继电器电路图是一个纯洁的硬件电路图。将它改成PLC控制时，需要用PLC的外部接线图和梯形图来等效继电器电路图。可以将PLC想象成是一个控制箱，其外部接线图描写了这个控制箱的外部接线，梯形图是这个控制箱的内部“线路图”，梯形图中的输进位和输出位是这个控制箱与外部世界联系的“接口继电器”，这样就能够用分析继电器电路图的方式来分析PLC控制系统。在分析梯形图时可以将输进位的触点想象成对应的外部输进器件的触点，将输出位的线圈想象成对应的外部负载的线圈。外部负载的线圈除受梯形图的控制外，还右能受外部触点的控制。
将继电器电路图转换成为功能不异的PLC的外部接线图和梯形图的步骤以下：
1) 领会和熟悉被控装备的工作原理、工艺进程和机械的动作情况，凭据继电器电路图分析和掌握控制系统的工作原理。
2) 肯定PLC的输进旌旗灯号和输出负载。继电器电路图中的交流接触器和电磁阀等执行机构若是用PLC的输出位来控制，它们的线圈在PLC的输出端。按钮、操作开关和行程开关、接近开关等提供PLC的数字量输进旌旗灯号继电器电路图中的中心继电器和时间继电器的功能用PLC内部的存储器位和按时器来完成，它们与PLC的输进 位、输出位无关。
3) 选择PLC的型号，凭据系统所需要的功能和规模选择CPU模块，电源模块和数字量输进和输出模块，对硬件进行组态，肯定输进、输出模块在机架中的安装位置和它们的肇端地址。
4) 肯定PLC各数字量输进旌旗灯号与输出负载对应的输进位和输出位的地址，画出PLC的外部接线图。各输进和输出在梯形图中的地址取决于它们的模块的肇端地址和模块中的接线端子号。
5) 肯定与继电器电路图中的中心、时间继电器对应的梯形图中的存储器和按时器、计数器的地址。
6) 凭据上述的对应关系画出梯形图。
PLC程序设计，一般均采用直觉法，也就是说它植根于电路设计者本身的学习经验，较为主观直接。必须经历一段瞎子摸象的尝试错误(tryanderror)时期，对程序进行除错之后才能符合所需功能或动作要求；因此设计出来的程序因人而异，除了原程序设计者之外，使用者或维修人员较不易理解其动作流程，亦即程序的可读性较低。但程序设计确实有脉络可循，只是现有的书籍很少提及这一部份。
以下以『三相感应电动机故障警报控制』电路为例，由传统电工图转换为阶梯图的过程，浅谈程序设计，希望你们看了后对于相关的回路转换或程序设计或许可以触类旁通。
1、传统电工图
已知的三相感应电动机故障警报控制电路，其传统电工图，如图1所示。
图1 三相感应电动机故障警报控制电路图
2、动作说明
1.电源正常时，仅绿灯gl亮，电动机不动作。
2.按下启动按钮pb1，惠济区恒压供水自控，电磁接触器mc动作，电动机立即运转，指示灯rl亮，绿灯gl熄。
3.按下停止按钮pb2，电磁接触器mc断电，电动机停止运转，指示灯rl熄，绿灯gl亮。
4.电动机在运转中，因过载或其它故障原因，致使积热电驿th-ry动作，电动机停止运转，蜂鸣器bz发出警报，指示灯rl熄，绿灯gl亮。
5.按下按钮开关pb3，蜂鸣器bz停止警报，白灯wl亮，绿灯gl亮，红灯rl熄。
6.故障排除后，按下积热电驿th-ry复归杆，则白灯wl熄，绿灯gl亮，红灯rl熄，可以重新起动电动机。
3、i/o编码
使用plc，就是以软件程序来取代硬件配线。传统电工图当中，主电路是plc无法取代的；plc可以取代的部份，是控制电路。由传统电工图转换为阶梯图首先，就是i/o编码，亦即将传统电工图中的输入/输出组件，先确定其在plc中所拟对应之外部输入/输出端子编号，以及外部输入组件接线方式是采用a/b接点。 (a)：外部採a接点方式接线
(b)：外部採b接点方式接线
4、plc外部接线图
输入/输出组件经i/o编码，并决定外部输入组件是采用a/b接点接线方式后，plc外部接线图如图2所示。图中所示为丰炜vigor-vb系列plc机种，采用npn接线，亦即24v端子与s/s端子并接。
图2 plc外部接线图
5、plc阶梯图
由传统电工图转换为阶梯图之程序设计步骤如下：
(1)将电工图中控制电路直接转成对应阶梯图。因为plc阶梯图中规定，接点在前，输出线圈则必须位于回路的***。故首先须重新绘制电工图，将图中接点与输出线圈位置适度变更，以符合plc阶梯图的要求，重新绘制后的电工图，如图3所示。
图3 重新绘制后的电工图
(2)以i/o编码后的组件编号，恒压供水自控编程，取代电工图中的输入/输出组件，此处要留意的是，th-ry的c-a接点及c-b接点要空出来，各自成为一个控制回路，如图4所示。
图4 i/o编码后的的电工图
(3)将图4所示的电工图，向左旋转90°，之后再垂直翻转(upsidedown)，即可成为plc阶梯图，恒压供水自控系统主要组成，但因：
1)y1、x0接点，
2)输出线圈y1和y2，不符合一般编程软件格式，故须适度更正，如图5右方所示。
图5 适度翻转并修正后的阶梯图
※若您使用visio来绘制电工图，则向左旋转90°，之后再垂直翻转，就变的很easy。
(4)使用编程软件绘制之阶梯图，如图6所示，与适度翻转并修正后的阶梯图，完全相同。
