施耐德ePAC

　　一、概念

　　ePAC是一个极具创新性的控制器概念，它完全基于以太网架构设计，从远程设备和分布式的设备直到控制器核心处理器中，实现了在开放的以太网主干中管理所有的通讯设备、控制网络和现场网络。ePAC为客户提供了一种柔性的架构，允许各个层面的修改，包括对应用程序、配置和架构体系的修改等，无需停机。它依赖于业已证明和扩大化的路由功能，突破了网络透明的局限性。这个架构的灵活性和可用性已经完全超越了传统PLC系统，甚至优于部分的DCS系统。

　　施耐德电气研发ePAC的初衷就是希望在设备和装置高度集成的基础上，现实相当大程度的开放性，从而为客户排忧解难。由于有开放性的保证，客户原有的设备也可以集成到ePAC系统中，最大程度的保证了升级改造的平滑性，并有效地降低投资成本。

　　ePAC可以使用广受好评的UnityPro编程，支持符合IEC61131的技术标准的5种编程语言、并提供丰富的扩展模块，包括I/O、通信、专家模块等，同时还有着足够的处理能力去管理复杂的目标过程。就应用范围来讲，ePAC的应用已经不仅局限在传统的PAC市场，它还能应用于更偏向于过程控制的领域（如传统的DCS领域）或者先进制造领域。

　　二、特点：具有极高的灵活性

　　从架构的角度来看，客户可以通过远程设备和分布式设备来制定各个层面的需求：在时间管理上，可以进行时效性管理；在架构管理上，可以实现在从简单的菊花链到复杂的主环+子环的双环网架构；在材料选择上，可以采用近距离铜缆（屏蔽双绞线，100米），也可以采用光纤（可达15千米）；在实现方式上，可以通过有线甚至无线来实现。因此，从设计的角度分析，一个灵活的系统可以调试那些复杂的架构。

　　即使系统本身就可以支持各式各样的架构，但ePAC的灵活性仍然至关重要：它要能在进程里能改变初始架构、能在配置中添加或删除节点，或者能在节点中添加或删除模块。就算是再紧凑的运行阶段，也可以执行修改，从而实现PAC任务的高度同步率。总而言之，我们的任务就是不断地去简化和适应系统，让我们的样客户在修改架构时不会束手束脚。

　　从应用程序的角度看，ePAC也具备着强大的功能：它可以迅捷地改变应用程序的任何部分、能增加或者调整变量。像SCADA、HIM那样，能够自动的进行所有的系统修改，用户不需做任何特殊的操作。需要再次说明的是，当用户修改应用程序时，无需担心系统的统一性。

　　ePAC之所以具备如此强大的灵活性，是因为它是建立在通用热插拔能力基础上的。这样，用户更换模块的操作就变得非常简单了。现场工程师只需要从一个运行中的配置中取出一个模块，再用一个全新的模块替换掉即可。在很短的时间内（根据模块种类稍有不同，最快可达毫秒级），这个新的模块进行重新配置，并迅速接管整个流程。此外，这种灵活性还能让我们ModiconM580处理器支持以原有的PremiumI/O作为扩展I/O站使用。所以说，ePAC实现了解决方案兼容性问题的突破！对客户来说，使用Premium意味着不仅不需要在工厂重新布线，还可保留PremiumI/O配置，其余的工作交给我们的ePAC即可。

　　另外，ePAC的灵活性还体现在能让旧有的解决方案便捷地实现集成，最大程度的保护客户的原有资产和投资。即当我们转移到新的ePAC架构时，客户能够放心那些业已存在的配置，不需要做任何调整，也放心新集成的解决方案可以稳健地运行很多年。我们尊重客户的意愿，我们可以通过灵活的架构去适应，保证用户资产其不会被架构或者技术的束缚而遭受损失。

　　不仅如此，ePAC还拥有更好的可持续发展特性：例如，在我们的新平台里重新使用X80模块(暨ModiconM340模块)，就得让客户在产品目录、教育训练和备品备件等方面运行更为畅通。同时，我们还非常重视客户需求，快速响应客户反馈，不断的推出更多高标准的品质和I/O和通讯产品来强化ePAC平台。。

