[編者按]: 眾所周知,設(shè)計與建立控制系統(tǒng)放時,工程師們總是希望能使用比較少的設(shè)備來實現(xiàn)更多的功能。尤為當(dāng)今,他們需要的控制系統(tǒng)不僅能處理數(shù)字I/O和運(yùn)動,而且還可以集成用于自動化監(jiān)控和測試的視覺功能和模塊化儀器,同時還必須能實時地處理控制算法和分析任務(wù),并把數(shù)據(jù)傳送回企業(yè)。也就是說,工程師們希望同時擁有PC的功能和PLC(可編程控制器)的可靠性,而可編程自動控制器(PAC-Programmable Automation Controlle)就是這樣的平臺,它能最佳結(jié)合PC和PLC兩者的優(yōu)勢,它提供了開放的工業(yè)標(biāo)準(zhǔn),可擴(kuò)展的領(lǐng)域功能,一個通用的開發(fā)平臺和一些高級性能。是工業(yè)自動化領(lǐng)域中比較完善的新興控制器。


  PAC這一術(shù)語,它定義了一種新類型的控制器。該控制器結(jié)合了PC的處理器、RAM和軟件的優(yōu)勢,以及PLC固有的可靠性、堅固性和分布特性。PAC采用現(xiàn)有的商業(yè)化技術(shù)(COTS),非常適合于工業(yè)化環(huán)境,它具有可伸縮性,易于維護(hù)和具有較低的發(fā)生故障時間等特性?!?/font>

可編程 自動控制器(PAC)簡介
  所謂PAC,ARC咨詢公司率先提出這一概念,他們提出,“目前自動化技術(shù)領(lǐng)域出現(xiàn)了一種新的發(fā)展趨勢,即高端PLC的功能正在接近小型DCS和SCADA系統(tǒng)的功能,而同時一種新興的技術(shù)——可編程自動化控制器(PAC)的出現(xiàn),開始改變PLC市場格局。相比PLC,這種PAC產(chǎn)品具有更強(qiáng)的通訊能力,更大的存儲容量和更快的CPU速度,使PLC成為一種通用的自動化平臺組件。”同時,他們還對PAC的概念進(jìn)行了詳細(xì)定義:諸如在一種平臺上實現(xiàn)邏輯控制、傳動控制、運(yùn)動控制和過程控制等多種功能;具有公用對象標(biāo)記和統(tǒng)一數(shù)據(jù)庫的多學(xué)科開發(fā)平臺;控制軟件允許用戶根據(jù)多個設(shè)備或多個過程單元之間的過程流進(jìn)行控制設(shè)計具有開放和模塊化的結(jié)構(gòu),無論是工廠的機(jī)械設(shè)計還是過程行業(yè)的單元運(yùn)行,都能滿足其生產(chǎn)過程特點(diǎn);網(wǎng)絡(luò)接口和編程語言等都采用事實上的工業(yè)標(biāo)準(zhǔn),能夠?qū)崿F(xiàn)不同供應(yīng)商的自動化系統(tǒng)之間的數(shù)據(jù)交換,有利于實現(xiàn)多種產(chǎn)品的網(wǎng)絡(luò)化集成。
[查看:從PLC發(fā)展到PAC]
[查看:比-PAC和PLC的比較]
   為了滿足不斷增長的機(jī)器和工業(yè)控制系統(tǒng)開發(fā)需要,處于領(lǐng)先地位的自動化廠商們已經(jīng)開發(fā)出新一代的工業(yè)控制器,即可編程自動化控制器(PAC)。在一種開放靈活的軟件構(gòu)架下,PAC將PLC的穩(wěn)定性和PC的多功能相結(jié)合。使用這些控制器,您可以開發(fā)高級應(yīng)用系統(tǒng),它不僅包括高級控制、通信、數(shù)據(jù)記錄和信號處理等軟件特性,還包括一個穩(wěn)定的控制器以提供邏輯、運(yùn)動、過程控制和視覺等高級功能。
[查看:PAC發(fā)展概論]
  PAC 這個概念的提出是針對PLC (Programmable Logic Controller) 的概念而來,作為一種快速和可靠的解決方案,PLC的設(shè)計滿足了工廠對于使用環(huán)境和可靠性的要求,而且其編程方式也非常適合機(jī)電工程師的思維習(xí)慣,故PLC自問世以來在自動化控制系統(tǒng)領(lǐng)域獨(dú)領(lǐng)風(fēng)騷已經(jīng)有二十多年的歷史了。目前的PLC已經(jīng)不僅限于在邏輯控制的應(yīng)用,一些新一代的大中型PLC已經(jīng)具備了比較強(qiáng)大的浮點(diǎn)數(shù)據(jù)運(yùn)算能力和較為豐富完備的通訊介面,可以完成今日的系統(tǒng)化與復(fù)雜化的自動控制技術(shù)。雖然PLC業(yè)界已經(jīng)注意到了這一趨勢,并通過將PC技術(shù)應(yīng)用于PLC產(chǎn)品,直接提供OPC Server、WEB Server及IEEE標(biāo)準(zhǔn)通訊接口等,以提供更高的應(yīng)用靈活性。但是受限于傳統(tǒng)PLC專屬式的設(shè)計,其互操作性和靈活性很差(即使是對于同一品牌的PLC來說,也是這樣),并不能完全滿足用戶的要求 ,這樣,出現(xiàn)了PAC。
[查看:PAC—先進(jìn)的可編程自動化控制器]
   PAC定義了幾種特征和性能:(1)多領(lǐng)域的功能,包括邏輯控制、運(yùn)動控制、過程控制和人機(jī)界面,為統(tǒng)一平臺;(2)一個滿足多領(lǐng)域自動化系統(tǒng)設(shè)計和集成的通用開發(fā)平臺;(3)允許OEM廠商和最終用戶在統(tǒng)一平臺上部署多個控制應(yīng)用;(4)有利于開放、模塊化控制架構(gòu)來適應(yīng)高度分布性自動化工廠環(huán)境;(5)對于網(wǎng)絡(luò)協(xié)議、語言等,使用既定事實標(biāo)準(zhǔn)來保證多供應(yīng)商網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)交換。
[查看:可編程自動化控制器PAC]
  NI PAC系統(tǒng)NI提供五種基于LabVIEW的PAC硬件平臺:NI PAC構(gòu)架是由NI LabVIEW以及五中PAC硬件平臺加上實時操作系統(tǒng)組成的。 LabVIEW不僅為您提供創(chuàng)建復(fù)雜測量控制系統(tǒng)的編譯靈活性,同時因為它直觀的圖形化開發(fā)界面而非常容易使用。使用LabVIEW,您可以利用數(shù)百個內(nèi)置的控制和分析函數(shù),快速開發(fā)各種復(fù)雜程序。您還可以在LabVIEW中調(diào)用其他軟件開發(fā)的程序代碼,如LabWindows/CVI、C或MathWorks Simulink等,用于處理I/O、運(yùn)動控制、機(jī)器視覺及儀器通信等各種應(yīng)用。 [NI嵌入設(shè)備專題]

