從2001年P(guān)AC的概念提出到現在，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(mén)子也忍不住跳出來(lái)，說(shuō)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(chǎng)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(guò)后，PAC的未來(lái)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(xún)集團的高級研究員Craig Resnick提出了PAC的概念，他在談到這個(gè)概念創(chuàng )新時(shí)認為，“PLC在市場(chǎng)相當活躍，而且發(fā)展良好，具很強的生命力。然而，PLC也正在許多方面不斷改變，不斷增加其魅力。自動(dòng)化供應商正不斷致力于PLC的開(kāi)發(fā)，以迎合市場(chǎng)與用戶(hù)需求。功能的增強促使新一代系統浮出水面。PAC基于開(kāi)放的工業(yè)標準、具多領(lǐng)域功能、通用的開(kāi)放平臺以及高性能。ARC創(chuàng )造了這個(gè)詞，以幫助用戶(hù)定義應用需要，幫助制造商在談到其產(chǎn)品時(shí)能更清晰?！?/P>

　　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(lái)的新的產(chǎn)品，它最初是由于PLC的功能不斷增強，并在原本的PLC技術(shù)的基礎上加入了很多新的技術(shù)，為了讓PLC的供應商在描述自己的這些升級的PLC產(chǎn)品時(shí)有更清晰的定義而提煉出來(lái)的，這一點(diǎn)在PLC與PAC的名稱(chēng)中可以看出來(lái)，PLC是PROGRAMMABLE LOGIC CONTROLLER，即可編程邏輯控制器，PLC最初主要是用來(lái)實(shí)現邏輯控制的，隨著(zhù)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(lái)說(shuō)，用PLC已經(jīng)不足以表達它的這種功能，因此PAC就應運而生，即PROGRAMMABLE AUTOMATION CONTROLLER——可編程自動(dòng)化控制器。

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

　　2 PAC的特點(diǎn)

　　ARC對PAC的定義，可以用以下幾個(gè)特點(diǎn)來(lái)表現：

　?、倬哂卸嘀仡I(lǐng)域的功能，支持在單一平臺里包含邏輯、運動(dòng)、驅動(dòng)和過(guò)程控制等至少兩種以上的功能;

　?、趩我婚_(kāi)發(fā)平臺上整合多規程的軟件功能如HMI及軟邏輯， 使用通用標簽和單一的數據庫來(lái)訪(fǎng)問(wèn)所有的參數和功能;

　?、弁ㄟ^(guò)結合IEC61131—3，用戶(hù)向導和數據管理，軟件工具能設計出在跨越多個(gè)機器和處理單元，實(shí)現包含運動(dòng)控制及過(guò)程控制的處理程序;

　?、荛_(kāi)放式，模塊化構架， 能涵蓋工業(yè)應用中從工廠(chǎng)的機器設備到過(guò)程控制的操作單元的需求;

　?、莶捎眉榷ǖ木W(wǎng)絡(luò )協(xié)議和程序語(yǔ)言標準來(lái)保障用戶(hù)的網(wǎng)絡(luò )數據交換，如TCP/IP，OPC.XML和SQL查詢(xún)語(yǔ)言，允許不同供應商之設備能在網(wǎng)絡(luò )上交換資料。

　　3 PAC與PLC各具優(yōu)勢

　　PAC從剛產(chǎn)生那一天開(kāi)始，就注定是充滿(mǎn)爭議的，而隨著(zhù)供應商不斷的宣傳，這種爭議也隨之不斷升級，進(jìn)入白熱化階段，當然，PAC只有經(jīng)歷了這種爭議的考驗，才能最終有個(gè)結果，或者被認為只是一種概念，永遠活在陰影下，甚至逐漸被遺忘一直夭折，或者在現在競爭激烈的控制器市場(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(lái)分析一下與PLC相比，PAC的優(yōu)勢及弱勢。

　　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，對于這20條理由，筆者無(wú)法全部認同，因為有些并不是PAC自己特有的優(yōu)點(diǎn)，例如其中的第7條，“適合于工廠(chǎng)應用環(huán)境，堅固的外表面和增強的抗沖擊和振動(dòng)指標都使系統具有和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(zhù)技術(shù)的不斷進(jìn)步對自己進(jìn)行的改造，我覺(jué)得這是不公平的，個(gè)人認為，與PLC相比，除了與PLC相當的模塊化、穩定性等性能之外，還有以下幾個(gè)優(yōu)點(diǎn)：

