上海晶珩推出的ED-PAC3000系列工業(yè)控制器代表了當(dāng)前工業(yè)自動(dòng)化領(lǐng)域的前沿技術(shù)，該系列包括PAC3020、PAC3100和PAC3630三款產(chǎn)品，均采用"CODESYS軟PLC+實(shí)時(shí)性能+樹(shù)莓派5/CM5核心"的創(chuàng)新組合架構(gòu)。

這一系列產(chǎn)品專(zhuān)為工業(yè)自動(dòng)化高精度控制與運(yùn)動(dòng)控制場(chǎng)景設(shè)計(jì)，融合了樹(shù)莓派硬件生態(tài)的靈活性與CODESYS實(shí)時(shí)軟PLC核心的確定性，為智能制造、設(shè)備互聯(lián)等高實(shí)時(shí)性要求的嚴(yán)苛環(huán)境提供了可靠解決方案。下面將從產(chǎn)品定位、核心優(yōu)勢(shì)和應(yīng)用領(lǐng)域三個(gè)方面詳細(xì)介紹這一創(chuàng)新產(chǎn)品系列。

產(chǎn)品定位與系列概覽

ED-PAC3000系列是上海晶珩針對(duì)工業(yè)自動(dòng)化市場(chǎng)精心打造的高性能控制器家族，該系列基于樹(shù)莓派生態(tài)系統(tǒng)的強(qiáng)大計(jì)算能力與CODESYS工業(yè)自動(dòng)化軟件的完美結(jié)合，重新定義了緊湊型工業(yè)控制器的性能標(biāo)準(zhǔn)。作為樹(shù)莓派官方設(shè)計(jì)合作伙伴和官方代理商，上海晶珩充分發(fā)揮了其在工業(yè)樹(shù)莓派解決方案領(lǐng)域的專(zhuān)業(yè)優(yōu)勢(shì)，將消費(fèi)級(jí)技術(shù)可靠地引入工業(yè)環(huán)境，為物聯(lián)網(wǎng)(IoT)、工業(yè)自動(dòng)化、人工智能(AI)和工業(yè)控制等領(lǐng)域提供了全面的硬件支持。

該系列包含三款定位明確的產(chǎn)品型號(hào)，分別針對(duì)不同的工業(yè)應(yīng)用場(chǎng)景：

- PAC3020：基于樹(shù)莓派5平臺(tái)，主打高性?xún)r(jià)比與基礎(chǔ)控制功能，適合中小型自動(dòng)化項(xiàng)目及教育領(lǐng)域。其4核2.4GHz A76處理器提供充沛的計(jì)算能力，而預(yù)裝的CODESYS環(huán)境則確保了工業(yè)級(jí)的控制可靠性。

搭載CODESYS實(shí)時(shí)運(yùn)行核心（RTE）與可視化(Web & Target)

針對(duì)Raspberry Pi OS進(jìn)行優(yōu)化和處理器核心系統(tǒng)調(diào)配，以滿足實(shí)時(shí)性需求

軟PLC控制可達(dá)250μs控制處理周期時(shí)間，在1ms處理周期時(shí)間內(nèi)可以完成16軸運(yùn)動(dòng)控制

支持IEC-61131-3 PLC Open國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)編程系統(tǒng)六大語(yǔ)言（功能塊圖FBD，階梯圖LD，指令表IL，結(jié)構(gòu)化ST，順序功能圖SFC，連續(xù)功能圖CFC）

支持主流信息通訊協(xié)議MQTT及OPC UA

支持主流通訊協(xié)議EtherCAT主站，Modbus TCP主站

1 x Gigabit 網(wǎng)口，2 x USB 3.0，2 x USB 2.0，1 x RS232，1 x RS485

集成RTC，支持超級(jí)電容和CR1220電池作為RTC備份電源

- PAC3100：采用樹(shù)莓派CM5模塊，在保持緊湊尺寸的同時(shí)增強(qiáng)了擴(kuò)展性和可靠性，面向中型工業(yè)自動(dòng)化系統(tǒng)。相比PAC3020，它增加了額外的RS485接口和更靈活的安裝選項(xiàng)，適合需要更多外設(shè)連接的場(chǎng)景。

搭載CODESYS實(shí)時(shí)運(yùn)行核心（RTE）與可視化(Web & Target)

