一、前言

　　近兩年來(lái)，具有PLC和PC雙重特性的一種新的控制器：PAC（Programmable Automation Controller）由一些大型工控廠家相繼推出，在工控領(lǐng)域掀起一股浪潮，各相關(guān)媒體和論壇也爭(zhēng)相報(bào)道和發(fā)起各種評(píng)論，但大多數(shù)的最終用戶還是沒(méi)真正明白PAC和PLC的主要區(qū)別，以及PAC的特點(diǎn)和其可以應(yīng)用的領(lǐng)域，本文主要就研華PAC的特點(diǎn)及其在工業(yè)自動(dòng)化中的應(yīng)用做切合實(shí)際的應(yīng)用分析探討。

二、依市場(chǎng)之需求，PAC應(yīng)運(yùn)而生

　　隨著工業(yè)自動(dòng)化的發(fā)展和需求，高端工業(yè)應(yīng)用平臺(tái)針對(duì)復(fù)雜的控制能力、高速的模擬量采集、多任務(wù)同時(shí)運(yùn)行并各自有不同的執(zhí)行周期、開(kāi)放式的通訊能力以及網(wǎng)絡(luò)接口等等方面提出更高的要求。

顯然，傳統(tǒng)的PLC已經(jīng)力不從心，而新一代PLC控制器發(fā)展到今天已經(jīng)具備了網(wǎng)絡(luò)、運(yùn)動(dòng)，甚至視頻等功能。但是，PLC性能依賴于專用硬件，應(yīng)用程序的執(zhí)行是依靠專用硬件芯片實(shí)現(xiàn)，因硬件的非通用性會(huì)導(dǎo)致系統(tǒng)的功能前景和開(kāi)放性受到限制，由于是專用操作系統(tǒng)，其實(shí)時(shí)可靠性與功能都無(wú)法與通用實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)相比，這樣導(dǎo)致了PLC整體性能的專用性和封閉性。所以，現(xiàn)代PLC仍然具有系統(tǒng)封閉性、不易進(jìn)行系統(tǒng)集成、部分功能實(shí)現(xiàn)復(fù)雜、響應(yīng)速度慢，尤其是實(shí)現(xiàn)成本過(guò)高等問(wèn)題始終困擾著工程師們。

目前，開(kāi)放和集成已經(jīng)是自動(dòng)化產(chǎn)品和系統(tǒng)發(fā)展中不可阻擋的趨勢(shì)。現(xiàn)在用戶的生產(chǎn)系統(tǒng)變得日益龐雜，集成無(wú)疑已經(jīng)成為整合生產(chǎn)體系、提高效率及工廠信息化的重要途徑。當(dāng)前的自動(dòng)化產(chǎn)品和系統(tǒng)，不但應(yīng)該具有良好的內(nèi)部集成能力，更應(yīng)該具有良好的向第三方開(kāi)放的集成能力，只有這樣的體系結(jié)構(gòu)才能幫助最終用戶的設(shè)備運(yùn)行至更高的水平。

面對(duì)市場(chǎng)對(duì)于復(fù)雜控制和開(kāi)放集成的需求，工程師們迫切希望一種控制器能夠具有處理速度快、集成多種功能、具有開(kāi)放性、易于集成的控制器能夠應(yīng)用于實(shí)際工程中。同時(shí)基于嵌入式技術(shù)的發(fā)展以及軟邏輯控制器在工業(yè)控制領(lǐng)域的成熟應(yīng)用，采用這些新技術(shù)的新一代控制器 PAC（Programmable Automation Controller）也就應(yīng)運(yùn)而生。

PAC結(jié)合了嵌入式PC的處理器、RAM和軟件的優(yōu)勢(shì)，以及PLC固有的可靠性、堅(jiān)固性和分布特性，集成了多領(lǐng)域功能、共用的開(kāi)發(fā)平臺(tái)、開(kāi)放式接口以及分布式模塊架構(gòu)，可以滿足用戶單一平臺(tái)多功能的需求。同時(shí)，采用軟邏輯技術(shù)，軟邏輯內(nèi)核運(yùn)行于后臺(tái)，可以和其它的應(yīng)用程序如HMI軟件、數(shù)據(jù)庫(kù)軟件等同時(shí)在PAC系統(tǒng)中并存，實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)控制、HMI組態(tài)軟件、數(shù)據(jù)庫(kù)等等功能同時(shí)運(yùn)行于一臺(tái)控制器中，真正實(shí)現(xiàn)了PAC的單一平臺(tái)多功能的特點(diǎn)，在系統(tǒng)整合性、穩(wěn)定性、低成本等等方面為現(xiàn)有的采用PC+PLC的客戶提供了一個(gè)全新的系統(tǒng)方案。

