工業(yè)控制應(yīng)用面臨的幾個(gè)關(guān)鍵問(wèn)題

縱觀當(dāng)前的工業(yè)控制領(lǐng)域，實(shí)時(shí)性、精確性、安全性和可靠性等性能指標(biāo)仍然是設(shè)計(jì)過(guò)程中的難點(diǎn)之所在，而小尺寸、低成本和低功耗等性能趨勢(shì)也是系統(tǒng)設(shè)計(jì)的發(fā)展方向，同時(shí)，對(duì)于向新技術(shù)和實(shí)施的轉(zhuǎn)移，設(shè)計(jì)復(fù)雜性和設(shè)計(jì)周期也是常見(jiàn)的挑戰(zhàn)。

與消費(fèi)電子產(chǎn)品不同，工業(yè)控制設(shè)備的根本要求是穩(wěn)定、可靠。所有新技術(shù)與新需求都是在此基礎(chǔ)上延伸出來(lái)的，必須在保證該前提下的條件下為行業(yè)量身定制產(chǎn)品。當(dāng)今的工業(yè)應(yīng)用不但需要高性能和領(lǐng)先的技術(shù)，且仍然要求穩(wěn)定的質(zhì)量和可靠性，以及長(zhǎng)期的產(chǎn)品支持。

新漢電腦公司(NEXCOM)產(chǎn)品中心經(jīng)理田銀聲認(rèn)為，最大的問(wèn)題是“時(shí)間”，即如何在最短的時(shí)間內(nèi)完成產(chǎn)品的量產(chǎn)，保證用戶(hù)在最快的時(shí)間內(nèi)上市，幫助他們搶占市場(chǎng)，開(kāi)拓市場(chǎng)。因此，在不影響性能或增加成本的前提下，如何花更少的時(shí)間創(chuàng)造更復(fù)雜的設(shè)計(jì)是如今的嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì)人員持續(xù)面臨的挑戰(zhàn)。

此外，因?yàn)橐С指痈呒?jí)的控制算法，工業(yè)應(yīng)用和設(shè)備正變得越加復(fù)雜。Spansion公司亞洲區(qū)銷(xiāo)售兼市場(chǎng)營(yíng)銷(xiāo)副總裁曾順利指出，“我們看到已經(jīng)出現(xiàn)越來(lái)越多的通信標(biāo)準(zhǔn)(例如以太網(wǎng)和 USB)，以及涌現(xiàn)出更多具有豐富用戶(hù)體驗(yàn)的新穎的人機(jī)界面。在這一點(diǎn)上，工業(yè)應(yīng)用與消費(fèi)電子市場(chǎng)的趨勢(shì)類(lèi)似，工業(yè)應(yīng)用將會(huì)使用更多豐富多彩令人驚艷的圖形用戶(hù)界面?！?/P>

具體到工業(yè)控制系統(tǒng)產(chǎn)品，由于客戶(hù)集成的功能越來(lái)越多，勢(shì)必要求計(jì)算機(jī)的處理性能就越強(qiáng)，而在工業(yè)控制領(lǐng)域越來(lái)越多的需求是狹小的空間內(nèi)滿足穩(wěn)定、可靠的特性。工業(yè)計(jì)算機(jī)必須滿足體積越來(lái)越小、處理性能越來(lái)越高、全密閉、無(wú)風(fēng)扇等苛刻的要求。

田銀聲談到，針對(duì)上述需求，在設(shè)計(jì)中，系統(tǒng)廠商正面臨以下問(wèn)題：如何解決散熱問(wèn)題，小體積和高功耗必會(huì)產(chǎn)生高熱量；如何在小空間內(nèi)擺放客戶(hù)所需的眾多I/O接口；如何滿足客戶(hù)上市時(shí)間要求；如何減少故障點(diǎn)；如何滿足更長(zhǎng)供貨周期。

