PAC系统讨论，它是可编程自动化控制发展的未来吗？
日期：2006-7-9 22:00:55 来源：本站整理
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PAC系统概述
为了满足不断增长的机器和工业控制系统开发需要，处于领先地位的自动化厂商们已经开发出新一代的工业控制器,即可编程自动化控制器(PAC)。在一种开放灵活的软件构架下，PAC将PLC的稳定性和PC的多功能相结合。使用这些控制器，您可以开发高级应用系统，它不仅包括高级控制、通信、数据记录和信号处理等软件特性，还包括一个稳定的控制器以提供逻辑、运动、过程控制和视觉等高级功能。
PAC——新一代工业控制系统, 可编程自动化控制发展的未来
随着许多厂商已生产出能结合PC功能和PLC可靠性的可编程自动化控制器（PAC），目前控制系统已逐渐开始采用PAC。下面介绍PAC的起源以及它与PLC和PC的区别，并指出了使用PAC的工业控制未来发展方向。
PAC将成为未来的工业控制方式
和基于PC控制系统相比，有关PLC（可编程逻辑控制器）优势和劣势的激烈争论已经持续了十年。由于PC和PLC在技术上的差别越来越小，并且随着PLC采用了商业化（COTS）硬件以及PC能采用实时操作系统，从而出现了一种新类型的控制器——PAC。PAC的概念是由自动化研究机构 (ARC) 提出的，它表示可编程自动化控制器，用于描述结合了PLC和PC功能的新一代工业控制器。传统的PLC厂商使用PAC的概念来描述他们的高端系统，而PC控制厂商则用来描述他们的工业化控制平台。
“80-20” 法则
在PLC被开发出来的三十年里，它经过不断地发展，已经能结合模拟I/O，网络通信以及采用新的编程标准如IEC 61131-3。然而，工程师们只需利用数字I/O和少量的模拟I/O数以及简单的编程技巧就可开发出80%的工业应用 。来自ARC、联合开发公司（VDC）以及网上PLC培训资源PLC.net的专家估计：
• 77%的PLC被用于小型应用（低于128 I/O）
• 72%的PLC I/O是数字的
• 80%的PLC应用可利用20条的梯形逻辑指令集来解决
由于采用传统的工具可以解决80%的工业应用，这样就强烈地需要有低成本简单的PLC；从而促进了低成本微型PLC的增长，它带有用梯形逻辑编程的数字I/O。然而，这也在控制技术上造成了不连续性，一方面80%的应用需要使用简单的低成本控制器，而另一方面其它的20%应用则超出了传统控制系统所能提供的功能。工程师在开发这些20%的应用需要有更高的循环速率，高级控制算法，更多模拟功能以及能更好地和企业网络集成。
在八十和九十年代，那些要开发“20%应用”的工程师们已考虑在工业控制中使用PC。PC所提供的软件功能可以执行高级任务，提供丰富的图形化编程和用户环境，并且PC的COTS部件使控制工程师能把不断发展的技术用于其它应用。这些技术包括浮点处理器；高速I/O总线，如PCI和以太网；固定数据存储器；图形化软件开发工具。而且PC还能提供无比的灵活性，高效的软件以及高级的低成本硬件。
然而，PC还不是非常适合用于控制应用。尽管许多工程师在集成高级功能时使用PC，这些功能包括模拟控制和仿真、连接数据库、网络功能以及和第三方设备通信，但是PLC仍然在控制领域中处于统治地位。基于PC控制的主要问题是标准PC并不是为严格的工业环境而设计的。
PC主要面临三大问题：
• 稳定性：通常PC的通用操作系统不能提供用于控制足够的稳定性。安装基于PC控制的设备会迫使处理系统崩溃和未预料到的重启。
• 可靠性：由于PC带有旋转的磁性硬盘和非工业性牢固的部件，如电源，这使得它更容易出现故障。
• 不熟悉的编程环境：工厂操作人员需要具备在维护和排除故障时恢复系统的能力。使用梯形逻辑，他们可以手动迫使线圈恢复到理想状态，并能快速修补受影响的代码以快速恢复系统。然而，PC系统需要操作人员学习新的更高级的工具。
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为了满足不断增长的机器和工业控制系统开发需要，处于领先地位的自动化厂商们已经开发出新一代的工业控制器,即可编程自动化控制器(PAC)。在一种开放灵活的软件构架下，PAC将PLC的稳定性和PC的多功能相结合。使用这些控制器，您可以开发高级应用系统，它不仅包括高级控制、通信、数据记录和信号处理等软件特性，还包括一个稳定的控制器以提供逻辑、运动、过程控制和视觉等高级功能。
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PAC——新一代工业控制系统, 可编程自动化控制发展的未来
