pac與plc廣泛應(yīng)用于工業(yè)自動(dòng)化中，兩者孰優(yōu)孰劣，下面從成本，高級(jí)功能，外形結(jié)構(gòu)，控制器，i/o和軟件等幾個(gè)方面的特征作分析。
1、成本-哪種更經(jīng)濟(jì)
采用了單一的控制器節(jié)省了成本。它具有單一的控制器和機(jī)箱，可用于處理數(shù)字和模擬i/o，具有運(yùn)動(dòng)、視覺功能和模塊化儀器，因此不再需要花錢購買多個(gè)控制器。正因?yàn)槿绱?，如果需要控制系統(tǒng)具有多種功能，如視覺或模塊化儀器，那么采用pac將是最為經(jīng)濟(jì)的選擇。
2、多功能實(shí)時(shí)控制的高級(jí)功能
過程控制進(jìn)行優(yōu)化的高級(jí)控制
由于能源或材料的成本很高的，對(duì)過程控制來說，工程師往往要對(duì)pid控制算法要進(jìn)行優(yōu)化，以最大程度地減少浪費(fèi)。這些算法常常采用如模糊邏輯或神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)等控制設(shè)計(jì)技術(shù)，從而可以最大限度地降低過程控制的穩(wěn)定時(shí)間。傳統(tǒng)的plc所能實(shí)現(xiàn)的pid控制算法并沒有為特定的過程控制進(jìn)行優(yōu)化，若采用高級(jí)的控制算法不僅需要強(qiáng)大的浮點(diǎn)處理器，而且還要占用大量的內(nèi)存，但若使用pac平臺(tái)則可以滿足過程控制進(jìn)行優(yōu)化的要求。
監(jiān)控的實(shí)時(shí)分析
對(duì)機(jī)器運(yùn)行進(jìn)行監(jiān)控的系統(tǒng)中，需要實(shí)時(shí)采集來自模擬或數(shù)字i/o通道的數(shù)據(jù)，從而能有效地檢測故障狀態(tài)。則可能需要進(jìn)行實(shí)時(shí)的階次跟蹤和振動(dòng)分析等復(fù)雜工作才能有效地檢測機(jī)器的狀況。然而對(duì)于這些應(yīng)用，則可以使用pac的高效平臺(tái)來進(jìn)行實(shí)時(shí)地分析工作。
控制系統(tǒng)與數(shù)據(jù)庫和網(wǎng)絡(luò)連接
利用來自廠房內(nèi)的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)，操作人員可以在控制室內(nèi)根據(jù)所得的信息制定決策。然而，要使控制系統(tǒng)具有輸出現(xiàn)場數(shù)據(jù)的功能是很困難的。企業(yè)系統(tǒng)一般采用標(biāo)準(zhǔn)的odbc，ado和xml以獲得來自自動(dòng)化系統(tǒng)的數(shù)據(jù)。plc只能通過標(biāo)準(zhǔn)的opc進(jìn)行通信，這意味著需要增加一臺(tái)pc來采用opc獲取數(shù)據(jù)并使用如odbc（開放數(shù)據(jù)厙互連）、ado（數(shù)據(jù)自動(dòng)化設(shè)計(jì)）和xml（可擴(kuò)充描述語言）這樣的標(biāo)準(zhǔn)把數(shù)據(jù)傳送給企業(yè)。為了能有效地把現(xiàn)場數(shù)據(jù)傳送到erp系統(tǒng)中，控制系統(tǒng)必須能直接和外部數(shù)據(jù)庫通信，據(jù)此，完全可以使用pac來完成這些工作。
網(wǎng)絡(luò)傳送數(shù)據(jù)對(duì)數(shù)據(jù)加密
在把控制系統(tǒng)與數(shù)據(jù)庫和網(wǎng)絡(luò)連接時(shí)，是需要考慮安全問題的。出于安全的利益，許多廠商選擇不把自動(dòng)化系統(tǒng)和企業(yè)數(shù)據(jù)庫相連，但是對(duì)于大多數(shù)廠商而言，連接所帶來的好處要遠(yuǎn)大于安全方面的顧慮。盡管可以對(duì)plc加鎖來防止他人入侵工廠的網(wǎng)絡(luò)，但是由于plc通過以太網(wǎng)發(fā)送非加密包，所以它并不適合用于防止黑客入侵。pac在通過網(wǎng)絡(luò)傳送數(shù)據(jù)時(shí)，可以對(duì)數(shù)據(jù)加密。盡管目前這還不是需要考慮的第一因素，但是在將來它將是廠房內(nèi)分布式系統(tǒng)采用pac的主要原因。
多種速度與多個(gè)循環(huán)的確定性應(yīng)用