图6 编程软件绘制之阶梯图
6、指令
将阶梯图转换为指令，则如下所示：
7、plc转换接线与阶梯图
传统电工图完整转换后之plc外部输入/输出接线与阶梯图。使用软件程序取代硬件配线后之plc外部输入/输出接线与阶梯图。
以软件程序取代硬件配线后之plc。
8、结束语
plc其研发目的在于取代以继电器为主之顺序控制，亦即使用软件程序以取代硬件配线，因此祇要改变其软件程序即可改变其控制的顺序，而轻易的达成控制上之不同需求。一般的plc系以传统继电器控制回路为基础发展而来，并将继电器的接点和线圈予以符号化，当转换成一般的阶梯图或指令之后，即可实现其控制。
我觉得这个问题不能光从底层硬件成本和技术的角度来看，要换个角度来看，就容量理解多了。
两者用来控制设备时，实现过程有何不同
首先单片机不能直接控制外部硬件，
要工程师围绕着单片机设计一个完整的电路板，包括电源、IO，晶振，模拟量输入输出，通讯模块，隔离组件等等做成PCB，然后将各个元件集成到电路板上对整个集成电路板进行测试无误后对电路板进行封装往单片机里写程序，根据控制程序电路板做出相应的信号的输入和输出，从而完成设备的控制
再来看PLC，
根据项目需求，采购一款市面上的标准PLC，可以选配IO模块和通讯模块和其他模块根据该型号的PLC，用PLC自带软件直接编程即可做出相应的信号的输入和输出单机成本分析
单片机方案：
一个会单片机集成电路的工程师的工资单片机和PCB成本
PLC方案：
一个会PLC的工程师PLC成本
按照我的理解，可能会单片机的工程师的工资要比会PLC的工程师高一些，但是单片机的硬件成本要比PLC低，所以两者的成本很难说
批量生产
如果这个产品是统一的批量生产的设备，那研发这个设备不论是单片机还是PLC方案，工程师的工资都变为了一次性投入，再后续的产品批量生产过程中，一定是单片机方案的成本***。
非标准产品的工程应用
在工业工程项目中，很多项目都是系统集成，各个厂家通过竞标的方式拿到项目并在规定的工期范围内完成该自动化项目，那这种情况下就需要控制系统要能快速部署，同时部署后能很快的进入稳定运行的状态。那此时，工控PLC是最适合的选择。系统集成项目通常是将各种不同的设备集成到一个主控制系统里，而各个子设备和系统肯定会有相应的工业标准接口。成熟的PLC兼容所有标准的工业接口包括各种IO和通讯协议，只需要简单配置即可完成。
对一个公司来说，如果它每年要接很多不同的自动化控制项目，那就意味着这些不同的项目都能很快的被部署和完成，同时如果现场的控制系统发生问题时，能快速的维护和恢复生产。对于PLC来说，如果是PLC本体出故障，简单的方式就是从市面上再买一套直接替换上去就可以。
风险控制对工程公司来说也非常重要，一个是在各行各业和经过几百万个不同工况应用验证下的PLC控制器怎么也会比临时开发一套基于单片机的控制系统的稳定性要高的多。
对于几百万量级或者几千万量级甚至上亿的大项目，小小的PLC根本算不上什么成本，但是换来的经过数以万计的项目验证下的稳定性对一个工程项目来说，这是最节省成本。
问：是什么因素让plc比单片机可靠
答：使用者的技术水平导致的
问：单片机为何不能做到这些
答：先问是不是，再问为什么。
plc能做到的单片机都可以做到（此处的单片机泛指各种芯片）。可以更抽象的理解为单片机就是汽车发动机，plc就是一款设计成熟的汽车。
你把单片机、电路设计和plc都学会了你就明白他们是共通的。
单片机一般用在成本敏感，产品需求量多的场景，没有哪家公司会用plc开发扫地机器人和智能仪表。
plc一般用在大型工程里，这类的特点就是系统功能复杂，开发周期短，成本不敏感，没有几家公司会在时间紧张只做几次的工控项目里才从画单片机原理图开始。
后面想更了再更……
plc比单片机更稳定，这个是个误区，首先，plc内部也是微处理器，也是由基本模拟数字电路构成，而单片机只相当于微处理器，二者并不能直接比较。就好比游戏中，单片机相当于刚落地，没有任何装备的角色，而plc就好比身穿铠甲的勇士，你说谁更强呢？
有的plc里面其实就是单片机，然后他还会加很多保护(所以体积更大)，还会有专业的厂家(西门子，施耐德，三菱等等)做开发软件，他们的工作是简化你的编程，让你直接用他们做好的东西就够了。
所以，plc可以认为是在单片机的基础上，恒压供水自控设计，一些***厂商给你做了软硬件方面的保护，还是整个团队做的，你一个人几乎不可能超过他们，至少从钱，精力的投入是这样的。
另外如果你有办法降低成本，性能还差不多，拿他们应该也会降下来，这是市场决定的
所以，如果你不是去做或者设计plc，而是应用，可以不考虑这些
另外，比如我做一个手环之类的，卖100w个，每个贵10块钱，后果就很严重了。我之前做过一个CT室的生产线(我做的其中一部分)，一年200台，一台1000w以上，比如做这种贵个100w，但是效果更好他们可能就觉得无所谓
plc里面就是单片机，不过输入输出专门设计了电路，增加了光电隔离，继电器隔离等，模拟量输入也模块化了，应用起来比较简单。只要设计功底好，照样可以用单片机当工控机。
