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模糊邊界:PLC和PAC越走越近

來源:北京精誠智和教育科技有限公司 發(fā)布時間: 點擊量:1729

已經有太多關于可編程邏輯控制器(PLC)和可編程自動化控制器(PAC)之間對比的文章了,是的,這兩個詞匯之間確實有差異,但是,這些差異真的重要嗎?在有些情況下也許并不重要,因為隨著PLC的不斷發(fā)展和完善,已經具有和PAC相媲美的功能、性能。

基于PLCPACPLC-based PAC),這是筆者杜撰的一個詞。如果從特性、功能和適合的應用來講,在大多數應用場合,由于兩者之間有相當大的重疊,基于PLCPAC完全可以有效地代替PAC。盡管在基于PLCPACPAC之間有很多相似點,但是仍有一些關鍵的差異需要討論。首先,讓我們從PLC的進化來尋找一些線索,看看基于PLCPAC是如何一步步發(fā)展壯大的。

在第一代PLC時期,PLC主要用于替代硬接線繼電器和氣動計時器,實際上那時PLC被稱為可編程控制器,簡稱PC。但是很快,在1980年代初期,PC這個名稱被個人計算機霸占了,于是就經常使用PLC這個詞了。PAC這個名稱則出現(xiàn)于大概15年前,它的出現(xiàn)也許是為了將功能最強的PLC從其它稍遜一籌的弟兄們中區(qū)分開來。

相較于PAC來講,基于PLCPAC也許是更好的名稱,因為這些控制器融入了過去幾十年中PLC和其它技術所取得的進步。生產制造商已經采用了經驗證、更強大的PLC硬件設計,并將從PC和移動設備領域的最新、低成本技術應用其中。它們融合了這些技術進步,以滿足不斷變化的用戶需求,提供了基于PLCPAC系統(tǒng)

現(xiàn)在,如果你想找到一款工業(yè)控制器,不具備PLCPAC所具有的諸多特性,那可能非常困難。但是,PAC的定義卻有非常大的不同。很多生產制造商在區(qū)分PACPLC方面存在困難,原因在于兩者之間有很多重要但是共同的特性。這些共同的特性和功能包括:
高速CPU,提供快速掃描;
基于標簽名的功能;
大容量板載存儲;
文檔存儲在控制器中;
任務管理程序組織;
多種內置網絡協(xié)議;
數據采集。
二者還有很多共有特性,更多的是新技術而不是某個類別的分支。舉個例子,更快的掃描時間。相較于千禧年之初的大多數PC機,最新的PLCPAC處理器芯片的處理頻率要高的多。這種技術進步適用于各個等級的控制器。在考慮CPU的性能和費用方面,這更多的是生產制造商的一種偏好。在很多機器控制領域和其它需要非??斓膱?zhí)行速度的場合,都需要這些高速CPU。

其它共同功能則是PLC自然進步或演化的一部分。基于標簽名的控制器就是一個例子。由于PLC正在逐漸成為集成系統(tǒng)的一部分——相較于單機版控制器而言,這就使得從固定地址的設計轉向基于標簽名的系統(tǒng)變得有意義。這樣,同一個控制系統(tǒng)內的多個平臺,就能夠共享一個公用標簽名數據庫,這一般可以顯著降低前端的開發(fā)工作。

成本更低的內存,使得基于標簽名的系統(tǒng)成為可能。與典型的固定地址PLC系統(tǒng)相比,標簽名會占用更多的內存,因此要實現(xiàn)同樣的應用功能,它們就需要更多的總內存。更大的內存,還可以允許供應商將程序文件存儲在控制器上。這對于現(xiàn)場的故障診斷來講,是個巨大的便利,而且還解決了一個常見問題:當這些文件沒有保存在控制器中時,容易丟失標簽名解釋器文件。

對于某些PLCPAC來講,任務管理器給人的印象以及管理程序的方法都比較類似。對于范圍涵蓋多個設備/工藝過程的大型項目來講,程序組織功能是理想的工具。
常用通訊

提供集成或可選的通訊協(xié)議,往往是供應商的選擇偏好,而不是技術方面的限制。盡管仍然有某些高端控制器只有單個通訊端口,但是很多中、低端的PLC(甚至從1990年代末到2000年代初期),都內置了多個通訊端口。還有很多種選擇可以實現(xiàn)額外的端口和通訊協(xié)議。

PLCPAC通用的以太網協(xié)議,包括EtherNet/IPModbus TCP/IP。這些通訊協(xié)議為與多種設備和系統(tǒng)之間的連接,包括ERP和商業(yè)系統(tǒng),提供了一種便捷的方式。很多PLCPAC還提供串口ModbusASCII通訊。這些通訊方式在條形碼掃描器、信息通告、電子稱、變頻器、溫度控制器、計時器/計數器和其它設備上比較流行。
重要差異

盡管在PLCPAC之間有很多相似點,它們之間仍然有一些關鍵差異。這些差異大多與高端功能相關。在某些超大型和復雜的應用場合,由于儀表數量、遠程設備、大量的過程控制和監(jiān)視等其它方面的需求,可能需要使用PAC系統(tǒng)。這些差異一般與硬件配置、擴展功能以及費用等相關(見表1)。

應用的整體規(guī)模,經常是一個用于區(qū)分的重要特性。很多小型的PLC,確實也具有通過增加一個總線控制器主模塊,來擴展控制系統(tǒng)的初始邊界的功能。無論是利用多個機架,還是使用專用的遠程I/O,兩者都可以將I/O點數擴展到10萬甚至更多。這可以大幅度降低系統(tǒng)組態(tài)和開發(fā)所需要的人工時。更新一些的基于PLCPAC,一般具有較小的體積,因此,在很多情況下要比PAC小很多,這就允許增加更多的外部I/O。 

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