一、引言

在工業(yè)自動化和嵌入式系統(tǒng)領(lǐng)域，PLC（Programmable Logic Controller，可編程邏輯控制器）和嵌入式系統(tǒng)是兩個常被提及的概念。它們各自具有獨特的特點和應(yīng)用場景，但也常常被誤解或混淆。本文旨在深入探討PLC與嵌入式系統(tǒng)之間的區(qū)別，從多個維度進行詳細(xì)對比，以幫助讀者更好地理解這兩種技術(shù)的本質(zhì)和應(yīng)用。

二、定義與概述

PLC的定義

PLC是一種專為工業(yè)環(huán)境設(shè)計的數(shù)字運算操作電子系統(tǒng)。它采用可編程的存儲器，存儲執(zhí)行邏輯運算、順序控制、定時、計數(shù)和算術(shù)運算等操作的指令，并通過數(shù)字或模擬的輸入輸出控制各種類型的機械設(shè)備或生產(chǎn)過程。PLC由CPU、指令及數(shù)據(jù)內(nèi)存、輸入/輸出接口、電源、數(shù)字模擬轉(zhuǎn)換等功能單元組成。

嵌入式系統(tǒng)的定義

嵌入式系統(tǒng)是由硬件和軟件組成，能夠獨立進行運作的器件。它是以應(yīng)用為中心，以現(xiàn)代計算機技術(shù)為基礎(chǔ)，能夠根據(jù)用戶需求（功能、可靠性、成本、體積、功耗、環(huán)境等）靈活裁剪軟硬件模塊的專用計算機系統(tǒng)。嵌入式系統(tǒng)的硬件部分包括信號處理器、存儲器、通信模塊等，軟件部分則包括軟件運行環(huán)境及其操作系統(tǒng)。

三、PLC與嵌入式的區(qū)別

應(yīng)用領(lǐng)域

PLC：主要應(yīng)用于工業(yè)自動化控制領(lǐng)域，如電力、石油、化工、機械制造等。PLC的設(shè)計初衷就是為了適應(yīng)復(fù)雜的工業(yè)環(huán)境，具有強大的穩(wěn)定性和可靠性。

嵌入式系統(tǒng)：廣泛應(yīng)用于各種嵌入式設(shè)備中，如航空航天、汽車、消費電子、智能家居等。嵌入式系統(tǒng)以應(yīng)用為中心，根據(jù)具體需求進行定制開發(fā)，具有高度的專用性和靈活性。

系統(tǒng)架構(gòu)

PLC：基于模塊化的架構(gòu)，可以添加不同的模塊來實現(xiàn)不同的功能。PLC的硬件和軟件都是標(biāo)準(zhǔn)化的，方便用戶進行選擇和配置。

嵌入式系統(tǒng)：通常具有固定的硬件和軟件配置，針對特定應(yīng)用進行設(shè)計和開發(fā)。嵌入式系統(tǒng)的硬件和軟件緊密集成，形成一個完整的系統(tǒng)。

編程語言

PLC：主要使用梯形圖語言進行編程，這種圖形化編程方式簡單易懂，方便用戶快速上手。此外，PLC還支持一些文本編程語言，如指令表（Instruction List）和結(jié)構(gòu)化文本Structured（ Text）。

嵌入式系統(tǒng)：通常使用C、C++等高級編程語言進行編程。這些編程語言具有強大的功能和靈活性，可以滿足復(fù)雜的編程需求。

實時性

PLC：具有高度的實時性，能夠快速地響應(yīng)外部輸入并作出相應(yīng)的控制輸出。這對于工業(yè)自動化控制來說至關(guān)重要，可以確保生產(chǎn)過程的穩(wěn)定性和安全性。

嵌入式系統(tǒng)：同樣具有實時性要求，但具體實時性能取決于系統(tǒng)的設(shè)計和應(yīng)用需求。在某些應(yīng)用中，嵌入式系統(tǒng)需要實現(xiàn)毫秒級甚至微秒級的響應(yīng)時間。

可靠性

PLC：采用工業(yè)級元器件和模塊化設(shè)計，具有可靠、穩(wěn)定的性能。PLC經(jīng)過嚴(yán)格的環(huán)境測試和性能測試，能夠在惡劣的工業(yè)環(huán)境下穩(wěn)定運行。

嵌入式系統(tǒng)：可靠性也較高，但具體可靠性取決于系統(tǒng)的設(shè)計和實現(xiàn)方式。嵌入式系統(tǒng)需要針對特定應(yīng)用進行定制和優(yōu)化，以確保其穩(wěn)定性和可靠性。

開發(fā)難度

PLC：開發(fā)難度相對較低，因為PLC采用圖形化編程方式，用戶無需深入了解底層硬件和軟件細(xì)節(jié)。此外，PLC還具有豐富的開發(fā)資源和文檔支持，方便用戶進行開發(fā)。

嵌入式系統(tǒng)：開發(fā)難度相對較高，因為嵌入式系統(tǒng)需要針對具體硬件進行底層驅(qū)動和操作系統(tǒng)的開發(fā)。此外，嵌入式系統(tǒng)還需要考慮功耗、體積、成本等多個因素，增加了開發(fā)的復(fù)雜性。

成本

PLC：成本相對較高，因為PLC包含了更多的功能和接口，并且采用了工業(yè)級元器件和模塊化設(shè)計。但是，考慮到PLC的穩(wěn)定性和可靠性以及開發(fā)效率等因素，PLC的性價比通常較高。

嵌入式系統(tǒng)：成本因具體需求和設(shè)計方案而異。對于簡單的嵌入式系統(tǒng)來說，成本可能較低；但對于復(fù)雜的嵌入式系統(tǒng)來說，成本可能較高。

四、總結(jié)

PLC和嵌入式系統(tǒng)各有其特點和優(yōu)勢，適用于不同的應(yīng)用場景。PLC主要適用于工業(yè)自動化控制領(lǐng)域，具有強大的穩(wěn)定性和可靠性以及簡單的開發(fā)方式；而嵌入式系統(tǒng)則廣泛應(yīng)用于各種嵌入式設(shè)備中，具有高度的專用性和靈活性以及豐富的功能和接口。在選擇PLC或嵌入式系統(tǒng)時，需要根據(jù)具體的應(yīng)用需求、成本預(yù)算和技術(shù)要求等因素進行綜合考慮。