Kontrolery PAC
Choć sterowniki programowalne wydają się być niezastąpione w bardzo wielu aplikacjach przemysłowych, istnieją pewne sytuacje, w których nawet największe, modułowe PLC mogą okazać się zbytnio ograniczone. Dzieje się tak w przypadkach, gdzie potrzebne jest nie tyle obsłużenie ogromnej liczby wejść lub wyjść, co raczej szybkie przetworzenie dużych ilości danych.
Dawniej, gdy w aplikacji przemysłowej potrzebne było przetworzenie sygnałów pochodzących np. z kamery przemysłowej, stosowano komputer przystosowany do pracy w halach fabrycznych. Było to zazwyczaj kosztowne rozwiązanie, które ponadto trzeba było w jakiś sposób zaprogramować i skomunikować z innymi elementami instalacji przemysłowej. Komputery przemysłowe mają jednak to do siebie, że programuje się je w inny sposób niż sterowniki programowalne, a do tego najczęściej zajmowały dużą ilość cennej przestrzeni w szafach sterowniczych. Z czasem na rynku pojawiły się komputery specjalizowane, nazywane sterownikami wbudowanymi, ale w końcu i te zostały wyparte przez nową klasę rozwiązań: kontrolery PAC (Programmable Application Controller).
Fot. Modicon M340 firmy Schneider Electric jest przez producenta nazywany kontrolerem PAC, choć jednocześnie u dostawców można go znaleźć wśród modułowych sterowników PLC
PAC – trochę PLC, trochę IPC
Kontrolery PAC stanowią pewnego rodzaju hybrydę pomiędzy sterownikiem programowalnym, a komputerem przemysłowym. Z wyglądu przypominają najczęściej duże, modułowe PLC, ale wyposażane są również w interfejsy typowe dla IPC. Nierzadko budowane są w oparciu o otwarte standardy. Można je rozszerzać o karty PCI, PCIexpres, a do tego zawierają wydajne procesory oraz dużą ilość pamięci operacyjnej. Z drugiej strony, ich oprogramowanie zostało przygotowane tak, by w jak najprostszy sposób móc realizować funkcje typowe dla PLC. Co więcej można je programować zarówno w językach typowych dla sterowników programowalnych: za pomocą bloków funkcyjnych, listy instrukcji, czy poprzez popularny język drabinkowy. Jednocześnie, tak jak komputery PC, da się je programować z użyciem C, C++, Visual C++, czy innych popularnych języków obiektowych.
Oczywiście są też wyposażone w liczne interfejsy komunikacyjne, w tym szeregowe (RS232, RS485, USB), ethernetowe (w tym w ich przemysłowe odmiany) oraz specyficzne złącza, np. przystosowane do przesyłania sygnału wideo. W praktyce jednak nietypowe interfejsy instalowane są w postaci kart rozszerzeń.
Fot. Zestaw PAC od National Instruments przeznaczony do aplikacji wizyjnej; źródło: NI
Typowe zastosowania
Specyfika kontrolerów PAC sprawia, że są one używane w określonych zastosowaniach, z których wyparły PLC i IPC, ale w praktyce zakres tych aplikacji jest ograniczony. Najlepiej sprawdzają się przy akwizycji danych, w czym pomaga ich duża moc obliczeniowa. Stanowią też dobrą platformę sprzętową do wszelkiego rodzaju systemów wizualizacji i tworzenia paneli sterowniczych bezpośrednio kierujących pracą podrzędnych im urządzeń. Często mają bowiem wbudowane złącza do podłączania wyświetlaczy oraz interfejsy do podłączania nośników danych – w tym czytniki kart pamięci. Nierzadko pracują w oparciu o popularne oprogramowanie, takie jak Windows XP w wersji klasycznej lub Embedded. Dostępne są też modele umożliwiające instalację Linuksa. Łatwo się je integruje z siecią i systemami zarządzania przedsiębiorstwem. Mogą też stanowić elementy rozproszonych systemów sterowania.
Fot. Nowoczesny kontroler GE IP RXi ze zintegrowanym ekranem dotykowym; źródło: Astor
Przykładowe produkty
Oferta kontrolerów PAC nie jest tak bogata, jak w przypadku PLC, mimo że na rynku tym działają też firmy, które kojarzone są raczej z komputerami przemysłowymi, niż ze sterownikami programowymi. Świetny przykład stanowią firmy Advantech i Adlink, które są przede wszystkim dostawcami IPC. Do bardziej popularnych w Polsce zaliczyć można produkty National Instruments oraz GE Intelligent Platforms z serii PACSystems. Bogatą ofertę urządzeń PAC mają też firmy Schneider Electric, ICP DAS, Opto 22 i Rockwell Automation. Na rynku dostępne są też produkty innych firm, które trudno jednoznacznie zakwalifikować do kategorii PAC, lub IPC. Część jest zintegrowana z dużymi wyświetlaczami, co tym bardziej utrudnia ich kategoryzację. Mimo to postaramy się opisać dostępne na rynku produkty tego ostatniego rodzaju w kolejnej, ostatniej już części artykułu o sterownikach programowalnych i urządzeniach pokrewnych.
Zobacz też: