如何選擇CAN總線工業(yè)控制器

帶有集成CAN總線工業(yè)網絡的工業(yè)級PC(IPC)可以幫助當今的機械設計者在最短的開發(fā)時間內集成所需的硬件和軟件，達到更優(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，由于產品經理對低生產成本的堅持，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，生產可靠耐用的設備的成本較高，但事實上，真正昂貴的是現場服務價格，它往往是生產成本的數倍。與重要的整體技術考慮相比，這種廉價的現成解決方案實在是不值一提。

總體擁有成本

很多設備采購人員（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幫助經理評估與設計決定相關的直接和間接成本，所以在設備的生命周期內，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備。

大多數工程師都對家用PC的選型耳熟能詳（速度、內存、I/O設備等）。工業(yè)級PC設計則更需要考慮通訊、遠程存取、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，網絡連接還可以包括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，
用于接入現有網絡

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，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)的設備制造商，這家公司的 CoDeSys Soft PLC Runtime Environment可以簡化外圍設備的存取和顯示問題。工業(yè)級PC制造商應該精通此類軟件包。

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有時會被無意的關閉或被電源故障所損壞。局域網連接可以幫助完成系統(tǒng)管理——即使是操作系統(tǒng)內核也可以在同一局域網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：

預裝所需的應用軟件，以簡化產品裝配過程；

100%常規(guī)和老化測試；

減少零件的更換，當更換發(fā)生時，需備案足夠的可追蹤的歷史信息，保證數據透明性，確保更換不會導致產品操作和特性的改變。（商業(yè)PC的零件和設計更改很頻繁，也因此產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不能與設備中的其他電子器件互相干擾。他應該對來自于其他電子控制設備和環(huán)境的輻射干擾免疫。它也應該能克服靜電放電的影響，維持運作。具體的標準要求取決于設備銷往何地。美國市場的設備必須至少滿足放射標準FCC 47 CFR Part 15-2001 (Class A)的要求；

耐用性，通過去除運動部件實現，例如風扇和硬盤驅動器，取而代之的是低功率設計、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。低功率設計確保可靠的被動冷卻；

鍵盤可用性，用戶定制以適應世界通用的希臘字母/數字標準，具有緊急制動開關；

適應環(huán)境的外殼。對于安裝在設備外部的工業(yè)級PC，到達IP65外殼防護等級的外殼是必須的——即使鍵盤也是如此。設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90%，海拔高達3000米。安裝選項要求DIN導軌組件，遠程、非接觸式定位或者防水安裝。

選擇工業(yè)級PC供應商，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制造商應該參與產品的設計過程、能夠完成產品定制以滿足項目應用，包括產品的外包裝；

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

具有“一站式”服務和技術支持。(end)