新興的可編程自動控制器PAC特征與應用

　　PAC平臺

　　快速增長的PAC平臺是基于PXI。由于PXI結合了PCI總線的電路特性和Compact PCI堅固的歐羅卡機械結構，這種結構已在工業環境中成功使用了許多年,當今NI，Chroma，LeCroy和JTAG等供應商現在可提供1,000多種獨特的I/O模塊，包括模擬I/O、數字I/O、視覺、運動和高精度數據采集。典型的可提供以下四種PAC硬件平臺。

　　PXl對工業化PC做了改善，具有實時OS，標準的散熱，可選的不旋轉固態硬盤和內置的模塊間同步。PXl標準要求所有的機箱能為每個模塊插槽提供25W的空氣流制冷，這樣甚至在使用高功率繼電器，高速PXl或CompactPCI卡時也不會使工作系統過熱或者縮短壽命。PXl也提供也提供了能嚴格同步各個模塊的功能，因此工程師可以為高速控制應用設計運動，視覺和I/O系統，這些應用包括產品包裝和半導體器件處理。

　　Compact FieldPoint使用工業級的部件來抗強沖擊和振動，其工作溫度范圍為-40℃到70℃。它也采用傳導式制冷來代替旋轉風扇，由于不使用活動部件而提高了可靠性。由于有運行實時OS的浮點處理器，Compact FieldPoint系統具有PC功能，用于記錄數據的CompactFlash驅動和用于通信的以太網口。

　　Compact Vision系統是為機器視覺而專門設計的堅固的控制器。它使用IEEE標準1394 FireWire接口，可以在視覺應用中和16臺攝像機通信。Compact Vision系統也采用不活動的部件和傳導式制冷，因此可以把系統固定在機器附近。它提供29個內置的數字I/O通路，這些通路可由LabVlEWRT或使用LabVlEWFPGA的嵌入式FPGA來直接控制。

　　CompactRIO是新型的可重復設置的嵌入式系統，它基于LabVlEWFPGA和LabVlEW實時技術。CompactRIO系統采用具有3百萬門的FPGA芯片來控制模塊化的數字和模擬I/O。這些FPGA芯片可以運行嵌入在芯片里的代碼，它的數字循環的速率高達MHz，模擬循環的速率為150kHz。FPGA可以把信息傳回到運行LabVlEWRT的浮點處理器以進行高級計算和數據記錄和通信。由于有金屬外殼和傳導式制冷，該控制器非常適合用于嚴酷的環境。

　　PAC特征性能

　　PAC特征性能(圖2)如下：

　　供通用發展平臺和單一數據庫，以滿足多領域自動化系統設計和集成的的通用開發平臺；

　　一個輕便的控制引擎，可以實現多領域的功能：邏輯控制、過程控制、運動控制和人機界面等,為統一平臺；

　　允許用戶根據系統實施的要求在同一平臺上運行多個不同功能的應用程序，井根據控制系統的設計要求,在各程序間進行系統資源的分配；

　　采用開放的模塊化的硬件架構以實現不同功能的自由組合與搭配，減少系統升級帶來的開銷；

　　支持IEC 61158現場總線規范，可以實現基于場總線的高度分散性的工廠自動化環境；

　　支持事實上的工業以太網標準，可以與工廠的EMS，ERP系統輕易集成；

　　對于網絡協議、語言等，使用既定事實標準來保證多供應商網絡的數據交換。

　　PAC可執行較多的高級任務：

　　實時的振動分析、圖像處理、運動控制和CAN;

　　執行自動調節的PID控制，或可調增益的PID控制、模糊邏輯；

　　使用內置Web服務器、FTP服務器和e-mail功能進行通訊。