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牛林先生工控博客

牛林先生

     学历:大学专科
     职称:高级工程师
     年龄:35岁
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选择PAC而不是PLC的20条理由

   作者:牛林    发布时间:2007年11月30日  

    在建立控制系统时, 系统集成商毫无例外地总是希望能使用比较少的设备来实现更多的功能。他们需要控制系统不仅能处理数字I/O和运动,而且还可以集成用于自动化监控和测试的视觉功能和模块化仪器。此外,控制系统还必须能实时地处理控制算法和分析任务并把数据传送回企业。市场调查公司ARC咨询机构首次采用PAC这一术语,它定义了一种新类型的控制器,该控制器结合了PC的处理器、RAM和软件的优势,以及PLC固有的可靠性、坚固性和分布特性。PAC采用COTS(现有的商业化)技术,非常适合于工业化环境,它具有可伸缩性,易于维护和较低的发生故障时间等特性。PXI(用于仪器的扩展型PCI)已成为快速增长的PAC平台;如NI,Chroma,LeCroy和JTAG等供应商现在可提供1,000多种独特的I/O模块,包括模拟I/O,数字I/O,视觉,运动和高精度数据采集。PXI结合了PCI总线的电路特性和CompactPCI坚固的欧卡机械结构,这种结构已在工业环境中成功使用了许多年。
   
    十年前当Internet还处于雏形时,机器视觉非常昂贵,而且基于PC的仪器还没有出现,那时PLC统治了整个自动化领域。即使是今天,那些使用数字I/O进行简单控制的工程师依然感到PLC是他们最好的选择。然而,如果考虑到要为您的PLC增加视觉,运动,仪器和分析功能,那么您就会明白为什么PAC正逐渐占领自动化领域。本文中我们将在成本,高级功能,外形结构,控制器,I/O和软件这六个方面,详细介绍在未来自动化应用中PAC优于PLC的20条原因。
   
    成本
   
    1. 采用单一的控制器节省了成本
   
    现在您可以考虑使用PAC,它具有单一的控制器和机箱,可用于处理数字和模拟I/O,具有运动,视觉功能和模块化仪器,因此不需要花钱购买多个控制器。如果您需要控制系统具有多种功能,如视觉或模块化仪器,那么采用PAC将是最为经济的。
   
    高级功能
   
    2.高级控制
   
    在能源或材料的成本很高的情况下,工程师需要优化他们简单的PID控制算法来以最大程度地减少浪费。这些复杂的算法常常采用如模糊逻辑或神经网络等控制设计技术,从而可以最大限度地降低过程控制的稳定时间。传统上,PLC所能实现的PID控制算法并没有为特定的过程进行优化。高级的控制算法不仅需要强大的浮点处理器,而且还要占用大量的内存,使用PAC平台则可以满足这些条件。
   
    3. 实时分析
   
    在机器监控应用中,需要实时采集地来自模拟或数字I/O通道的数据,从而能有效地检测故障状态。您可能要进行如阶次跟踪和振动分析这些复杂工作来有效地检测机器的状况。对于这些应用,您可以使用PAC的高效平台来进行实时地分析工作。
   
    4.数据库/网络连接
   
    利用来自厂房内的实时数据,操作人员可以在控制室内根据所得的信息制定决策。然而,要使控制系统具有输出现场数据的功能是很困难的。企业系统一般采用标准的ODBC,ADO和XML以获得来自自动化系统的数据。PLC只能通过标准的OPC进行通信,这意味着需要增加一台PC来采用OPC获取数据并使用如ODBC、ADO和XML这样的标准把数据传送给企业。为了能有效地把现场数据传送到ERP系统中,控制系统必须能直接和外部数据库通信——您可以使用PAC来完成这些工作。
   
    5.安全
   
    在把控制系统与数据库和网络连接时,您需要考虑安全问题。出于安全的利益,许多厂商选择不把自动化系统和企业数据库相连,但是对于大多数厂商而言,连接所带来的好处要远大于安全方面的顾虑。
   
    尽管可以对PLC加锁来防止他人入侵工厂的网络,但是由于PLC通过以太网发送非加密包,所以它并不适合用于防止黑客入侵。PAC在通过网络传送数据时,可以对数据加密。尽管目前这还不是需要考虑的第一因素,但是在将来它将是厂房内分布式系统采用PAC的主要原因。
   
    6.多种速度的确定性应用
   
    PLC只能以固定的速度运行,而且它不是为以不同循环速率独立进行处理而设计的。如今,复杂的控制系统中常需要多种速率的确定性应用,它需要有多个循环,每个循环以不同的速率运行。这就要求能进行并行处理,而只有在PAC上运行的操作系统才具有这样的特性。
   
    外形结构
   
    7.适合于工厂环境
   
    工程师选择PLC的一个常见原因是它能在工厂的环境下正常工作。然而,绝大部分PLC是安装在NEMA内。在这样的环境里,PXI平台附加的冷却装置,坚固的外表面和增强的抗冲击和振动指标都使系统具有和PLC相同的可靠性。
   
    8.伸缩性和灵活性
   
    由于厂商倾向于使用 柔性的自动化系统来满足客户不断更新的要求,所以他们需要控制系统具有模块化、灵活性和伸缩性。PLC系统由于受到了I/O的限制,只能在数字和运动方面具有伸缩性,而PAC不仅具有PLC的伸缩性,而且您还可以在系统上增加视觉,模块化仪器或高速模拟I/O。您也可以通过以太网来使用多个PC并根据需要增加或减少PC的数目。
   
    9.易于替换
   
    对于现场工程师而言,最大限度地减小的
   
   
 

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