當今的自動化技術發展迅速，正處于一個快速變革的時代。從半導體到消費類電子產品、再到汽車和航空制造業、以及輕工業和物流行業等多種不同的工業領域都面臨著日益激烈的全球競爭壓力，他們需要進一步降低成本、縮短產品生產周期，并能夠迅速完成產品的更新換代。而采用最新的自動化技術正是解決這一系列問題的有效手段。

如今工控市場上PAC作為最新自動化技術顯得異常炙手可熱，在這里筆者先談一點對PAC概念的理解和對PAC產品的看法。最后介紹一下國內組態軟件紫金橋對PAC產品的支持。

一、PAC概念的提出

PAC是2001年由ARC咨詢集團的高級研究員Craig Resnick提出的，定義如下:

1. 具有多重領域的功能，支持在單一平臺里包含邏輯、運動、驅動和過程控制等至少兩種以上的功能。2. 單一開發平臺上整合多規程的軟件功能如HMI及軟邏輯, 使用通用標簽和單一的數據庫來訪問所有的參數和功能。3. 軟件工具所設計出的處理流程能跨越多臺機器和過程控制處理單元, 實現包含運動控制及過程控制的處理程序。4. 開放式, 模塊化構架, 能涵蓋工業應用中從工廠的機器設備到過程控制的操作單元的需求。5. 采用公認的網絡接口標準及語言，允許不同供應商之設備能在網絡上交換資料。

二、PAC技術的發展趨勢及其技術特點

PAC技術是一種新型的控制技術，與PLC相比，具有開放的體系結構和優秀的互操作性、靈活性；與PC相比，又具有更高的穩定性和更好的實時性，因此能更好地滿足現代工業自動化的要求，是目前工業自動化領域研究的熱點之一。

1、PAC控制技術產生的背景

自20世紀70年代，PLC取代了原有的繼電器控制系統以來，被廣泛地使用到各種控制系統中，成為自動化領域中極具競爭力的控制工具。其優勢為：高可靠性和穩定性。但傳統PLC的體系結構是封閉的，各PLC廠家的硬件體系互不兼容，編程語言及指令系統也各異，當用戶選擇了一種PLC產品后，必須選擇與其相應的控制規程，并且學習特定的編程語言。盡管如此，PLC還是在很多工業應用中被使用。據來自ARC、聯合開發公司（VDC）以及網上PLC培訓資源PLC．net的專家估計，80％的PLC用于小型應用（1～128I／O）；78％的PLC的I／O是數字的；80％的PLC應用問題可由20條梯形邏輯指令集來解決。但是，如果要在工程中開發剩余的20％的應用時，我們就不得不突破PLC的限制了。

20世紀90年代，隨著計算機技術的不斷提高與發展，人們開始考慮使用PC機來進行系統控制，以求通過PC來滿足剩余的20％的應用，給用戶帶來更多的選擇。在許多工程應用中，PC機已能實現原來PLC的控制功能。并且具有更強的數據處理能力、強大的網絡通訊功能以及能夠執行比較復雜的控制算法和其近乎無限制的存儲容量等優勢。但是基于PC的自動化控制也有其不足之處，其設備的可靠性、實時性和穩定性都較差，而這3個方面正是在工業現場經常需要克服的問題。

2、PAC控制技術的特點及其優勢

由于PC和PLC都有其各自的優缺點，因此，人們開發出了新的控制器來解決20％的應用，并把PLC和PC的特性最佳地結合在一起。市場調查公司ARC咨詢機構首次采用了PAC或可編程自動化控制器這一術語，它定義了一種新類型的控制器，該控制器是由一個輕便的控制引擎作為支持，并且提供了多種功能的開發工具。這種控制器結合了PC的處理器、RAM和軟件的優勢，以及PLC固有的可靠性、堅固性和分布特性。在ARC的“可編程邏輯控制器世界概覽”研究中，ARC提出了PAC的5個重要特點。分別為：①多功能性，在一個平臺上至少有兩個邏輯、運動、PID控制、驅動和處理功能；②單一的多功能開發平臺使用通用的標記和單個數據庫來訪問所有的參數和功能；③通過結合IEC61131—3，用戶向導和數據管理，軟件工具能設計出在跨越多個機器和處理單元的處理流程；④開放的，模塊化結構能解決從工廠機器布置到加工車間中單元操作的工業應用；⑤采用既定的網絡協議和程序語言標準來保障用戶的網絡數據交換，如TCP／IP，OPC．XML和SQL查詢語言。