  作為GE Fanuc的PAC家族的一員,PACSystems RX7i提供更強(qiáng)大的功能、更大的內(nèi)存和更高的帶寬來處理從中檔到高端的各種應(yīng)用。同時,也提供其他PACSystem平臺的所有創(chuàng)新的功能。PACSystems RX7i,和其他PACSystems一樣。有一個單一的控制引擎和通用的編程環(huán)境,它能創(chuàng)建一條無縫的移植路徑,并且提供真正的集中控制選擇。然而,它還適合從中檔到高檔的各種應(yīng)用,其龐大的內(nèi)存、高帶寬和分布式I/O能滿足各種重要的系統(tǒng)要求。
[查看:產(chǎn)品介紹]

   研華共提供四種PAC平臺,開放型、緊湊型、靈活型、堅固型PAC平臺:ADAM-5550、UNO-2100、UNO-3000 和 MIC-3000 系列優(yōu)秀產(chǎn)品,可以提供雙 以太網(wǎng)接口、雙 USB,多個RS-232/RS-485 端口等豐富的通訊接口和 CF 卡接口,以滿足不同客戶的復(fù)雜系統(tǒng)整合需求。研華 PAC 解決方案采用高性能 CPU 和堅固 的I/O 的設(shè)計,完全滿足要求高運(yùn)算能力和高可靠性的應(yīng)用需求。此外,ADAM-5550、UNO-2100 和 UNO-3000 系列還采用了針對關(guān)鍵和惡劣環(huán)境的堅固機(jī)械和無風(fēng)扇設(shè)計 。 [研華PAC中國行]

  泓格PAC以WinCon-8000為代表,其裝有Intel Strong ARM CPU 和Windows CE.NET 4.1操作系統(tǒng)的領(lǐng)先級的嵌入式控制平臺。與標(biāo)準(zhǔn)的Windows操作系統(tǒng)相比,Windows CE.NET有以下優(yōu)點(diǎn),它有硬實時(hard real-time )能力,較小的內(nèi)核,快速引導(dǎo),在深層的中斷處理能力,能得到確定的控制,以及低成本。在WinCon-8000上使用Windows CE .NET 4.1,就賦予它可以運(yùn)行PC-based控制軟件的能力,如Visual Basic .NET, Visual C#, Embedded Visual C++, SCADA 軟件, Soft PLC …等等。WinCon-8000已有InduSoft版本,ISaGRAF版本也很快會出來。 [查看:泓格PAC產(chǎn)品專題]

