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可編程自動化控制器PAC的在工控領(lǐng)域的特點(diǎn)和優(yōu)勢
PAC目前鎖定的大應(yīng)用領(lǐng)域仍是工控,而來自工廠的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)可以令管理人員擁有豐富的信息資源,以便借此進(jìn)行決策,但是要安裝能夠提供工廠數(shù)據(jù)的系統(tǒng)可能相當(dāng)困難。企業(yè)系統(tǒng)通常會通過ODBC、ADO及XML等標(biāo)準(zhǔn)輸入來自自動化系統(tǒng)的數(shù)據(jù)。PLC的做法是通過OPC之類的標(biāo)準(zhǔn)提供通信能力,也就是說,必須加入PC才能使用
OPC來**數(shù)據(jù),并且使用ODBC、ADO和ilL之類的標(biāo)準(zhǔn)將數(shù)據(jù)反饋給企業(yè)。而PAC可 以有效地將工廠數(shù)據(jù)整合至ERP系統(tǒng)中,讓控制系統(tǒng)能夠直接和外部數(shù)據(jù)庫通信。而當(dāng)控制系統(tǒng)連接至數(shù)據(jù)庫及網(wǎng)站時(shí),安全性的問題開始出現(xiàn)。為了獲得高的安全性,許多廠商選擇不要將自動化系統(tǒng)與企業(yè)連接。但是大致上來說,連接的優(yōu)點(diǎn)遠(yuǎn)過安全問題,雖然PLC可以保護(hù)它不被工廠的入侵者偷竊,但是PLC難以對抗以以太網(wǎng)絡(luò)連接端口未受保護(hù)封包為目標(biāo)的。PAC可以在利用網(wǎng)絡(luò)傳輸數(shù)據(jù)之際進(jìn)行編碼,因此而保護(hù)資料。雖然這在今天可能不是關(guān)注的焦點(diǎn),但是在將來,它可能會是影響PAC進(jìn)駐工廠的主要因素。
一機(jī)多用節(jié)省成本。就成本配置來看,在小型的數(shù)字控制應(yīng)用中,控制器的價(jià)格可能比VO模塊的價(jià)格高。對這些應(yīng)用環(huán)境而言,一個(gè)僅控制數(shù)字VO線路的微型PLC可能是理想 的解決方案。但是,如果系統(tǒng)需要視覺或儀器控制,就必須為這些功能另外購置獨(dú)立的控制器。PLC控制器并非為了儀器控制所需的高速模擬νo或視覺應(yīng)用所需的高速速度而設(shè)計(jì),因此PLC沒有視覺或儀器控制模塊,必須為這些應(yīng)用配置獨(dú)立的控制器,從而提高成本。而以PAC的狀況來看,一部控制器和機(jī)架就可以處理數(shù)字及模擬VO、動作、視覺及儀器,因此節(jié)省多部控制器的費(fèi)用,每當(dāng)控制系統(tǒng)需要多重功能時(shí), PAC相比之下成本低。
在工廠中,震動常常是造成PC死機(jī)的原因,這也是PLC的長項(xiàng),大部分的PLC是采用NEMA封裝。在這種環(huán)境中,具備額外冷卻設(shè)計(jì)、堅(jiān)固外殼、加強(qiáng)震動及沖撞規(guī)格的P淚平 臺可以提供近似于PLC的可靠性,不過此類的PXI平臺上面無法配置硬盤,而用內(nèi)存來取代,以避免震動所帶來的不穩(wěn)定。目前,甚至有廠商將軟件刻錄在FPGA上來取代硬盤,如此一來可完全將機(jī)械運(yùn)作排除于PAC之外,增強(qiáng)穩(wěn)定性。
目前自動化控制在設(shè)備的升級或變動的彈性方面也相當(dāng)受重視,當(dāng)廠商改用具變通性的自動化功能來滿足不斷變動的客戶需求時(shí),希望能夠推出模塊化、具有彈性而且可擴(kuò)展性的控制系統(tǒng)。雖然在νo用途上限制于數(shù)字及操作, PLC系統(tǒng)也具備擴(kuò)展性,但是即使想要加入視覺、儀器管制或高速模擬功能, PAC系統(tǒng)仍然具有擴(kuò)展性。多部PC可以通過以太網(wǎng)絡(luò)連接,并依需求向上下擴(kuò)展。而在換機(jī)時(shí),工廠的工程師必須將關(guān)機(jī)時(shí)間限制在低程度。當(dāng)控制系統(tǒng)必須升級,或是要替換VO模塊時(shí),必須能夠在短的時(shí)間內(nèi)換或加入模塊。PLC的模塊化本質(zhì)能夠達(dá)到這個(gè)目的。