三、嵌入式和軟邏輯技術(shù)之成熟應(yīng)用，PAC獲得發(fā)展之機(jī)遇

　　道理很顯然，雖然有市場(chǎng)之迫切需求，但如果沒(méi)有技術(shù)之先期準(zhǔn)備和成熟應(yīng)用，也就沒(méi)有PAC之產(chǎn)生。PAC的產(chǎn)生受益于近年來(lái)在嵌入式系統(tǒng)領(lǐng)域的技術(shù)發(fā)展及成熟應(yīng)用。在硬件方面，有重意義的包括：嵌入式硬件系統(tǒng)設(shè)計(jì)，其中具有代表意義的是CPU技術(shù)的發(fā)展；現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)的發(fā)展；工業(yè)以太網(wǎng)的廣泛應(yīng)用。在軟件方面則包括：嵌入式實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)；軟邏輯編程技術(shù)；嵌入式組態(tài)軟件的發(fā)展等。

高可靠的嵌入式技術(shù)
　　
目前嵌入式的高性能CPU在獲得更高的處理能力的同時(shí)，其體積更小、功耗更低，處理能力、穩(wěn)定性和可靠性方面有較大的提升，使X86設(shè)計(jì)單位可以選擇通用的標(biāo)準(zhǔn)的嵌入式系統(tǒng)結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計(jì)，從而擺脫傳統(tǒng)PLC因采用專有的硬件結(jié)構(gòu)體系帶來(lái)的局限，使系統(tǒng)具備更為豐富的功能前景和開(kāi)放性。在現(xiàn)有面世的PAC系統(tǒng)中，被廣泛采用的是低功耗、高性能的SOC (System On Chip) 核心處理器。這里面既有采用CISC架構(gòu)的CPU，如Mobile Pentium系列CPU，也有采用RISC架構(gòu)的CPU，如ARM系列、SHx系列等，當(dāng)然也有使用MIPS CPU的。綜合比較而言，由于RISC CPU在應(yīng)用于工業(yè)控制系統(tǒng)時(shí)所具備的綜合優(yōu)勢(shì)，采用RISC CPU的系統(tǒng)占據(jù)了目前市場(chǎng)所供應(yīng)的控制系統(tǒng)的多數(shù)。

可靠的元器件
　　
PC的風(fēng)扇和硬盤是最常需要維護(hù)的元件，而PAC采用無(wú)風(fēng)扇結(jié)構(gòu)以及采用工業(yè)級(jí)的存儲(chǔ)介質(zhì)能夠提供一個(gè)可靠性的平臺(tái)系統(tǒng)。

實(shí)時(shí)、穩(wěn)定的操作系統(tǒng)
　　
通用的嵌入式實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)獲得了長(zhǎng)足的發(fā)展，并獲得了廣泛的應(yīng)用。傳統(tǒng)的美國(guó)風(fēng)河公司的VxWorks、PSOS操作系統(tǒng)在高端領(lǐng)域還是有很高的占有率；另一引人注目的趨勢(shì)是微軟公司的Windows CE在推出.net版本以后，有效解決了硬實(shí)時(shí)的問(wèn)題，并以其低廉的價(jià)格和廣泛的客戶群獲得了用戶的青睞；Embedded XP則是Windows XP的組件版本。采用合適的操作系統(tǒng)，即使在系統(tǒng)藍(lán)屏?xí)r依然可以保證底層控制系統(tǒng)的可靠運(yùn)行。通過(guò)采用Embedded XP的SP2的EWF功能，可以有效避免由于系統(tǒng)不確定性重起而帶來(lái)的影響。作為開(kāi)放源碼的代表，Linux操作系統(tǒng)也推出了其嵌入式版本，并以其在成本、開(kāi)放性、安全性上面的優(yōu)勢(shì)，獲得一些特殊應(yīng)用客戶及中小制造商的歡迎。

