在項(xiàng)目一開始就選擇最合適的控制平臺(tái)，可以增加項(xiàng)目成功的機(jī)會(huì)。在控制器的選擇上，系統(tǒng)集成商可以提供幫助。

現(xiàn)在的控制系統(tǒng)，功能更強(qiáng)大，更靈活、便于組態(tài)和編程，也更容易與之通訊。但是，如果選擇太多的話，也可能會(huì)造成一些問(wèn)題，尤其是在為項(xiàng)目選擇合適的控制器的時(shí)候。如果了解了不同產(chǎn)品的特性、局限性和兼容性的話，在PLC、PAC、或者IPC之間，工程師就可以做出恰當(dāng)?shù)倪x擇。

在項(xiàng)目一開始就選擇最合適的控制平臺(tái)，可以增加項(xiàng)目成功的機(jī)會(huì)。在控制器的選擇上，系統(tǒng)集成商可以提供幫助。

現(xiàn)在的控制系統(tǒng)，功能更強(qiáng)大，更靈活、便于組態(tài)和編程，也更容易與之通訊。但是，如果選擇太多的話，也可能會(huì)造成一些問(wèn)題，尤其是在為項(xiàng)目選擇合適的控制器的時(shí)候。如果了解了不同產(chǎn)品的特性、局限性和兼容性的話，在PLC、PAC、或者IPC之間，工程師就可以做出恰當(dāng)?shù)倪x擇。

控制器替代繼電器

直到1960年代末期，仍是由繼電器組成的控制系統(tǒng)控制離散功能，獨(dú)立的回路控制器控制仿真功能。這帶來(lái)了很多挑戰(zhàn)，包括繼電器要占用大量空間，變更時(shí)費(fèi)時(shí)、費(fèi)力、費(fèi)錢，故障診斷時(shí)也非常麻煩。

在1970年代早期，PLC橫空出世，被廣泛的應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn)中，逐步取代了繼電器系統(tǒng)。第一代PLC體積龐大（盡管這樣，仍然要比繼電器墻要?。脤Ｓ玫慕K端系統(tǒng)完成編程，指令集也非常小巧。

70年代末期，分布式控制系統(tǒng)（DCS）開始取代獨(dú)立的回路控制器，將過(guò)程模擬控制環(huán)境集中化。典型的DCS系統(tǒng)包括多個(gè)輸入/輸出(I/O)機(jī)架（布置在終端控制器附近），基于PC的可視化和工程師站。圖形或工程屏幕是DCS系統(tǒng)不可分割的一部分，主要用于與過(guò)程的交互或者調(diào)節(jié)回路。在1980年代早期，PLC系統(tǒng)開始向DCS系統(tǒng)靠近，開始包含部分分布式部件和機(jī)架。

PLC發(fā)展很快，包括增強(qiáng)的處理能力、增大的內(nèi)存和提升的位處理能力以及減小的體積。這些進(jìn)步，使其遠(yuǎn)遠(yuǎn)超越了初始PLC的概念，并派生出幾種新自動(dòng)化控制系統(tǒng)。兩類自動(dòng)化系統(tǒng)包括PAC和IPC。盡管PLC的基本概念仍然同1970年代早期的一樣，但是PAC和IPC增加了一些新的功能，使其與基本的PLC概念區(qū)分開來(lái)。

PLC

對(duì)很多小型自動(dòng)化系統(tǒng)來(lái)講，PLC仍然保持著最基本的組成模塊。現(xiàn)在，PLC的控制器能力超強(qiáng)。通常的用途包括OEM設(shè)備，比如包裝機(jī)、填料器、托盤堆垛機(jī)以及小型的過(guò)程裝置。一般情況下，PLC與設(shè)備層的HMI配合使用，以便實(shí)現(xiàn)可視化和報(bào)警。PLC能夠處理超高速I/O、順序控制、PID控制、數(shù)字和仿真I/O以及指令集，這已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)超越了1970年代和1980年代的PLC。根據(jù)不同的PLC模型和制造，經(jīng)常會(huì)有很多其它特殊的模塊以便實(shí)現(xiàn)高速計(jì)數(shù)、網(wǎng)絡(luò)接口、運(yùn)動(dòng)控制和其它功能。

幾乎所有的PLC都有內(nèi)置的用于現(xiàn)場(chǎng)層面、設(shè)備層面和以太網(wǎng)層的通訊。這些網(wǎng)絡(luò)包括，EtherNet/IP、Profibus、Profinet、基金會(huì)現(xiàn)場(chǎng)總線以及ModbusTCP等。這些網(wǎng)絡(luò)協(xié)議可以使用點(diǎn)對(duì)點(diǎn)（PLC到PLC）通訊、分布式I/O功能以及HMI/SCADA通訊。盡管現(xiàn)在的PLC系統(tǒng)，與很多年前的系統(tǒng)相比，功能非常強(qiáng)大，但是也有其局限性。在這個(gè)競(jìng)爭(zhēng)的年代，為了將價(jià)格保持在較低的水平，廠家限制了所能處理的I/O點(diǎn)的數(shù)量以及可以安裝的邏輯的數(shù)量。

控制器選擇決策矩陣表

表格所示的是一個(gè)技術(shù)選擇矩陣的例子，黃色部分為最高等級(jí)。創(chuàng)建客觀的表格，有助于用戶在PLC、PAC和IPC之間選擇時(shí)，消除主觀因素的影響。當(dāng)用戶沒(méi)有可用的衡量標(biāo)準(zhǔn)，或者系統(tǒng)集成商幫助推薦方案類型或者品牌時(shí)，這個(gè)表格非常有用。