  美國OPTO 22公司推出三種PAC產(chǎn)品SNAP-PAC-S1、SNAP-PAC-R1、SNAP-PAC-R2等控制器,都具有冗余以太網(wǎng)口,SNAP-PAC-S1是一個緊湊的工業(yè)級控制器。它有兩個獨(dú)立的以太網(wǎng)接口(RJ45),并具有獨(dú)立的IP地址,可以實現(xiàn)以太網(wǎng)絡(luò)冗余,并很容易將企業(yè)內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)和控制網(wǎng)絡(luò)分割開來,而不需要增加額外的費(fèi)用。 它還有3個串行接口:1個RS-232端口支持硬件握手,可以使用PPP和調(diào)制解調(diào)器完美的通訊。另一個RS-232端口可以直接和串行設(shè)備相連,還有一個RS-485設(shè)備可以和Opto 22 早期的 mistic I/O 單元連接。 [查看:專題]

 歡迎參加: PAC系統(tǒng)專題討論

PAC產(chǎn)品應(yīng)用
PAC在石灰豎窯控制系統(tǒng)中的應(yīng)用
PAC在自來水廠自動化中的應(yīng)用
PAC在干燥系統(tǒng)中的應(yīng)用
   PAC技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀及其應(yīng)用前景
  PAC技術(shù)是一種新型的控制技術(shù),與PLC相比,具有開放的體系結(jié)構(gòu)和優(yōu)秀的互操作性、靈活性;與PC相比,又具有更高的穩(wěn)定性和更好的實時性,因此能更好地滿足現(xiàn)代工業(yè)自動化的要求,是目前工業(yè)自動化領(lǐng)域研究的熱點(diǎn)之一。論述了PAC技術(shù)產(chǎn)生的背景和特點(diǎn),分析了PAC的技術(shù)優(yōu)勢,簡要介紹PAC技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀和國外市場上出現(xiàn)的PAC產(chǎn)品,并闡述了PAC技術(shù)的發(fā)展趨勢和應(yīng)用前景。 當(dāng)今的自動化技術(shù)發(fā)展迅速,正處于一個快速變革的時代。從半導(dǎo)體到消費(fèi)類電子產(chǎn)品、再到汽車和航空制造業(yè)、以及輕工業(yè)和物流行業(yè)等多種不同的工業(yè)領(lǐng)域都面臨著日益激烈的全球競爭壓力,他們需要進(jìn)一步降低成本、縮短產(chǎn)品生產(chǎn)周期,并能夠迅速完成產(chǎn)品的更新?lián)Q代。而采用最新的自動化技術(shù)正是解決這一系列問題的有效手段。  由于PC和PLC都有其各自的優(yōu)缺點(diǎn),因此,人們開發(fā)出了新的控制器來解決20%的應(yīng)用,并把PLC和PC的特性最佳地結(jié)合在一起。市場調(diào)查公司ARC咨詢機(jī)構(gòu)首次采用了PAC或可編程自動化控制器這一術(shù)語,它定義了一種新類型的控制器,該控制器是由一個輕便的控制引擎作為支持,并且提供了多種功能的開發(fā)工具。這種控制器結(jié)合了PC的處理器、RAM和軟件的優(yōu)勢,以及PLC固有的可靠性、堅固性和分布特性。在ARC的“可編程邏輯控制器世界概覽”研究中,ARC提出了PAC的5個重要特點(diǎn)。分別為:①多功能性,在一個平臺上至少有兩個邏輯、運(yùn)動、PID控制、驅(qū)動和處理功能;②單一的多功能開發(fā)平臺使用通用的標(biāo)記和單個數(shù)據(jù)庫來訪問所有的參數(shù)和功能;③通過結(jié)合IEC61131—3,用戶向?qū)Ш蛿?shù)據(jù)管理,軟件工具能設(shè)計出在跨越多個機(jī)器和處理單元的處理流程;④開放的,模塊化結(jié)構(gòu)能解決從工廠機(jī)器布置到加工車間中單元操作的工業(yè)應(yīng)用;⑤采用既定的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議和程序語言標(biāo)準(zhǔn)來保障用戶的網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)交換,如TCP/IP,OPC.XML和SQL查詢語言。
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  編輯整理: 宋小白