標(biāo)準(zhǔn)化的編程語(yǔ)言
　　
更為重要的是符合IEC-61131-3標(biāo)準(zhǔn)的軟邏輯編程語(yǔ)言的發(fā)展，有效的整合了傳統(tǒng)PLC在編程技術(shù)上的積累，使廣大的機(jī)電工程師可以在基于PC的系統(tǒng)上使用其熟悉的編程方式實(shí)現(xiàn)其控制邏輯。另一方面在PAC系統(tǒng)上，工程師也可以使用高階語(yǔ)言實(shí)現(xiàn)復(fù)雜的算法或通訊編程，例如VB.net、EVC、VC#、JAVA等。

開(kāi)放性的自動(dòng)化架構(gòu)
　　
通用的國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)Ethernet、TCP/IP等協(xié)議，使工業(yè)以太網(wǎng)越來(lái)越多的應(yīng)用于工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)，其高速、低成本的網(wǎng)絡(luò)方案最容易被廣大的用戶、集成商、OEM及制造商接受和歡迎，而這些技術(shù)極容易在PAC實(shí)現(xiàn)。而采用標(biāo)準(zhǔn)的Modbus/TCP協(xié)議和OPC協(xié)議，可以方便地實(shí)現(xiàn)書記傳遞和系統(tǒng)集成。

由于其采用開(kāi)放式架構(gòu)，很容易實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)級(jí)整合，并方便進(jìn)行本地和遠(yuǎn)程擴(kuò)展。

嵌入式的組態(tài)軟件
　　
在人機(jī)界面的部分，嵌入式組態(tài)軟件獲得了長(zhǎng)足的發(fā)展，使用戶方便實(shí)現(xiàn)在PAC上進(jìn)行組態(tài)的編程，減少開(kāi)發(fā)時(shí)間，如研華公司力推的WebAccess、亞控公司的嵌入版KingView等。

總之，PAC既繼承了傳統(tǒng) IPC 的開(kāi)放性、多功能特點(diǎn)，又汲取了PLC的實(shí)時(shí)性、可靠性優(yōu)點(diǎn)。在外形上，不再是機(jī)箱加顯示器，而是緊湊的嵌入式結(jié)構(gòu)；在性能上，它融合了 IPC 和 PLC 的優(yōu)點(diǎn)，可以完成多功能控制應(yīng)用。

四、研華開(kāi)放式PAC之特點(diǎn)

　　研華科技提供多樣的PAC系統(tǒng)平臺(tái)，特點(diǎn)是：多樣的系統(tǒng)平臺(tái)，單一的開(kāi)發(fā)工具。

　　包括：開(kāi)放型PAC（ADAM-5550KW）、緊湊型PAC（UNO-2170KW）、分布型PAC(AMAX-2050MKW)等。

　　研華的PAC解決方案均內(nèi)嵌ProConOS內(nèi)核控制引擎，均可采用同一個(gè)編程開(kāi)發(fā)工具KW- Multiprog編程軟件進(jìn)行程序設(shè)計(jì)。強(qiáng)大的 Multiprog KW 軟件開(kāi)發(fā)工具支持 IEC-61131-3 國(guó)際編程標(biāo)準(zhǔn)，而穩(wěn)定的軟邏輯內(nèi)核引擎ProCon OS支持多樣的系統(tǒng)平臺(tái)。

在不同的系統(tǒng)平臺(tái)中，只需采用KW-Multiprog就可以完成所有現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)和參數(shù)的訪問(wèn)，包含軟邏輯PLC編程、遠(yuǎn)程輸入/輸出接口訪問(wèn)，運(yùn)動(dòng)控制功能，PID算法控制以及數(shù)據(jù)處理等； 而通過(guò)該編程開(kāi)發(fā)工具設(shè)計(jì)的程序可以跨越多種平臺(tái)使用和運(yùn)行，僅通過(guò)修改硬件接口配置部分就可以方便地將程序移植到不同的硬件平臺(tái)和操作系統(tǒng)中。

通過(guò)一次程序設(shè)計(jì)、而硬件平臺(tái)多樣，為工程設(shè)計(jì)需要而選擇不同的系統(tǒng)平臺(tái)時(shí)在程序移植上解除后顧之憂。

