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數(shù)控機(jī)床

PAC系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)介紹(一)

星之球激光 來源:工控網(wǎng)2012-07-16 我要評論(0 )   

1 引言 自從arc group提出pac (programmable automation controller)這個概念以來,作為近年來工業(yè)自動化產(chǎn)業(yè)最為重要的發(fā)展趨勢之一,pac受到了工業(yè)自動化業(yè)界及終端...

1 引言

  自從arc group提出pac (programmable automation controller)這個概念以來,作為近年來工業(yè)自動化產(chǎn)業(yè)最為重要的發(fā)展趨勢之一,pac受到了工業(yè)自動化業(yè)界及終端用戶的廣泛關(guān)注。筆者試圖在本文里就pac的產(chǎn)生及其關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行一些探討,以拋磚引玉。

2 為什么需要使用pac?

  pac這個概念的提出是針對plc(programmable logic controller)的概念而來,作為一種快速和可靠的解決方案,plc的設(shè)計(jì)滿足了工廠對于使用環(huán)境和可靠性的要求,而且其編程方式也非常適合機(jī)電工程師的思維習(xí)慣,故plc自問世以來在工業(yè)自動化控制系統(tǒng)領(lǐng)域獨(dú)領(lǐng)風(fēng)騷已經(jīng)有20多年的歷史了。目前的plc已經(jīng)不僅限于在邏輯控制的應(yīng)用,一些新一代的大中型plc已經(jīng)具備了比較強(qiáng)大的浮點(diǎn)數(shù)據(jù)運(yùn)算能力和較為豐富完備的通信介面,可以完成今日的系統(tǒng)化與復(fù)雜化的工業(yè)自動控制技術(shù)。

  在當(dāng)前的自動化應(yīng)用里,對工業(yè)自動化控制系統(tǒng)已經(jīng)提出了更高的要求,圖1示出了這些要求帶來的變化。

  雖然plc業(yè)界已經(jīng)注意到了這一趨勢,并通過將pc技術(shù)應(yīng)用于plc產(chǎn)品,直接提供opc server、web server及ieee標(biāo)準(zhǔn)通信接口等,以提供更高的應(yīng)用靈活性。但是受限于傳統(tǒng)plc專屬式的設(shè)計(jì),其互操作性和靈活性很差(即使是對于同一品牌的plc來說,也是這樣),并不能完全滿足用戶的如下要求:

 ?。?) 傳統(tǒng)的plc均不能提供主動的事件通知,系統(tǒng)的集中監(jiān)視管理有賴于服務(wù)器主機(jī)的主動定時查詢;

 ?。?) 因?yàn)樵趯?shí)時信息上的欠缺,要實(shí)現(xiàn)跨plc的事件處理比較困難,且速度延遲,效果不佳;

 ?。?) 無法提供本地直接處理的預(yù)約控制,預(yù)約控制完全有賴于服務(wù)器主機(jī)的集中處理,所以系統(tǒng)當(dāng)機(jī)時,立刻停擺;

  (4) 系統(tǒng)的建構(gòu)由于采用了不同供應(yīng)商的多種平臺,為整合各種不同的專用總線,系統(tǒng)之銜接有賴于第三方提供的opc server或gateway,故其實(shí)施并不是一件輕松和容易的事情;

 ?。?) 系統(tǒng)升級將必須付出重新設(shè)計(jì)的成本和時間,其不可預(yù)見成本太高;#p#分頁標(biāo)題#e#

 ?。?) 梯形圖程序的設(shè)計(jì)是基于專案進(jìn)行,每一專案均無法完全復(fù)制應(yīng)用,無法實(shí)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)化,從而工程設(shè)計(jì)費(fèi)用無法降低;

 ?。?) 現(xiàn)行自動化系統(tǒng)的數(shù)據(jù)容量太小,在適應(yīng)新的應(yīng)用需求時顯得力不從心;

 ?。?) 無法實(shí)現(xiàn)實(shí)時同步遠(yuǎn)程的數(shù)據(jù)傳輸,與pda、手機(jī)的連接比較困難;

 ?。?) 需要通過pc或第三方設(shè)備來實(shí)現(xiàn)基于web的遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)發(fā)布。

      

3 什么是pac?

  雖然從外形上來看,pac與傳統(tǒng)的plc非常相似,但究其實(shí)質(zhì),pac系統(tǒng)的性能卻廣泛得多。作為一種多功能的控制平臺,用戶可以根據(jù)系統(tǒng)的需要,組合和搭配相關(guān)的技術(shù)和產(chǎn)品以實(shí)現(xiàn)功能的側(cè)重,因?yàn)榛谕话l(fā)展平臺進(jìn)行開發(fā),所以采用pac系統(tǒng)保證了控制系統(tǒng)各功能模塊具有統(tǒng)一性,而不僅是一個完全無關(guān)的部件拼湊成的集合體。

  圖2示出pac的功能定義,綜合業(yè)界專家的意見,所謂pac系統(tǒng)應(yīng)該具備以下一些主要的特征和性能:

 ?。?) 供通用發(fā)展平臺和單一數(shù)據(jù)庫,以滿足多領(lǐng)域自動化系統(tǒng)設(shè)計(jì)和集成的需求;

 ?。?) 一個輕便的控制引擎,可以實(shí)現(xiàn)多領(lǐng)域的功能,包括:邏輯控制、過程控制、運(yùn)動控制和人機(jī)界面等;

 ?。?)允許用戶根據(jù)系統(tǒng)實(shí)施的要求在同一平臺上運(yùn)行多個不同功能的應(yīng)用程序,并根據(jù)控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)要求,在各程序間進(jìn)行系統(tǒng)資源的分配;

 ?。?) 采用開放的模塊化的硬件架構(gòu)以實(shí)現(xiàn)不同功能的自由組合與搭配,減少系統(tǒng)升級帶來的開銷;#p#分頁標(biāo)題#e#

  (5) 支持iec-61158現(xiàn)場總線規(guī)范,可以實(shí)現(xiàn)基于現(xiàn)場總線的高度分散性的工廠自動化環(huán)境;

  (6) 支持事實(shí)上的工業(yè)以太網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn),可以與工廠的ems、erp系統(tǒng)輕易集成;

 ?。?) 使用既定的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議,程序語言標(biāo)準(zhǔn)來保障用戶的投資及多供應(yīng)商網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)交換。

 

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