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　　從2001年P(guān)AC的概念提出到現(xiàn)在，僅短短的幾年時(shí)間，PAC的發(fā)展已經(jīng)風(fēng)生水起，CE China的主編曹煒認(rèn)為，一個(gè)概念的提煉與提出本身不難，但像PAC這樣充分被市場(chǎng)接受與肯定卻非易事。GE、NI、Rockwell Automation、OPTO 22、泓格、研華、倍福等紛紛推出了自己的PAC產(chǎn)品，就連PLC領(lǐng)域的老大西門子也忍不住跳出來，說明自己的SIMATIC WinAC事實(shí)上就是PAC產(chǎn)品。

　　由此，我想很多人都想知道，PAC到底是何方神圣，它有怎么樣的魅力讓這么多世界知名廠商為之瘋狂，而與它僅有一字之差的PLC與它有什么關(guān)系，在狂熱過后，PAC的未來又在哪里?在下面的文章中，我們會(huì)一一解答。

　　1 PAC產(chǎn)生的背景

　　2001年，ARC咨詢集團(tuán)的高級(jí)研究員Craig Resnick提出了PAC的概念，他在談到這個(gè)概念創(chuàng)新時(shí)認(rèn)為，“PLC在市場(chǎng)相當(dāng)活躍，而且發(fā)展良好，具很強(qiáng)的生命力。然而，PLC也正在許多方面不斷改變，不斷增加其魅力。自動(dòng)化供應(yīng)商正不斷致力于PLC的開發(fā)，以迎合市場(chǎng)與用戶需求。功能的增強(qiáng)促使新一代系統(tǒng)浮出水面。PAC基于開放的工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)、具多領(lǐng)域功能、通用的開放平臺(tái)以及高性能。ARC創(chuàng)造了這個(gè)詞，以幫助用戶定義應(yīng)用需要，幫助制造商在談到其產(chǎn)品時(shí)能更清晰。”

　　從PAC概念的產(chǎn)生就可以看出，PAC并不是一個(gè)憑空捏造出來的新的產(chǎn)品，它最初是由于PLC的功能不斷增強(qiáng)，并在原本的PLC技術(shù)的基礎(chǔ)上加入了很多新的技術(shù)，為了讓PLC的供應(yīng)商在描述自己的這些升級(jí)的PLC產(chǎn)品時(shí)有更清晰的定義而提煉出來的，這一點(diǎn)在PLC與PAC的名稱中可以看出來，PLC是PROGRAMMABLE LOGIC CONTROLLER，即可編程邏輯控制器，PLC最初主要是用來實(shí)現(xiàn)邏輯控制的，隨著技術(shù)的不斷發(fā)展，PLC已不再局限于邏輯控制，增加了更多智能控制及網(wǎng)絡(luò)控制的功能，從這一點(diǎn)上來說，用PLC已經(jīng)不足以表達(dá)它的這種功能，因此PAC就應(yīng)運(yùn)而生，即PROGRAMMABLE AUTOMATION CONTROLLER——可編程自動(dòng)化控制器。

　　高端PLC現(xiàn)的智能控制及網(wǎng)絡(luò)控制的功能是在PC的芯片上實(shí)現(xiàn)的，高端PLC越來越像PC，而同時(shí)，PC為了爭(zhēng)奪工業(yè)控制這一塊的市場(chǎng)，不斷增強(qiáng)其可靠性、實(shí)時(shí)性和穩(wěn)定性，因此，現(xiàn)在市場(chǎng)上有兩種不同起源的PAC，一種是在PLC的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的，如GE的PACSystems，另一種是在嵌入式技術(shù)的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的，如泓格的WinCon。

　　2 PAC的特點(diǎn)

　　ARC對(duì)PAC的定義，可以用以下幾個(gè)特點(diǎn)來表現(xiàn)：

　　①具有多重領(lǐng)域的功能，支持在單一平臺(tái)里包含邏輯、運(yùn)動(dòng)、驅(qū)動(dòng)和過程控制等至少兩種以上的功能;

　　②單一開發(fā)平臺(tái)上整合多規(guī)程的軟件功能如HMI及軟邏輯， 使用通用標(biāo)簽和單一的數(shù)據(jù)庫(kù)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(jì)出在跨越多個(gè)機(jī)器和處理單元，實(shí)現(xiàn)包含運(yùn)動(dòng)控制及過程控制的處理程序;

