树莓派5/CM5秒变工业大脑？

上海晶珩推出的ED-PAC3000系列工业控制器代表了当前工业自动化领域的前沿技术，该系列包括PAC3020、PAC3100和PAC3630三款产品，均采用"CODESYS软PLC+实时性能+树莓派5/CM5核心"的创新组合架构。

这一系列产品专为工业自动化高精度控制与运动控制场景设计，融合了树莓派硬件生态的灵活性与CODESYS实时软PLC核心的确定性，为智能制造、设备互联等高实时性要求的严苛环境提供了可靠解决方案。下面将从产品定位、核心优势和应用领域三个方面详细介绍这一创新产品系列。

产品定位与系列概览

ED-PAC3000系列是上海晶珩针对工业自动化市场精心打造的高性能控制器家族，该系列基于树莓派生态系统的强大计算能力与CODESYS工业自动化软件的完美结合，重新定义了紧凑型工业控制器的性能标准。作为树莓派官方设计合作伙伴和官方代理商，上海晶珩充分发挥了其在工业树莓派解决方案领域的专业优势，将消费级技术可靠地引入工业环境，为物联网(IoT)、工业自动化、人工智能(AI)和工业控制等领域提供了全面的硬件支持。

该系列包含三款定位明确的产品型号，分别针对不同的工业应用场景：

- PAC3020：基于树莓派5平台，主打高性价比与基础控制功能，适合中小型自动化项目及教育领域。其4核2.4GHz A76处理器提供充沛的计算能力，而预装的CODESYS环境则确保了工业级的控制可靠性。

搭载CODESYS实时运行核心（RTE）与可视化(Web & Target)

针对Raspberry Pi OS进行优化和处理器核心系统调配，以满足实时性需求

软PLC控制可达250μs控制处理周期时间，在1ms处理周期时间内可以完成16轴运动控制

支持IEC-61131-3 PLC Open国际标准编程系统六大语言（功能块图FBD，阶梯图LD，指令表IL，结构化ST，顺序功能图SFC，连续功能图CFC）

支持主流信息通讯协议MQTT及OPC UA

支持主流通讯协议EtherCAT主站，Modbus TCP主站

1 x Gigabit 网口，2 x USB 3.0，2 x USB 2.0，1 x RS232，1 x RS485

集成RTC，支持超级电容和CR1220电池作为RTC备份电源

- PAC3100：采用树莓派CM5模块，在保持紧凑尺寸的同时增强了扩展性和可靠性，面向中型工业自动化系统。相比PAC3020，它增加了额外的RS485接口和更灵活的安装选项，适合需要更多外设连接的场景。

搭载CODESYS实时运行核心（RTE）与可视化(Web & Target)

针对Raspberry Pi OS进行优化和处理器核心系统调配，以满足实时性需求

软PLC控制可达250μs控制处理周期时间，在1ms处理周期时间内可以完成16轴运动控制

支持IEC-61131-3 PLC Open国际标准编程系统六大语言（功能块图FBD，阶梯图LD，指令表IL，结构化ST，顺序功能图SFC，连续功能图CFC）

支持主流信息通讯协议MQTT及OPC UA

支持主流通讯协议EtherCAT主站，Modbus TCP主站

集成隔离接口，2 x RS232, 2 x RS485

9V~36V宽压电源输入，具有过流、过压、和反接保护

集成超级电容备份电源、RTC、Watch Dog、EEPROM和加密芯片

-25℃~60℃宽温工作环境

支持导轨安装

- PAC3630：同样基于树莓派CM5模块，但进一步强化了I/O能力，内置8路数字输入和8路数字输出，并增加2路CAN总线接口，专为复杂的运动控制和设备互联应用设计。其无风扇设计和宽温工作范围(-25℃~60℃)使其能够适应各种严苛工业环境。

搭载CODESYS实时运行核心（RTE）与可视化(Web & Target)

针对Raspberry Pi OS进行优化和处理器核心系统调配，以满足实时性需求

软PLC控制可达250μs控制处理周期时间，在1ms处理周期时间内可以完成16轴运动控制

支持IEC-61131-3 PLC Open国际标准编程系统六大语言（功能块图FBD，阶梯图LD，指令表IL，结构化ST，顺序功能图SFC，连续功能图CFC）

支持主流信息通讯协议MQTT及OPC UA

支持主流通讯协议EtherCAT主站，Modbus TCP主站

集成隔离接口，包含2 x CAN，8 x DI，8 x DO，2 x RS232, 2 x RS485

9V~36V宽压电源输入，具有过流、过压和反接保护

集成超级电容备份电源、RTC、EEPROM和加密芯片

-25℃~60℃宽温工作环境

支持导轨安装

这一产品线的共同特点是都采用了CODESYS开发环境，支持完整的IEC 61131-3编程语言(包括ST、LD、FBD、SFC和CFC)，为工程师提供了熟悉的编程体验和强大的控制算法实现能力。同时，三款产品均保持了树莓派生态的硬件兼容性，可以方便地接入各种扩展模块和外围设备，大大降低了系统集成难度和开发周期。