針對(duì)Raspberry Pi OS進(jìn)行優(yōu)化和處理器核心系統(tǒng)調(diào)配，以滿足實(shí)時(shí)性需求

軟PLC控制可達(dá)250μs控制處理周期時(shí)間，在1ms處理周期時(shí)間內(nèi)可以完成16軸運(yùn)動(dòng)控制

支持IEC-61131-3 PLC Open國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)編程系統(tǒng)六大語(yǔ)言（功能塊圖FBD，階梯圖LD，指令表IL，結(jié)構(gòu)化ST，順序功能圖SFC，連續(xù)功能圖CFC）

支持主流信息通訊協(xié)議MQTT及OPC UA

支持主流通訊協(xié)議EtherCAT主站，Modbus TCP主站

集成隔離接口，2 x RS232, 2 x RS485

9V~36V寬壓電源輸入，具有過(guò)流、過(guò)壓、和反接保護(hù)

集成超級(jí)電容備份電源、RTC、Watch Dog、EEPROM和加密芯片

-25℃~60℃寬溫工作環(huán)境

支持導(dǎo)軌安裝

- PAC3630：同樣基于樹(shù)莓派CM5模塊，但進(jìn)一步強(qiáng)化了I/O能力，內(nèi)置8路數(shù)字輸入和8路數(shù)字輸出，并增加2路CAN總線接口，專(zhuān)為復(fù)雜的運(yùn)動(dòng)控制和設(shè)備互聯(lián)應(yīng)用設(shè)計(jì)。其無(wú)風(fēng)扇設(shè)計(jì)和寬溫工作范圍(-25℃~60℃)使其能夠適應(yīng)各種嚴(yán)苛工業(yè)環(huán)境。

搭載CODESYS實(shí)時(shí)運(yùn)行核心（RTE）與可視化(Web & Target)

針對(duì)Raspberry Pi OS進(jìn)行優(yōu)化和處理器核心系統(tǒng)調(diào)配，以滿足實(shí)時(shí)性需求

軟PLC控制可達(dá)250μs控制處理周期時(shí)間，在1ms處理周期時(shí)間內(nèi)可以完成16軸運(yùn)動(dòng)控制

支持IEC-61131-3 PLC Open國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)編程系統(tǒng)六大語(yǔ)言（功能塊圖FBD，階梯圖LD，指令表IL，結(jié)構(gòu)化ST，順序功能圖SFC，連續(xù)功能圖CFC）

支持主流信息通訊協(xié)議MQTT及OPC UA

支持主流通訊協(xié)議EtherCAT主站，Modbus TCP主站

集成隔離接口，包含2 x CAN，8 x DI，8 x DO，2 x RS232, 2 x RS485

9V~36V寬壓電源輸入，具有過(guò)流、過(guò)壓和反接保護(hù)

集成超級(jí)電容備份電源、RTC、EEPROM和加密芯片

-25℃~60℃寬溫工作環(huán)境

支持導(dǎo)軌安裝

這一產(chǎn)品線的共同特點(diǎn)是都采用了CODESYS開(kāi)發(fā)環(huán)境，支持完整的IEC 61131-3編程語(yǔ)言(包括ST、LD、FBD、SFC和CFC)，為工程師提供了熟悉的編程體驗(yàn)和強(qiáng)大的控制算法實(shí)現(xiàn)能力。同時(shí)，三款產(chǎn)品均保持了樹(shù)莓派生態(tài)的硬件兼容性，可以方便地接入各種擴(kuò)展模塊和外圍設(shè)備，大大降低了系統(tǒng)集成難度和開(kāi)發(fā)周期。

在市場(chǎng)定位上，ED-PAC3000系列填補(bǔ)了傳統(tǒng)PLC與工業(yè)PC之間的空白，既具備PLC的實(shí)時(shí)性和可靠性，又擁有工業(yè)PC的開(kāi)放性和計(jì)算能力。相比凌華科技的DPAC-3000等傳統(tǒng)PAC產(chǎn)品，ED-PAC3000系列憑借樹(shù)莓派生態(tài)和CODESYS的組合，在性?xún)r(jià)比、開(kāi)發(fā)便捷性和社區(qū)支持方面具有明顯優(yōu)勢(shì)。

核心技術(shù)優(yōu)勢(shì)

ED-PAC3000系列工業(yè)控制器之所以能在競(jìng)爭(zhēng)激烈的自動(dòng)化市場(chǎng)中脫穎而出，主要得益于其創(chuàng)新的技術(shù)架構(gòu)和精心設(shè)計(jì)的核心功能。該系列產(chǎn)品融合了樹(shù)莓派硬件平臺(tái)的靈活性、CODESYS軟件的工業(yè)級(jí)可靠性以及上海晶珩在工業(yè)應(yīng)用方面的專(zhuān)業(yè)優(yōu)化，形成了一套獨(dú)具特色的技術(shù)優(yōu)勢(shì)組合。