　　④開放式，模塊化構(gòu)架， 能涵蓋工業(yè)應(yīng)用中從工廠的機(jī)器設(shè)備到過程控制的操作單元的需求;

　　⑤采用既定的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議和程序語(yǔ)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(yǔ)言，允許不同供應(yīng)商之設(shè)備能在網(wǎng)絡(luò)上交換資料。

　　3 PAC與PLC各具優(yōu)勢(shì)

　　PAC從剛產(chǎn)生那一天開始，就注定是充滿爭(zhēng)議的，而隨著供應(yīng)商不斷的宣傳，這種爭(zhēng)議也隨之不斷升級(jí)，進(jìn)入白熱化階段，當(dāng)然，PAC只有經(jīng)歷了這種爭(zhēng)議的考驗(yàn)，才能最終有個(gè)結(jié)果，或者被認(rèn)為只是一種概念，永遠(yuǎn)活在陰影下，甚至逐漸被遺忘一直夭折，或者在現(xiàn)在競(jìng)爭(zhēng)激烈的控制器市場(chǎng)中殺出一條血路，成功地在某個(gè)領(lǐng)域站住腳而不斷發(fā)展壯大。

　　那讓我們來分析一下與PLC相比，PAC的優(yōu)勢(shì)及弱勢(shì)。

　　關(guān)于PAC的優(yōu)點(diǎn)，在網(wǎng)上搜到最多的是NI關(guān)于選擇PAC而不是PLC的20條理由，但是，對(duì)于這20條理由，筆者無法全部認(rèn)同，因?yàn)橛行┎⒉皇荘AC自己特有的優(yōu)點(diǎn)，例如其中的第7條，“適合于工廠應(yīng)用環(huán)境，堅(jiān)固的外表面和增強(qiáng)的抗沖擊和振動(dòng)指標(biāo)都使系統(tǒng)具有和PLC相同的可靠性”，既然與PLC相同，那又怎么能作為選擇PAC的理由呢?

　　現(xiàn)在很多人在講述PAC的優(yōu)點(diǎn)時(shí)，都把PAC與最初發(fā)展的簡(jiǎn)單的PLC進(jìn)行比較，漠視PLC隨著技術(shù)的不斷進(jìn)步對(duì)自己進(jìn)行的改造，我覺得這是不公平的，個(gè)人認(rèn)為，與PLC相比，除了與PLC相當(dāng)?shù)哪K化、穩(wěn)定性等性能之外，還有以下幾個(gè)優(yōu)點(diǎn)：

　　①數(shù)據(jù)庫(kù)功能更強(qiáng)大。。企業(yè)系統(tǒng)一般采用標(biāo)準(zhǔn)的ODBC，ADO和XML以獲得來自自動(dòng)化系統(tǒng)的數(shù)據(jù)。PLC只能通過標(biāo)準(zhǔn)的OPC進(jìn)行通信，這意味著需要增加一臺(tái)PC來采用OPC獲取數(shù)據(jù)并使用如ODBC、ADO和XML這樣的標(biāo)準(zhǔn)把數(shù)據(jù)傳送給企業(yè)。為了能有效地把現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)傳送到ERP系統(tǒng)中，控制系統(tǒng)必須能直接和外部數(shù)據(jù)庫(kù)通信，這一點(diǎn)PAC可以做到。

　　②多種速度的確定性應(yīng)用。PLC只能以固定的速度運(yùn)行，而且它不是為以不同循環(huán)速率獨(dú)立進(jìn)行處理而設(shè)計(jì)的。如今，復(fù)雜的控制系統(tǒng)中常需要多種速率的確定性應(yīng)用，它需要有多個(gè)循環(huán)，每個(gè)循環(huán)以不同的速率運(yùn)行。這就要求能進(jìn)行并行處理，而只有在PAC上運(yùn)行的操作系統(tǒng)才具有這樣的特性。

　　③數(shù)據(jù)傳輸數(shù)率更高、運(yùn)算能力更強(qiáng)，可以支持視頻等機(jī)器視覺功能以及復(fù)雜的運(yùn)動(dòng)控制;

　　④開放式結(jié)構(gòu);