PAC

與基本的PLC單元相比，大型項(xiàng)目通常需要幾個(gè)分布式機(jī)架，而超大的應(yīng)用一般需要更多的處理能力和內(nèi)存。PAC除了具有上面的PLC系統(tǒng)所列的功能外，還有其它的特性。

PAC系統(tǒng)面向大型的分布式控制，比如大型包裝線、離散的生產(chǎn)控制系統(tǒng)、大型裝置或工廠的過(guò)程控制系統(tǒng)。現(xiàn)有的指令集更先進(jìn)，并且是專門定制的，比如專門為過(guò)程控制、順序控制、批處理和設(shè)備控制等定制。某些生產(chǎn)制造商則更近一步，開發(fā)并發(fā)布了專門為行業(yè)定制的指令集，比如油氣行業(yè)、核電、釀造以及其它特殊的領(lǐng)域。這些特殊的指令集一般非常強(qiáng)大CONTROLENGINEERINGChina版權(quán)所有，需要較高的處理能力，這就需要PAC具有較強(qiáng)的能力，以便正確的執(zhí)行控制功能。PAC經(jīng)常與企業(yè)級(jí)的SCADA系統(tǒng)配合使用，來(lái)實(shí)現(xiàn)全廠范圍內(nèi)的控制和數(shù)據(jù)收集。

PAC指令集的發(fā)展以及相應(yīng)的HMI庫(kù)，使得PAC和DCS之間的界線變得模糊。很多功能、電源以及DCS的集成，都是由PAC廠家完成。PAC能夠執(zhí)行的先進(jìn)控制，原來(lái)一般是由DCS系統(tǒng)完成，比如模式預(yù)測(cè)控制（MPC）以及模糊控制。如果不能保證系統(tǒng)的穩(wěn)定，或者在非常復(fù)雜的死循環(huán)控制回路中，單純使用PID并不能實(shí)現(xiàn)其功能，就可以使用上述控制。

IPC

1990年代，自動(dòng)化公司開始通過(guò)設(shè)計(jì)軟件在標(biāo)準(zhǔn)PC上仿真PLC的環(huán)境，這就是工業(yè)PC的誕生。PC用于自動(dòng)化初次嘗試，經(jīng)常會(huì)碰到穩(wěn)定性方面的問(wèn)題，這主要是由于主機(jī)操作系統(tǒng)以及非工業(yè)計(jì)算器的故障率造成的。

從那以后，IPC領(lǐng)域獲得了長(zhǎng)足的發(fā)展，包括使用強(qiáng)化的工業(yè)計(jì)算器，更穩(wěn)定的操作系統(tǒng)，甚至某些生產(chǎn)制造商采用了適用于自動(dòng)化環(huán)境的實(shí)時(shí)內(nèi)核，制造了它們自己的專用IPC。這些實(shí)時(shí)內(nèi)核，使得自動(dòng)化從操作系統(tǒng)環(huán)境中獨(dú)立出來(lái)，從操作系統(tǒng)出獲得優(yōu)先級(jí)的控制權(quán)，比如I/O接口。因?yàn)镮PC運(yùn)行在PC平臺(tái)上，因此和標(biāo)準(zhǔn)PLC相比，它們擁有更現(xiàn)代的處理器和更大的內(nèi)存。IPC經(jīng)常可以像自動(dòng)化程序一樣，在同一臺(tái)設(shè)備上運(yùn)行HMI應(yīng)用，從而可以降低成本。IPC的應(yīng)用包括OEM設(shè)備、撬裝設(shè)備和空間受限的工程等。

選擇合適的控制系統(tǒng)

事實(shí)上，并沒(méi)有一個(gè)統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)，來(lái)確定什么時(shí)候使用PAC、PLC或者IPC。很多因素需要考慮，比如預(yù)算、規(guī)格大小、技術(shù)支持力度、復(fù)雜性以及未來(lái)的擴(kuò)展需求等。對(duì)于那些需要安全等級(jí)水平（SIL）認(rèn)證和平均故障時(shí)間（MTBF）過(guò)程的系統(tǒng)，需要投入更多的注意力。

通常，客戶（內(nèi)部或外部）至少需要確定控制系統(tǒng)的品牌。這主要取決于現(xiàn)有程序的授權(quán)、維護(hù)和工程培訓(xùn)、熟悉程度以及區(qū)域供貨商對(duì)系統(tǒng)的支持等。

還不清楚？可以創(chuàng)建一個(gè)選擇矩陣，列出權(quán)重標(biāo)準(zhǔn)，就可以對(duì)每一技術(shù)進(jìn)行打分，為選擇提供幫助。給重要的標(biāo)準(zhǔn)或者需求更大的權(quán)重，而對(duì)想要或者不是那么重要的標(biāo)準(zhǔn)較小的權(quán)重?？陀^的表格，有助于在做決定時(shí)控制工程網(wǎng)版權(quán)所有，消除主觀因素的影響。當(dāng)客戶沒(méi)有可用的標(biāo)準(zhǔn)，或者當(dāng)標(biāo)準(zhǔn)為系統(tǒng)集成商留下空間控制工程網(wǎng)版權(quán)所有，可以推薦方案類型或者品牌時(shí)，這個(gè)表格非常有用。

解決方案可能是PLC、PAC、或者IPC的混合體。即使使用多個(gè)品牌的多個(gè)控制器，工業(yè)網(wǎng)絡(luò)也可使得工廠車間緊密的結(jié)合起來(lái)。

具有豐富經(jīng)驗(yàn)的電力設(shè)備專業(yè)集成商，應(yīng)該能夠基于需求和客戶的期望，為工程制定正確的決定。從一開始的時(shí)候，就選擇正確的控制平臺(tái)，可以增加項(xiàng)目成功的機(jī)會(huì)。