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廈門阿米控技術有限公司
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各種微型控制器出現以后發展迅速,并且沒有減弱的跡象。這些設備提供了許多功能,以及具有成本效益的整個生態系統配件。因此,對這些產品感興趣的人群,已經從小型的自動化企業和機器人制造商那里,轉移到那些正在考慮將其用于制造業中的技術領域。
工程師尋求解決一般的工業自動化問題時,傳統方法是使用可編程邏輯控制器(PLC)。而考慮到不同應用的特殊因素,有些工程師也可能會考慮使用微控制器。
在DIY的電子行業領域中,微控制器、現場可編程門陣列板和單板計算機所產生的開源板級產品,具有不同的功能和使用限制條件。本文所涉及的內容可以歸類到微控制器中。同理,PLC和其它工業控制器,盡管具有很高的一致性,但并不是適用于每個類型和制造商。
例如,工程師可能正在考慮一個小型的自動化任務,涉及兩、三個傳感器,一個執行器用于輸出,還有一個報告功能用于較大的控制系統。它需要一個基本程序來使其運行。
PLC在工業自動化應用領域成為主力已經有數十年的歷史了。
對于這樣的簡單應用來說,采用廉價的小型開源板級微控制器,可能會是一種很好的選擇。關于輸入/輸出(I/O)的兼容性,需要考慮預期的微控制器是能否提供所需的I/O。找到具有合適數量的離散和模擬微控制器并不難,但它們可能不是正確的選擇。
有些轉換比較容易實現,比如將4-20mA電流回路轉換為0-5伏電壓回路。另一些轉換起來則比較困難,例如使用脈沖寬度調制的模擬輸出,對于微控制器來說比較常見。市面上有一些標準的信號轉換器可用,但它們會增加整體成本。如果工程師堅持自己完整的DIY體驗,可能會嘗試在內部創建轉換器,但這可能需要更長的開發時間。
PLC旨在與工業傳感器協同工作,并有眾多的I/O模塊可供選擇,所以應該只需要很少、甚至不需要外部轉換器。直接連接到PLC或I/O模塊將變得更容易,因為它們就是專門為此設計的。為相關I/O點提供的內置隔離功能,可以確保為設備和電路提供較高程度的保護。終用戶也許也可以實現類似的功能,但這需要額外的知識并會增加系統的復雜性。
由于微控制器可能會是一個裸板,配置了用于連接的管腳,因此將其封裝在機殼內是一個很好的措施。但終用戶必須提供電源并創建終端,以連接外部設備。
微控制器是裸機設備,需要考慮的其它因素包括:缺少操作系統軟件例程、應用程序和軟件管理功能;軟件和硬件看門狗功能;數據驗證和安全模式;環境因素,比如沖擊和振動、電磁噪聲、腐蝕、溫度范圍、以及相關測試;通用或品牌板;較長的壽期和遷徙路徑;以及可靠性和安全性。
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