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过去只有熟悉低阶程式设计语言(如VHDL)的硬体设计师才能运用FPGA技术。但之后系统控制工程师可以利用PC软体撰写程式如NI的LabVIEWFPGA来建立客制控制运算法,将下载至FPGA晶片。此功能让工程师得以将执行上对时间极度要求的功能结合至硬体中,例如极限开关及邻近感测器的侦测以及健康状态监视的应用等。由于控制程式直接在晶片中执行,因此工程师可以迅速建立具备客制通讯协定或高速控制回路的应用程式。
有业内人士在谈到价值时表示,PAC的所有部件均按软件和硬件集成最灵活、最方便、成本最低为出发点,因此它是跨机械自动化、电气自动化、仪表自动化、计算机等专业的。这些特点使最终用户获得以下收益:设备的生命周期成本较低,资产的投资回报率提高,资产所有者总成本下降。
虽然部份PLC厂商认为,PAC仍属于PCBased产品,只是换了另一种包装,但就市场整体面来看,PAC的确已逐渐成形,包括西门子在内的大厂,均已纷纷推出产品,未来嵌入式技术将会被大量应用在PAC,成为自动化系统的重要技术之一。
PLC和PAC的功能比较与性能分析
PAC与PLC广泛应用于工业自动化中,两者孰优孰劣,下面从成本,高级功能,外形结构,控制器,I/O和软件等几个方面的特征作分析。
1、成本-哪种更经济
采用了单一的控制器节省了成本。它具有单一的控制器和机箱,可用于处理数字和模拟I/O,具有运动、视觉功能和模块化仪器,因此不再需要花钱购买多个控制器。正因为如此,如果需要控制系统具有多种功能,如视觉或模块化仪器,那么采用PAC将是最为经济的选择。
2、多功能实时控制的高级功能
过程控制进行优化的高级控制
由于能源或材料的成本很高的,对过程控制来说,工程师往往要对PID控制算法要进行优化,以最大程度地减少浪费。这些算法常常采用如模糊逻辑或神经网络等控制设计技术,从而可以最大限度地降低过程控制的稳定时间。传统的PLC所能实现的PID控制算法并没有为特定的过程控制进行优化,若采用高级的控制算法不仅需要强大的浮点处理器,而且还要占用大量的内存,但若使用PAC平台则可以满足过程控制进行优化的要求。
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