2009-03-21
PAC（Programmable Automation Controller，可编程自动化控制器），是由ARC提出，控制引擎集中，涵盖PLC用户的多种需要，以及制造业厂商对信息的需求。PAC包括PLC的主要功能和扩大的控制能力，以及PC-based控制中基于对象的、开放数据格式和网络连接等功能。
起源与发展
PAC的概念是由ARC咨询集团的高级研究员Craig Resnick提出的，在谈到创造这个新名词的意义时，他认为，“PLC在市场相当活跃，而且发展良好，具很强的生命力。然而，PLC也正在许多方面不断改变，不断增加其魅力。自动化供应商正不断致力于PLC的开发，以迎合市场与用户需求。功能的增强促使新一代系统浮出水面。PAC基于开放的工业标准、具多领域功能、通用的开放平台以及高性能。ARC创造了这个词，以帮助用户定义应用需要，帮助制造商在谈到其产品时能更清晰。”
特点
（1）提供通用开发平台和单－数据库，以满足多领域自动化系统设计和集成的需求。
（2）一个轻便的控制引擎，可以实现多领域的功能，包括：逻辑控制、过程控制、运动控制和人机界面等。
（3）允许用户根据系统实施的要求在同一平台上运行多个不同功能的应用程序，并根据控制系统的设计要求，在各程序间进行系统资源的分配。
（4）采用开放的模块化的硬件架构以实现不同功能的自由组合与搭配，减少系统升级带来的开销。
（5）支持IEC6l158现场总线规范，可以实现基于现场总线的高度分散性的工厂自动化环境。
（6）支持事实上的工业以太网标准，可以与工厂的EMS、ERP系统轻易集成。
（7）使用既定的网络协议、程序语言标准来保障用户的投资及多供应商网络的数据交换。
（另两种总结参见本贴2楼、3楼）
3大核心技术
1、实时多任务系统。
2、通讯技术。
3、数据库系统。
优势（具体内容参见本贴7楼）
发展前景
PAC既可以满足工业控制系统对于开放性和柔性的要求，又可以满足用户对稳定性和可靠性的要求。利用PAC控制技术，可以有效地为客户降低生产成本、提高生产效率，实现收益的增长。尽管PLC的价格在逐渐下降，但是其整体销售额在未来的几年内仍趋于上升。而作为结合了PC和PLC优势的PAC，我们有理由相信随着PAC技术的不断完善、发展和价位逐步的逼近于PLC，PAC技术必将在未来的工业自动化领域中成为控制系统的主流。
主要应用
1、设备自动化配套，并可根据用户需要定制板卡级PAC，开发有市场的专用设备控制器,如现在很热门的风力发电一体化控制器,楼控用的DDC。
2、成为设备生产厂家的自动化设计部门，为设备生产厂家提供全方面的自动化服务。
3、为系统工程公司提供控制产品及服务。
4、承接小型自动化项目，承接对性价比要求极高的自动化系统项目，注意一定要与DCS形成错位竞争。
附录
PAC与PLC的对比（详见本贴4楼与6楼）
将PAC连接至现有PLC架构普遍支持三种基本方法
1. 基本模拟与数字I/O——利用PAC进行现场数据检测、转换后，将模拟和数字数据从PAC输出至PLC。优缺点：价格低、接线麻烦。
2. 工业网络——大量的PAC产品支持工业协议，如DeviceNet、Profibus和CANopen，以及基于以太网的协议（如TCP/IP、UDP和Modbus TCP/IP）。可以完成PAC、PLC与联网HMI间的数据交换。优缺点：需要CPU或通讯模块支持，价格高，速度快。
3. OPC连接——PAC也可以充当过程控制（OPC）客户或服务器的OLE，与PLC或其它使用OPC标记的PAC收发网络数据。OPC标准提供了一组通用的例程。优缺点：需要支持opc标记的软硬件支持，价格高，速度一般。
PAC（Programmable Automation Controller，可编程自动化控制器），是由ARC提出，结合PLC与个人电脑的多功能工业自动化控制器。
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评论13
楼主 2009/3/20 9:37:38
PAC应该是介于PLC和工控机之间的产物。比工控机更灵活，比PLC功能更强大！
1. 具有多重领域的功能，支持在单一平台里包含逻辑、运动、驱动和过程控制等至少两种以上的功能。
2. 单一开发平台上整合多规程的软件功能如HMI及软逻辑, 使用通用卷标和单一的数据库来访问所有的参数和功能。