由于篇幅有限，在這里僅以開(kāi)放型 PAC: ADAM-5550KW為主展開(kāi)討論。

ADAM-5550KW特性

　　ADAM-5550KW 既具有工業(yè) PC 強(qiáng)大的運(yùn)算性能，又具有 PLC的實(shí)時(shí)性和可靠性，在單一平臺(tái)中可以實(shí)現(xiàn)多種功能，涵蓋采集、控制、HMI軟件實(shí)現(xiàn)、運(yùn)動(dòng)控制、過(guò)程控制、數(shù)據(jù)庫(kù)、工業(yè)網(wǎng)絡(luò)連接等功能，它所采用的高集成度編程協(xié)議和可選 HMI 軟件為各種應(yīng)用提供了靈活、簡(jiǎn)單的軟件解決方案；并且支持Modbus TCP和Modbus RTU協(xié)議，方便和不同的第三方Modbus設(shè)備交換數(shù)據(jù)。

　　ADAM-5550KW可直接接顯示器，適合于復(fù)雜的控制領(lǐng)域、增強(qiáng)的網(wǎng)絡(luò)處理能力，以及單一平臺(tái)多種功能的場(chǎng)合。

獨(dú)特的雙CPU架構(gòu)

　　上層的AMD Geode GX533M CPU功能強(qiáng)大，用于負(fù)責(zé)相當(dāng)于PC機(jī)部分的工作，如HMI軟件、數(shù)據(jù)庫(kù)支持，強(qiáng)大的運(yùn)算能力等等；下層的ARM7 CPU 用于負(fù)責(zé)底層I/O模塊的操作和控制，保證I/O端口的實(shí)時(shí)、穩(wěn)定、可靠操作，使其同時(shí)滿足PC的強(qiáng)大運(yùn)算性能和 PLC 的實(shí)時(shí)性處理兩方面的要求；
雙以太網(wǎng)端口

　　ADAM-5550 針對(duì)不同應(yīng)用（如考慮可靠性的冗余以太網(wǎng)連接，以及考慮安全性的獨(dú)立網(wǎng)絡(luò)連接）需求提供了兩個(gè)以太網(wǎng)端口。這兩種功能都可以通過(guò)客戶應(yīng)用程序來(lái)實(shí)現(xiàn)。在遠(yuǎn)程監(jiān)視方面，內(nèi)置的 Web 服務(wù)器可讓您通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)方便的訪問(wèn)本地 I/O 狀態(tài)；電子郵件報(bào)警功能則可以在發(fā)生報(bào)警時(shí)將報(bào)警信息即時(shí)發(fā)送給專門的郵件地址。在遠(yuǎn)程維護(hù)方面，內(nèi)置的 FTP 服務(wù)器可提供上載應(yīng)用程序或下載數(shù)據(jù)記錄文件的功能。
確定性 I/O

　　ADAM-5550 可保證 1 毫秒的確定性I/O，確保 I/O 采集和控制級(jí)的響應(yīng)速度，因此其它應(yīng)用程序如 HMI 軟件或其他上層操作不會(huì)對(duì) 底層I/O 控制性能產(chǎn)生任何影響。

遠(yuǎn)程 I/O 擴(kuò)展性

　　ADAM-5550 不僅通過(guò)串行端口支持 Modbus/RTU 主站和從站功能，而且還支持 Modbus/TCP 客戶端用來(lái)獲取遠(yuǎn)程 I/O 的數(shù)據(jù)，同時(shí)還支持 Modbus/TCP Server 用來(lái)通過(guò)以太網(wǎng)端口與其它 Modbus 設(shè)備交換數(shù)據(jù)。當(dāng)控制系統(tǒng)需要擴(kuò)展遠(yuǎn)程 I/O 模塊或連接其它控制器時(shí)，具備全面的 Modbus 功能就極為重要。

全部支持 IEC-61131-3 國(guó)際編程標(biāo)準(zhǔn)

