PLC和PAC有什么區別在哪 你應該知道這些

已經(jīng)有太多關(guān)于可編程邏輯控制器(PLC)和可編程自動(dòng)化控制器(PAC)之間對比的文章了，是的，這兩個(gè)詞匯之間確實(shí)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(zhù)PLC的不斷發(fā)展和完善，已經(jīng)具有和PAC相媲美的功能、性能。

基于PLC的PAC(PLC-basedPAC)，這是筆者杜撰的一個(gè)詞。如果從特性、功能和適合的應用來(lái)講，在大多數應用場(chǎng)合，由于兩者之間有相當大的重疊，基于PLC的PAC完全可以有效地代替PAC。盡管在基于PLC的PAC和PAC之間有很多相似點(diǎn)，但是仍有一些關(guān)鍵的差異需要討論。首先讓我們從PLC的進(jìn)化來(lái)尋找一些線(xiàn)索，看看基于PLC的PAC是如何一步步發(fā)展壯大的。

名稱(chēng)的由來(lái)

在第一代PLC時(shí)期，PLC主要用于替代硬接線(xiàn)繼電器和氣動(dòng)計時(shí)器，實(shí)際上那時(shí)PLC被稱(chēng)為可編程控制器，簡(jiǎn)稱(chēng)PC。但是很快，在1980年代初期，PC這個(gè)名稱(chēng)被個(gè)人計算機霸占了，于是就經(jīng)常使用PLC這個(gè)詞了。PAC這個(gè)名稱(chēng)則出現于大概15年前，它的出現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分開(kāi)來(lái)。

相較于PAC來(lái)講，基于PLC的PAC也許是更好的名稱(chēng)，因為這些控制器融入了過(guò)去幾十年中PLC和其它技術(shù)所取得的進(jìn)步。生產(chǎn)制造商已經(jīng)采用了經(jīng)驗證、更強大的PLC硬件設計，并將從PC和移動(dòng)設備領(lǐng)域的最新、低成本技術(shù)應用其中。它們融合了這些技術(shù)進(jìn)步，以滿(mǎn)足不斷變化的用戶(hù)需求，提供了基于PLC的PAC系統。

常見(jiàn)功能

現在，如果你想找到一款工業(yè)控制器，不具備PLC或PAC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(chǎn)制造商在區分PAC和PLC方面存在困難CONTROLENGINEERINGChina版權所有，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：

1、高速CPU，提供快速掃描;

2、基于標簽名的功能;

3、大容量板載存儲;

4、文檔存儲在控制器中;

5、任務(wù)管理程序組織;

6、多種內置網(wǎng)絡(luò )協(xié)議;

7、數據采集。

二者還有很多共有特性，更多的是新技術(shù)而不是某個(gè)類(lèi)別的分支。舉個(gè)例子，更快的掃描時(shí)間。相較于千禧年之初的大多數PC機，最新的PLC和PAC處理器芯片的處理頻率要高的多。這種技術(shù)進(jìn)步適用于各個(gè)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(chǎn)制造商的一種偏好。在很多機器控制領(lǐng)域和其它需要非?？斓膱绦兴俣鹊膱?chǎng)合，都需要這些高速CPU。

其它共同功能則是PLC自然進(jìn)步或演化的一部分?；跇撕灻目刂破骶褪且粋€(gè)例子。由于PLC正在逐漸成為集成系統的一部分——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變得有意義。這樣，同一個(gè)控制系統內的多個(gè)平臺，就能夠共享一個(gè)公用標簽名數據庫控制工程網(wǎng)版權所有，這一般可以顯著(zhù)降低前端的開(kāi)發(fā)工作。

成本更低的內存，使得基于標簽名的系統成為可能。與典型的固定地址PLC系統相比，標簽名會(huì )占用更多的內存，因此要實(shí)現同樣的應用功能，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。這對于現場(chǎng)的故障診斷來(lái)講，是個(gè)巨大的便利，而且還解決了一個(gè)常見(jiàn)問(wèn)題：當這些文件沒(méi)有保存在控制器中時(shí)，容易丟失標簽名解釋器文件。

對于某些PLC和PAC來(lái)講，任務(wù)管理器給人的印象以及管理程序的方法都比較類(lèi)似。對于范圍涵蓋多個(gè)設備/工藝過(guò)程的大型項目來(lái)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(shù)方面的限制。盡管仍然有某些高端控制器只有單個(gè)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(gè)通訊端口。還有很多種選擇可以實(shí)現額外的端口和通訊協(xié)議。

PLC和PAC通用的以太網(wǎng)協(xié)議，包括EtherNet/IP和ModbusTCP/IP。這些通訊協(xié)議為與多種設備和系統之間的連接，包括ERP和商業(yè)系統，提供了一種便捷的方式。很多PLC和PAC還提供串口Modbus和ASCII通訊。這些通訊方式在條形碼掃描器、信息通告、電子稱(chēng)、變頻器、溫度控制器、計時(shí)器/計數器和其它設備上比較流行。

