工業控制應用面臨的幾個關鍵問題

縱觀當前的工業控制領域，實時性、精確性、安全性和可靠性等性能指標仍然是設計過程中的難點之所在，而小尺寸、低成本和低功耗等性能趨勢也是系統設計的發展方向，同時，對于向新技術和實施的轉移，設計復雜性和設計周期也是常見的挑戰。

與消費電子產品不同，工業控制設備的根本要求是穩定、可靠。所有新技術與新需求都是在此基礎上延伸出來的，必須在保證該前提下的條件下為行業量身定制產品。當今的工業應用不但需要高性能和領先的技術，且仍然要求穩定的質量和可靠性，以及長期的產品支持。

新漢電腦公司(NEXCOM)產品中心經理田銀聲認為，最大的問題是“時間”，即如何在最短的時間內完成產品的量產，保證用戶在最快的時間內上市，幫助他們搶占市場，開拓市場。因此，在不影響性能或增加成本的前提下，如何花更少的時間創造更復雜的設計是如今的嵌入式系統設計人員持續面臨的挑戰。

此外，因為要支持更加高級的控制算法，工業應用和設備正變得越加復雜。Spansion公司亞洲區銷售兼市場營銷副總裁曾順利指出，“我們看到已經出現越來越多的通信標準(例如以太網和 USB)，以及涌現出更多具有豐富用戶體驗的新穎的人機界面。在這一點上，工業應用與消費電子市場的趨勢類似，工業應用將會使用更多豐富多彩令人驚艷的圖形用戶界面。”

具體到工業控制系統產品，由于客戶集成的功能越來越多，勢必要求計算機的處理性能就越強，而在工業控制領域越來越多的需求是狹小的空間內滿足穩定、可靠的特性。工業計算機必須滿足體積越來越小、處理性能越來越高、全密閉、無風扇等苛刻的要求。

田銀聲談到，針對上述需求，在設計中，系統廠商正面臨以下問題：如何解決散熱問題，小體積和高功耗必會產生高熱量；如何在小空間內擺放客戶所需的眾多I/O接口；如何滿足客戶上市時間要求；如何減少故障點；如何滿足更長供貨周期。

對此，他建議采取的對策是，加強研發工作，并投入更多的專業設備，如高低溫實驗室、EMI實驗室、震動實驗室等；更好地與上游廠家建立合作伙伴關系，如微軟、英特等；同時加強通用產品的研發，因為大多數專業產品都是在基本產品上延伸出來的，如果基本產品可以很快產出，那么專業產品就會縮短研發時間。

新漢目前的重點產品是嵌入式工控機，如NISE 2100A、NISE 3600等，主要應用在軌道交通，機械自動化和安防領域。還推出了針對低端市場的英特凌動三代的無風扇行業專用機NISE 2200和高端市場的英特第三代I系列的行業專用機NISE 3600。

未來可見的另一個趨勢是智能化，工業領域提出的遠程維護乃至遠程在線升級等需求要求控制系統具有智能和聯網功能。不過，智能的實現，無不源于對大量信息的收集、處理、交換、分析和利用，而這些應用都得益于嵌入式技術、無線通信、網絡、智能終端等相關技術的不斷發展。

智能化系統涉及的相關產品包括有線/無線數據采集產品、智能網關、無線通信產品、控制終端產品等等。例如，工業自動化領先廠商研華針對智能化趨勢推出了多款解決方案，包括ADAM家族最新成員ADAM-2000系列的無線傳感網產品，內嵌WebAccess的UNO/TPC智能網關系列。此外，工業控制廠商與產業鏈中其他相關廠商的充分合作也非常重要。

曾順利強調，“工業應用雖然多樣化但都具有相同的需求：10年甚至更長時間的長期產品支持、高可靠性和高質量等。我們將幫助軟件工程師調整產品以提升用戶體驗，確保高可靠性。使工業設計者能夠創造性能更強、更具特色、能效更高的系統以構造更令人矚目的用戶體驗。”

Spansion FL系列串行閃存產品專為工業應用設計，支持-40至+85℃的工業溫度范圍，擁有較高可靠性及較長的產品有效時間。其中，最新4Mb、8Mb和16Mb Spansion FL-2K系列通過高達85MHz的讀取性能可支持快速啟動，適用于智能儀表的等應用；Spansion FL-S系列的帶寬高達80 MB/s，比同類競爭方案快40%，從而帶來更豐富的用戶體驗。這一行業領先性能使它非常適合工業應用，例如需要為LCD顯示屏快速提供豐富圖形的家庭能源管理系統。