上位机能不能替代PLC实现控制？为什么一定要学上位机？

上位机是一个广泛用于自动化控制系统的术语，它通常指的是在自动化控制系统中，用于监控和控制下位机（通常是嵌入式系统或者是PLC等）的计算机系统。上位机可以通过各种通信协议（如RS232、RS485、以太网等）与下位机进行通信，获取下位机的运行状态，发送控制命令等。上位机通常不可以单独使用。

在一些复杂的系统中，上位机可能还会负责数据的处理、存储和显示，以及与其他系统的交互等任务。例如，在一个工厂的自动化生产线中，上位机可能会负责监控整个生产线的运行状态、处理生产数据、与企业的ERP系统交互等。上位机是可以直接发出操控命令的计算机，通常为工控机、PC机、触摸屏等。下位机是直接控制设备获取设备状况的计算机，一般是PLC、单片机等，具有更可靠的独有通讯协议。上位机和下位机可以简单理解为控制与被控制的关系。上位机发出的命令首先给下位机，下位机再根据此命令解释成相应时序信号直接控制相应设备。两机采用怎样的方式通讯一般取决于下位机，上位机和下位机是可以转换的。

上位机能不能替代PLC实现控制？

有小伙伴可能会问：上位机能不能替代PLC实现控制？

PLC作为一种典型的下位机，与上位机是相互协作的关系，上位机的存在并不是为了替代PLC。在一个控制系统中，PLC作为控制主体，采集数据、运行程序并完成诸多控制功能。如果实在不想使用PLC，上位机也可以实现一些简单的逻辑控制。PLC主要由三部分组成：输入输出（IO）、逻辑控制（程序）和外部接口（通信）。如果想用上位机来替代PLC，PLC的IO部分可以使用IO采集卡，PLC逻辑控制可以改成上位机代码实现，通信部分上位机本身具备，以此实现一个简单的设备控制。 通过上位机来实现设备控制虽可行但不一定是最佳方案。PLC（全称可编程逻辑控制器）主要实现逻辑控制，而上位机更多是通过通信实现上层控制，PLC的逻辑判断与控制实时性优于上位机。

上位机的功能

在常见的实际应用中，上位机通常具有以下特点：

①数据通信：上位机和下位机之间的通信通常通过各种通信协议进行，包括但不限于RS232、RS485、CAN、以太网等。这些通信协议定义了数据的传输格式、速率、校验方法等，确保数据能够准确无误地在上位机和下位机之间传输。

无线通讯方案例程：

本方案以力控软件、2台西门子S7-200SMART plc和2台三菱FX5U plc为例，介绍力控与多台且不同品牌 PLC的ModbusTCP/IP协议无线以太网通信实现过程。

在本方案中采用了达泰PLC无线通讯终端——DTD418MB和DTD419MB，作为实现无线通讯的硬件设备。

②数据处理：上位机接收到下位机发送的数据后，会进行必要的数据处理。这可能包括数据的解码、校验、转换、统计分析等。例如，上位机可能需要将接收到的原始数据转换为温度、压力等物理量，然后进行统计分析，以便于用户理解和使用。

③控制命令下发：用户在上位机界面，根据需求向下位机发送控制命令。这些命令通常是由用户通过上位机的用户界面输入的，也可能是由上位机根据某种算法自动生成的。上位机就会将这些命令编码成下位机可以理解的格式，然后通过通信协议发送给下位机。

④用户界面：上位机通常会有一个用户界面，用于显示数据和接收用户的输入。用户界面可能是一个图形界面，也可能是一个命令行界面，具体取决于系统的需求和复杂度。

⑤数据存储：上位机可以将采集到的数据存储起来，用于后续的分析和决策。

⑥系统交互：在更复杂的系统中，上位机可能还需要与其他系统进行交互，如与企业的ERP系统交互，实现生产数据的共享和管理。

上位机实际应用

根据上位机功能多样性，在许多领域和行业中都有广泛的应用，而且方方面面与我们的工作和生活紧密联系。在实际应用中，上位机采集和处理温度、湿度、压力、流量浓度等各种参数，可以通过对传感器、执行器、机器人等设备的实时监控和控制。从而提高效率，实现节约成本和安全的管理，确保生产生活的稳定运行和优化调度。智能家居、智能工厂、智能农业等场景要想实现设备之间的互联互通和智能化管理也离不开上位机的控制。

无线应用案例：

本次技改是达泰PLC无线通讯团队应国内某污水处理厂提出的需求而专门定制的解决方案。在工厂承接的绿化灌溉项目中，需要将厂内净化处理过的中水经由20公里的绿化管道沿途输送到城市内绿化灌溉区、泵房及消防水鹤。工厂提出要在主控室上位机端同时控制这几个分散地点的阀门并监测流量数据。

由于监测的设备距离较远且相对分散，布线与后期维护成本大，因此工厂决定采用无线方式来实现这一需求。

审核编辑 黄宇