在市场定位上，ED-PAC3000系列填补了传统PLC与工业PC之间的空白，既具备PLC的实时性和可靠性，又拥有工业PC的开放性和计算能力。相比凌华科技的DPAC-3000等传统PAC产品，ED-PAC3000系列凭借树莓派生态和CODESYS的组合，在性价比、开发便捷性和社区支持方面具有明显优势。

核心技术优势

ED-PAC3000系列工业控制器之所以能在竞争激烈的自动化市场中脱颖而出，主要得益于其创新的技术架构和精心设计的核心功能。该系列产品融合了树莓派硬件平台的灵活性、CODESYS软件的工业级可靠性以及上海晶珩在工业应用方面的专业优化，形成了一套独具特色的技术优势组合。

卓越的实时控制性能是ED-PAC3000系列最显著的技术亮点。PAC3020作为该系列的代表型号，其软PLC控制周期可低至250微秒，在1毫秒周期内能够支持多达16轴的高精度运动控制。这一性能指标已经达到甚至超过了许多专用运动控制器的水平，使得基于树莓派的解决方案能够胜任半导体设备多轴同步、机械臂轨迹规划等高要求应用场景。实现这一惊人性能的关键在于上海晶珩对树莓派OS的深度优化以及与CODESYS RTE(实时引擎)的无缝集成，在保持树莓派生态兼容性的同时，确保了工业应用所需的确定性响应。

在工业通信与协议支持方面，ED-PAC3000系列展现了极强的包容性和现代性。全系列产品原生集成EtherCAT和Modbus TCP工业总线支持，无需额外配置即可快速组建工业控制网络。特别是PAC3630型号，额外提供了2路CAN总线接口，进一步扩展了其在汽车电子、特种设备等领域的应用潜力。这种全协议互联能力不仅覆盖了工业主流通信标准，还前瞻性地加入了OPC UA Server与MQTT双向数据通道，为工业4.0和智能制造环境中的设备上云、远程监控提供了便捷途径。

工业级可靠性设计是ED-PAC3000系列另一个值得称道的优势。全系列产品采用无风扇设计和金属外壳，不仅有效抵抗电磁干扰，还能在-25℃~60℃的宽温范围内稳定工作。PAC3100和PAC3630型号更集成了RTC超级电容/CR1220电池双备份机制，确保在突然断电情况下系统时钟和关键数据不会丢失。在电源设计上，这两款型号支持9V~36V宽范围直流输入，适应工业现场常见的电压波动。这些特性使得ED-PAC3000系列特别适合在环境恶劣的工业现场长期稳定运行。

开发便捷性与可视化工具构成了ED-PAC3000系列的第四大技术优势。由于采用标准的CODESYS V3.5开发环境，工程师可以使用熟悉的IEC 61131-3编程语言(包括结构化文本ST、梯形图LD、功能块图FBD、顺序功能图SFC和连续功能图CFC)进行应用开发，大幅降低学习成本。更值得一提的是，该系列提供了"CODESYS WebVisu+TargetVisu"的双模可视化解决方案，用户可以根据项目需求灵活选择Web-based或本地化的人机界面开发方式，显著降低了HMI开发门槛。

在扩展性与存储配置方面，ED-PAC3000系列提供了极大的灵活性。以PAC3020为例，它支持M.2 B-Key NVMe SSD扩展(最高256GB)，满足数据密集型应用的需求。全系列产品提供多种内存配置选项(4GB/8GB/16GB LPDDR4X)和存储介质选择(eMMC、微型SD卡或固态硬盘)，用户可以根据具体应用场景选择最适合的配置。这种灵活的扩展能力使ED-PAC3000系列能够适应从简单的设备控制到复杂的边缘计算等不同层次的应用需求。

综合来看，ED-PAC3000系列通过"树莓派硬件+CODESYS软件+工业优化"的创新组合，在实时性能、通信能力、可靠性和开发效率等方面建立了独特的技术优势，为工业自动化领域提供了一种兼具高性能和低成本的新型控制解决方案。

