何谓PAC
简单讲,PAC就是PC+PLC。PAC ( Programmable Automation Controller )可编程自动化控制器结合了PC的处理器、RAM和软件的优势,以及PLC固有的可靠性和分布特性,满足了用户单一平台多功能的需求,在一种开放灵活的软件构架下,将PLC的稳定性和PC的多功能相结合。使用这些控制器,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特性,以提供逻辑、运动、过程控制和视觉等高级功能。
PAC是由ARC咨询集团的高级研究员Craig Resnick提出的,定义如下:
PAC定义了一种新类型的工业控制器。此控制器具备了PC的开放性、高性能CPU、高容量的内存和软件的强大效能。
具有PLC的可靠性、强固性和分散特性。
PAC采用现有的商业电脑技术,所以具有更优异的效能,并具有可伸缩性。
透过商业化大量生产的平台,所以易于维护和具有较低的发生故障时间等特性。
在PAC中的PC部分保留了PC的外围设备接口,极大地方便了应用层面,包括显示器接口、RS232串行接口和RS485串行接口、以太网接口、USB接口等等。
在PAC中的PLC部分保留了PLC语言编程的优势和逻辑控制的优势。完全采用了PLC遵照的工业控制编程语言国际标准IEC 61131-3,实现了在语言上的平等相容。
既然是PAC,也就自然而然的继承了PC的部分编程环境和性能,以及其计算机技术的优势,包括运算、数据处理、数据存储、总线扩展、开发环境等等。
封闭式与开放式系统
任何技术的发展,都是一个从诞生、成长发展、逐渐演变优化、到转化或消亡的过程,在这个过程中,必定会存在衍生、孵化出新的技术和革新,也许是扩展;也许是融入新的技术进行变革;也许是相互组合裁减变通。总之,这个时代的技术已经不再独立的、孤立的存在了。这也就引出了封闭式系统和开放式系统的各自特点和优劣势。封闭式和开放式系统之间并没有明显的界线定义,只是相对而言,从目前人们习惯上和认知上,把PLC认为是封闭式系统,PAC认为是开放式系统而已。
PLC是从早年的为了实现逻辑控制的继电器逻辑组合演变而来的,最早的PLC只具有开关量输入/输出功能,逐渐增加了模拟量输入/输出功能,逐渐的引入了二次显示仪表功能。目前PLC除了以上功能外,已经具备存储、程序备份、通讯等等诸多功能。尽管如此,由于其受到本身的限制,无法脱离封闭式系统的束缚。有利必有弊,正是由于这一点,其稳定性、可靠性是有口皆碑的。传统的PLC在工业控制、生产过程控制领域扮演这重要角色,还将继续承担这一角色,也不可能退出这个市场,将会发生变革或演变,会逐渐成为整个基于网路时代的工业通讯系统、SCADA控制系统的一个重要子集。
PC机发展迅速,性价比逐年攀升,其摩尔定律人人皆知。PC机的内部总线标准和接口开放标准,已经为工业控制展现了无限的前景,势必会导入到PLC控制中来,从而也就会出现和诞生PAC。
开放式系统PAC特征性能
新一代的可编程自动化控制器(PAC)具有以下性能和特征:
高性能;集成的底板同步;开放式的工业标准和系统;多种模块化I/O;简单易用;智能化性能;工业等级;分布式可扩展;视频性能;坚固可靠;支持多摄像头;强大的嵌入式处理能力;PCI总线功能兼容;高性价比等等。
基于以上性能,可以明显看出PAC融合了PLC的性能。但在未来,PLC仍将长盛不衰。面向离散控制而设计的PLC,实际上已经成为工业领域一个具有伟大意义的工具,也必将起着重要作用。
PAC展望
PAC方兴未艾,路还很长。随着计算机应用技术的不断提高,这一领域必将灿烂。
