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从PLC到WinAC和PAC——追求开放、灵活和高效 0?前言 自从美国数字设备公司（DEC）设计制造的第一台PLC于1969年率先投入汽车工业应用以来，?PLC（可编程序控制器）为各行各业的用户和设备配套厂商提供了高可靠性、快速和多功能的控制方案及系统，对世界范围内高水平工业化的迅速推进做出了划时代的巨大贡献。 PLC最初主要是为完成各种顺序和逻辑控制任务（对应于继电器控制线路的功能）而设计开发的，随着技术的进步和需求面的扩展，PLC系统又逐渐扩充了过程（回路）控制、运动控制、通信和人机界面等功能。现代的欧美主流PLC系统，借助于当今最先进的电子技术、计算机技术、网络通信技术、图形及图像处理技术、现场总线技术和先进的自动化控制理论，在经过网络化和DCS（分布式控制系统或称集散系统）开发后，更是具备了功能强大、应用方便的人机界面功能、DCS功能、PC功能、伺服运动控制功能和以互联网、工业以太网和各种现场总线为主要构架的网络通信功能。 其中性能优良的Siemens的PCS?7系列（在TELEPERM系列集散系统和S7-400系列PLC的基础上开发）、GE?Fanuc的PA30和PA70系列（分别在90TM-30和90TM-70系列PLC的基础上开发）DCS/PLC混合系统在过去几年中已得到较为广泛的应用，而Rockwell?AB必威体育精装版推出的基于批处理、过程控制、SCADA应用的开放型混合控制系统ProcessLogix也同样优秀。当前控制系统总的发展趋势是：PLC与DCS甚至PC的功能正在互相渗透，互相补充，而且都在朝着智能化、网络化（FCS——现场总线控制系统）、提高处理能力与实时性、高度开放和EIC（电气、仪表和计算机）三电一体化的方向发展。 然而，为实现更完善和更灵活的控制功能并满足多层次的网络通信的需要，使用PLC的工程师们不得不考虑已投运的控制系统（特别是早期投入的系统）的更新换代问题。虽然PLC在相当长的一段时期中为各种用户（主要是工业应用）提供了有效的控制解决方法，但我们不能过分关注这些过去的成绩，而应以发展的眼光去探讨更加完美的未来！ 本世纪初，德国Siemens公司开始在亚洲推广应用基于PC技术的自动化系统WinAC，而美国GE?Fanuc公司则在大约两年前推出了一种全新概念的PAC系统，这是在当前自动化领域技术革命中两种具有代表性而其技术理念互不相同，又不同于传统的PLC和DCS的先进自动化系统。 1 实现企业“管控一体化”要求更开放、更灵活和功能更全面的控制系统 一般来说，PLC系统是基于专用架构而构成的，并为某一特定应用中的主体设备的动作和工艺需求而进行系统配置和编程，此外，它们中的大部分还很难满足实时性要求较高的系统和复杂的过程控制系统以及大型企业中日益增长的多层次（包括现场设备控制与检测、基础自动化、过程自动化、生产执行和经营管理层）的数据通信需求。为实现这种需求，企业的自动化系统经常需要进行整体升级。在最近几年，很多自动化和计算机公司已经开始规划与以前完全不同的工厂车间底层控制装置和网络系统，而且拟实现它们与过程级和企业管理级的数据通信。 某些大型企业的目标是实现所谓的“管控一体化”，它的重要技术特征是在进行系统集成中，必须保证统一的数据管理、统一的数据通信、统一的组态和编程环境。 自1973年英国J·Harrington博士提出CIMS计算机集成制造的概念以来，逐渐在机械工业及其它离散生产线工业形成了CIMS计算机集成制造系统，在石油、化工、冶金、电力、建材、轻工、医药、食品等流程生产线为主的行业形成了计算机集成生产系统(CIPS)，一般人对此两者统称为CIMS。由于计算机技术、网络技术和现代企业管理科学的发展，CIMS中管理和控制两方面的软硬件技术进一步集成，加之需求方的制造商和产品用户的利润和客户满意度等项指标的综合要求，都需要管理和控制一体化，所以“管控一体化”的提法为更多的人接受。大家意识到要使企业与市场经济接轨，要增强企业核心竞争力，“管控一体化”的实施是当务之急。“管控一体化”通常分为三层结构，即BPS经营计划系统、MES制造执行系统、PCS过程控制系统（简称为管理层/生产层/控制层）。有鉴于BPS层是以ERP企业资源计划为主，故三层结构表述为:ERP/MES/PCS。 当今对策划“管控一体化”表现得最为积极的当属于工业自动化产品的供应商，这些年来，各大著名公司分别推出了一系列的解决方案，下列系统均属于“管控一体化”概念的范畴,但并不意味着它们均符合我们上面提到的具备开放、灵活、实时性和高处理能力等先进系统的标准，也不一定全面包含了“管控一体化”中三个层面的内容： 西门子公司——全集成自动化(TIA)；GE?Fanuc公司?——智能化生产管理(IPM)?； 罗克韦尔公司(AB)?——电子