　　⑤開發(fā)更簡(jiǎn)單。由于可以采用通用語(yǔ)言編寫控制程序，包括C，C++，Visual Basic，LabVIEW等，當(dāng)然也包括傳統(tǒng)的PLC編程語(yǔ)言梯形圖，讓開發(fā)有更大的靈活性。

　　當(dāng)然，PAC的缺點(diǎn)也是顯而易見的。

　　①首先是成本問題，在低端應(yīng)用中，PAC根本無法跟PLC進(jìn)行比較，即使在所謂的80-20法則中占20%的高端應(yīng)用中，PAC也未必占優(yōu)勢(shì)，現(xiàn)有的PLC高端產(chǎn)品能解決高端應(yīng)用中的很多問題，僅有在處理復(fù)雜的運(yùn)動(dòng)控制、機(jī)器視覺等少量的應(yīng)用中顯得弱勢(shì)，而PAC與高端PLC的價(jià)格比較，我想只要用過的人都是清楚的。

　　②體積大。

　　③對(duì)模擬量處理的精度和抗干擾能力低，這與內(nèi)部的結(jié)構(gòu)和接口有關(guān)系。

　　④系統(tǒng)的抗干擾能力弱，因?yàn)樽陨韮?nèi)部的頻率太高，體系是為商用開發(fā)的，無法經(jīng)受干擾。

　　⑤溫升大，做到55度已屬不易，再向上走很難，因?yàn)镃PU本身的溫升就很高，加上環(huán)境溫度很容易就會(huì)達(dá)到半導(dǎo)體的結(jié)溫過高。

　　不管PAC有什么樣的優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)，也不管學(xué)術(shù)界和應(yīng)用界怎樣的爭(zhēng)論，PAC在不斷的完善自己，世界上的PAC供應(yīng)商也在各個(gè)不同的領(lǐng)域做出自己的成功案例，這說明PAC還是有其能解決某些問題獨(dú)特的地方，也說明PAC作為一種產(chǎn)品已經(jīng)活了下來，至于以后如何做得更好，需要PAC的專家們不斷進(jìn)行努力的研究，改良其缺點(diǎn)，使得PAC在某些應(yīng)用中變得越來越完美。世界是不斷發(fā)展的，在發(fā)展過程中總會(huì)出現(xiàn)新的問題，世界上沒有可以解決所有問題的控制器，只有通過不斷的完善，去解決更多的問題，而這也是工程師們正在努力的一個(gè)方向。

　　4 PAC的發(fā)展趨勢(shì)

　　PAC要繼續(xù)向前發(fā)展，就必須要不斷改良其缺點(diǎn)，并適應(yīng)市場(chǎng)發(fā)展的需求，在未來幾年，PAC將會(huì)朝著以下幾個(gè)方向發(fā)展：

　　①規(guī)格多樣化。不是所有系統(tǒng)都需要用到現(xiàn)在PAC定義的所有控制工程，因此發(fā)展不同規(guī)格的PAC，滿足多種應(yīng)用的需求，否則會(huì)造成功能的浪費(fèi)及成本的增加。

　　②支持更多的控制功能。PAC目前已經(jīng)將邏輯、運(yùn)動(dòng)、過程等控制集成到單一的平臺(tái)上，但是根據(jù)PAC的優(yōu)點(diǎn)，未來還可以融合更多的功能，例如機(jī)器視覺控制、儀器儀表控制等。

　　③集成企業(yè)管理系統(tǒng)。為了實(shí)現(xiàn)真正的實(shí)時(shí)性，在PAC內(nèi)部繼續(xù)創(chuàng)建企業(yè)管理系統(tǒng)的連接通道而不依賴于其他的連接設(shè)備。PAC將內(nèi)嵌制造執(zhí)行系統(tǒng)(MES)的一些屬性，例如：標(biāo)準(zhǔn)接口的建立，它將有利于更好地解決控制層和管理層之間的連接問題。

　　④小型化、智能化。

　　5 結(jié)束語(yǔ)

　　PAC融合了工業(yè)PC和PLC控制的優(yōu)點(diǎn)，在20%的控制領(lǐng)域，相信PAC會(huì)隨著技術(shù)的不斷完善和發(fā)展，價(jià)位的逐步降低，發(fā)揮越來越重要的作用。