3. 软件工具所设计出的处理流程能跨越多台机器和过程控制处理单元, 实现包含运动控制及过程控制的处理程序。
4. 开放式, 模块化构架, 能涵盖工业应用中从工厂的机器设备到过程控制的操作单元的需求。
5. 采用公认的网络接口标准及语言，允许不同供货商之设备能在网络上交换数据
楼主 2009/3/20 10:53:15
PAC的概念是由ARC咨询集团的高级研究员Craig Resnick提出的，在谈到创造这个新名词的意义时，他认为，“PLC在市场相当活跃，而且发展良好，具很强的生命力。然而，PLC也正在许多方面不断改变，不断增加其魅力。自动化供应商正不断致力于PLC的开发，以迎合市场与用户需求。功能的增强促使新一代系统浮出水面。PAC基于开放的工业标准、具多领域功能、通用的开放平台以及高性能。ARC创造了这个词，以帮助用户定义应用需要，帮助制造商在谈到其产品时能更清晰。”
PAC的概念定义为：控制引擎的集中，涵盖PLC用户的多种需要，以及制造业厂商对信息的需求。PAC包括PLC的主要功能和扩大的控制能力，以及PC-based控制中基于对象的、开放数据格式和网络连接等功能。
PAC基本要求：
◆多域功能（逻辑、运动、驱动和过程）——这个概念支持多种I/O类型。逻辑、运动和其他功能的集成是不断增长的复杂控制方法的要求
◆单一的多学科开发平台——单一的开发环境必须能支持各种I/O和控制方案
◆用于设计贯穿多个机器或处理单元的应用程序的软件工具——这个软件工具必须能适应分布式操作
◆一组de facto网络和语言标准——这个技术必须利用高投入技术
◆开放式、模块化体系结构——设计和技术标准与规范必须是在实现中开放的、模块化的和可结合的
楼主 2009/3/20 11:02:06
PAC 这个概念的提出是针对PLC (Programmable Logic Controller) 的概念而来，作为一种快速和可靠的解决方案，PLC的设计满足了工厂对于使用环境和可靠性的要求，而且其编程方式也非常适合机电工程师的思维习惯，故PLC自问世以来在自动化控制系统领域独领风骚已经有二十多年的历史了。目前的PLC已经不仅限于在逻辑控制的应用，一些新一代的大中型PLC已经具备了比较强大的浮点数据运算能力和较为丰富完备的通讯介面，可以完成今日的系统化与复杂化的自动控制技术。
PLC的弱势：
虽然PLC业界已经注意到了这一趋势，并通过将PC技术应用于PLC产品，直接提供OPC Server、WEB Server及IEEE标准通讯接口等，以提供更高的应用灵活性。但是受限于传统PLC专属式的设计，其互操作性和灵活性限制（即使是对于同一品牌的PLC来说，也是这样），并不能完全满足用户的要求：
◆传统的PLC均不能提供主动的事件通知，系统的集中监视管理有赖于服务器主机的主动定时查询；
◆因为在实时信息上的欠缺，要实现跨PLC的事件处理比较困难，且速度延迟，效果不佳；
◆无法提供本地直接处理的预约控制，预约控制完全有赖于服务器主机的集中处理，所以系统当机时，立刻停摆；
◆系统的建构由于采用了不同供应商的多种平台，为整合各种不同的专用总线，系统之衔接有赖于第三方提供的OPC Server或Gateway，故其实施并不是一件轻松和容易的事情；
◆系统升级将必须付出重新设计的成本和时间，其不可预见成本太高。
◆梯形图程序的设计是基于个案进行，每一专案均无法完全复制应用，无法实现标准化，从而工程设计费用无法降低；
◆现行自动化系统的数据容量太小，在适应新的应用需求时显得力不从心；
◆无法实现实时同步远程的数据传输，与PDA、手机的连接比较困难；
◆需要通过PC或第三方设备来实现基于WEB的远程数据发布。
什么是PAC？
虽然从外形上来看，PAC与传统的PLC非常相似，但究其实质，PAC系统的性能却广泛得多。作为一种多功能的控制平台，用户可以根据系统的需要，组合和搭配相关的技术和产品以实现功能的侧重，因为基于同一发展平台进行开发，所以采用PAC系统保证了控制系统各功能模块具有统一性，而不仅是一个完全无关的部件拼凑成的集合体。
综合业界专家的意见，所谓PAC系统应该具备以下一些主要的特征和性能：
◆提供通用发展平台和单一数据库，以满足多领域自动化系统设计和集成的需求
◆一个轻便的控制引擎，可以实现多领域的功能，包括：逻辑控制、过程控制、运动控制和人机界面等
◆允许用户根据系统实施的要求在同一平台上运行多个不同功能的应用程序，并根据控制系统的设计要求，在各程序间进行系统资源的分配