　　另外，从机械设计、电子设计以及气候环境适应性等视角来看，ModiconM580有良好的可靠性和稳定性。因为我们在每个设计阶段都考虑到客户对长期使用的需求，我们深知停产会带来的代价和影响，也明白这是客户最关心的问题。所以，我们不断降低过程中发生故障的可能性；我们的设计一直都是要保证能在最恶劣的环境中运行，无论是高温、海事、腐蚀性的环境、冲击还是震动。

　　此外，我们在软件和固件方面做了很多努力以提高我们系统的可靠性和整体性，最大程度地保证在自动校验过程中，内存的数据不会被干扰，出错了也能及时发现。即使系统一旦检测出错误或分歧，它也会自动的进入到一个安全的停机模式中，我们会通过微处理器、内存、任务计划表中的语句，记录系统里所有的内部事件，并转成安全模式的输出。

　　事实上，上述描述的那些特征和一个当下火热的的话题，即网络安全，密切相关。在这个层面上，ePAC为我们实现了最高等级的安全：其应用流程里的每一个登录编码和密码保证了控制器的安全，能为用户省去不必要的操作，还能集中检查编程工具和固件的集成性以保证不被网络攻击，这些特质已经被独立的第三方机构验证了，并取得了相关认证（Archilleslevel2），这也证明了ePAC强大的网络安全保护能力。

　　除了保证安全，ePAC还可以按照客户需求，流畅地实现数据的透明传输。具体说来，客户不需要另外安装其他设备就可以获得SCADA的现场设备数据，他可以在任何地方甚至能通过无线网络，来配置和调整设备里的参数。我们充分地利用了以太网主干、通讯设备和路由的功能，架构起了能持两种不同的主流以太网协议：EIP（EtherNet/IP）和ModbusTCP，这已经已经被广泛验证，并且有大量的设备支持。此外，大部分的与EIP（EtherNet/IP）和ModbusTCP相关的可持续性网络技术都可以在系统中得到支持。这种标准化的以太网技术对客户来说是极大的保证。

　　以太网技术具备相当程度的开放性，能提供高标准和高兼容性的结构，可以无障碍地实现任何设备的集成。所以，数据的透明传输无论是施耐德电气的设备还是第三方的设备，都是没有限制的。另一项重要技术就是广泛的使用FDT/DTM技术标准，它确保事实的对于任何设备的开放性。在此基础上，制造商自己开发的设备就能集成在我们的系统里，这样客户就可以对所有地方的任何设备进行配置、操作和诊断。这是目前最主流的设备集成方式，也是工业以太网技术的未来发展方向，代表着当下最高层次的第三方设备集成在PAC的工艺水平。

　　当然，由于ePAC架构能够充分地应用到施耐德电气其他的系统中，如SCADA、HMI、RTU等。所以，施耐德电气的设备集成还可以提供更多的服务，而不仅仅是数据的透明传输。我们可以对ePAC的诊断信息进行充分地存取和管理，这些信息可以通过程序设计工具、HMI、SCADA来得到，甚至通过PC电脑或智能手机里面的传统浏览器得到。在此基础上，变频器和伺服等电机驱动设备的集成，可以在任何地方和任何情况下的进行修改，能够极大地保证整个系统的便捷、持久的统一性；我们还可以注意到有的的系统特征可以允许一些如下的操作，比如在SCADA中进行1ms精度的事件顺序管理（时间戳），而无需在PAC编程或改变变量，也无需停止SCADA的控制过程，不一而足。

　　总而言之，ePAC提供了一种方式，能使所有的施耐德电气RTU解决方案能进行深度地集成和相互操作，现实了从简单控制到SCADA的控制过程。它超越了传统的PAC概念，真正地实现了工厂解决方案里的集成。

　　三、总结

　　ePAC概念是施耐德电气多年来在PAC、以太网、网络、数据和系统控制等领域不断探求的成果，我们非常乐意向大众提供这项革新式的概念。它集结了DCS和PAC领域最好的工艺水平，通过创新性的建议和解决方案，实现了对传统的突破。