當(dāng)ARC咨詢公司的專家Craig Resnick在2001年提出可編程自控設(shè)備這一嶄新概念的時候,幾乎沒有人能預(yù)料到,這項技術(shù)會發(fā)展得如此迅速。如今,在自動化市場上,除了這個專用名稱之外,它還有一個名字——可編程自動化控制器(PAC)。也有一些供應(yīng)商不使用這一名稱,會稱其為含有PAC性能的新型可編程邏輯控制器(PLC)。 控制工程師一直都致力于尋求更實際更有效的新技術(shù),來解決各種工業(yè)控制上的問題。工控系統(tǒng)的控制任務(wù)包括生產(chǎn)過程,邏輯控制,PID控制,行為控制,視圖系統(tǒng),維護(hù),可視化過程,人機界面(HMI)的設(shè)計,以及多層次集成結(jié)構(gòu),也包括企業(yè)資源管理規(guī)劃(ERP)系統(tǒng)。 用于這些任務(wù)的設(shè)備目前有:用于進(jìn)行邏輯控制的PLC;基于模擬/微處理控制器的PID控制;用于連續(xù)過程控制的(像溫度、流量等);用于行為控制的如簡單的伺服系統(tǒng)、數(shù)控設(shè)計、線性/環(huán)形插值法數(shù)控系統(tǒng);以及用于監(jiān)控任務(wù)和操作界面的嵌入式文本顯示面板和監(jiān)控與數(shù)據(jù)采集軟件等。
 可編程自動化控制器(PAC),這個2001/2002年提出的新設(shè)備,可以同時滿足上面所提及的絕大部分系統(tǒng)的需求。可 編程自動化控制器(PAC)是為滿足不斷增長的工業(yè)控制需求而誕生的新一代的工業(yè)控制器。Resnick提到:“自動化廠商不斷的改進(jìn)PLC以適應(yīng)市場的競爭和用戶的需求。越來越多的對額外功能的需求導(dǎo)致了新型系統(tǒng)的誕生。可編程自動化控制器提供了一個開放式的工業(yè)標(biāo)準(zhǔn),擴展了功能域,有一個共享的擴展平臺,且具有更高的性能。”他說,在PAC時期,用戶可以對自己定義需要的應(yīng)用領(lǐng)域,生產(chǎn)廠商也可以更有針對性地和用戶對產(chǎn)品性能的需求進(jìn)行溝通。 PLC硬件結(jié)構(gòu)體系包括:一臺用于進(jìn)行控制計算的CPU;用于存儲臨時數(shù)據(jù)的工作內(nèi)存;程序存儲器;用于轉(zhuǎn)換過程數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)換器,如模擬量轉(zhuǎn)換成數(shù)字量(A/D),或數(shù)字量轉(zhuǎn)換成模擬量(D/A);用作數(shù)據(jù)交換的內(nèi)部數(shù)據(jù)總線;以及可用于惡劣環(huán)境下的、具有防震性能的、穩(wěn)定的控制器。 PC以及基于PC的分布式控制系統(tǒng)常用于復(fù)雜的自控作業(yè):先進(jìn)的控制算法(如模糊控制—邏輯控制,基于模型的預(yù)測控制),存儲數(shù)據(jù)和過程變量的顯示,和更先進(jìn)的系統(tǒng)進(jìn)行通訊。 當(dāng)PLC的可靠性能提高時,它的軟件性能會有所限制。如果含有I/O插件的PC有足夠的功能,伸縮性,計算能力,以及大容量的存儲空間時(通常不包括工業(yè)強度),那PCs就可以滿足工程師的需要。但并非所有的PC都具備工業(yè)使用的硬件條件。這是可編程自動化控制器(PAC)出現(xiàn)的重要原因之一。因此,在開放式的PLC封裝構(gòu)架下,將PLC的可靠性及穩(wěn)定性和PC的靈活性及其軟件功能相結(jié)合起來,就產(chǎn)生了可編程自動化控制器(PAC)。 可編程自動化控制器(PAC)的特征: 一個可編程自動化控制器(PAC)主要有以下幾個特征: ■多種功能——多個邏輯,運動,連續(xù)控制系統(tǒng)都可以同時在同一個硬件平臺上設(shè)計應(yīng)用; ■多功能開發(fā)平臺——在共用的數(shù)據(jù)庫中采用通用的數(shù)據(jù)標(biāo)記名訪問所有參數(shù)和功能; ■支持多個控制目標(biāo)的通用工具——在同一個過程中支持多個控制目標(biāo),如控制邏輯,行為控制,人機界面設(shè)計等; ■開放的,模塊化結(jié)構(gòu)以確保工程師可以選用他所需要的最合適的設(shè)備; ■采用標(biāo)準(zhǔn)的通訊協(xié)議(從異步通訊到即時通訊),以及編程語言(IEC 61131-3或更高級的語言),可以保證單一的或多供應(yīng)商網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)交換。 |