　　ADAM-5550KW 支持 WinCE 5.0，采用穩(wěn)定的 ProCon OS內(nèi)核引擎和強(qiáng)大的 Multiprog KW 編程軟件，全面支持五種標(biāo)準(zhǔn)編程語(yǔ)言：梯形圖（LD）、順序功能圖（SFC）、功能塊圖（FBD）、指令表（IL）和結(jié)構(gòu)化文本（STD）。其中前三種為，后兩種為文本化語(yǔ)言。在同一個(gè)編程界面中，同時(shí)支持三種圖形化編程語(yǔ)言混合編程。根據(jù)工程需求或以前的編程經(jīng)驗(yàn)，能夠在五個(gè)標(biāo)準(zhǔn)化編程語(yǔ)言FBD、LD、IL、ST和SFC之間進(jìn)行選擇，或者混合使用圖形化語(yǔ)言 - (例如，標(biāo)準(zhǔn)語(yǔ)言程序員可能使用ST，有經(jīng)驗(yàn)的PLC程序員可能更喜歡LD，更可方便結(jié)合并發(fā)揮各種語(yǔ)言的優(yōu)勢(shì))。

　　針對(duì)運(yùn)動(dòng)控制部分還支持PLCOpen協(xié)會(huì)指定的國(guó)際電機(jī)運(yùn)動(dòng)控制標(biāo)準(zhǔn)，確保軟件程序可以跨越平臺(tái)應(yīng)用。

復(fù)雜的控制能力

　　PAC提供功能強(qiáng)大的浮點(diǎn)運(yùn)算處理能力、大容量低成本的存儲(chǔ)空間，以及包括PID運(yùn)算功能塊等多種功能的功能塊支持滿足工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)的控制應(yīng)用。

多任務(wù)架構(gòu)

　　復(fù)雜的控制系統(tǒng)需要多種控制或采集任務(wù)分別進(jìn)行實(shí)時(shí)處理，而各任務(wù)之間還需要不同的速度進(jìn)行運(yùn)行。研華的PAC系統(tǒng)具有多任務(wù)架構(gòu)，能夠?qū)崿F(xiàn)將不同的程序關(guān)聯(lián)在多個(gè)任務(wù)中，多每個(gè)任務(wù)均可以按不同的確定性執(zhí)行周期運(yùn)行。多任務(wù)架構(gòu)尤其適用于運(yùn)算復(fù)雜、控制功能強(qiáng)大的應(yīng)用場(chǎng)合。

自定義功能塊

　　編程工具同時(shí)支持客戶自行編程和自定義功能塊，并可通過(guò)封裝該自定義功能塊，方便其他用戶在程序或設(shè)計(jì)中調(diào)用。比如可以采用STD語(yǔ)言或IL語(yǔ)言進(jìn)行自定義功能塊，實(shí)現(xiàn)復(fù)雜的算法如模糊邏輯或神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)等控制算法，而在程序中通過(guò)LD或FBD或SFC等圖形化編程語(yǔ)言進(jìn)行該功能塊的調(diào)用，既巧妙運(yùn)用了各種編程語(yǔ)言的優(yōu)勢(shì)，又能減少程序設(shè)計(jì)的工作量，還保證了工程項(xiàng)目文件的簡(jiǎn)潔架構(gòu)、多功能設(shè)計(jì)和可讀性、維護(hù)性。

軟邏輯控制軟件和HMI軟件 無(wú)縫連接

　　KW軟邏輯解決方案同時(shí)提供單一的數(shù)據(jù)接口方便和HMI軟件進(jìn)行連接，實(shí)現(xiàn)在WinCE操作系統(tǒng)下通過(guò)OPC Server方式實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)共享。通過(guò)軟邏輯控制軟件可以創(chuàng)建單一的目標(biāo)數(shù)據(jù)訪問(wèn)表，并共享此數(shù)據(jù)表于HMI軟件中，實(shí)現(xiàn)軟件接口之間的無(wú)縫連接。

通過(guò)e-Mail方式自動(dòng)遠(yuǎn)程獲取事件或報(bào)警信息

　　PAC支持報(bào)警和事件處理能力，實(shí)時(shí)的、快速在本地獲取報(bào)警、事件信息，可通過(guò)編程自動(dòng)地將這些信息通過(guò)e-Mail的方式發(fā)送出去，不管你在世界上任何一個(gè)角落，均可以及時(shí)獲取到此信息。而在編程上，只需要工程師在FBD中調(diào)用相關(guān)e-Mail接口并作簡(jiǎn)單設(shè)置即可。簡(jiǎn)單、靈活、方便！
客戶端瀏覽器用于遠(yuǎn)程監(jiān)控