卓越的實(shí)時(shí)控制性能是ED-PAC3000系列最顯著的技術(shù)亮點(diǎn)。PAC3020作為該系列的代表型號(hào)，其軟PLC控制周期可低至250微秒，在1毫秒周期內(nèi)能夠支持多達(dá)16軸的高精度運(yùn)動(dòng)控制。這一性能指標(biāo)已經(jīng)達(dá)到甚至超過(guò)了許多專(zhuān)用運(yùn)動(dòng)控制器的水平，使得基于樹(shù)莓派的解決方案能夠勝任半導(dǎo)體設(shè)備多軸同步、機(jī)械臂軌跡規(guī)劃等高要求應(yīng)用場(chǎng)景。實(shí)現(xiàn)這一驚人性能的關(guān)鍵在于上海晶珩對(duì)樹(shù)莓派OS的深度優(yōu)化以及與CODESYS RTE(實(shí)時(shí)引擎)的無(wú)縫集成，在保持樹(shù)莓派生態(tài)兼容性的同時(shí)，確保了工業(yè)應(yīng)用所需的確定性響應(yīng)。

在工業(yè)通信與協(xié)議支持方面，ED-PAC3000系列展現(xiàn)了極強(qiáng)的包容性和現(xiàn)代性。全系列產(chǎn)品原生集成EtherCAT和Modbus TCP工業(yè)總線支持，無(wú)需額外配置即可快速組建工業(yè)控制網(wǎng)絡(luò)。特別是PAC3630型號(hào)，額外提供了2路CAN總線接口，進(jìn)一步擴(kuò)展了其在汽車(chē)電子、特種設(shè)備等領(lǐng)域的應(yīng)用潛力。這種全協(xié)議互聯(lián)能力不僅覆蓋了工業(yè)主流通信標(biāo)準(zhǔn)，還前瞻性地加入了OPC UA Server與MQTT雙向數(shù)據(jù)通道，為工業(yè)4.0和智能制造環(huán)境中的設(shè)備上云、遠(yuǎn)程監(jiān)控提供了便捷途徑。

工業(yè)級(jí)可靠性設(shè)計(jì)是ED-PAC3000系列另一個(gè)值得稱(chēng)道的優(yōu)勢(shì)。全系列產(chǎn)品采用無(wú)風(fēng)扇設(shè)計(jì)和金屬外殼，不僅有效抵抗電磁干擾，還能在-25℃~60℃的寬溫范圍內(nèi)穩(wěn)定工作。PAC3100和PAC3630型號(hào)更集成了RTC超級(jí)電容/CR1220電池雙備份機(jī)制，確保在突然斷電情況下系統(tǒng)時(shí)鐘和關(guān)鍵數(shù)據(jù)不會(huì)丟失。在電源設(shè)計(jì)上，這兩款型號(hào)支持9V~36V寬范圍直流輸入，適應(yīng)工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)常見(jiàn)的電壓波動(dòng)。這些特性使得ED-PAC3000系列特別適合在環(huán)境惡劣的工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)長(zhǎng)期穩(wěn)定運(yùn)行。

開(kāi)發(fā)便捷性與可視化工具構(gòu)成了ED-PAC3000系列的第四大技術(shù)優(yōu)勢(shì)。由于采用標(biāo)準(zhǔn)的CODESYS V3.5開(kāi)發(fā)環(huán)境，工程師可以使用熟悉的IEC 61131-3編程語(yǔ)言(包括結(jié)構(gòu)化文本ST、梯形圖LD、功能塊圖FBD、順序功能圖SFC和連續(xù)功能圖CFC)進(jìn)行應(yīng)用開(kāi)發(fā)，大幅降低學(xué)習(xí)成本。更值得一提的是，該系列提供了"CODESYS WebVisu+TargetVisu"的雙?？梢暬鉀Q方案，用戶(hù)可以根據(jù)項(xiàng)目需求靈活選擇Web-based或本地化的人機(jī)界面開(kāi)發(fā)方式，顯著降低了HMI開(kāi)發(fā)門(mén)檻。