◆采用开放的模块化的硬件架构以实现不同功能的自由组合与搭配，减少系统升级带来的开销
◆支持IEC-61158现场总线规范，可以实现基于现场总线的高度分散性的工厂自动化环境
◆支持事实上的工业以太网标准，可以与工厂的EMS、ERP系统轻易集成
◆使用既定的网络协议，程序语言标准来保障用户的投资及多供应商网络的数据交换
楼主 2009/3/20 11:03:50
PAC概念提出后得到GE Fanuc公司的积极响应，并陆续发布了其PACSystems系列产品RX3i与RX7i。北美PLC主导厂商Rockwell Automation也于2003年11月宣布其ControlLogix和CompactLogix PLC事实上就是PAC。另外，NI、台湾泓格等公司也都相继推出各自的PAC系统。
PAC系统的关键技术:
PAC的产生受益于近年来在嵌入式系统领域的发展与进步。在硬件方面，有重意义的包括：嵌入式硬件系统设计，其中具有代表意义的是CPU技术的发展；现场总线技术的发展；工业以太网的广泛应用。在软件方面则包括：嵌入式实时操作系统；软逻辑编程技术；嵌入式组态软件的发展等。试分别说明如下：
◆跟随摩尔定律的发展，最新的高性能CPU在获得更高的处理能力的同时，其体积更小、功耗更低，从而在出众的计算能力以及工业用户最为关心的稳定性和可靠性方面获得平衡，使制造厂商有可能去选择通用的标准的嵌入式系统结构进行设计，摆脱传统PLC因采用专有的硬件结构体系带来的局限，使系统具备更为丰富的功能前景和开放性。在现有面世的PAC系统中，被广泛采用的是低功耗、高性能的SOC (System On Chip) 核心处理器。这里面既有采用CISC架构的CPU，如Mobile Pentium系列CPU，也有采用RISC架构的CPU，如ARM系列、SHx系列等，当然也有使用MIPS CPU的。综合比较而言，由于RISC CPU在应用于工业控制系统时所具备的综合优势，采用RISC CPU的系统占据了目前市场所供应的控制系统的多数。
◆经过14年的纷争，最后IEC的现场总线标准化组织经投票，接纳了8种现场总线成为IEC61158现场总线标准。IEC61158现场总线标准的最终尘埃落定，使在工业控制在设备层和传感器层有了可以遵循的标准。但是由于这8种现场总线采用的通信协议完全不同，因此，要实现这些总线的兼容和互操作是十分困难的。其可能的出路是采用已经是通用的国际标准Ethernet、TCP/IP等协议，并使其符合工业应用的要求，而且这种方案最容易被广大国家的用户、集成商、OEM及制造商接受和欢迎。
◆通用的嵌入式实时操作系统获得了长足的发展，并获得了广泛的应用。传统的美国风河公司的Vx Works、PSOS操作系统在高端领域还是有很高的占有率；另一引人注目的趋势是微软公司的Windows CE在推出.net版本以后，有效解决了硬实时的问题，并以其低廉的价格和广泛的客户群获得了用户的青睐；作为开放源码的代表，Linux操作系统也推出了其嵌入式版本，并以其在成本、开放性、安全性上面的优势，获得一些特殊应用客户及中小制造商的欢迎。
◆符合IEC-61131-3标准的软逻辑编程语言的发展，有效的整合了传统PLC在编程技术上的积累，使广大的机电工程师可以在基于PC的系统上使用其熟悉的编程方式实现其控制逻辑。另一方面在PAC系统上，工程师也可以使用高阶语言实现复杂的算法或通讯编程，例如VB.net、EVC、VC#、JAVA等。
◆在人机界面的部分，一些软逻辑开发工具均同时提供HMI开发套件，例如ISaGRAF、Micro Trace Mode、KW MultiProg等。如果有更进一步的需求，一些专业的SCADA/HMI软件厂商也提供针对嵌入式系统开发的套装软件，例如组态王公司的嵌入版KingView、Indusoft等。
预计:
在可以预见的几年内，对标准性、开放性、可互操作性、可移植性的要求将是用户至为关心的自动化产品的重要特征，作为融汇了IPC和PLC的优点的PAC系统有明显的优势。
楼主 2009/3/20 11:06:58
总的来说PAC（可编程过程控制器）是未来可能替代PLC（可编程逻辑控制器），但现阶段PLC有着不可替代的优势。
PAC相对于PLC来说，是价格贵一点，外形奇一点，操作难一点，培训多一点，功能雷一点，总之过去用PLC与DCS搭配着用的情况,被PAC一个搞定
楼主 2009/3/20 12:50:21
