當(dāng)今的自動(dòng)化技術(shù)發(fā)展迅速，正處于一個(gè)快速變革的時(shí)代。從半導(dǎo)體到消費(fèi)類電子產(chǎn)品、再到汽車和航空制造業(yè)、以及輕工業(yè)和物流行業(yè)等多種不同的工業(yè)領(lǐng)域都面臨著日益激烈的競(jìng)爭(zhēng)壓力，他們需要進(jìn)一步降低成本、縮短產(chǎn)品生產(chǎn)周期，并能夠迅速完成產(chǎn)品的更新?lián)Q代。而采用的自動(dòng)化技術(shù)正是解決這一系列問(wèn)題的有效手段。
　　
　　如今工控市場(chǎng)上PAC作為自動(dòng)化技術(shù)顯得異常炙手可熱，在這里筆者先談一點(diǎn)對(duì)PAC概念的理解和對(duì)PAC產(chǎn)品的看法。zui后介紹一下國(guó)內(nèi)組態(tài)軟件紫金橋?qū)AC產(chǎn)品的支持。
　　
　　一、PAC概念的提出
　　
　　PAC是2001年由ARC咨詢集團(tuán)的研究員CraigResnick提出的，定義如下:
　　
　　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(guò)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(lái)訪問(wèn)所有的參數(shù)和功能。3.軟件工具所設(shè)計(jì)出的處理流程能跨越多臺(tái)機(jī)器和過(guò)程控制處理單元,實(shí)現(xiàn)包含運(yùn)動(dòng)控制及過(guò)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(guò)程控制的操作單元的需求。5.采用*的網(wǎng)絡(luò)接口標(biāo)準(zhǔn)及語(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。
　　
　　二、PAC技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)及其技術(shù)特點(diǎn)
　　
　　PAC技術(shù)是一種新型的控制技術(shù)，與PLC相比，具有開放的體系結(jié)構(gòu)和的互操作性、靈活性；與PC相比，又具有更高的穩(wěn)定性和更好的實(shí)時(shí)性，因此能更好地滿足現(xiàn)代工業(yè)自動(dòng)化的要求，是目前工業(yè)自動(dòng)化領(lǐng)域研究的熱點(diǎn)之一。
　　
　　1、PAC控制技術(shù)產(chǎn)生的背景
　　
　　自20世紀(jì)70年代，PLC取代了原有的繼電器控制系統(tǒng)以來(lái)，被廣泛地使用到各種控制系統(tǒng)中，成為自動(dòng)化領(lǐng)域中競(jìng)爭(zhēng)力的控制工具。其優(yōu)勢(shì)為：高可靠性和穩(wěn)定性。但傳統(tǒng)PLC的體系結(jié)構(gòu)是封閉的，各PLC廠家的硬件體系互不兼容，編程語(yǔ)言及指令系統(tǒng)也各異，當(dāng)用戶選擇了一種PLC產(chǎn)品后，必須選擇與其相應(yīng)的控制規(guī)程，并且學(xué)習(xí)特定的編程語(yǔ)言。盡管如此，PLC還是在很多工業(yè)應(yīng)用中被使用。據(jù)來(lái)自ARC、聯(lián)合開發(fā)公司（VDC）以及網(wǎng)上PLC培訓(xùn)資源PLC．net的專家估計(jì)，80％的PLC用于小型應(yīng)用（1～128I／O）；78％的PLC的I／O是數(shù)字的；80％的PLC應(yīng)用問(wèn)題可由20條梯形邏輯指令集來(lái)解決。但是，如果要在工程中開發(fā)剩余的20％的應(yīng)用時(shí)，我們就不得不突破PLC的限制了。
　　
　　20世紀(jì)90年代，隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的不斷提高與發(fā)展，人們開始考慮使用PC機(jī)來(lái)進(jìn)行系統(tǒng)控制，以求通過(guò)PC來(lái)滿足剩余的20％的應(yīng)用，給用戶帶來(lái)更多的選擇。在許多工程應(yīng)用中，PC機(jī)已能實(shí)現(xiàn)原來(lái)PLC的控制功能。并且具有更強(qiáng)的數(shù)據(jù)處理能力、強(qiáng)大的網(wǎng)絡(luò)通訊功能以及能夠執(zhí)行比較復(fù)雜的控制算法和其近乎無(wú)限制的存儲(chǔ)容量等優(yōu)勢(shì)。但是基于PC的自動(dòng)化控制也有其不足之處，其設(shè)備的可靠性、實(shí)時(shí)性和穩(wěn)定性都較差，而這3個(gè)方面正是在工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)經(jīng)常需要克服的問(wèn)題。