三、簡要介紹國內外市場上出現的PAC產品

PAC概念提出后得到GE Fanuc公司的積極響應，并陸續發布了其PACSystems系列產品RX3i與RX7i。北美PLC主導廠商Rockwell Automation也于2003年11月宣布其ControlLogix和CompactLogix PLC事實上就是PAC。另外，NI、臺灣泓格等公司也都相繼推出各自的PAC系統。
1、GE Fanuc的PAC

PAC操作系統采用通用實時操作系統，如GE Fanuc的PACSystems系列產品即采用通用、成熟的 WindRiver公司VxWorks嵌入式實時多任務操作系統，AC系統硬件結構采用標準、通用嵌入式系統結構設計，這樣其處理器可使用最新的高性能CPU，如PACSystems系列產品的CPU即采用Pentium III 300/700MHz處理器。

PAC系統通常采用標準、開放的背板總線，如PACSystems系列RX7i采用VME64總線；RX3i采用cPCI總線，這兩種總線是目前嵌入式控制領域中流行的總線標準，均可支持多CPU并行處理功能，且由于采用標準開放背板總線，使得PACSystems系列產品可支持大量第三方模塊集成到PACSystems產品中，如CPU模板、通信模板、I/O模板等，體現了系統的開放性、優越性。一個典型例子是PACSystems系列可支持2.1G通信速率，使用光纖映射內存技術。

中國市場對于PAC系統表現了很強的接受能力。僅在2004年第一季度，GE Fanuc就宣布其PAC系統在中國的定單超過200套。其PACSystems系列產品在GE Fanuc產品結構中占據了很重要的位置，它的市場份額逐年擴大。

2、NI公司的PAC-Compact FieldPoint和Compact RIO和Compact Vision System, 前兩者特別強調的是搭配Labview軟件的, 目前NI公司在測量自動化領域具有相當高的地位, NI的視覺系統則是說明了PAC系統在單一平臺上可以運行視覺/運動控制/人機界面等等能力。

3、研華公司ADAM-5000, ADAM-6000等PAC產品。

研華公司的PAC, 主要是ADAM-5000和UNO系列, 使用80188/80186 CPU，ADAM-5510KW采用的是RTOS搭配KW-software公司的ProConOS軟邏輯運行引擎, UNO系統采用Windows CE.net實時操作系統, 也可搭載ProConOS, 軟邏輯編程工具MulitiPROG有別于傳統PLC編程工具, 它在這種平臺上特別針對實時多任務提供給用戶可選的多任務優先級別設置, 多看門狗以確保系統的實時性, 這些都是一些有別于PLC/IPC系統的突破, 當然一些想用高級語言編程的傳統IPC用戶, 則可以選用微軟公司的Visual Studio.net(EVC++/VB.net/C#.net)自行開發。

4、泓格科技產品WinCON-8000基于32位RISC處理器與實時操作系統(RTOS)。泓格的PAC系統以WinCon(Windows CE.net)/LinCon(Embedded Linux)/KinCon(含KW-software)具代表性,為了保證系統的穩定性,  BIOS在RISC系統里稱作BootLoader, 與Windows CE.net的映像文件(image file)是被放置于32MB的Flash ROM里面, 至于其他的驅動程序/應用軟件/存儲數據等等則置放于CF Card內, 這種設計有別于IPC, 操作系統是可以保證不受病毒感染的, 此外在通訊方面, 此系統可以支持一個以上的乙太網口, 目前非常多的系統里要求遠程監控, 這類PAC要連接GPRS modem可以說是輕而易舉, 但是要達到雙向傳輸, 可就不是一件容易的事, 由于WinCon-8000采用的是開放式的架構, 可以內置一些原來IT業界很好的軟件, 為了突破GPRS在電信運營商在通訊上網關動態IP的限制, 內置了一套iPush信息傳遞引擎, 透過iPush Server, 可以容易的讓用戶透過GPRS modem從遠端下載程序到控制器上, 也可以透過Web service很容易的同時監看到所有遠端設備的實時狀態。

四、紫金橋組態軟件對PAC的支持