如何選擇CAN總線工業控制器

帶有集成CAN總線工業網絡的工業級PC(IPC)可以幫助當今的機械設計者在最短的開發時間內集成所需的硬件和軟件，達到更優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）開發等。工業級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軟件。Linux合適么？還是系統必須運行多個微軟Windows操作系統？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。工業級PC制造商應該精通此類軟件包。

使用微軟Windows CE操作系統或者Linux操作系統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管理——即使是操作系統內核也可以在同一局域網上的另一個運行系統上進行更改。

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，
用于工業通訊

工業級PC規格

選擇工業級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%常規和老化測試；

減少零件的更換，當更換發生時，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；

適應環境的外殼。對于安裝在設備外部的工業級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——通常工業控制器的工作環境溫度是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)