可編程自動(dòng)控制器的發(fā)展研究

　自動(dòng)化技術(shù)發(fā)展迅速.正處于一個(gè)快速變革的時(shí)代。從半導(dǎo)體到消費(fèi)類(lèi)電子產(chǎn)品、再到汽車(chē)和航空制造業(yè)以及輕工業(yè)和物流行業(yè)等多種不同的工業(yè)領(lǐng)域都面臨著日益激烈的全球競(jìng)爭(zhēng)壓力,他們需要進(jìn)一步降低成本、縮短產(chǎn)品生產(chǎn)周期,并能夠迅速完成產(chǎn)品的更新?lián)Q代。而采用最新的自動(dòng)化技術(shù)正是解決這一系列問(wèn)題的有效手段。

　　一、PAC控創(chuàng)技術(shù)的特點(diǎn)及其優(yōu)勢(shì)

　　由于PC或PLC解決方案不是很全面,對(duì)于復(fù)雜的應(yīng)用.工程師常常要和控制廠商密切合作來(lái)開(kāi)發(fā)出新產(chǎn)品。根據(jù)PLC用戶(hù)的多種需要。以及制造業(yè)廠商對(duì)信息的需求,設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)出的新型控制器把PLC和PC的特性最佳地結(jié)合在一起。包括了PLC的主要功能和擴(kuò)展的控制能力,以及PC一BASE控制中給予對(duì)象的、開(kāi)放數(shù)據(jù)格式和網(wǎng)絡(luò)能力等功能。其顯著特征是多控制任務(wù)且控制引堆集中;繼承傳統(tǒng)P比的優(yōu)點(diǎn)(工業(yè)等級(jí)、穩(wěn)定、高可靠性);融合了代機(jī)的靈活性和處理能力。工業(yè)分析家們稱(chēng)這些設(shè)備為可編程自動(dòng)控制器或PAC。

　　PAC的定義如下

　　(1)PAC具備多個(gè)專(zhuān)業(yè)的功能性,在一個(gè)平臺(tái)上可實(shí)觀包括邏輯和順序控側(cè)、運(yùn)動(dòng)控制、驅(qū)動(dòng)控制和過(guò)程控制的功能;(2)PAC具有統(tǒng)一可滿(mǎn)足多專(zhuān)業(yè)控制要求的開(kāi)發(fā)平臺(tái),采用共用的變量標(biāo)簽和統(tǒng)一的數(shù)據(jù)庫(kù);(3)PAc的軟件可提供按流程或加工過(guò)程的設(shè)計(jì)五金|工具;(4)引PAC具有開(kāi)放的、模塊化的休系結(jié)構(gòu),適用于從工廠自動(dòng)化到工業(yè)單元的操作;(5)采用事實(shí)上的網(wǎng)絡(luò)接口、編程語(yǔ)育、安全等各種工業(yè)標(biāo)準(zhǔn).使異型和異構(gòu)的系統(tǒng)之間能實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)交換。與傳統(tǒng)的控制技術(shù)相比,助C技術(shù)主要具有以下優(yōu)點(diǎn)。

　　1、采單一的控制器

　　PAC具有單一的控制器,可用于處理數(shù)字和模擬UO,具有運(yùn)動(dòng)視覺(jué)功能和模塊化儀器|儀表.因此當(dāng)用戶(hù)需要視覺(jué)等功能時(shí)就不必購(gòu)買(mǎi)其他控制器了。

　　2、高級(jí)控制

　　高級(jí)控制如模糊邏輯和神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)等控制技術(shù)不僅需要強(qiáng)大的浮點(diǎn)處理器,而且還需要占用大量的內(nèi)存PAC就可以C平臺(tái)就可以滿(mǎn)足這些條件。

　　3、實(shí)時(shí)分析

　　PAC可以實(shí)時(shí)地采集來(lái)自模擬或數(shù)字UO通道的數(shù)據(jù),并且對(duì)這些數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時(shí)的分析,從而能有效地檢測(cè)故障狀態(tài)。如進(jìn)行階次眼蹤和振動(dòng)分析來(lái)檢測(cè)機(jī)器的運(yùn)行狀況。

　　4、安全性

　　PLC在通過(guò)以太網(wǎng)發(fā)送的數(shù)據(jù)包是非加密的所以它井不適合用于防止黑客入俊。而PAC發(fā)送的數(shù)據(jù)包是可以加密的。雖然這并不是目前最需要考慮的因素,但是未來(lái)安全性必活會(huì)成為一個(gè)重要的方面。

　　5、多種速度的確定性應(yīng)用

　　PLC比只能以固定的速度運(yùn)行.所以它不能以不同的速率來(lái)獨(dú)立完成各任務(wù)。而PAC上運(yùn)行的操作系統(tǒng)就具有這樣的特性,它可以進(jìn)行并行處理。

　　6、靈活的記憶功能

　　PAC有一個(gè)模塊,可升級(jí)的記憶功能,允許用戶(hù)執(zhí)行系統(tǒng)以滿(mǎn)足當(dāng)前的應(yīng)用要求以及可在將來(lái)進(jìn)行一定的擴(kuò)展。而PIJ二只有固定的記憶容量。

　　7、機(jī)器視覺(jué)