从历史发展的观点来看,从计算机技术的早年大规模电路迅速发展,到最近变得缓慢和繁荣;从前几年计算机操作平台的快速升级,到目前的稳定;从计算机应用技术的繁华,到近来的应用深化。可以预测,PAC在经过一段时期的硬件架构不断完善以后,走向稳定成熟之后,必定会导向应用技术的繁荣昌盛。在PAC内部,必定会形成许多无缝连接的、硬件和软件的多种技术和协议标准,特别是在应用层面,必定会形成多种统一的、开放的应用接口和适合工业化整合的标准、规约等等。PAC的硬件,不只是目前的PC和PLC的简单整合,逐渐会演变为具有自己特色的、完全适合工业现场的一个整体构架体系。就像PLC从初期发展到稳定成熟的过程一样。PAC将会整合楼宇控制;工业生产过程控制;工业生产自动化控制;家居自动化控制等等诸多技术和领域。将会发生分化出多种形式,来满足和适合各个行业的需求,将会产生许多开放型的架构,产生许多深入到各个行业的协议标准。消除目前基于PAC应用形式上的复杂性,使系统更加专业化、智能化,会形成更加适合各个行业特性的多样化产品;多种组合方式。
将来的PAC,可以瘦身代替PLC和简单的仪表装置;可以嵌入电信通讯技术,成为通讯的桥梁,也会把交换机技术,网络的管理技术融合近来。在这样的发展趋势下,必定消除繁琐和服务的复杂度,形成各个标准,实现无缝衔接和整合;形成各种专用的接口形式和标准,来满足工业场合的要求。
试想一下,未来的家居,在办公室里,通过网络就可以回答家里拜访的门禁敲门者,回答一些必要的问题。此时如果你在网上,既时打开一个窗口,就可以看到是谁在敲门,就如同在家里门孔瞭望一样。出门忘了关灯,忘了关空凋,忘了关热水器,忘了关电视等等此类,到办公室里手机收到了延时后的报警,通过手机操作关掉了家里的灯和电器设备。也就是说,未来的家居设备都可以通过网络实现远程控制,这一切都是基于成熟的PAC发展。未来家居将把物业系统、医疗救护系统、火灾报警系统、门禁系统、天然气系统、自来水系统、供暖系统、电信系统、数字电视系统、办公系统、远程教育系统、娱乐系统、信息咨询系统等等有机的整合在一起,并且更加人性化,这一切也是基于PAC,基于PAC广泛的开放式架构和专业的通讯标准。工业应用的各个领域,也不例外,也会整合各项技术特性,更加人性化;更加科学化;更加自动化;更加信息化;更加标准化。PAC未来的发展方向,会朝向这两个方面持续发展,一是其架构开放性;二是其深入应用标准化。
各企业间合理竞争,共荣共存,共求发展
PAC的发展,必定带来市场的竞争,但竞争需要合理性。只有合理竞争,才不会阻碍PAC的发展,才不会扰乱市场规则,才不会影响PAC的经济技术支持。目前各个PAC生产厂商各自为战,在PAC内部,都在使用自己的方式加以实现,没有一个统一的标准。更确切的说,是没有形成PAC内部的,PAC专用的标准可以执行;在应用层面,开放的标准也都是计算机技术标准协议,和工业界常用的标准协议。各厂家没有形成工业联盟,对PAC发展不利,市场的竞争,多少都会带来一些价格战,这会使得PAC发展的研究和技术深化资金不足,只有加大经济上的投入,才会加快PAC的发展,才会尽早占有这个市场。占有市场不是靠各个厂家之间竞争去获得,而是靠PAC的发展、深入化、专业化去获得;靠品质保证、厂家售后服务、技术支持等等去获得。不合理的竞争,必定会扰乱市场,导致两败俱伤,也会阻碍PAC的发展进程。PAC发展中,研发需要资金和经济基础,初期投入资金注入相对来说会比较大;市场开拓也比PLC相对的较困难。一定要避免底价格占领市场的策略,这会造成研发后劲不足,服务体系后劲不足,技术支持后劲不足等等一系列问题,这样实际上就是在自掘坟墓。只要注重产品质量,做好适合应用层面、切合实际现场应用的研发;只要建立好服务体系,其市场、发展、应用不可限量。
PAC虽然需要一段时期增加市场认识,被广大客户群接受,需要人们的思想意识进行更新和转移。所以,首先需要我们行业内部的业务人员、技术人员、管理人员首先改变观念和认识,积极努力去开拓、宣传、引导这个领域和市场。脚踏实地的去发展PAC的市场、技术、和标准建立,结成工业联盟,建立有效的发展体系结构,才能真正的发扬光大PAC。
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