从PAC的定义可以看出PAC具各的特性，可以完成复杂的功能，并且系统的硬件和软件无缝集成，提高了控制系统的性能。而要完成这些功能，PLC需要额外的扩展卡才能完成。
编程时，集成的硬件和软件也是一个优势，用于PAC编程的集成开发环境（IDE）包括一个所有开发工具共享的标签名数据库。PAC使用同一个软件包来满足现有的和未来的自动化要求，丽不是使用来自不同供应商的多个软件包。
PAC结合了PC的处理器、内存及软件，并且拥有PLC的稳定性、坚固性和分布式本质，PAC采取开放式结构，使用COTS（Commercial of the shelt），也就是它是选用市面上已经成熟可用的产品组合成PAC平台，如此一来有几个好处：第一，产品彼此兼容性高，整合性强；第二，这些已经上市的产品技术都已相当成熟，无论是用户或组装者都容易上手；第三，市面上已经成熟的产品在价格上都已相当低廉，在成本控制方面效果十分明显；第四，使用这些市面上已有的产品，将来升级时也较容易；第五，市场已有的现成产品，各种规格、标准都相当齐全，用户可视本身需求，快速开发出产品。
PAC的人机接口。PAC系统可以使用LO所用的同一个控制器，因此不需要额外的内嵌控制器，即可在HMI中显示图形，与大部分控制系统（尤其是在混合和过程控制业界）需要连接至控制系统的人机界面（HMI）相比，更具竞争优势。
PAC提供更佳的控制运算。在控制方面，PAC提供了较传统PLC更佳的控制运算，PLC使用的PID控制算法在某些程序下并未最佳化。高级控制算法不但需要强大的浮点运算处理器，也需要大量的内存，PAC平台可以同时提供这两项资源。自从全球经济快速起飞，原料需求大增，价格不断上升，因此工程师必须将其控制算法最佳化，使它不只是简单的PID控制，以使浪费的情形降到最低。这些复杂的运算法往往运用控制设计技术（例如离散逻辑或神经网络），将过程的稳定时间（settling time）减到最短，在这方面PAC提供了很大的帮助。
PAC也具有实时分析能力，在机器监视应用中，来自模拟和数字LO线路的数据必须实时进行撷取和分析，以便有效地侦测到错误情况。复杂的例程用来有效地监督机器的状况，PAC提供了高效率平台，让此类应用环境可进行实时分析。
安全性更胜一筹。PAC目前锁定的最大应用领域仍是工控，而来自工厂的实时数据可以令管理阶层拥有更丰富的信息资源，以便借此进行决策，但是要安装能够提供工厂数据的系统可能相当困难。企业系统通常会通过0DBC、ADO及XML等标准输人来自自动化系统的数据。PLO的做法是通过OPC之类的标准提供通信能力，也就是说，必须加入PC才能使用
楼主 2009/3/20 13:36:21
PAC既可以满足工业控制系统对于开放性和柔性的要求，又可以满足用户对稳定性和可靠性的要求。利用PAC控制技术，可以有效地为客户降低生产成本、提高生产效率，实现收益的增长。尽管PLC的价格在逐渐下降，但是其整体销售额在未来的几年内仍趋于上升。而作为结合了PC和PLC优势的PAC，我们有理由相信随着PAC技术的不断完善、发展和价位逐步的逼近于PLC，PAC技术必将在未来的工业自动化领域中成为控制系统的主流。
楼主 2009/3/20 13:38:01
1、设备自动化配套，并可根据用户需要定制板卡级PAC，开发有市场的专用设备控制器,如现在很热门的风力发电一体化控制器,楼控用的DDC。
2、成为设备生产厂家的自动化设计部门，为设备生产厂家提供全方面的自动化服务。
3、为系统工程公司提供控制产品及服务。
楼主 2009/3/20 22:31:52
（1）提供通用开发平台和单－数据库，以满足多领域自动化系统设计和集成的需求。
（2）一个轻便的控制引擎，可以实现多领域的功能，包括：逻辑控制、过程控制、运动控制和人机界面等。
（3）允许用户根据系统实施的要求在同一平台上运行多个不同功能的应用程序，并根据控制系统的设计要求，在各程序间进行系统资源的分配。
（4）采用开放的模块化的硬件架构以实现不同功能的自由组合与搭配，减少系统升级带来的开销。
（5）支持IEC6l158现场总线规范，可以实现基于现场总线的高度分散性的工厂自动化环境。
（6）支持事实上的工业以太网标准，可以与工厂的EMS、ERP系统轻易集成。
（7）使用既定的网络协议、程序语言标准来保障用户的投资及多供应商网络的数据交换。
楼主 2009/3/21 19:07:30
1、实时多任务系统。
2、通讯技术。
3、数据库系统。
