集成工業(yè)系統(tǒng)（I2S），一家數(shù)十年來專門生產現(xiàn)有金屬軋機設備與控制系統(tǒng)的私營美國OEM公司，為我們提供了一個關于如何改善現(xiàn)有PLC系統(tǒng)的極佳范例。多年來，I2S一直使用PLC實現(xiàn)其所產軋機的自動化和控制。近年來，該公司業(yè)已開始嘗試升級其軋機控制系統(tǒng)以改善效率與質量。為了升級該系統(tǒng)并改進其機器設備，I2S需要這樣一個解決方案，它能提供更高的模擬輸入精度以便實現(xiàn)與其伽馬測量傳感器的接口，以及高級信號處理功能，以提取來自傳感器的模擬信號并將該信號轉換為一個極為準確的厚度測量值（PLC將在軋機控制循環(huán)中使用這一測量值）。
圖 您可以利用NI LabVIEW工具與CompactRIO中的FPGA，定制每個I/O模塊的定時特性。
I2S將CompactRIO模擬輸入模塊連接至伽馬厚度傳感器，以提供執(zhí)行必要精度測量所需的高速定時與精度。由于每個I/O模塊直接與FPGA相連，I2S工程師們可以利用LabVIEW FPGA方便地定制CompactRIO模擬I/O速率。
從伽瑪傳感器采集模擬數(shù)據(jù)之后，CompactRIO實時處理器利用內置的LabVIEW實時浮點功能模塊，將來自傳感器的數(shù)據(jù)轉化為一個準確的厚度測量值。CompactRIO運行FPGA與實時處理器中的I/O與信號處理的所有功能，并將一個極為準確的厚度測量值發(fā)送至所連接的PLC，絲毫沒有降低現(xiàn)有PLC控制循環(huán)的速率。
將PAC連接至現(xiàn)有PLC架構的三種基本方法：
1、基本模擬與數(shù)字I/O——可以將模擬和數(shù)字數(shù)據(jù)從PAC輸出至PLC。這也是I2S將處理后的數(shù)據(jù)從CompactRIO PAC輸出到運行軋機控制循環(huán)的PLC所采用的方法，
2、工業(yè)網(wǎng)絡——大量的PAC產品支持工業(yè)協(xié)議，如DeviceNet、Profibus和CANopen，以及基于以太網(wǎng)的協(xié)議（如TCP/IP、UDP和Modbus TCP/IP）。I2S選用以太網(wǎng)協(xié)議實現(xiàn)CompactRIO PAC間的數(shù)據(jù)傳輸，以及PAC、PLC與聯(lián)網(wǎng)HMI間的接口。
3、OPC連接——PAC也可以充當過程控制（OPC）客戶或服務器的OLE，與PLC或其它使用OPC標記的PAC收發(fā)網(wǎng)絡數(shù)據(jù)。OPC標準提供了一組通用的例程，該例程給出了方便實現(xiàn)來自不同廠商的自動化系統(tǒng)的接口。
在I2S，每臺軋機包含三個聯(lián)網(wǎng)的CompactRIO系統(tǒng)。其中，連接至基于伽馬的傳感器的兩個CompactRIO系統(tǒng)，執(zhí)行模擬輸入測量和高級信號處理功能，以計算精確的厚度測量值。第三個CompactRIO系統(tǒng)接受來自其它兩個系統(tǒng)的厚度測量值，并將一個模擬測量值輸出至控制軋機的PLC。
處理后的數(shù)據(jù)通過以太網(wǎng)，以小于20毫秒的間隔在聯(lián)網(wǎng)的CompactRIO系統(tǒng)間傳送。CompactRIO測量值的采集、處理和傳送，均以足夠快的速度將精確的厚度測量值輸入至PLC控制循環(huán)，而不會降低控制循環(huán)的速度。利用帶有10/100 Mbps以太網(wǎng)端口的基于LAN的CompactRIO系統(tǒng)，I2S可以通過一個標準的TCP/IP協(xié)議，方便地連接至聯(lián)網(wǎng)的Allen-BradleyPLC和HMI系統(tǒng)。
在未來的數(shù)年中，工程師與科學家們將繼續(xù)使用PLC實現(xiàn)我們所處環(huán)境的自動化，但隨著機械裝置的進步和自動化效率的提高，PLC往往無法單獨完成所有任務。PAC技術為PLC提供了很好的互補，它增加了傳統(tǒng)PLC無法提供的高性能I/O和處理能力。通過多種可用于連接PAC與現(xiàn)有PLC架構的方法，工程師們現(xiàn)在擁有了一種提高其基于PLC的自動化系統(tǒng)的簡便方法。
：鞏經理
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