如何選擇CAN總線工業(yè)控制器

帶有集成CAN總線工業(yè)網(wǎng)絡(luò)的工業(yè)級PC(IPC)可以幫助當(dāng)今的機械設(shè)計者在最短的開發(fā)時間內(nèi)集成所需的硬件和軟件，達(dá)到更優(yōu)異的可靠性和靈活性，此種方式同時具備維護和升級的便捷性。同時，由于產(chǎn)品經(jīng)理對低生產(chǎn)成本的堅持，高采購成本的控制器已然不是一個明智的選擇。

隨著項目的復(fù)雜性越來越大，對以下功能的需求也越來越緊迫：高速控制、復(fù)雜動作控制、專用模擬I/O模塊、快速人機接口（HMI）開發(fā)等。工業(yè)級PC的造價通常比民用PC高很多，但是一旦今天使用了廉價的產(chǎn)品，那么今后就可能遇到更多代價高昂的問題。從最初投入來說，生產(chǎn)可靠耐用的設(shè)備的成本較高，但事實上，真正昂貴的是現(xiàn)場服務(wù)價格，它往往是生產(chǎn)成本的數(shù)倍。與重要的整體技術(shù)考慮相比，這種廉價的現(xiàn)成解決方案實在是不值一提。

總體擁有成本

很多設(shè)備采購人員（和業(yè)主）并不十分清楚總體擁有成本（TCO）和采購成本的概念。TCO幫助經(jīng)理評估與設(shè)計決定相關(guān)的直接和間接成本，所以在設(shè)備的生命周期內(nèi)，高昂的初始成本可以由減少的維護成本所彌補。事實證明，較高的初始成本幾乎總是意味著更可靠的設(shè)備。

大多數(shù)工程師都對家用PC的選型耳熟能詳（速度、內(nèi)存、I/O設(shè)備等）。工業(yè)級PC設(shè)計則更需要考慮通訊、遠(yuǎn)程存取、操作員接口（用戶鍵盤和操作員面板或者觸摸屏顯示），還要為將來留出擴展的可能，例如額外的PCI插槽，和其他的考慮。除了CAN總線，網(wǎng)絡(luò)連接還可以包括RS-232/-422/-485、IrDA、Bluetooth、USB2.0 (很快將是USB3.0), WiFi或者其他無線連接。有多種顯示選項可用，例如多元顯示或者觸摸屏。

CANdisplayBOX-M12具有12.1英寸的SVGA LCD觸摸屏和兩個CAN總線接口，
用于接入現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)

首先要考慮的問題之一就是選擇最適宜的操作系統(tǒng)軟件。Linux合適么？還是系統(tǒng)必須運行多個微軟Windows操作系統(tǒng)？一些項目要求快速響應(yīng)，不能有啟動時間。3S-Smart Software Solutions GmbH公司是一家獨立于IEC61131-3編程系統(tǒng)的設(shè)備制造商，這家公司的 CoDeSys Soft PLC Runtime Environment可以簡化外圍設(shè)備的存取和顯示問題。工業(yè)級PC制造商應(yīng)該精通此類軟件包。

使用微軟Windows CE操作系統(tǒng)或者Linux操作系統(tǒng)可以明顯地減少來自于病毒或木馬的惡意進攻。本地操作系統(tǒng)可以精簡為“簡化版”，這同時也減少了啟動時間。PC有時會被無意的關(guān)閉或被電源故障所損壞。局域網(wǎng)連接可以幫助完成系統(tǒng)管理——即使是操作系統(tǒng)內(nèi)核也可以在同一局域網(wǎng)上的另一個運行系統(tǒng)上進行更改。

Janz AG CAN總線控制器使用散熱片來進行散熱，具有快速存取端口，
用于工業(yè)通訊

工業(yè)級PC規(guī)格

選擇工業(yè)級PC，需考慮如下問題：

預(yù)裝所需的應(yīng)用軟件，以簡化產(chǎn)品裝配過程；

100%常規(guī)和老化測試；

減少零件的更換，當(dāng)更換發(fā)生時，需備案足夠的可追蹤的歷史信息，保證數(shù)據(jù)透明性，確保更換不會導(dǎo)致產(chǎn)品操作和特性的改變。（商業(yè)PC的零件和設(shè)計更改很頻繁，也因此產(chǎn)品的壽命是以月計而不是以年計）；

電磁兼容/電磁干擾/靜電放電（EMC/EMI/ESD）要求。工業(yè)級PC不能與設(shè)備中的其他電子器件互相干擾。他應(yīng)該對來自于其他電子控制設(shè)備和環(huán)境的輻射干擾免疫。它也應(yīng)該能克服靜電放電的影響，維持運作。具體的標(biāo)準(zhǔn)要求取決于設(shè)備銷往何地。美國市場的設(shè)備必須至少滿足放射標(biāo)準(zhǔn)FCC 47 CFR Part 15-2001 (Class A)的要求；

耐用性，通過去除運動部件實現(xiàn)，例如風(fēng)扇和硬盤驅(qū)動器，取而代之的是低功率設(shè)計、固態(tài)存儲器。這些可以減少或者去除控制器的運行成本，增加震動容限。低功率設(shè)計確?？煽康谋粍永鋮s；

鍵盤可用性，用戶定制以適應(yīng)世界通用的希臘字母/數(shù)字標(biāo)準(zhǔn)，具有緊急制動開關(guān)；

適應(yīng)環(huán)境的外殼。對于安裝在設(shè)備外部的工業(yè)級PC，到達(dá)IP65外殼防護等級的外殼是必須的——即使鍵盤也是如此。設(shè)備有可能不得不工作于極熱或者極冷條件下——通常工業(yè)控制器的工作環(huán)境溫度是0-50°C，濕度高達(dá)90%，海拔高達(dá)3000米。安裝選項要求DIN導(dǎo)軌組件，遠(yuǎn)程、非接觸式定位或者防水安裝。

選擇工業(yè)級PC供應(yīng)商，需考慮如下問題：

供貨期限（包括長期供貨）和可靠性；

聲譽。一家具有良好聲譽的工業(yè)級PC制造商應(yīng)該參與產(chǎn)品的設(shè)計過程、能夠完成產(chǎn)品定制以滿足項目應(yīng)用，包括產(chǎn)品的外包裝；

設(shè)計實力雄厚，其產(chǎn)品具有寬泛的輸入電壓和其他硬件和軟件規(guī)格，能夠預(yù)測到客戶所沒有考慮到的因素；

具有“一站式”服務(wù)和技術(shù)支持。(end)