应用领域与典型场景

ED-PAC3000系列凭借其独特的技术优势，在工业自动化领域开辟了广泛的应用空间。该系列产品特别适合于对实时性、可靠性和互联性有较高要求的应用场景，其"CODESYS +实时性能+ Raspberry Pi 5/CM5核心"的组合架构使其在多个行业领域中展现出卓越的适应性和价值。以下是ED-PAC3000系列主要的应用领域和典型场景分析。

精密运动控制领域是ED-PAC3000系列最具优势的应用方向之一。半导体制造设备、高精度数控机床和工业机器人等应用对多轴同步控制和轨迹规划有着极其严格的要求。PAC3630凭借其1ms周期内16轴运动控制的能力和EtherCAT主站功能，可以轻松实现多伺服驱动器的精确同步。其基于CODESYS的开发环境和树莓派硬件生态为系统集成和维护提供了更大的便利性，特别适合中小型精密设备制造商。

在智能制造与产线设备互联方面，ED-PAC3000系列展现了强大的设备组网和数据集成能力。通过内置的EtherCAT主站和Modbus TCP支持，PAC3100可以轻松实现PLC、CNC系统及其他智能设备的网络化集成。其OPC UA服务器功能则为上层MES/ERP系统提供了标准化的数据访问接口，有效解决了工业自动化中常见的"信息孤岛"问题。在汽车零部件装配线、电子产品生产线等场景中，ED-PAC3000系列不仅能够执行实时控制任务，还能通过MQTT协议将设备状态、生产数据推送至云平台，实现远程监控和预测性维护。

边缘可视化与HMI应用是ED-PAC3000系列另一个特色应用领域。凭借树莓派平台强大的图形处理能力和CODESYS WebVisu功能，PAC3020可以作为一个紧凑型的边缘可视化终端，实时显示生产线状态、工艺参数和质量数据。其双HDMI 4K输出支持使得它能够驱动高分辨率的工业显示器，满足现代工厂对可视化界面日益增长的需求。在食品包装、药品生产等需要人工干预的环节，ED-PAC3000系列提供的触摸屏交互功能可以显著提高操作效率和人性化程度。

能源管理与电力监控同样是ED-PAC3000系列的重要应用方向。PAC3100和PAC3630内置的RS485接口可以直接连接各种电力仪表、传感器，通过Modbus RTU/TCP协议采集电压、电流、功率因数等电气参数。在光伏电站、智能楼宇等场景中，ED-PAC3000系列不仅能够完成数据采集任务，还能利用其强大的边缘计算能力进行能耗分析、负荷预测和优化控制，实现真正意义上的智能能源管理。

也是ED-PAC3000系列的适用领域之一。凌华科技DPAC-3000系列曾成功应用于物流仓管系统，而ED-PAC3000系列凭借更现代的硬件架构和通信能力，在分拣机控制、AGV调度、立体仓库管理等应用中表现更为出色。其紧凑的尺寸(DIN导轨安装)和低功耗设计(<20W)特别适合分布式安装，而内置的无线网络支持(2.4GHz/5GHz WiFi和蓝牙5.0)则为移动设备接入提供了便利。在电商物流中心、机场行李处理系统等大型自动化物流项目中，多台ED-PAC3000控制器可以通过以太网组成分布式控制系统，实现高效协同工作。

环保与水处理自动化是ED-PAC3000系列一个新兴的应用领域。虽然聚合氯化铝(PAC)在水处理中主要作为絮凝剂使用，但ED-PAC3000系列在水处理过程控制方面同样可以发挥重要作用。其宽温工作特性和耐腐蚀设计使其能够适应水处理厂潮湿、腐蚀性强的环境。通过连接pH传感器、浊度计、流量计等现场仪表，ED-PAC3000可以实现加药控制、沉淀池排泥、滤池反冲洗等过程的自动化，显著提高水处理效率和稳定性。相比传统的水处理PLC系统，ED-PAC3000系列更强的计算能力和网络功能使其能够实现更复杂的控制算法和远程监控功能。

值得注意的是，ED-PAC3000系列在教育与研究领域也有广阔的应用前景。树莓派生态的广泛普及和丰富的学习资源，加上CODESYS标准的工业编程环境，使PAC3020成为工业自动化教学的理想平台。学生可以通过它学习真实的工业控制编程，同时利用树莓派庞大的开源社区资源进行创新实验。

ED-PAC3000系列凭借其创新的技术架构和灵活的设计，在工业自动化的多个领域都展现出独特的价值。无论是高要求的运动控制、智能化的设备互联，还是紧凑型的边缘应用，该系列产品都能提供匹配的解决方案。随着工业4.0和智能制造的深入推进，这种融合了IT和OT技术的新型控制器必将获得更广泛的应用。