選擇PAC而不是PLC的20條理由

選擇PAC而不是PLC的20條理由
     

 在建立控製係統時， 係統集成商毫無例外地總是希望能使用比較少的設備來實現更多的功能。他們需要控製係統不僅能處理數字I/Oheyundong
，erqiehaikeyijichengyongyuzidonghuajiankongheceshideshijiaogongnenghemokuaihuayiqi。ciwai
，kongzhixitonghaibixunengshishidichulikongzhisuanfahefenxirenwubingbashujuchuansonghuiqiye。shichangtiaozhagongsiARC谘詢機構首次采用PAC這一術語，它定義了一種新類型的控製器，該控製器結合了PC的處理器
、RAM和軟件的優勢，以及PLC固有的可靠性
、堅固性和分布特性。PAC采用COTS（現有的商業化）技術，非常適合於工業化環境，它具有可伸縮性，易於維護和較低的發生故障時間等特性。PXI（用於儀器的擴展型PCI）已成為快速增長的PAC平台；如NI

，Chroma，LeCroy和JTAG等供應商現在可提供1,000多種獨特的I/O模塊，包括模擬I/O，數字I/O，視覺，運動和高精度數據采集。PXI結合了PCI總線的電路特性和CompactPCI堅固的歐卡機械結構，這種結構已在工業環境中成功使用了許多年。

 十年前當Internet還處於雛形時
，機器視覺非常昂貴，而且基於PC的儀器還沒有出現，那時PLC統治了整個自動化領域。即使是今天，那些使用數字I/O進行簡單控製的工程師依然感到PLC是他們最好的選擇。然而，如果考慮到要為您的PLC增加視覺，運動，儀器和分析功能，那麼您就會明白為什麼PAC正逐漸占領自動化領域。本文中我們將在成本，高級功能
，外形結構
，控製器，I/O和軟件這六個方麵，詳細介紹在未來自動化應用中PAC優於PLC的20條原因。

成本

1. 采用單一的控製器節省了成本

現在您可以考慮使用PAC，它具有單一的控製器和機箱
，可用於處理數字和模擬I/O，具(ju)有(you)運(yun)動(dong)，視(shi)覺(jiao)功(gong)能(neng)和(he)模(mo)塊(kuai)化(hua)儀(yi)器(qi)，因(yin)此(ci)不(bu)需(xu)要(yao)花(hua)錢(qian)購(gou)買(mai)多(duo)個(ge)控(kong)製(zhi)器(qi)。如(ru)果(guo)您(nin)需(xu)要(yao)控(kong)製(zhi)係(xi)統(tong)具(ju)有(you)多(duo)種(zhong)功(gong)能(neng)
，如(ru)視(shi)覺(jiao)或(huo)模(mo)塊(kuai)化(hua)儀(yi)器(qi)
，那(na)麼(me)采(cai)用(yong)PAC將是最為經濟的。

高級功能

2.高級控製

在能源或材料的成本很高的情況下，工程師需要優化他們簡單的PID控(kong)製(zhi)算(suan)法(fa)來(lai)以(yi)最(zui)大(da)程(cheng)度(du)地(di)減(jian)少(shao)浪(lang)費(fei)。這(zhe)些(xie)複(fu)雜(za)的(de)算(suan)法(fa)常(chang)常(chang)采(cai)用(yong)如(ru)模(mo)糊(hu)邏(luo)輯(ji)或(huo)神(shen)經(jing)網(wang)絡(luo)等(deng)控(kong)製(zhi)設(she)計(ji)技(ji)術(shu)，從(cong)而(er)可(ke)以(yi)最(zui)大(da)限(xian)度(du)地(di)降(jiang)低(di)過(guo)程(cheng)控(kong)製(zhi)的(de)穩(wen)定(ding)時(shi)間(jian)。傳(chuan)統(tong)上(shang)，PLC所能實現的PID控製算法並沒有為特定的過程進行優化。高級的控製算法不僅需要強大的浮點處理器，而且還要占用大量的內存，使用PAC平台則可以滿足這些條件。

3. 實時分析

在機器監控應用中，需要實時采集地來自模擬或數字I/Otongdaodeshuju，congernengyouxiaodijianceguzhangzhuangtai。ninkenengyaojinxingrujiecigenzonghezhendongfenxizhexiefuzagongzuolaiyouxiaodijiancejiqidezhuangkuang。duiyuzhexieyingyong，ninkeyishiyongPAC的高效平台來進行實時地分析工作。  