重要差異

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

應用的整體規模，經(jīng)常是一個(gè)用于區分的重要特性。很多小型的PLC，確實(shí)也具有通過(guò)增加一個(gè)總線(xiàn)控制器主模塊，來(lái)擴展控制系統的初始邊界的功能。無(wú)論是利用多個(gè)機架，還是使用專(zhuān)用的遠程I/O，兩者都可以將I/O點(diǎn)數擴展到10萬(wàn)甚至更多。這可以大幅度降低系統組態(tài)和開(kāi)發(fā)所需要的人工時(shí)。更新一些的基于PLC的PAC，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。

還有一些跨界的特性，原來(lái)一般將其歸為特殊控制器一類(lèi)，比如冗余、多語(yǔ)言編程、以及特定的硬件規格。

盡管基于PLC的PAC可能只有梯形圖邏輯以及某些特定的功能塊，以便可以簡(jiǎn)化運動(dòng)控制，但是大多數PAC卻具有IEC61131-3所列出的五種編程語(yǔ)言：

1.梯形圖;

2.功能塊圖;

3.指令表;

4.結構化文本;

5.順序功能圖。

基于PLC的PAC在行動(dòng)

現在，基于PLC的PAC能夠滿(mǎn)足很多領(lǐng)域的應用，從簡(jiǎn)單的機器控制到更高端的PAC應用(見(jiàn)圖2)。為了達到此目的，應用了很多新技術(shù)以便實(shí)現比原有控制系統更低成本、更好的控制器。

技術(shù)進(jìn)步使得供應商可以提供更快、更多功能的控制器，同時(shí)具有更小的物理尺寸。這使得基于PLC的PAC，能夠適用于更廣泛的機器控制應用。很多這樣的機器，都需要較快的掃描時(shí)間，從而使得其制造商具有更強的競爭力，并滿(mǎn)足設計規格需求。

無(wú)論是基于PLC的PAC，還是PAC，都能很好的控制這個(gè)大型灌裝生產(chǎn)線(xiàn)，最終的選擇取決于特定的功能和性能要求。

過(guò)去，機器制造商面臨著(zhù)兩難的選擇：如果利用較小規格的PLC，可以滿(mǎn)足I/O點(diǎn)的需求及物理空間的限制，但是在性能方面則差強人意。一種替代方案是選擇大型PLC或者PAC系統。在大多數情況下，對于簡(jiǎn)單的機器控制需求來(lái)講，大型控制器有點(diǎn)大材小用，但是又不能不用，否則便無(wú)法滿(mǎn)足某種特定的應用需求。

基于PLC的PAC系統非常適用于小型、在成本方面要求比較高的應用場(chǎng)合，而且它還可以用于需要處理成百上千個(gè)模擬量通道的應用場(chǎng)合。很多這樣的控制器，可以將數據點(diǎn)記錄到保存在集成存儲端口的文件中，然后利用內置的網(wǎng)絡(luò )服務(wù)器經(jīng)由標準瀏覽器來(lái)獲取這些文件。

典型的基于PLC的PAC系統的大容量存儲功能，使其非常適合于創(chuàng )建1-D或2-D的矩陣來(lái)追蹤產(chǎn)品、質(zhì)量特性、運輸數據和客戶(hù)信息?；赑LC的PAC，具有基于標簽名的特性，這就意味著(zhù)可以非常便捷的與HMI/SCADA、OPC服務(wù)器以及數據庫接口。

PAC滿(mǎn)足高端挑戰

利用更多特定領(lǐng)域的集成，PAC環(huán)境能夠提供獨特的收益。先進(jìn)運動(dòng)控制和視覺(jué)應用，經(jīng)常需要PAC的強大功能，是兩個(gè)非常好的例子。利用單一PAC平臺，集成多軸協(xié)調運動(dòng)、觸發(fā)視覺(jué)系統、收集檢查結果，在上述方面確實(shí)有其優(yōu)勢。

在更大、但是也更昂貴的PAC平臺上，生產(chǎn)制造商一般會(huì )提供可以實(shí)現可編程安全以及其它特定功能的選項。這些非常特殊的要求，在市場(chǎng)中占有的份額比較小，但是對于某些特定用戶(hù)卻十分重要。

選擇適合的解決方案

在設計控制系統時(shí)，不應該按照PAC、PLC或基于PLC的PAC的定義來(lái)選擇。相反，用戶(hù)應該根據其特定應用來(lái)確定其對控制器的需求，選擇最適合的產(chǎn)品。

不管應用場(chǎng)合是機器控制、運動(dòng)控制、過(guò)程控制、測繪和數據采集、分布式控制和企業(yè)互聯(lián)互通，還是上述幾種特性的組合，控制器的定義應該依據應用需求和控制器的功能。