　　
　　2、PAC控制技術(shù)的特點(diǎn)及其優(yōu)勢(shì)
　　
　　由于PC和PLC都有其各自的優(yōu)缺點(diǎn)，因此，人們開發(fā)出了新的控制器來(lái)解決20％的應(yīng)用，并把PLC和PC的特性*地結(jié)合在一起。市場(chǎng)調(diào)查公司ARC咨詢機(jī)構(gòu)采用了PAC或可編程自動(dòng)化控制器這一術(shù)語(yǔ)，它定義了一種新類型的控制器，該控制器是由一個(gè)輕便的控制引擎作為支持，并且提供了多種功能的開發(fā)工具。這種控制器結(jié)合了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。在ARC的“可編程邏輯控制器世界概覽”研究中，ARC提出了PAC的5個(gè)重要特點(diǎn)。分別為：①多功能性，在一個(gè)平臺(tái)上至少有兩個(gè)邏輯、運(yùn)動(dòng)、PID控制、驅(qū)動(dòng)和處理功能；②單一的多功能開發(fā)平臺(tái)使用通用的標(biāo)記和單個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)來(lái)訪問(wèn)所有的參數(shù)和功能；③通過(guò)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)器和處理單元的處理流程；④開放的，模塊化結(jié)構(gòu)能解決從工廠機(jī)器布置到加工車間中單元操作的工業(yè)應(yīng)用；⑤采用既定的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議和程序語(yǔ)言標(biāo)準(zhǔn)來(lái)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。
　　
　　三、簡(jiǎn)要介紹國(guó)內(nèi)外市場(chǎng)上出現(xiàn)的PAC產(chǎn)品
　　
　　PAC概念提出后得到GEFanuc公司的積極響應(yīng)，并陸續(xù)發(fā)布了其PACSystems系列產(chǎn)品RX3i與RX7i。北美PLC主導(dǎo)廠商RockwellAutomation也于2003年11月宣布其ControlLogix和CompactLogixPLC事實(shí)上就是PAC。另外，NI、中國(guó)臺(tái)灣泓格等公司也都相繼推出各自的PAC系統(tǒng)。
　　
　　1、GEFanuc的PAC
　　
　　PAC操作系統(tǒng)采用通用實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)，如GEFanuc的PACSystems系列產(chǎn)品即采用通用、成熟的WindRiver公司VxWorks嵌入式實(shí)時(shí)多任務(wù)操作系統(tǒng)，AC系統(tǒng)硬件結(jié)構(gòu)采用標(biāo)準(zhǔn)、通用嵌入式系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，這樣其處理器可使用的高性能CPU，如PACSystems系列產(chǎn)品的CPU即采用PentiumIII300/700MHz處理器。
　　
　　PAC系統(tǒng)通常采用標(biāo)準(zhǔn)、開放的背板總線，如PACSystems系列RX7i采用VME64總線；RX3i采用cPCI總線，這兩種總線是目前嵌入式控制領(lǐng)域中流行的總線標(biāo)準(zhǔn)，均可支持多CPU并行處理功能，且由于采用標(biāo)準(zhǔn)開放背板總線，使得PACSystems系列產(chǎn)品可支持大量第三方模塊集成到PACSystems產(chǎn)品中，如CPU模板、通信模板、I/O模板等，體現(xiàn)了系統(tǒng)的開放性、*性。一個(gè)典型例子是PACSystems系列可支持2.1G通信速率，使用光纖映射內(nèi)存技術(shù)。
