PLC、運動控制卡、運動控制器，怎么區分？如何選用？

前言

最近有不少做PLC開發的小伙伴，在一些咨詢運動控制卡、運動控制器相關的問題，很多人不清楚它們之間有什么區別和聯系，今天跟大家就PLC、運動控制卡、運動控制器區別及選型做個分享。

背景

隨著工業技術的發展，工業機器人應用越來越廣泛，PLC也不再是簡單的可編程邏輯控制器，各個品牌廠家都推出了自己的運動控制型PLC，來實現一些運動控制功能，與此同時，運動控制卡及運動控制器也在如火如荼地發展。

對一個電氣工程師來說，如果我們的項目涉及到一些運動相關的控制，我們必然會提前選擇好電機，如果要求精度比較高，一般會選擇伺服電機，否則的話，我們可以選擇步進電機來進行運動控制，但是，無論是步進電機還是伺服電機，一般都是和其對應的驅動器是配套的。那么后續的問題在于如何通過步進（伺服）驅動器進行步進（伺服）電機的控制呢？

方案

一般來說，我們有以下幾種方案：

1、 采用PLC進行控制，目前市場上的大部分PLC都是支持運動控制的，大部分PLC可以擴展到32軸，根據驅動器類型可以采用脈沖控制、總線控制或模擬量控制。

2、 采用運動控制卡控制，運動控制卡是專門進行運動控制的一種控制器，可以進行多達256軸的控制，運動控制卡需要PC編程。

3、 采用運動控制器控制，運動控制器與運動控制卡不同之處在于，可以脫離PC電腦的束縛，編寫完程序下載到控制器里，即可直接對驅動器進行控制。

選擇

那么，我們究竟應該如何進行選擇呢？首先我們來看一下他們的區別與聯系。

首先，要明確一點，無論是PLC，還是運動控制器、運動控制卡，它們的本質都是一種控制器，主要負責自動化系統中運動軸的控制，同時也支持輸入輸出信號的控制。從區別來看，主要有以下幾點：

1、 PLC的專長在于邏輯IO控制，實現一些復雜的邏輯控制都很容易。對于運動控制，一般低端的PLC主要是通過高速輸出點來進行脈沖控制，中高端PLC一般會通過總線的方式來進行控制，常用的總線包括Profinet、EtherCAT、CC-Link等。

2、 運動控制卡通過PCI插槽將控制卡插在PC的主機上，也可以通過以太網連接到PC主機上；利用高級編程語言C++、C#、VB、VB.NET、labview等編程語言進行開發；編程中使用運動控制卡廠商提供的控制卡API接口函數，來實現對控制卡資源的使用；運動控制卡也分為脈沖型和總線型，一般總線型要比脈沖型稍貴一些。

3、 PLC具有工作可靠，編程簡單等優點，但其運動控制功能相對簡單。PLC的應用過程中主要通過PLC+HMI，這就導致可視化界面受到了一定的限制，因此現在基于PLC的上位機應用也越來越廣泛；

4、 運動控制卡可以利用PC強大的功能，比如CAD功能、機器視覺功能、軟件高級編程等；利用FPGA+DSP / ARM + DSP芯片的功能實現高精度的運動控制（多軸直線、圓弧插補等，運動跟隨，PWM控制等）。

5、 運動控制器和運動控制卡的算法幾乎一樣，它們之間的主要區別在于運動控制卡需要依賴于PC編程，而運動控制器可以直接寫程序并下載，這樣就可以脫機運行。

6、 隨著機器視覺的廣泛應用，運動控制與機器視覺得到了良好的結合，相比之下，視覺項目采用運動控制卡能夠節約很大的硬件成本。

總而言之，PLC相對來說更偏向于邏輯控制，而弱化于運動控制，而運動控制卡、運動控制器更偏向于運動控制，而弱化于邏輯控制，同時，運動控制卡和運動控制器對開發人員的門檻也要相對高一些，因此大家可以根據自己的實際情況，選擇合適的解決方案。