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浅谈PLC与PLD什么区别

时间:2019-01-14 14:49:54来源:网络 作者:电子爱好者 点击:
PLC与PLD什么区别

PLC与PLD对于大多数控制行业的朋友们与单片机爱好者,都不是陌生的名词。可是您了解它们的“一字之差”吗?如果您对此感兴趣,就请看看小编

PLC与PLD什么区别

PLC
与PLD对于大多数控制行业的朋友们与单片机爱好者,都不是陌生的名词。可是您了解它们的“一字之差”吗?如果您对此感兴趣,就请看看小编今天介绍的内容。

1.可编程控制器(PLC)是计算机家族中的一员,是为工业控制应用而设计制造的。早期的可编程控制器称作可编程逻辑控制器,简称PLC,它主要用来代替继电器实现逻辑控制。随着技术的发展,这种装置的功能已经大大超过了逻辑控制的范围,因此,今天这种装置称作可编程控制器,简称PC。但是为了避免与个人计算机的简称混淆,所以将可编程控制器简称PLC(Programmable Logic Controller)。

某型号PLC的内部电路

PLC的主要特点

高可靠性、丰富的I/O接口模块、采用模块化结构、编程简单易学、安装简单,维修方便

PLC的功能

逻辑控制、定时控制、计数控制、步进(顺序)控制

PID控制

数据控制:PLC具有数据处理能力。

通信和联网

其它:PLC还有许多特殊功能模块,适用于各种特殊控制的要求,如:定位控制模块,CRT模块。

某型号PLC控制柜

2.PLD是可编程逻辑器件(ProgramableLogicDevice)的简称,FPGA是现场可编程门阵列(FieldProgramableGateArray)的简称,两者的功能基本相同,只是实现原理略有不同,所以我们有时可以忽略这两者的区别,统称为可编程逻辑器件或PLD/FPGA。

PLD是电子设计领域中最具活力和发展前途的一项技术,它的影响丝毫不亚于70年代单片机的发明和使用。PLD能做什么呢?可以毫不夸张的讲,PLD能完成任何数字器件的功能,上至高性能CPU,下至简单的74电路,都可以用PLD来实现。

PLD如同一张白纸或是一堆积木,工程师可以通过传统的原理图输入法,或是硬件描述语言自由的设计一个数字系统。通过软件仿真,我们可以事先验证设计的正确性。在PCB完成以后,还可以利用PLD的在线修改能力,随时修改设计而不必改动硬件电路。使用PLD来开发数字电路,可以大大缩短设计时间,减少PCB面积,提高系统的可靠性。

某型号的PLD内部电路

典型的PLD由一个“与”门和一个“或”门阵列组成,而任意一个组合逻辑都可以用“与一或”表达式来描述,所以,PLD能以乘积和的形式完成大量的组合逻辑功能.这一阶段的产品主要有PAL(可编程阵列逻辑)和GAL(通用阵列逻辑)。

对于可编程逻辑器件,设计人员可利用价格低廉的软件工具快速开发、仿真和测试其设计。然后,可快速将设计编程到器件中,并立即在实际运行的电路中对设计进行测试。原型中使用的PLD器件与正式生产最终设备(如网络路由器、DSL调制解调器、DVD播放器、或汽车导航系统)时所使用的PLD完全相同。这样就没有了NRE成本,最终的设计也比采用定制固定逻辑器件时完成得更快。

采用PLD的另一个关键优点是在设计阶段中客户可根据需要修改电路,直到对设计工作感到满意为止。这是因为PLD基于可重写的存储器技术--要改变设计,只需要简单地对器件进行重新编程。一旦设计完成,客户可立即投入生产,只需要利用最终软件设计文件简单地编程所需要数量的PLD就可以了。

某型号PLD外观

PLC与PLD什么区别=下面以FPGA为例进行介绍PLD的编程原理。

编程数据存储单元以阵列形式分布在FPGA中,编程数据存储单元阵列结构如图1所示。存储单元为5管SRAM结构, 只有一根位线。其中T管为本单元控制门,由字线控制。数据以串行方式移入移位寄存器,而地址移位寄存器顺序选中存储单元的一根字线,当某列字线为高电平时, 该列存储单元的T管导通,从而与位线接通,在写信号控制下将数据移位寄存器中一个字的数据通过各列位线写入该列存储单元。

编程数据按照一定的数据结构形式组成数据流装入FPGA中,编程数据流由开发软件自动生成。开发软件将设计转化成网表文件,它自动对逻辑电路分区、布局和布线和校验FPGA的设计,然后按PROM格式产生编程数据流并形成编程数据文件,最后还可将编程数据文件存入PROM中。

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