發布日期：2022-04-18 點擊率：49
PAC將成為未來的工業控制方式
和基于PC控制系統相比，有關PLC（可編程邏輯控制器）優勢和劣勢的激烈爭論已經持續了十年。由于PC和PLC在技術上的差別越來越小，并且隨著PLC采用了商業化（COTS）硬件以及PC能采用實時操作系統，從而出現了一種新類型的控制器——PAC。PAC的概念是由自動化研究機構 (ARC) 提出的，它表示可編程自動化控制器，用于描述結合了PLC和PC功能的新一代工業控制器。傳統的PLC廠商使用PAC的概念來描述他們的高端系統，而PC控制廠商則用來描述他們的工業化控制平臺。
“80-20” 法則
在PLC被開發出來的三十年里，它經過不斷地發展，已經能結合模擬I/O，網絡通信以及采用新的編程標準如IEC 61131-3。然而，工程師們只需利用數字I/O和少量的模擬I/O數以及簡單的編程技巧就可開發出80%的工業應用 。來自ARC、聯合開發公司（VDC）以及網上PLC培訓資源PLC.net的專家估計：
77%的PLC被用于小型應用（低于128 I/O）
72%的PLC I/O是數字的
80%的PLC應用可利用20條的梯形邏輯指令集來解決
由于采用傳統的工具可以解決80%的工業應用，這樣就強烈地需要有低成本簡單的PLC；從而促進了低成本微型PLC的增長，它帶有用梯形邏輯編程的數字I/O。然而，這也在控制技術上造成了不連續性，一方面80%的應用需要使用簡單的低成本控制器，而另一方面其它的20%應用則超出了傳統控制系統所能提供的功能。工程師在開發這些20%的應用需要有更高的循環速率，高級控制算法，更多模擬功能以及能更好地和企業網絡集成。
在八十和九十年代，那些要開發“20%應用”的工程師們已考慮在工業控制中使用PC。PC所提供的軟件功能可以執行高級任務，提供豐富的圖形化編程和用戶環境，并且PC的COTS部件使控制工程師能把不斷發展的技術用于其它應用。這些技術包括浮點處理器；高速I/O總線，如PCI和以太網；固定數據存儲器；圖形化軟件開發工具。而且PC還能提供無比的靈活性，高效的軟件以及高級的低成本硬件。
然而，PC還不是非常適合用于控制應用。盡管許多工程師在集成高級功能時使用PC，這些功能包括模擬控制和仿真、連接數據庫、網絡功能以及和第三方設備通信，但是PLC仍然在控制領域中處于統治地位。基于PC控制的主要問題是標準PC并不是為嚴格的工業環境而設計的。
PC主要面臨三大問題：
穩定性：通常PC的通用操作系統不能提供用于控制足夠的穩定性。安裝基于PC控制的設備會迫使處理系統崩潰和未預料到的重啟。
可靠性：由于PC帶有旋轉的磁性硬盤和非工業性牢固的部件，如電源，這使得它更容易出現故障。
不熟悉的編程環境：工廠操作人員需要具備在維護和排除故障時恢復系統的能力。使用梯形邏輯，他們可以手動迫使線圈恢復到理想狀態，并能快速修補受影響的代碼以快速恢復系統。然而，PC系統需要操作人員學習新的更高級的工具。
盡管某些工程師采用具有堅固硬件和專門操作系統的專用工業計算機，但是由于PC可靠性方面的問題絕大多數工程師還是避免在控制中使用PC。此外，在PC中的用于各種自動化任務的設備，如I/O、通信、或運動可能需要不同的開發環境。
因此那些要開發“20%應用”的工程師們要么使用一個PLC無法輕松實現系統所需的功能，要么采用既包含PLC又包含PC的混合系統，他們利用PLC來執行代碼的控制部分，用PC來實現更高級的功能。因而現在許多工廠車間使用PLC和PC相結合的系統，利用系統中的PC進行數據記錄，連接條碼掃描儀，在數據庫中插入信息以及把數據發布到網上。采用這種方式建立系統的主要問題是該系統常常難以構建，排除故障和維護。系統工程師常常被要結合來自多個廠商軟硬件的工作所困擾，這是因為這些設備并不是為了能協同工作而設計的。
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