　　PAC支持網(wǎng)頁(yè)和ftp訪問(wèn)，可以通過(guò)IE或NetScape等網(wǎng)頁(yè)瀏覽器通過(guò)Internet或Intranet遠(yuǎn)程監(jiān)視或控制在現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)行的機(jī)器、設(shè)備或現(xiàn)場(chǎng)過(guò)程控制。真正的“零成本”運(yùn)營(yíng)實(shí)現(xiàn)隨時(shí)隨地了解生產(chǎn)前端的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)，并可以遠(yuǎn)程查看并檢修設(shè)備的運(yùn)行狀況，降低了維護(hù)費(fèi)用。
開(kāi)放的自動(dòng)化接口帶來(lái)更大的便利

　　PAC的開(kāi)放式自動(dòng)化接口，支持標(biāo)準(zhǔn)的接口協(xié)議如：OPC、XML和SQL，可以通過(guò)這些接口協(xié)議方便將PAC系統(tǒng)集成在現(xiàn)有的工廠或樓宇網(wǎng)絡(luò)等現(xiàn)有系統(tǒng)中，并為本地控制遠(yuǎn)程化提供了便利。

五、研華開(kāi)放式PAC在工業(yè)自動(dòng)化中的應(yīng)用分析

　　本篇透過(guò)大型攪拌站自動(dòng)配料及稱重這一典型工業(yè)自動(dòng)化的實(shí)際案例從冰山一角展示研華PAC在工業(yè)自動(dòng)化中的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)。

大型攪拌站的市場(chǎng)及應(yīng)用現(xiàn)狀：

　　隨著現(xiàn)代化城市建設(shè)的不斷發(fā)展，基礎(chǔ)建設(shè)，房地產(chǎn)業(yè)日益紅火，對(duì)建設(shè)項(xiàng)目的質(zhì)量要求也越來(lái)越高，而高質(zhì)量的建材則是整個(gè)工程高質(zhì)量的保障。那種傳統(tǒng)的以工地自行生產(chǎn)混凝土的方式由于其質(zhì)量難以保證，噪聲及粉塵污染大。因而必將被自動(dòng)控制的混凝土攪拌站取代。自動(dòng)控制的混凝土攪拌站具有產(chǎn)品質(zhì)量?jī)?yōu)良、生產(chǎn)效率高、環(huán)保性能好等特點(diǎn)，正在成為混凝土生產(chǎn)的主流，具有廣闊的市場(chǎng)前景。
     
自動(dòng)控制的混凝土攪拌站系統(tǒng)可以按照設(shè)定的配方，自動(dòng)、連續(xù)的控制各部分物料的計(jì)量、投料、攪拌和出料，包括能夠準(zhǔn)確對(duì)各種原料進(jìn)行稱重；能夠控制輸送原料的皮帶的速度；能夠控制配料電機(jī)的啟停。同時(shí)系統(tǒng)還具有對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行瀏覽、查詢、統(tǒng)計(jì)、打印等一系列管理功能。另外，通過(guò)算法對(duì)落差進(jìn)行自動(dòng)修正，能夠準(zhǔn)確的控制配料精度。

　　當(dāng)前大型混凝土攪拌站的主流應(yīng)用架構(gòu)及局限性：
IPC工控機(jī)+ PLC+二次電子儀表（專用的配料控制器）

　　由于系統(tǒng)對(duì)運(yùn)行速度、靈敏度、穩(wěn)定性及防塵抗震抗噪音等方面的要求，工控機(jī)作為上位機(jī)，在此工控機(jī)上運(yùn)行組態(tài)軟件、操作控制PLC完成配料、瀉料等現(xiàn)場(chǎng)操作并對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行瀏覽、查詢、統(tǒng)計(jì)、打印等一系列管理功能。
      
下位機(jī)采用PLC實(shí)現(xiàn)攪拌站參數(shù)的采集和控制，帶RS-232C接口，和工控機(jī)傳遞數(shù)據(jù)。由于PLC的AI模塊部分的性價(jià)比太高，低成本的AI模塊又受限于采集速度和精度，所以再采用二次重量?jī)x表（專用的配料控制器）進(jìn)行各種物料的稱重工作。一般重量?jī)x表由單片微機(jī)控制，集稱重、定值、控制于一體的智能化儀表，其儀表操作簡(jiǎn)單、計(jì)量準(zhǔn)確，通過(guò)串口總線和PLC進(jìn)行連接。

