytetään yleisesti pienten elektronisten laitteiden, kuten kodinkoneiden, elektronisten lelujen ja älypuhelimien, ohjaamiseen. Mikro-ohjaimen tulo-/lähtöportteja käytetään vastaanottamaan ja lähettämään signaaleja, kuten painikkeista, LEDeistä ja summereista tulevia signaaleja. Mikro-ohjaimen muistia käytetään ohjelmien ja tietojen tallentamiseen, kun taas kellopiiri ohjaa ohjelman suorittamisen ajoitusta.
PLC:t on suunniteltu erityisesti teolliseen ohjaukseen ja tarjoavat korkean luotettavuuden, vakauden ja skaalautuvuuden. Ne voivat käsitellä suuria määriä tulo- ja lähtösignaaleja ja kommunikoida muiden laitteiden kanssa viestintämoduulien kautta. PLC:issä on myös vankat ohjelmointiominaisuudet, jotka mahdollistavat monimutkaisten ohjausohjelmien, kuten PID-säädön ja logiikkaohjauksen, luomisen. PLC:iden ensisijainen etu on niiden kyky saavuttaa tehokas teollisuusautomaatio, mikä parantaa tuotannon tehokkuutta ja laatua.
Sitä vastoin mikro-ohjain on yleiskäyttöinen{0}}tietokone, jota voidaan käyttää erilaisten pienten elektronisten laitteiden ohjaamiseen. Mikrokontrollerien edut ovat alhaiset kustannukset, alhainen virrankulutus ja pieni koko, minkä ansiosta ne voidaan upottaa monenlaisiin elektronisiin laitteisiin. Mikro-ohjainten haittana on, että niissä on rajoitettu määrä tulo/lähtöportteja, eivätkä ne pysty käsittelemään suuria määriä tulo- ja lähtösignaaleja. Lisäksi niiden ohjelmointiominaisuudet ovat suhteellisen heikkoja, mikä tekee monimutkaisten ohjausalgoritmien toteuttamisen mahdottomaksi.
PLC:iden ja mikro-ohjainten väliset erot näkyvät ensisijaisesti seuraavista näkökohdista:
1. Suunnittelun tarkoitus
PLC:t on suunniteltu teollisuusautomaation ohjaukseen. Niissä on korkea luotettavuus, vakaus ja häiriönkestävyys, minkä ansiosta ne toimivat vakaasti ankarissa teollisuusympäristöissä. Sen sijaan mikro-ohjaimet on suunniteltu ohjaamaan pieniä elektronisia laitteita, kuten kodinkoneita ja elektronisia leluja.
2. Ohjelmointi
PLC-ohjelmat kirjoitetaan yleensä käyttämällä ohjelmointikieliä, kuten tikapuukaavio tai strukturoitu teksti. Näitä kieliä on helppo ymmärtää ja käyttää, joten ne sopivat ei--ammattilaisille. Sitä vastoin mikrokontrolleriohjelmat kirjoitetaan yleensä C- tai assembly-kielellä, mikä edellyttää ammattitaitoista ohjelmointitaitoa.
3. Tulo-/lähtöliitännät
PLC-tulo/lähtöliitännät ovat tyypillisesti digitaalisia ja analogisia signaaliliitäntöjä, jotka pystyvät vastaanottamaan ja lähettämään erityyppisiä signaaleja. Sitä vastoin mikrokontrollerin tulo/lähtöliitännät ovat yleensä digitaalisia signaalirajapintoja, jotka voivat vastaanottaa ja lähettää vain digitaalisia signaaleja.
4. Viestintäominaisuudet
PLC:illä on yleensä vankat viestintäominaisuudet, joiden avulla ne voivat kommunikoida muiden PLC:iden tai tietokoneiden kanssa. Mikrokontrollereilla on kuitenkin suhteellisen rajalliset viestintäominaisuudet ja ne voivat tyypillisesti viestiä muiden laitteiden kanssa vain sarjaporttien tai verkkoliitäntöjen kautta.
PLC:t ja mikro-ohjaimet eroavat myös sovelluksistaan. PLC:itä käytetään tyypillisesti teollisuusautomaation ohjausaloilla, kuten tuotantolinjaohjauksessa, robotin ohjauksessa ja voimajärjestelmän ohjauksessa. Mikrokontrollereita sitä vastoin käytetään tyypillisesti ohjaamaan pieniä elektronisia laitteita, kuten kodinkoneita, elektronisia leluja ja autojen elektroniikkajärjestelmiä.
Yhteenvetona voidaan todeta, että vaikka sekä PLC:t että mikro-ohjaimet ovat elektronisia laitteita, joita käytetään teollisten prosessien ohjaamiseen ja valvontaan, niiden rakenteet ja toiminnot eroavat merkittävästi. Valinta PLC:n ja mikro-ohjaimen välillä riippuu sovelluskohtaisesta skenaariosta ja vaatimuksista. PLC:t soveltuvat suuren mittakaavan -teollisuuden automaatioon, kun taas mikro-ohjaimet soveltuvat pienten elektronisten laitteiden ohjaamiseen. Päätös käyttää PLC:tä tai mikro-ohjainta riippuu erityisistä sovellustarpeista ja budjettirajoitteista.