plc只能以固定的速度運(yùn)行，而且它并不是為能以不同循環(huán)速率獨(dú)立進(jìn)行處理所設(shè)計(jì)的。但如今，復(fù)雜的控制系統(tǒng)中常需要多種速率的確定性應(yīng)用，它需要有多個(gè)循環(huán)，每個(gè)循環(huán)以不同的速率運(yùn)行。這就要求能進(jìn)行并行處理，而只有在pac上運(yùn)行的操作系統(tǒng)才具有這樣的特性。
3、靈活堅(jiān)固的結(jié)構(gòu)
適合于工廠環(huán)境
選擇plc的一個(gè)常見原因是它能在工廠的環(huán)境下正常工作。然而，絕大部分plc是安裝在向列箱內(nèi)。然而在這樣的環(huán)境里，pxi平臺(tái)附加的冷卻裝置，堅(jiān)固的外表面和增強(qiáng)的抗沖擊和振動(dòng)指標(biāo)都使系統(tǒng)具有和plc相同的可靠性。
很強(qiáng)的擴(kuò)展功能
工程師很希望使用柔性的自動(dòng)化系統(tǒng)來滿足不斷更新的要求，所以他們需要控制系統(tǒng)具有模塊化、靈活性和伸縮性。plc系統(tǒng)由于受到了i/o的限制，只能在數(shù)字和運(yùn)動(dòng)方面具有伸縮性，而pac不僅具有plc的伸縮性，而且您還可以在系統(tǒng)上增加視覺，模塊化儀器或高速模擬i/o。也可以通過以太網(wǎng)來使用多個(gè)pc并根據(jù)需要增加或減少pc的數(shù)目。
更新或更換模塊方便
對(duì)于現(xiàn)場工程師而言，最大限度地減小故障時(shí)間是非常重要的。在對(duì)控制系統(tǒng)進(jìn)行更新或更換i/o模塊時(shí)，需要能最大程度地減少更換或增加模塊的工作量。pac的模塊化特性滿足這方面的要求。
4、控制器
具備pentium4處理器與g字節(jié)容量的ram
由于采用了現(xiàn)有的硬件來構(gòu)建基于pac的系統(tǒng)，所以pac控制器可使用pentium4處理器并具備g字節(jié)容量的ram，這樣可滿足對(duì)機(jī)器高速狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)控時(shí)需要高速的處理器和大容量內(nèi)存的要求。
信息存儲(chǔ)功能
pac則可以根據(jù)指定的時(shí)間、方式和數(shù)據(jù)格式來記錄數(shù)據(jù)。如果無法保存和查看歷史信息，那么信息還有什么用呢？而plc傳統(tǒng)上就缺乏數(shù)據(jù)記錄的功能。
數(shù)字i/o可以提供24v的電壓，高達(dá)500ma的驅(qū)動(dòng)電流和光學(xué)隔離
傳統(tǒng)上，plc平臺(tái)的數(shù)字i/o只能為工業(yè)傳感器和激勵(lì)器提供標(biāo)準(zhǔn)的電壓驅(qū)動(dòng)電流。然而，新的如n1651x系列模塊的數(shù)字i/o則可以提供24v的電壓，高達(dá)500ma的驅(qū)動(dòng)電流和光學(xué)隔離，并且它還具有看門狗定時(shí)器，可編程電源啟動(dòng)狀態(tài)，用于提高安全性和可靠性的輸入濾波器等特性，而成本只有每通道5美元。
模擬輸入速率可高達(dá)每秒200m
目前某些plc也具有模擬i/o模塊，但是它們的編程十分復(fù)雜而且不適合用于高分辨率和大數(shù)據(jù)量的應(yīng)用。而pac所提供的模擬輸入速率可高達(dá)每秒200m并具有24位的分辨率，這主要由于pci總線技術(shù)速度快的原因，故可采用基于pc平臺(tái)來提供模擬i/o。
高達(dá)8軸的運(yùn)動(dòng)方式
在各種平臺(tái)中，特別是當(dāng)您需要高于兩軸運(yùn)動(dòng)方式時(shí)，軟件起著主要的作用。在pxi平臺(tái)上的運(yùn)動(dòng)控制器可以提供高達(dá)8軸的運(yùn)動(dòng)方式，而且可以使用ni運(yùn)動(dòng)助手對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行輕松地配置。
視覺應(yīng)用
數(shù)據(jù)傳輸速率是在plc平臺(tái)上提供視覺功能的最大障礙。目前，無論是要自動(dòng)監(jiān)測零件還是檢驗(yàn)藥品的包裝，都可以在pxi平臺(tái)上使用用于視覺應(yīng)用的模擬、數(shù)字和firewire攝像機(jī)。可以在控制程序中集成多種視覺算法，如模式匹配，光學(xué)字符識(shí)別，顏色匹配，規(guī)格和顏色檢測。
通過各種工業(yè)化的現(xiàn)場總線提供互聯(lián)
和plc類似，pac可以通過各種工業(yè)化的現(xiàn)場總線提供互聯(lián)，如foundationfietdbus，devicenet，can，modbus，ethernet，profibus，串口等。pac不僅能作為分布式i/o模塊的主控設(shè)備，而且也可以作為從屬設(shè)備添加到已有系統(tǒng)中。