以上闡述的采用IPC工控機(jī)+ PLC+二次儀表的解決方案在實(shí)際運(yùn)行中遇到的主要問(wèn)題如下：

1、控制的局限性：采用IPC工控機(jī)，Windows使用的不確定性和不穩(wěn)定性

2、通訊的局限性：采用IPC+PLC+二次儀表，通信速度慢和不穩(wěn)定，并在實(shí)際的工程開(kāi)發(fā)中遇到一些數(shù)據(jù)通信的問(wèn)題

3、成本的局限性：需要另外采購(gòu)二次儀表來(lái)彌補(bǔ)PLC的AI部分之不足，增加了成本

4、系統(tǒng)的局限性：?jiǎn)螜C(jī)單控。一臺(tái)工控機(jī)連接一臺(tái)PLC，如果IPC工控機(jī)出問(wèn)題，該攪拌樓即出現(xiàn)生產(chǎn)停頓。

采用研華PAC的應(yīng)用架構(gòu)及優(yōu)勢(shì)：

一部分用戶把眼光投向新一代的控制器PAC，采用研華ADAM-5550KW的系統(tǒng)架構(gòu)如下：

　　在該系統(tǒng)中采用ADAM-5550KW的優(yōu)勢(shì)是什么呢？

　　網(wǎng)絡(luò)化：采用工業(yè)以太網(wǎng)，可以實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)快速傳遞，實(shí)現(xiàn)了控制室、現(xiàn)場(chǎng)、Internet遠(yuǎn)程監(jiān)控等三種方式同時(shí)監(jiān)控，有效地實(shí)現(xiàn)多機(jī)多控。

　　輕松構(gòu)成虛擬儀表：采用IEC61131-3的編程語(yǔ)言，并支持混合編程方式，使得編寫復(fù)雜算法可以方便實(shí)現(xiàn)，并配合采用高速AI采集，可輕松構(gòu)成虛擬儀表，降低另外購(gòu)買二次儀表的系統(tǒng)成本，并解決了通信速度慢和不穩(wěn)定和數(shù)據(jù)通信的問(wèn)題。

　　采用軟邏輯技術(shù)，軟邏輯內(nèi)核運(yùn)行于后臺(tái)，同時(shí)可以和其它的應(yīng)用程序如HMI軟件、數(shù)據(jù)庫(kù)軟件等同時(shí)在PAC系統(tǒng)中并存，配合ADAM-5550KW強(qiáng)大的CPU性能，實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)控制、HMI組態(tài)軟件、數(shù)據(jù)庫(kù)等等功能同時(shí)運(yùn)行于一臺(tái)控制器中，真正應(yīng)用了PAC的單一平臺(tái)多功能的優(yōu)勢(shì)，使傳統(tǒng)的IPC工控機(jī)功能就地實(shí)現(xiàn)，降低了主控工控機(jī)的工作風(fēng)險(xiǎn)和壓力。

　　ADAM-5550KW直接支持VGA顯示器，可根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)需要直接加顯示器，或組合簡(jiǎn)易控制系統(tǒng)，利用Ethernet遠(yuǎn)程監(jiān)控本機(jī)，省掉現(xiàn)場(chǎng)操作和顯示成本。

六、結(jié)束語(yǔ)

　　本文就PAC的市場(chǎng)需求、技術(shù)實(shí)現(xiàn)以及研華PAC的特點(diǎn)做了闡述，并就研華PAC在工業(yè)自動(dòng)化中的大型攪拌站的實(shí)際應(yīng)用做了方案對(duì)比分析和探討，本著切實(shí)的原則同大家探討PAC的實(shí)際應(yīng)用。感謝研華的忠實(shí)客戶，是他們的支持才使得這片文章可以產(chǎn)生，并期望對(duì)其他用戶有所幫助。

市場(chǎng)在發(fā)展、技術(shù)在進(jìn)步，雖然當(dāng)前PLC依然占領(lǐng)大部分的市場(chǎng)，但相信在一部分中高端應(yīng)用中PAC必然以其高可靠技術(shù)和先進(jìn)之應(yīng)用架構(gòu)，而受市場(chǎng)之青睞。

PAC，后起之秀也。