儲存能力與數(shù)字模擬能力。儲存能力也是PAC相對于PLC的優(yōu)勢之一,傳統(tǒng)PLC僅有控制器的功能,并無內(nèi)建硬盤或Flash,而PAC被視為PC的延伸,因此Storage的配置早已被視為標(biāo)準(zhǔn)規(guī)格之一,因此使用PAC時(shí),可以決定何時(shí)、如何記錄數(shù)據(jù),以及采用何種格式對于數(shù)據(jù)進(jìn)行采集、匯總、整理甚至分析。對于需要使用海量存儲器的高速應(yīng)用(例如機(jī)器狀況監(jiān)視)而言,擁有高速處理器及海量存儲器是很重要的。因?yàn)镻AC系統(tǒng)使用的是市面上現(xiàn)有的硬件,因此PAC控制器可以采用Pentium 4處理器配備1GB內(nèi)存。
在數(shù)字與模擬的處理方面,傳統(tǒng)的PLC是惟一能夠以正確的電壓及電流為工業(yè)傳感器及致動器提供數(shù)字ν0的平臺。但是新的模塊提供24V數(shù)字VO,高可達(dá)5∞mA電流驅(qū)動及光學(xué)隔絕,同時(shí)也提供各種功能,諸如(watchdog)定時(shí)器,可程序化的運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)及輸入過濾器,以提高安全性和穩(wěn)定性,其價(jià)格可低到每個(gè)通道5美元。傳統(tǒng)上,模擬νo一直是PC平臺的強(qiáng)項(xiàng),主要是由于PCI總線的速度?,F(xiàn)在有些PLC提供模擬VO模塊,但是在設(shè)置 時(shí)相當(dāng)麻煩,而且沒有高分辨率及數(shù)據(jù)流通能力, PAC提供的模擬輸入速度高達(dá)每秒2億個(gè)樣本,分辨率可高達(dá)24位。
實(shí)時(shí)運(yùn)算快速聯(lián)網(wǎng)。在應(yīng)用部分,高速率一直是在PLC平臺上加入視覺功能的絆腳石。今天,模擬、數(shù)字及FireWire攝影機(jī)的影像捕捉器已經(jīng)可以供PXI平臺上的視覺應(yīng)用程序使用,無論是要查看汽車零件或驗(yàn)的包裝都可。形態(tài)匹配、光學(xué)字符辨識、色彩匹配、測量及色彩偵測是可以整合至控制程序中許多算法的一部分。儀器控制也是PAC鎖定的重點(diǎn)發(fā)展對象,近燃料處理公司開始將測試功能整合至自動化系統(tǒng)中,為客戶提供一個(gè)完整的測試及自動化方案。需要ν0的儀器包括數(shù)字器、數(shù)據(jù)來源與任意波形產(chǎn)生器等等,這些vo類型需要大量的數(shù)據(jù)流通量,只有PAC平臺才能提供。
具備網(wǎng)絡(luò)功能的PLC在這幾年被炒起來, PLC目前多采用各式工業(yè)總線,如FoundationFieldbus、DeviceNet、C且也 Modbus、Ethernet、Profibus及串行端口等來提供連接。而PAC不 但作為分布式νo模塊的中心,也可以扮演受控制者,成為現(xiàn)有系統(tǒng)的一部分,在以太網(wǎng)絡(luò)的連接方面, PAC也比PLC要容易。
RT Linux、PharlapS、QNX以及VxWorks都是PAC上常見的實(shí)時(shí)操作系統(tǒng),實(shí)時(shí)系統(tǒng) 一向難以用程序設(shè)置,目前市面仍以Linux、Windows CEo net、VxWorks為主,其中WindowsCEo net因?yàn)闉橛脩羲煜ぃ砸矠槠占?,不過穩(wěn)定性仍是一大障礙。Linux目前也開始 有多家廠商開始采用,至于VxWorks市面上則相當(dāng)少見。實(shí)時(shí)控制系統(tǒng)開發(fā)工具雖然傳統(tǒng)的梯式邏輯程序設(shè)計(jì)適合用于設(shè)計(jì)數(shù)字VO,但是在處理模擬vo、動作或視覺時(shí)可能略嫌笨拙。PAC可采用C與C+十來作為程序語言,值得注意的是NI的Lab VIEW R巳al- Time一類的軟件 已經(jīng)變了工程師對于實(shí)時(shí)控制系統(tǒng)開發(fā)的看法。
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西門子代理商-欽州西門子代理商-欽州西門子代理商-欽州S7-200 PLC是整體式結(jié)構(gòu)的具有很高性價(jià)比的小型 PLC。其主要特點(diǎn)是:結(jié)構(gòu)緊湊、可靠性高,可以采用梯形圖、語句表和功能塊等3種方式來編程;指令豐富,指令功能強(qiáng)大,易于掌握,操作方便,無論是獨(dú)立運(yùn)行還是連成網(wǎng)絡(luò)都能實(shí)現(xiàn)復(fù)雜的控制功能,廣泛應(yīng)用于木材加工、紡織機(jī)械、印刷機(jī)械、灌裝及包裝機(jī)械、生產(chǎn)性控制、電梯控制、空調(diào)控制等場合。1. S7-
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