在擴(kuò)展性與存儲(chǔ)配置方面，ED-PAC3000系列提供了極大的靈活性。以PAC3020為例，它支持M.2 B-Key NVMe SSD擴(kuò)展(最高256GB)，滿足數(shù)據(jù)密集型應(yīng)用的需求。全系列產(chǎn)品提供多種內(nèi)存配置選項(xiàng)(4GB/8GB/16GB LPDDR4X)和存儲(chǔ)介質(zhì)選擇(eMMC、微型SD卡或固態(tài)硬盤(pán))，用戶(hù)可以根據(jù)具體應(yīng)用場(chǎng)景選擇最適合的配置。這種靈活的擴(kuò)展能力使ED-PAC3000系列能夠適應(yīng)從簡(jiǎn)單的設(shè)備控制到復(fù)雜的邊緣計(jì)算等不同層次的應(yīng)用需求。

綜合來(lái)看，ED-PAC3000系列通過(guò)"樹(shù)莓派硬件+CODESYS軟件+工業(yè)優(yōu)化"的創(chuàng)新組合，在實(shí)時(shí)性能、通信能力、可靠性和開(kāi)發(fā)效率等方面建立了獨(dú)特的技術(shù)優(yōu)勢(shì)，為工業(yè)自動(dòng)化領(lǐng)域提供了一種兼具高性能和低成本的新型控制解決方案。

應(yīng)用領(lǐng)域與典型場(chǎng)景

ED-PAC3000系列憑借其獨(dú)特的技術(shù)優(yōu)勢(shì)，在工業(yè)自動(dòng)化領(lǐng)域開(kāi)辟了廣泛的應(yīng)用空間。該系列產(chǎn)品特別適合于對(duì)實(shí)時(shí)性、可靠性和互聯(lián)性有較高要求的應(yīng)用場(chǎng)景，其"CODESYS +實(shí)時(shí)性能+ Raspberry Pi 5/CM5核心"的組合架構(gòu)使其在多個(gè)行業(yè)領(lǐng)域中展現(xiàn)出卓越的適應(yīng)性和價(jià)值。以下是ED-PAC3000系列主要的應(yīng)用領(lǐng)域和典型場(chǎng)景分析。

精密運(yùn)動(dòng)控制領(lǐng)域是ED-PAC3000系列最具優(yōu)勢(shì)的應(yīng)用方向之一。半導(dǎo)體制造設(shè)備、高精度數(shù)控機(jī)床和工業(yè)機(jī)器人等應(yīng)用對(duì)多軸同步控制和軌跡規(guī)劃有著極其嚴(yán)格的要求。PAC3630憑借其1ms周期內(nèi)16軸運(yùn)動(dòng)控制的能力和EtherCAT主站功能，可以輕松實(shí)現(xiàn)多伺服驅(qū)動(dòng)器的精確同步。其基于CODESYS的開(kāi)發(fā)環(huán)境和樹(shù)莓派硬件生態(tài)為系統(tǒng)集成和維護(hù)提供了更大的便利性，特別適合中小型精密設(shè)備制造商。

在智能制造與產(chǎn)線設(shè)備互聯(lián)方面，ED-PAC3000系列展現(xiàn)了強(qiáng)大的設(shè)備組網(wǎng)和數(shù)據(jù)集成能力。通過(guò)內(nèi)置的EtherCAT主站和Modbus TCP支持，PAC3100可以輕松實(shí)現(xiàn)PLC、CNC系統(tǒng)及其他智能設(shè)備的網(wǎng)絡(luò)化集成。其OPC UA服務(wù)器功能則為上層MES/ERP系統(tǒng)提供了標(biāo)準(zhǔn)化的數(shù)據(jù)訪問(wèn)接口，有效解決了工業(yè)自動(dòng)化中常見(jiàn)的"信息孤島"問(wèn)題。在汽車(chē)零部件裝配線、電子產(chǎn)品生產(chǎn)線等場(chǎng)景中，ED-PAC3000系列不僅能夠執(zhí)行實(shí)時(shí)控制任務(wù)，還能通過(guò)MQTT協(xié)議將設(shè)備狀態(tài)、生產(chǎn)數(shù)據(jù)推送至云平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)控和預(yù)測(cè)性維護(hù)。

邊緣可視化與HMI應(yīng)用是ED-PAC3000系列另一個(gè)特色應(yīng)用領(lǐng)域。憑借樹(shù)莓派平臺(tái)強(qiáng)大的圖形處理能力和CODESYS WebVisu功能，PAC3020可以作為一個(gè)緊湊型的邊緣可視化終端，實(shí)時(shí)顯示生產(chǎn)線狀態(tài)、工藝參數(shù)和質(zhì)量數(shù)據(jù)。其雙HDMI 4K輸出支持使得它能夠驅(qū)動(dòng)高分辨率的工業(yè)顯示器，滿足現(xiàn)代工廠對(duì)可視化界面日益增長(zhǎng)的需求。在食品包裝、藥品生產(chǎn)等需要人工干預(yù)的環(huán)節(jié)，ED-PAC3000系列提供的觸摸屏交互功能可以顯著提高操作效率和人性化程度。