對(duì)此，他建議采取的對(duì)策是，加強(qiáng)研發(fā)工作，并投入更多的專(zhuān)業(yè)設(shè)備，如高低溫實(shí)驗(yàn)室、EMI實(shí)驗(yàn)室、震動(dòng)實(shí)驗(yàn)室等；更好地與上游廠家建立合作伙伴關(guān)系，如微軟、英特等；同時(shí)加強(qiáng)通用產(chǎn)品的研發(fā)，因?yàn)榇蠖鄶?shù)專(zhuān)業(yè)產(chǎn)品都是在基本產(chǎn)品上延伸出來(lái)的，如果基本產(chǎn)品可以很快產(chǎn)出，那么專(zhuān)業(yè)產(chǎn)品就會(huì)縮短研發(fā)時(shí)間。

新漢目前的重點(diǎn)產(chǎn)品是嵌入式工控機(jī)，如NISE 2100A、NISE 3600等，主要應(yīng)用在軌道交通，機(jī)械自動(dòng)化和安防領(lǐng)域。還推出了針對(duì)低端市場(chǎng)的英特凌動(dòng)三代的無(wú)風(fēng)扇行業(yè)專(zhuān)用機(jī)NISE 2200和高端市場(chǎng)的英特第三代I系列的行業(yè)專(zhuān)用機(jī)NISE 3600。

未來(lái)可見(jiàn)的另一個(gè)趨勢(shì)是智能化，工業(yè)領(lǐng)域提出的遠(yuǎn)程維護(hù)乃至遠(yuǎn)程在線升級(jí)等需求要求控制系統(tǒng)具有智能和聯(lián)網(wǎng)功能。不過(guò)，智能的實(shí)現(xiàn)，無(wú)不源于對(duì)大量信息的收集、處理、交換、分析和利用，而這些應(yīng)用都得益于嵌入式技術(shù)、無(wú)線通信、網(wǎng)絡(luò)、智能終端等相關(guān)技術(shù)的不斷發(fā)展。

智能化系統(tǒng)涉及的相關(guān)產(chǎn)品包括有線/無(wú)線數(shù)據(jù)采集產(chǎn)品、智能網(wǎng)關(guān)、無(wú)線通信產(chǎn)品、控制終端產(chǎn)品等等。例如，工業(yè)自動(dòng)化領(lǐng)先廠商研華針對(duì)智能化趨勢(shì)推出了多款解決方案，包括ADAM家族最新成員ADAM-2000系列的無(wú)線傳感網(wǎng)產(chǎn)品，內(nèi)嵌WebAccess的UNO/TPC智能網(wǎng)關(guān)系列。此外，工業(yè)控制廠商與產(chǎn)業(yè)鏈中其他相關(guān)廠商的充分合作也非常重要。

曾順利強(qiáng)調(diào)，“工業(yè)應(yīng)用雖然多樣化但都具有相同的需求：10年甚至更長(zhǎng)時(shí)間的長(zhǎng)期產(chǎn)品支持、高可靠性和高質(zhì)量等。我們將幫助軟件工程師調(diào)整產(chǎn)品以提升用戶(hù)體驗(yàn)，確保高可靠性。使工業(yè)設(shè)計(jì)者能夠創(chuàng)造性能更強(qiáng)、更具特色、能效更高的系統(tǒng)以構(gòu)造更令人矚目的用戶(hù)體驗(yàn)?！?/P>

Spansion FL系列串行閃存產(chǎn)品專(zhuān)為工業(yè)應(yīng)用設(shè)計(jì)，支持-40至+85℃的工業(yè)溫度范圍，擁有較高可靠性及較長(zhǎng)的產(chǎn)品有效時(shí)間。其中，最新4Mb、8Mb和16Mb Spansion FL-2K系列通過(guò)高達(dá)85MHz的讀取性能可支持快速啟動(dòng)，適用于智能儀表的等應(yīng)用；Spansion FL-S系列的帶寬高達(dá)80 MB/s，比同類(lèi)競(jìng)爭(zhēng)方案快40%，從而帶來(lái)更豐富的用戶(hù)體驗(yàn)。這一行業(yè)領(lǐng)先性能使它非常適合工業(yè)應(yīng)用，例如需要為L(zhǎng)CD顯示屏快速提供豐富圖形的家庭能源管理系統(tǒng)。