5、軟件
實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)
在pac平臺(tái)上可以使用如rtlinux，pharlapets，qnx和vxworks這些實(shí)時(shí)的操作系統(tǒng)（rtos）。一般來講，實(shí)時(shí)系統(tǒng)的編程很困難，但是使用如labviewrt這樣的軟件可以改變工程師開發(fā)實(shí)時(shí)系統(tǒng)的方式?，F(xiàn)在工程師可以把windows上開發(fā)的程序下載到實(shí)時(shí)運(yùn)載平臺(tái)上，如pxl控制器。
hmi（人機(jī)接口）的圖像顯示
特別是在混雜和過程控制工業(yè)中，大多數(shù)控制系統(tǒng)需要一個(gè)能連接控制系統(tǒng)的人機(jī)界面。一個(gè)hmi（人機(jī)接口）由一個(gè)觸摸屏組成，它可以包含一個(gè)嵌入式控制器也可以沒有。由于基于pac的系統(tǒng)考慮到了用于i/o的相同控制器的使用，所以也就不需要添加額外的嵌入式控制器來實(shí)現(xiàn)hmi的圖像顯示。
容易的開發(fā)環(huán)境
雖然傳統(tǒng)的梯形邏輯編程非常適合于數(shù)字i/o的編程，然而對(duì)于處理模擬i/o、運(yùn)動(dòng)或視覺這種編程方式則十分麻煩。pac可以用通用的語言編寫控制程序，為您提供了很大的靈活性，這些通用語言包括c，c，visuaibasic，labview甚至是傳統(tǒng)的梯形邏輯。
從上看出pac與plc功能之差異，其pac可執(zhí)行較多的高級(jí)任務(wù)；
實(shí)時(shí)的振動(dòng)分析、圖像處理.運(yùn)動(dòng)控制和can；
執(zhí)行自動(dòng)調(diào)節(jié)的pid控制，或可調(diào)增益的pid控制.模糊邏輯；
使用內(nèi)置web服務(wù)器、ftp服務(wù)器和e-mail功能進(jìn)行通訊。
由于pac能為您增加所需的pc功能以用于高級(jí)控制，實(shí)時(shí)分析或連接企業(yè)數(shù)據(jù)庫，而且同時(shí)保持了plc的可靠性。如果您不只是需要集成數(shù)字i/o和運(yùn)動(dòng)控制，或者需要更快的計(jì)算機(jī)處理能力的話，pac可能是非常好的選擇。為此，當(dāng)今的工程師除了plc控制外，其pac不失為是一種最佳選擇，它正占領(lǐng)自動(dòng)化領(lǐng)域，而pac概念將在當(dāng)今和未來的工廠自動(dòng)化中發(fā)揮重要的作用。
未來相當(dāng)長時(shí)間內(nèi)plc仍是主流
在用戶和系統(tǒng)集成商之間，對(duì)于pac的批評(píng)聲也不絕于耳。有人說，pac相對(duì)于plc來說價(jià)格高、可靠性低、可擴(kuò)展能力差；還有人認(rèn)為，pac并沒有真正針對(duì)某種迫切的或潛在的市場需求，因此不免曲高和寡。許多工業(yè)用戶認(rèn)為plc簡單適用、價(jià)格低廉、穩(wěn)定可靠，大概可以滿足80%的工業(yè)控制要求。
其實(shí)早在20世紀(jì)90年代中期，plc技術(shù)就曾面臨軟plc/pc控制技術(shù)的挑戰(zhàn)，因此曾有人預(yù)言它將逐步退出工業(yè)自動(dòng)化的歷史舞臺(tái)。而事實(shí)恰恰與之相反，過去10年內(nèi)，超小型和小型plc的性能獲得了極大的提高，產(chǎn)量也大幅增長。
由于純邏輯控制和順序控制還有很大的市場，因此有專家認(rèn)為，pac很難取plc而代之。高端plc盡管受到pc和最近幾年出現(xiàn)的pac的頻頻挑戰(zhàn)，但根據(jù)自身技術(shù)和產(chǎn)品的發(fā)展需要，通過全面引入計(jì)算機(jī)新技術(shù)和信息技術(shù)，plc在工業(yè)控制中的核心地位依然不可動(dòng)搖。plc、pc和pac會(huì)在很長一段時(shí)間內(nèi)，都共處于自動(dòng)化市場，各有各的市場定向，plc仍居主要地位。
但對(duì)于pac的出現(xiàn)對(duì)于工業(yè)自動(dòng)化領(lǐng)域的積極意義，業(yè)內(nèi)人士也表示，pac的技術(shù)發(fā)展趨向，如統(tǒng)一的多專業(yè)開發(fā)平臺(tái)、通信技術(shù)等也會(huì)對(duì)plc的技術(shù)發(fā)展施加有益的影響。