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随着许多厂商已生产出能结合PC功能和PLC可靠性的可编程自动化控制器（PAC），目前控制系统已逐渐开始采用PAC。下面介绍PAC的起源以及它与PLC和PC的区别，并指出了使用PAC的工业控制未来发展方向。
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PAC将成为未来的工业控制方式
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和基于PC控制系统相比，有关PLC（可编程逻辑控制器）优势和劣势的激烈争论已经持续了十年。由于PC和PLC在技术上的差别越来越小，并且随着PLC采用了商业化（COTS）硬件以及PC能采用实时操作系统，从而出现了一种新类型的控制器——PAC。PAC的概念是由自动化研究机构 (ARC) 提出的，它表示可编程自动化控制器，用于描述结合了PLC和PC功能的新一代工业控制器。传统的PLC厂商使用PAC的概念来描述他们的高端系统，而PC控制厂商则用来描述他们的工业化控制平台。
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“80-20” 法则
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在PLC被开发出来的三十年里，它经过不断地发展，已经能结合模拟I/O，网络通信以及采用新的编程标准如IEC 61131-3。然而，工程师们只需利用数字I/O和少量的模拟I/O数以及简单的编程技巧就可开发出80%的工业应用 。来自ARC、联合开发公司（VDC）以及网上PLC培训资源PLC.net的专家估计：
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• 77%的PLC被用于小型应用（低于128 I/O）
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• 72%的PLC I/O是数字的
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• 80%的PLC应用可利用20条的梯形逻辑指令集来解决
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由于采用传统的工具可以解决80%的工业应用，这样就强烈地需要有低成本简单的PLC；从而促进了低成本微型PLC的增长，它带有用梯形逻辑编程的数字I/O。然而，这也在控制技术上造成了不连续性，一方面80%的应用需要使用简单的低成本控制器，而另一方面其它的20%应用则超出了传统控制系统所能提供的功能。工程师在开发这些20%的应用需要有更高的循环速率，高级控制算法，更多模拟功能以及能更好地和企业网络集成。
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在八十和九十年代，那些要开发“20%应用”的工程师们已考虑在工业控制中使用PC。PC所提供的软件功能可以执行高级任务，提供丰富的图形化编程和用户环境，并且PC的COTS部件使控制工程师能把不断发展的技术用于其它应用。这些技术包括浮点处理器；高速I/O总线，如PCI和以太网；固定数据存储器；图形化软件开发工具。而且PC还能提供无比的灵活性，高效的软件以及高级的低成本硬件。
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然而，PC还不是非常适合用于控制应用。尽管许多工程师在集成高级功能时使用PC，这些功能包括模拟控制和仿真、连接数据库、网络功能以及和第三方设备通信，但是PLC仍然在控制领域中处于统治地位。基于PC控制的主要问题是标准PC并不是为严格的工业环境而设计的。
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PC主要面临三大问题：
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• 不熟悉的编程环境：工厂操作人员需要具备在维护和排除故障时恢复系统的能力。使用梯形逻辑，他们可以手动迫使线圈恢复到理想状态，并能快速修补受影响的代码以快速恢复系统。然而，PC系统需要操作人员学习新的更高级的工具。
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