4.數據庫/網絡連接

利(li)用(yong)來(lai)自(zi)廠(chang)房(fang)內(nei)的(de)實(shi)時(shi)數(shu)據(ju)
，操(cao)作(zuo)人(ren)員(yuan)可(ke)以(yi)在(zai)控(kong)製(zhi)室(shi)內(nei)根(gen)據(ju)所(suo)得(de)的(de)信(xin)息(xi)製(zhi)定(ding)決(jue)策(ce)。然(ran)而(er)，要(yao)使(shi)控(kong)製(zhi)係(xi)統(tong)具(ju)有(you)輸(shu)出(chu)現(xian)場(chang)數(shu)據(ju)的(de)功(gong)能(neng)是(shi)很(hen)困(kun)難(nan)的(de)。企(qi)業(ye)係(xi)統(tong)一(yi)般(ban)采(cai)用(yong)標(biao)準(zhun)的(de)ODBC，ADO和XML以獲得來自自動化係統的數據。PLC隻能通過標準的OPC進行通信，這意味著需要增加一台PC來采用OPC獲取數據並使用如ODBC
、ADO和XML這樣的標準把數據傳送給企業。為了能有效地把現場數據傳送到ERP係統中
，控製係統必須能直接和外部數據庫通信——您可以使用PAC來完成這些工作。

5.安全

在(zai)把(ba)控(kong)製(zhi)係(xi)統(tong)與(yu)數(shu)據(ju)庫(ku)和(he)網(wang)絡(luo)連(lian)接(jie)時(shi)
，您(nin)需(xu)要(yao)考(kao)慮(lv)安(an)全(quan)問(wen)題(ti)。出(chu)於(yu)安(an)全(quan)的(de)利(li)益(yi)
，許(xu)多(duo)廠(chang)商(shang)選(xuan)擇(ze)不(bu)把(ba)自(zi)動(dong)化(hua)係(xi)統(tong)和(he)企(qi)業(ye)數(shu)據(ju)庫(ku)相(xiang)連(lian)，但(dan)是(shi)對(dui)於(yu)大(da)多(duo)數(shu)廠(chang)商(shang)而(er)言(yan)，連(lian)接(jie)所(suo)帶(dai)來(lai)的(de)好(hao)處(chu)要(yao)遠(yuan)大(da)於(yu)安(an)全(quan)方(fang)麵(mian)的(de)顧(gu)慮(lv)。

盡管可以對PLC加鎖來防止他人入侵工廠的網絡，但是由於PLC通過以太網發送非加密包，所以它並不適合用於防止黑客入侵。PAC在通過網絡傳送數據時，可以對數據加密。盡管目前這還不是需要考慮的第一因素，但是在將來它將是廠房內分布式係統采用PAC的主要原因。

6.多種速度的確定性應用

PLC隻(zhi)能(neng)以(yi)固(gu)定(ding)的(de)速(su)度(du)運(yun)行(xing)
，而(er)且(qie)它(ta)不(bu)是(shi)為(wei)以(yi)不(bu)同(tong)循(xun)環(huan)速(su)率(lv)獨(du)立(li)進(jin)行(xing)處(chu)理(li)而(er)設(she)計(ji)的(de)。如(ru)今(jin)
，複(fu)雜(za)的(de)控(kong)製(zhi)係(xi)統(tong)中(zhong)常(chang)需(xu)要(yao)多(duo)種(zhong)速(su)率(lv)的(de)確(que)定(ding)性(xing)應(ying)用(yong)，它(ta)需(xu)要(yao)有(you)多(duo)個(ge)循(xun)環(huan)，每(mei)個(ge)循(xun)環(huan)以(yi)不(bu)同(tong)的(de)速(su)率(lv)運(yun)行(xing)。這(zhe)就(jiu)要(yao)求(qiu)能(neng)進(jin)行(xing)並(bing)行(xing)處(chu)理(li)，而(er)隻(zhi)有(you)在(zai)PAC上運行的操作係統才具有這樣的特性。

外形結構

7.適合於工廠環境

工程師選擇PLC的一個常見原因是它能在工廠的環境下正常工作。然而，絕大部分PLC是安裝在NEMA內。在這樣的環境裏
，PXI平台附加的冷卻裝置
，堅固的外表麵和增強的抗衝擊和振動指標都使係統具有和PLC相同的可靠性。

8.伸縮性和靈活性

由於廠商傾向於使用 柔性的自動化係統來滿足客戶不斷更新的要求
，所以他們需要控製係統具有模塊化


、靈活性和伸縮性。PLC係統由於受到了I/O的限製，隻能在數字和運動方麵具有伸縮性，而PAC不僅具有PLC的伸縮性，而且您還可以在係統上增加視覺，模塊化儀器或高速模擬I/O。您也可以通過以太網來使用多個PC並根據需要增加或減少PC的數目。

9.易於替換

對於現場工程師而言，最大限度地減小的故障時間是非常重要的。在對控製係統進行更新或更換I/O模塊時，您需要能最大程度地減少更換或增加模塊的工作量。PAC的模塊化特性滿足這方麵的要求。