　?、贁祿旃δ芨鼜姶?。。企業(yè)系統一般采用標準的ODBC，ADO和XML以獲得來(lái)自自動(dòng)化系統的數據。PLC只能通過(guò)標準的OPC進(jìn)行通信，這意味著(zhù)需要增加一臺PC來(lái)采用OPC獲取數據并使用如ODBC、ADO和XML這樣的標準把數據傳送給企業(yè)。為了能有效地把現場(chǎng)數據傳送到ERP系統中，控制系統必須能直接和外部數據庫通信，這一點(diǎn)PAC可以做到。

　?、诙喾N速度的確定性應用。PLC只能以固定的速度運行，而且它不是為以不同循環(huán)速率獨立進(jìn)行處理而設計的。如今，復雜的控制系統中常需要多種速率的確定性應用，它需要有多個(gè)循環(huán)，每個(gè)循環(huán)以不同的速率運行。這就要求能進(jìn)行并行處理，而只有在PAC上運行的操作系統才具有這樣的特性。

　?、蹟祿鬏敂德矢?、運算能力更強，可以支持視頻等機器視覺(jué)功能以及復雜的運動(dòng)控制;

　?、荛_(kāi)放式結構;

　?、蓍_(kāi)發(fā)更簡(jiǎn)單。由于可以采用通用語(yǔ)言編寫(xiě)控制程序，包括C，C++，Visual Basic，LabVIEW等，當然也包括傳統的PLC編程語(yǔ)言梯形圖，讓開(kāi)發(fā)有更大的靈活性。

　　當然，PAC的缺點(diǎn)也是顯而易見(jiàn)的。

　?、偈紫仁浅杀締?wèn)題，在低端應用中，PAC根本無(wú)法跟PLC進(jìn)行比較，即使在所謂的80-20法則中占20%的高端應用中，PAC也未必占優(yōu)勢，現有的PLC高端產(chǎn)品能解決高端應用中的很多問(wèn)題，僅有在處理復雜的運動(dòng)控制、機器視覺(jué)等少量的應用中顯得弱勢，而PAC與高端PLC的價(jià)格比較，我想只要用過(guò)的人都是清楚的。

　?、隗w積大。

　?、蹖δM量處理的精度和抗干擾能力低，這與內部的結構和接口有關(guān)系。

　?、芟到y的抗干擾能力弱，因為自身內部的頻率太高，體系是為商用開(kāi)發(fā)的，無(wú)法經(jīng)受干擾。

　?、轀厣?，做到55度已屬不易，再向上走很難，因為CPU本身的溫升就很高，加上環(huán)境溫度很容易就會(huì )達到半導體的結溫過(guò)高。

　　不管PAC有什么樣的優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)，也不管學(xué)術(shù)界和應用界怎樣的爭論，PAC在不斷的完善自己，世界上的PAC供應商也在各個(gè)不同的領(lǐng)域做出自己的成功案例，這說(shuō)明PAC還是有其能解決某些問(wèn)題獨特的地方，也說(shuō)明PAC作為一種產(chǎn)品已經(jīng)活了下來(lái)，至于以后如何做得更好，需要PAC的專(zhuān)家們不斷進(jìn)行努力的研究，改良其缺點(diǎn)，使得PAC在某些應用中變得越來(lái)越完美。世界是不斷發(fā)展的，在發(fā)展過(guò)程中總會(huì )出現新的問(wèn)題，世界上沒(méi)有可以解決所有問(wèn)題的控制器，只有通過(guò)不斷的完善，去解決更多的問(wèn)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

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

　?、僖幐穸鄻踊?。不是所有系統都需要用到現在PAC定義的所有控制工程，因此發(fā)展不同規格的PAC，滿(mǎn)足多種應用的需求，否則會(huì )造成功能的浪費及成本的增加。

　?、谥С指嗟目刂乒δ?。PAC目前已經(jīng)將邏輯、運動(dòng)、過(guò)程等控制集成到單一的平臺上，但是根據PAC的優(yōu)點(diǎn)，未來(lái)還可以融合更多的功能，例如機器視覺(jué)控制、儀器儀表控制等。

　?、奂善髽I(yè)管理系統。為了實(shí)現真正的實(shí)時(shí)性，在PAC內部繼續創(chuàng )建企業(yè)管理系統的連接通道而不依賴(lài)于其他的連接設備。PAC將內嵌制造執行系統(MES)的一些屬性，例如：標準接口的建立，它將有利于更好地解決控制層和管理層之間的連接問(wèn)題。

　?、苄⌒突?、智能化。

　　5 結束語(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(zhù)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(lái)越重要的作用。