工業(yè)控制應用面臨的幾個(gè)關(guān)鍵問(wèn)題

縱觀(guān)當前的工業(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仍然是設計過(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也是系統設計的發(fā)展方向，同時(shí)，對于向新技術(shù)和實(shí)施的轉移，設計復雜性和設計周期也是常見(jiàn)的挑戰。

與消費電子產(chǎn)品不同，工業(yè)控制設備的根本要求是穩定、可靠。所有新技術(shù)與新需求都是在此基礎上延伸出來(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。當今的工業(yè)應用不但需要高性能和領(lǐng)先的技術(shù)，且仍然要求穩定的質(zhì)量和可靠性，以及長(cháng)期的產(chǎn)品支持。

新漢電腦公司(NEXCOM)產(chǎn)品中心經(jīng)理田銀聲認為，最大的問(wèn)題是“時(shí)間”，即如何在最短的時(shí)間內完成產(chǎn)品的量產(chǎn)，保證用戶(hù)在最快的時(shí)間內上市，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(yè)應用和設備正變得越加復雜。Spansion公司亞洲區銷(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)出現越來(lái)越多的通信標準(例如以太網(wǎng)和 USB)，以及涌現出更多具有豐富用戶(hù)體驗的新穎的人機界面。在這一點(diǎn)上，工業(yè)應用與消費電子市場(chǎng)的趨勢類(lèi)似，工業(yè)應用將會(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)控制系統產(chǎn)品，由于客戶(hù)集成的功能越來(lái)越多，勢必要求計算機的處理性能就越強，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滿(mǎn)足穩定、可靠的特性。工業(yè)計算機必須滿(mǎn)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，針對上述需求，在設計中，系統廠(chǎng)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；如何在小空間內擺放客戶(hù)所需的眾多I/O接口；如何滿(mǎn)足客戶(hù)上市時(shí)間要求；如何減少故障點(diǎn)；如何滿(mǎn)足更長(cháng)供貨周期。

對此，他建議采取的對策是，加強研發(fā)工作，并投入更多的專(zhuān)業(yè)設備，如高低溫實(shí)驗室、EMI實(shí)驗室、震動(dòng)實(shí)驗室等；更好地與上游廠(chǎng)家建立合作伙伴關(guān)系，如微軟、英特等；同時(shí)加強通用產(chǎn)品的研發(fā)，因為大多數專(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，如NISE 2100A、NISE 3600等，主要應用在軌道交通，機械自動(dòng)化和安防領(lǐng)域。還推出了針對低端市場(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NISE 3600。

未來(lái)可見(jiàn)的另一個(gè)趨勢是智能化，工業(yè)領(lǐng)域提出的遠程維護乃至遠程在線(xiàn)升級等需求要求控制系統具有智能和聯(lián)網(wǎng)功能。不過(guò)，智能的實(shí)現，無(wú)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(shù)、無(wú)線(xiàn)通信、網(wǎng)絡(luò )、智能終端等相關(guān)技術(shù)的不斷發(fā)展。

智能化系統涉及的相關(guān)產(chǎn)品包括有線(xiàn)/無(wú)線(xiàn)數據采集產(chǎn)品、智能網(wǎng)關(guān)、無(wú)線(xiàn)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(chǎng)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(wú)線(xiàn)傳感網(wǎng)產(chǎn)品，內嵌WebAccess的UNO/TPC智能網(wǎng)關(guān)系列。此外，工業(yè)控制廠(chǎng)商與產(chǎn)業(yè)鏈中其他相關(guān)廠(chǎng)商的充分合作也非常重要。

曾順利強調，“工業(yè)應用雖然多樣化但都具有相同的需求：10年甚至更長(cháng)時(shí)間的長(cháng)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整產(chǎn)品以提升用戶(hù)體驗，確保高可靠性。使工業(yè)設計者能夠創(chuàng )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(hù)體驗?！?/P>

Spansion FL系列串行閃存產(chǎn)品專(zhuān)為工業(yè)應用設計，支持-40至+85℃的工業(yè)溫度范圍，擁有較高可靠性及較長(cháng)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85MHz的讀取性能可支持快速啟動(dòng)，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(lèi)競爭方案快40%，從而帶來(lái)更豐富的用戶(hù)體驗。這一行業(yè)領(lǐng)先性能使它非常適合工業(yè)應用，例如需要為L(cháng)CD顯示屏快速提供豐富圖形的家庭能源管理系統。