控製器

10.計算機電源

對(dui)於(yu)如(ru)機(ji)器(qi)狀(zhuang)態(tai)監(jian)控(kong)這(zhe)樣(yang)高(gao)速(su)，需(xu)要(yao)大(da)量(liang)內(nei)存(cun)的(de)應(ying)用(yong)
，具(ju)備(bei)高(gao)速(su)的(de)處(chu)理(li)器(qi)和(he)大(da)容(rong)量(liang)的(de)內(nei)存(cun)就(jiu)非(fei)常(chang)重(zhong)要(yao)。由(you)於(yu)您(nin)采(cai)用(yong)了(le)現(xian)有(you)的(de)硬(ying)件(jian)來(lai)構(gou)建(jian)基(ji)於(yu)PAC的係統，所以您的PAC控製器可使用Pentium 4處理器並具備上G的RAM。



20.容易的開發環境

雖然傳統的梯形邏輯編程非常適合於數字I/O的編程
，然而對於處理模擬I/O，運動或視覺這種編程方式則十分麻煩。PAC可以用通用的語言編寫控製程序，為您提供了很大的靈活性，這些通用語言包括C
，C++，Visual Basic，LabVIEW甚至是傳統的梯形邏輯。

很顯然，現如今的工程師除了PLC控製還可以有另外的選擇。PAC能為您增加所需的PC功能以用於高級控製，實時分析或連接企業數據庫，而且同時保持了PLC的可靠性。如果您需要集成不隻數字I/O和運動控製或者需要更快的計算機處理能力的話
，PAC可能是非常好的選擇。

11.存儲功能

如果無法保存和查看曆史信息，那麼信息還有什麼用呢？ PLC傳統上就缺乏數據記錄的功能。而PAC則可以根據您指定的時間
、方式和數據格式來記錄數據。

12.數字I/O

傳統上，PLC平台的數字I/O隻能為工業傳感器和激勵器提供標準的電壓驅動電流。然而
，新的如NI 651x係列模塊的數字I/O 則可以提供24V的電壓，高達500 mAdequdongdianliuheguangxuegeli，bingqietahaijuyoukanmengoudingshiqi
，kebianchengdianyuanqidongzhuangtai，yongyutigaoanquanxinghekekaoxingdeshurulvboqidengtexing，erchengbenzhiyoumeitongdao5美元。

13.模擬

主要由於PCI總線速度快的原因，傳統上采用基於PC平台來提供模擬I/O。目前某些PLC也具有模擬I/O模塊，但是它們的編程十分複雜而且不適合用於高分辨率和大數據量的應用。PAC所提供的模擬輸入速率可高達每秒200M並具有24位的分辨率。

14.運動

在各種平台中，特別是當您需要高於兩軸運動方式時，軟件起著主要的作用。在PXI平台上的運動控製器可以提供高達8軸的運動方式，而且可以使用NI 運動助手對係統進行輕鬆地配置。

15.視覺

數據傳輸速率是在PLC平台上提供視覺功能的最大障礙。目前，無論您是要自動監測零件還是檢驗藥品的包裝，您都可以在PXI平台上使用用於視覺應用的模擬、數字和FireWire攝像機。您可以在控製程序中集成多種視覺算法，如模式匹配，光學字符識別
，顏色匹配，規格和顏色檢測。

16.儀器

近來，材料處理公司已經開始在他們的自動化係統中集成測試功能，從而可以為客戶提供全麵的測試和自動化方案。I/O所需要的模塊化儀器包括數字化儀，信號源，任意波形發生器和其它儀器。這些類型的I/O 需要具備在PAC平台上才有的高速數據傳輸速率。

17.網絡

和PLC類似
，PAC可以通過各種工業化的現場總線提供互聯，如FOUNDATION Fieldbus，DeviceNet
，CAN，Modbus
，Ethernet，Profibus
，串口等。PAC不僅能作為分布式I/O模塊的主控設備
，而且也可以作為從屬設備添加到已有係統中。

18.實時操作係統

在PAC平台上您可以使用如RT Linux
，Pharlap ETS
，QNX和VxWorks這些實時的操作係統（RTOS）。一般來講，實時係統的編程很困難，但是使用如LabVIEW RT這樣的軟件可以改變工程師開發實時係統的方式。現在工程師可以把Windows上開發的程序下載到實時運載平台上，如PXI控製器。

19.人機界麵

特別是在混雜和過程控製工業中，大多數控製係統需要一個能連接控製係統的人機界麵。一個HMI由一個觸摸屏組成,它可以包含一個嵌入式控製器也可以沒有。由於基於PAC的係統考慮到了用於I/O的相同控製器的使用
，所以您也就不需要添加額外的嵌入式控製器來實現HMI的圖像顯示。