　　由于受到數(shù)據(jù)傳物速率的限制。PLC此平臺(tái)上不能提供視覺(jué)功能。PAC的機(jī)器視覺(jué)可以檢側(cè)出利用傳統(tǒng)的方法很難側(cè)量出來(lái)的產(chǎn)品缺陷和錯(cuò)誤。

　　8、授高生產(chǎn)率

　　一個(gè)通用的輕便控制引攀和綜合工程開(kāi)發(fā)的平臺(tái)允許快速開(kāi)發(fā)、實(shí)施和遷移項(xiàng)目工程;并且,由于它的開(kāi)放性和靈活性,確保了控制點(diǎn)和澡作以及企業(yè)業(yè)務(wù)系統(tǒng)之間的無(wú)縫連接.優(yōu)化了工廠的流程,提高了生產(chǎn)效率。

　　9、降低了操作成本

　　由于使用了通用標(biāo)準(zhǔn)架構(gòu)和網(wǎng)絡(luò),使用戶(hù)能夠從成本的角度出發(fā)來(lái)選擇不同的系統(tǒng)部件,而不是專(zhuān)有產(chǎn)品和技術(shù);只要求用戶(hù)在統(tǒng)一的平臺(tái)和開(kāi)發(fā)環(huán)境下培訓(xùn),而不需要學(xué)習(xí)多種專(zhuān)用環(huán)境;為用戶(hù)提供了一個(gè)無(wú)縫的遷移路徑,保護(hù)了用戶(hù)在1/0和應(yīng)用開(kāi)發(fā)方面的投資。

　　二、PAC技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)

　　隨著市場(chǎng)的需要,PAC技術(shù)在未來(lái)的幾年內(nèi)將朝著以下幾個(gè)方向進(jìn)一步發(fā)展。

　　1、設(shè)備規(guī)格的多樣化

　　為了滿(mǎn)足各種實(shí)際生產(chǎn)狀況的需要,獄C的規(guī)格將會(huì)呈現(xiàn)出多樣化的發(fā)展趨勢(shì)。在其體的生產(chǎn)環(huán)境中。選擇合適的控制系統(tǒng)要求的PAC,有利于降低成本。

　　2、支特更多的控制功能

　　目前,PAC巳經(jīng)將邏輯、運(yùn)動(dòng)、過(guò)程控制等高級(jí)功能集成到了單一的平臺(tái)上。而未來(lái),PAC將進(jìn)一步融合更多的功能,例如對(duì)于安全性的考慮,批處理等等。當(dāng)信息被越來(lái)越廣泛地使用時(shí)其安全性就將成為浦要考慮的第一因索。

　　3、商業(yè)系姚的集成

　　為了實(shí)現(xiàn)真正的實(shí)時(shí)性,自動(dòng)化設(shè)備供應(yīng)商將在PAC內(nèi)部繼續(xù)創(chuàng)建商業(yè)系統(tǒng)的連接通道而不依賴(lài)于其他的連接設(shè)備。PAC將內(nèi)嵌制造執(zhí)行系統(tǒng)(MES)的一些屬性.例如:標(biāo)準(zhǔn)接口的建立,它將有利于更好地解決控制層和管理層之間的連接問(wèn)題。

　4、簡(jiǎn)單的系統(tǒng)維護(hù)

　　PAC將往更小化更智能化的方向發(fā)展,但同時(shí)它將擁有更出眾的數(shù)據(jù)處理能力。其軟件可以監(jiān)控機(jī)器運(yùn)轉(zhuǎn)狀況,硬件可以完成復(fù)雜的自檢工作。為了提高生產(chǎn)率、增加利潤(rùn),企業(yè)就必須及時(shí)有效地傳遞數(shù)據(jù)信息。PAC的這種效據(jù)處理能力,可以滿(mǎn)足用戶(hù)在任何時(shí)間通過(guò)任何形式(如:e一mail,網(wǎng)頁(yè))對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行維護(hù)。

　　5、延長(zhǎng)產(chǎn)品的生命用期

　　通過(guò)采用新技術(shù)來(lái)獲得更高生產(chǎn)效率固然十分重要,但是新技術(shù)的使用是否會(huì)大幅增加成本和培訓(xùn)費(fèi)也是廠家十分關(guān)注的問(wèn)頤。PLC未來(lái)平臺(tái)將仍然采用標(biāo)準(zhǔn)化的設(shè)計(jì)。其賣(mài)主可以繼續(xù)便用原來(lái)的商業(yè)技術(shù)和以太網(wǎng)等標(biāo)準(zhǔn),從而有效地降低了對(duì)成本的投人。

　　三、結(jié)束語(yǔ)

　　PAC的所有的部件以最靈活、最方便、成本最低為出發(fā)點(diǎn)。因此它跨越了機(jī)械自動(dòng)化、電氣自動(dòng)化、儀表自動(dòng)化、計(jì)算機(jī)等專(zhuān)業(yè)。作為結(jié)合了PC和PLC優(yōu)勢(shì)的PAC,我們有理由相信隨粉PAC技術(shù)的不斷完普、發(fā)展和價(jià)位逐步地通近于PLC,PAC技術(shù)必將在未來(lái)的工業(yè)自動(dòng)化領(lǐng)城中成為控制系統(tǒng)的主流在廣泛的領(lǐng)域內(nèi)給用戶(hù)提供最領(lǐng)先的技術(shù).