　　
　　中國(guó)市場(chǎng)對(duì)于PAC系統(tǒng)表現(xiàn)了很強(qiáng)的接受能力。僅在2004年*季度，GEFanuc就宣布其PAC系統(tǒng)在中國(guó)的定單超過(guò)200套。其PACSystems系列產(chǎn)品在GEFanuc產(chǎn)品結(jié)構(gòu)中占據(jù)了很重要的位置，它的*逐年擴(kuò)大。
　　
　　2、NI公司的PAC-CompactFieldPoint和CompactRIO和CompactVis*tem,前兩者特別強(qiáng)調(diào)的是搭配Labview軟件的,目前NI公司在測(cè)量自動(dòng)化領(lǐng)域具有相當(dāng)高的地位,NI的視覺(jué)系統(tǒng)則是說(shuō)明了PAC系統(tǒng)在單一平臺(tái)上可以運(yùn)行視覺(jué)/運(yùn)動(dòng)控制/人機(jī)界面等等能力。
　　
　　3、研華公司ADAM-5000,ADAM-6000等PAC產(chǎn)品。
　　
　　研華公司的PAC,主要是ADAM-5000和UNO系列,使用80188/80186CPU，ADAM-5510KW采用的是RTOS搭配KW-software公司的ProConOS軟邏輯運(yùn)行引擎,UNO系統(tǒng)采用WindowsCE.net實(shí)時(shí)操作系統(tǒng),也可搭載ProConOS,軟邏輯編程工具M(jìn)ulitiPROG有別于傳統(tǒng)PLC編程工具,它在這種平臺(tái)上特別針對(duì)實(shí)時(shí)多任務(wù)提供給用戶可選的多任務(wù)優(yōu)先級(jí)別設(shè)置,多看門狗以確保系統(tǒng)的實(shí)時(shí)性,這些都是一些有別于PLC/IPC系統(tǒng)的突破,當(dāng)然一些想用語(yǔ)言編程的傳統(tǒng)IPC用戶,則可以選用微軟公司的VisualStudio.net（EVC++/VB.net/C#.net）自行開發(fā)。
　　
　　4、泓格科技產(chǎn)品WinCON-8000基于32位RISC處理器與實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)（RTOS）。泓格的PAC系統(tǒng)以WinCon（WindowsCE.net）/LinCon（EmbeddedLinux）/KinCon（含KW-software）具代表性,為了保證系統(tǒng)的穩(wěn)定性,BIOS在RISC系統(tǒng)里稱作BootLoader,與WindowsCE.net的映像文件（imagefile）是被放置于32MB的FlashROM里面,至于其他的驅(qū)動(dòng)程序/應(yīng)用軟件/存儲(chǔ)數(shù)據(jù)等等則置放于CFCard內(nèi),這種設(shè)計(jì)有別于IPC,操作系統(tǒng)是可以保證不受病毒感染的,此外在通訊方面,此系統(tǒng)可以支持一個(gè)以上的乙太網(wǎng)口,目前非常多的系統(tǒng)里要求遠(yuǎn)程監(jiān)控,這類PAC要連接GPRSmodem可以說(shuō)是輕而易舉,但是要達(dá)到雙向傳輸,可就不是一件容易的事,由于WinCon-8000采用的是開放式的架構(gòu),可以內(nèi)置一些原來(lái)IT業(yè)界很好的軟件,為了突破GPRS在電信運(yùn)營(yíng)商在通訊上網(wǎng)關(guān)動(dòng)態(tài)IP的限制,內(nèi)置了一套iPush信息傳遞引擎,透過(guò)iPushServer,可以容易的讓用戶透過(guò)GPRSmodem從遠(yuǎn)端下載程序到控制器上,也可以透過(guò)Webservice很容易的同時(shí)監(jiān)看到所有遠(yuǎn)端設(shè)備的實(shí)時(shí)狀態(tài)。
　　
　　四、紫金橋組態(tài)軟件對(duì)PAC的支持
　　
　　紫金橋組態(tài)軟件支持絕大部分通用的PAC，如*支持GEFanuc公司的PACSystems系列產(chǎn)品RX3i與RX7i，包括SNP串行通訊和以太網(wǎng)兩種方式；紫金橋組態(tài)軟件對(duì)RockwellAutomation公司ControlLogix等支持也比較好。