能源管理與電力監(jiān)控同樣是ED-PAC3000系列的重要應(yīng)用方向。PAC3100和PAC3630內(nèi)置的RS485接口可以直接連接各種電力儀表、傳感器，通過(guò)Modbus RTU/TCP協(xié)議采集電壓、電流、功率因數(shù)等電氣參數(shù)。在光伏電站、智能樓宇等場(chǎng)景中，ED-PAC3000系列不僅能夠完成數(shù)據(jù)采集任務(wù)，還能利用其強(qiáng)大的邊緣計(jì)算能力進(jìn)行能耗分析、負(fù)荷預(yù)測(cè)和優(yōu)化控制，實(shí)現(xiàn)真正意義上的智能能源管理。

也是ED-PAC3000系列的適用領(lǐng)域之一。凌華科技DPAC-3000系列曾成功應(yīng)用于物流倉(cāng)管系統(tǒng)，而ED-PAC3000系列憑借更現(xiàn)代的硬件架構(gòu)和通信能力，在分揀機(jī)控制、AGV調(diào)度、立體倉(cāng)庫(kù)管理等應(yīng)用中表現(xiàn)更為出色。其緊湊的尺寸(DIN導(dǎo)軌安裝)和低功耗設(shè)計(jì)(<20W)特別適合分布式安裝，而內(nèi)置的無(wú)線網(wǎng)絡(luò)支持(2.4GHz/5GHz WiFi和藍(lán)牙5.0)則為移動(dòng)設(shè)備接入提供了便利。在電商物流中心、機(jī)場(chǎng)行李處理系統(tǒng)等大型自動(dòng)化物流項(xiàng)目中，多臺(tái)ED-PAC3000控制器可以通過(guò)以太網(wǎng)組成分布式控制系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)高效協(xié)同工作。

環(huán)保與水處理自動(dòng)化是ED-PAC3000系列一個(gè)新興的應(yīng)用領(lǐng)域。雖然聚合氯化鋁(PAC)在水處理中主要作為絮凝劑使用，但ED-PAC3000系列在水處理過(guò)程控制方面同樣可以發(fā)揮重要作用。其寬溫工作特性和耐腐蝕設(shè)計(jì)使其能夠適應(yīng)水處理廠潮濕、腐蝕性強(qiáng)的環(huán)境。通過(guò)連接pH傳感器、濁度計(jì)、流量計(jì)等現(xiàn)場(chǎng)儀表，ED-PAC3000可以實(shí)現(xiàn)加藥控制、沉淀池排泥、濾池反沖洗等過(guò)程的自動(dòng)化，顯著提高水處理效率和穩(wěn)定性。相比傳統(tǒng)的水處理PLC系統(tǒng)，ED-PAC3000系列更強(qiáng)的計(jì)算能力和網(wǎng)絡(luò)功能使其能夠?qū)崿F(xiàn)更復(fù)雜的控制算法和遠(yuǎn)程監(jiān)控功能。

值得注意的是，ED-PAC3000系列在教育與研究領(lǐng)域也有廣闊的應(yīng)用前景。樹(shù)莓派生態(tài)的廣泛普及和豐富的學(xué)習(xí)資源，加上CODESYS標(biāo)準(zhǔn)的工業(yè)編程環(huán)境，使PAC3020成為工業(yè)自動(dòng)化教學(xué)的理想平臺(tái)。學(xué)生可以通過(guò)它學(xué)習(xí)真實(shí)的工業(yè)控制編程，同時(shí)利用樹(shù)莓派龐大的開(kāi)源社區(qū)資源進(jìn)行創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)。

ED-PAC3000系列憑借其創(chuàng)新的技術(shù)架構(gòu)和靈活的設(shè)計(jì)，在工業(yè)自動(dòng)化的多個(gè)領(lǐng)域都展現(xiàn)出獨(dú)特的價(jià)值。無(wú)論是高要求的運(yùn)動(dòng)控制、智能化的設(shè)備互聯(lián)，還是緊湊型的邊緣應(yīng)用，該系列產(chǎn)品都能提供匹配的解決方案。隨著工業(yè)4.0和智能制造的深入推進(jìn)，這種融合了IT和OT技術(shù)的新型控制器必將獲得更廣泛的應(yīng)用。