如果依照維基百科對(duì)嵌入式系統(tǒng)的定義，「嵌入式系統(tǒng)通常執(zhí)行的是帶有特定要求的預(yù)先定義的任務(wù)，由于嵌入式系統(tǒng)只針對(duì)一項(xiàng)特殊的任務(wù)，設(shè)計(jì)人員能夠?qū)λM(jìn)行優(yōu)化，減小尺寸降低成本。」PLC可說(shuō)是最早的嵌入式設(shè)計(jì)之一，它只針對(duì)工業(yè)控制為單一應(yīng)用，設(shè)計(jì)完全以此為基準(zhǔn)，內(nèi)部組件大量精簡(jiǎn)，整體運(yùn)作機(jī)制高度簡(jiǎn)化，因此穩(wěn)定度也可達(dá)到工業(yè)等級(jí)。
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不過(guò)PLC歷史已久，在1969年就已問世，當(dāng)時(shí)PC技術(shù)尚未成形，制造現(xiàn)場(chǎng)的整合概念也不多，因此自動(dòng)化系統(tǒng)多為單獨(dú)運(yùn)作（Stand Alone），1980年P(guān)C技術(shù)開始起飛，PC Based在20世紀(jì)末期開始跨入自動(dòng)化領(lǐng)域，由于PC已是企業(yè)作業(yè)的標(biāo)準(zhǔn)平臺(tái)，利用PC的高兼容性來(lái)將作業(yè)現(xiàn)場(chǎng)與企業(yè)e化系統(tǒng)整合，已成制造業(yè)系統(tǒng)建置重點(diǎn)之一。
PC Based在自動(dòng)化應(yīng)用初期被PLC陣營(yíng)高度質(zhì)疑，至今市場(chǎng)上仍有相關(guān)疑慮，主要問題有三點(diǎn)：
1. 穩(wěn)定性：PC操作系統(tǒng)向來(lái)給人穩(wěn)定性不足的印象，不能做為控制之用。
2. 可靠性：PC使用非工業(yè)強(qiáng)化組件，容易發(fā)生當(dāng)機(jī)的情形。
3. 程序設(shè)計(jì)環(huán)境不熟悉：工廠操作員必須有能力掌控系統(tǒng)，以便進(jìn)行維護(hù)或故障排除。使用階梯邏輯時(shí)，他們可以手動(dòng)強(qiáng)迫1個(gè)線圈到達(dá)需要的狀態(tài)，并迅速修補(bǔ)受影響的程序代碼，以便迅速控制系統(tǒng)，但是PC系統(tǒng)要求操作員學(xué)習(xí)更新、更高階的工具。
不過(guò)在整合層面的考慮下，也有工程師將PLC配合PC使用，以進(jìn)行數(shù)據(jù)記錄、連接至條形碼掃瞄器、將數(shù)據(jù)加入數(shù)據(jù)庫(kù)，以及將數(shù)據(jù)公布至網(wǎng)站之故。這種架構(gòu)最大的問題在于，這些系統(tǒng)往往難以組裝、故障排除及維護(hù)。系統(tǒng)工程師往往必須處理整合不同廠商間的軟硬件，然而這些設(shè)備在設(shè)計(jì)時(shí)并未考慮到整合面，因此在系統(tǒng)整合時(shí)會(huì)遇到相當(dāng)大的問題。
為解決PLC與PC Based的整合問題，美國(guó)研究機(jī)構(gòu)ARC(Automation Research Corporation)提出了PAC架構(gòu)，PAC英文全名是Programmable Automation Controller，中文則是可程序自動(dòng)化控制器，美國(guó)國(guó)家儀器（NI）指出在ARC透過(guò)軟件功能的定義，來(lái)列出PAC的五大控制特性，包括：：
1. 多領(lǐng)域的功能性。在1個(gè)平臺(tái)上至少有2種功能，包括邏輯、運(yùn)動(dòng)、PID控制、磁盤以及處理，除了部份在I/O上做變動(dòng)以配合特殊協(xié)議之需要外，邏輯、運(yùn)動(dòng)、處理，以及PID，都只是軟件的1個(gè)函數(shù)。
