新興的可編程自動(dòng)控制器PAC特征與應用

　　PAC平臺

　　快速增長(cháng)的PAC平臺是基于PXI。由于PXI結合了PCI總線(xiàn)的電路特性和Compact PCI堅固的歐羅卡機械結構，這種結構已在工業(yè)環(huán)境中成功使用了許多年,當今NI，Chroma，LeCroy和JTAG等供應商現在可提供1,000多種獨特的I/O模塊，包括模擬I/O、數字I/O、視覺(jué)、運動(dòng)和高精度數據采集。典型的可提供以下四種PAC硬件平臺。

　　PXl對工業(yè)化PC做了改善，具有實(shí)時(shí)OS，標準的散熱，可選的不旋轉固態(tài)硬盤(pán)和內置的模塊間同步。PXl標準要求所有的機箱能為每個(gè)模塊插槽提供25W的空氣流制冷，這樣甚至在使用高功率繼電器，高速PXl或CompactPCI卡時(shí)也不會(huì )使工作系統過(guò)熱或者縮短壽命。PXl也提供也提供了能?chē)栏裢礁鱾€(gè)模塊的功能，因此工程師可以為高速控制應用設計運動(dòng)，視覺(jué)和I/O系統，這些應用包括產(chǎn)品包裝和半導體器件處理。

　　Compact FieldPoint使用工業(yè)級的部件來(lái)抗強沖擊和振動(dòng)，其工作溫度范圍為-40℃到70℃。它也采用傳導式制冷來(lái)代替旋轉風(fēng)扇，由于不使用活動(dòng)部件而提高了可靠性。由于有運行實(shí)時(shí)OS的浮點(diǎn)處理器，Compact FieldPoint系統具有PC功能，用于記錄數據的CompactFlash驅動(dòng)和用于通信的以太網(wǎng)口。

　　Compact Vision系統是為機器視覺(jué)而專(zhuān)門(mén)設計的堅固的控制器。它使用IEEE標準1394 FireWire接口，可以在視覺(jué)應用中和16臺攝像機通信。Compact Vision系統也采用不活動(dòng)的部件和傳導式制冷，因此可以把系統固定在機器附近。它提供29個(gè)內置的數字I/O通路，這些通路可由LabVlEWRT或使用LabVlEWFPGA的嵌入式FPGA來(lái)直接控制。

　　CompactRIO是新型的可重復設置的嵌入式系統，它基于LabVlEWFPGA和LabVlEW實(shí)時(shí)技術(shù)。CompactRIO系統采用具有3百萬(wàn)門(mén)的FPGA芯片來(lái)控制模塊化的數字和模擬I/O。這些FPGA芯片可以運行嵌入在芯片里的代碼，它的數字循環(huán)的速率高達MHz，模擬循環(huán)的速率為150kHz。FPGA可以把信息傳回到運行LabVlEWRT的浮點(diǎn)處理器以進(jìn)行高級計算和數據記錄和通信。由于有金屬外殼和傳導式制冷，該控制器非常適合用于嚴酷的環(huán)境。

　　PAC特征性能

　　PAC特征性能(圖2)如下：

　　供通用發(fā)展平臺和單一數據庫，以滿(mǎn)足多領(lǐng)域自動(dòng)化系統設計和集成的的通用開(kāi)發(fā)平臺；

　　一個(gè)輕便的控制引擎，可以實(shí)現多領(lǐng)域的功能：邏輯控制、過(guò)程控制、運動(dòng)控制和人機界面等,為統一平臺；

　　允許用戶(hù)根據系統實(shí)施的要求在同一平臺上運行多個(gè)不同功能的應用程序，井根據控制系統的設計要求,在各程序間進(jìn)行系統資源的分配；

　　采用開(kāi)放的模塊化的硬件架構以實(shí)現不同功能的自由組合與搭配，減少系統升級帶來(lái)的開(kāi)銷(xiāo)；

　　支持IEC 61158現場(chǎng)總線(xiàn)規范，可以實(shí)現基于場(chǎng)總線(xiàn)的高度分散性的工廠(chǎng)自動(dòng)化環(huán)境；

　　支持事實(shí)上的工業(yè)以太網(wǎng)標準，可以與工廠(chǎng)的EMS，ERP系統輕易集成；

　　對于網(wǎng)絡(luò )協(xié)議、語(yǔ)言等，使用既定事實(shí)標準來(lái)保證多供應商網(wǎng)絡(luò )的數據交換。

　　PAC可執行較多的高級任務(wù)：

　　實(shí)時(shí)的振動(dòng)分析、圖像處理、運動(dòng)控制和CAN;

　　執行自動(dòng)調節的PID控制，或可調增益的PID控制、模糊邏輯；

　　使用內置Web服務(wù)器、FTP服務(wù)器和e-mail功能進(jìn)行通訊。