2. 單一的多元化開發(fā)平臺(tái)，結(jié)合一般卷標(biāo)及單一數(shù)據(jù)庫(kù)，以存取所有的參數(shù)及功能。由于PAC是為了高階應(yīng)用而設(shè)計(jì)的，因此它們需要更先進(jìn)的軟件。為了讓系統(tǒng)設(shè)計(jì)更有效率，軟件必須是一款單一整合軟件套件，而不是未經(jīng)處理、無(wú)法合作無(wú)間的分布式軟件工具。
3. 透過(guò)處理跨越多部機(jī)器或處理組件之?dāng)?shù)據(jù)流，并配合IEC61131-3、用戶導(dǎo)引，以及數(shù)據(jù)管理，使之能夠完成設(shè)計(jì)的軟件工具。另外一個(gè)簡(jiǎn)化系統(tǒng)設(shè)計(jì)的組件是高階圖形化開發(fā)工具，它能夠輕易將工程師對(duì)于過(guò)程的概念轉(zhuǎn)變成實(shí)際控制機(jī)器的程序代碼。
4. 反應(yīng)出工業(yè)應(yīng)用環(huán)境的開放、模塊化架構(gòu)，從工廠中的機(jī)器配置到處理廠中的組件操作皆含括在內(nèi)。由于所有工業(yè)應(yīng)用都需要大量的自定義功能，因此硬件必須提供模塊化功能，工程師可以選擇適用的組件。軟件必須讓工程師能夠增加及移除模塊，以設(shè)計(jì)所需的系統(tǒng)。
5. 采用實(shí)質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)做為網(wǎng)絡(luò)界面、語(yǔ)言等，例如TCPIP、OPC &XML以及SQL查詢。對(duì)于現(xiàn)代控制系統(tǒng)而言，和企業(yè)網(wǎng)絡(luò)的通訊是非常重要的。雖然PAC含有以太網(wǎng)絡(luò)端口，但是通訊用軟件是與機(jī)構(gòu)其它部份順利進(jìn)行整合的關(guān)鍵。
PAC融合PLC與PC Based兩種技術(shù)，在PC層面，會(huì)大量應(yīng)用嵌入式技術(shù)，擁有使用軟件來(lái)定義硬件的能力就是其一，PAC將采用FPGA作為控制組件，F(xiàn)PGA是消費(fèi)性電子廠商用來(lái)制作客制芯片常用的電子組件，可使設(shè)備中重設(shè)組態(tài)邏輯電路，執(zhí)行多種功能，用于連接功能區(qū)塊的可程序接點(diǎn)，以及將數(shù)據(jù)輸入及輸出芯片的I/O區(qū)塊。只要定義可重設(shè)組態(tài)邏輯電路的功能，以及彼此之間和I/O間的連接方式，電子設(shè)計(jì)者就可以創(chuàng)造客制芯片，而不需要生產(chǎn)客制的ASIC。FPGA就像擁有1部可以重新布署內(nèi)部電路以執(zhí)行特定應(yīng)用程序的計(jì)算機(jī)。
過(guò)去只有熟悉低階程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言（如VHDL）的硬件設(shè)計(jì)師才能運(yùn)用FPGA技術(shù)。但之后系統(tǒng)控制工程師可以利用PC軟件撰寫程序如NI的LabVIEW FPGA來(lái)建立客制控制運(yùn)算法，將下載至FPGA芯片。此功能讓工程師得以將執(zhí)行上對(duì)時(shí)間極度要求的功能結(jié)合至硬件中，例如極限開關(guān)及鄰近傳感器的偵測(cè)以及健康狀態(tài)監(jiān)視的應(yīng)用等。由于控制程序直接在芯片中執(zhí)行，因此工程師可以迅速建立具備客制通訊協(xié)議或高速控制回路的應(yīng)用程序。
雖然部份PLC廠商認(rèn)為，PAC仍屬于PC Based產(chǎn)品，只是換了另一種包裝，但就市場(chǎng)整體面來(lái)看，PAC的確已逐漸成形，包括西門子在內(nèi)的大廠，均已紛紛推出產(chǎn)品，未來(lái)嵌入式技術(shù)將會(huì)被大量應(yīng)用在PAC，成為自動(dòng)化系統(tǒng)的重要技術(shù)之一。
