圖1 橫機人機控制系統(tǒng)

1.1 橫機人機控制板功能需求

 橫機電控系統(tǒng)中包括人機控制板和主控板兩個硬件平臺。

 主控板對實時性要求高，一般采用前后臺系統(tǒng)或者是實時操作系統(tǒng)，主要完成對花型文件指令的解析和運動控制單元的邏輯控制。

 人機控制板完成參數(shù)設(shè)置、狀態(tài)查詢、花型文件管理等人機交互過程，一般采用支持WinCE或Linux操作系統(tǒng)的工控平臺實現(xiàn)，功能需求：

l LCD液晶顯示接口，接VGA顯示器；

l CAN總線接口，與電機控制板、機頭控制板通信；

l USB Host，通過U盤進(jìn)行花型文件更新；

l TF卡，數(shù)據(jù)存儲；

l 以太網(wǎng)接口，聯(lián)網(wǎng)上傳數(shù)據(jù)；

l RS-485接口，備用。

1.2 橫機人機控制板設(shè)計難點

       1. 機頭控制板失控與CAN總線通訊失敗

橫機運行環(huán)境中不僅有強電、靜電，也包括大量電機產(chǎn)生的干擾信號?？蛻粼?span>CAN總線網(wǎng)絡(luò)中存在嚴(yán)重的共模干擾，異?，F(xiàn)象：

l 開機后CAN總線通訊失??；

l 運行過程中機頭控制板概率性失控。

CAN總線電路設(shè)計不當(dāng)，極易出現(xiàn)總線通訊不良甚至損壞整個CAN網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。

       2. VGA顯示畫面色彩失真與水波紋

 工業(yè)現(xiàn)場VGA顯示器常見異常包括畫面顏色失真，顯示出現(xiàn)百葉窗或水波紋等，均與VGA電路設(shè)計有關(guān)。VGA為模擬信號，輸入包括RGB信號、行同步、幀同步信號等，接口連接器同時引入電流環(huán)路互感的串?dāng)_，設(shè)計不當(dāng)易造成界面顯示水波紋、色彩失真等，威脅用戶體驗效果的提升。

       3. CAN總線應(yīng)用程序編程

 新平臺CAN應(yīng)用軟件開發(fā)如何快速入門？怎樣解決不同平臺間的軟件移植？相對于以太網(wǎng)、串口等標(biāo)準(zhǔn)的應(yīng)用函數(shù)接口，不同的CAN控制器、不同廠家提供的CAN驅(qū)動操作接口各不相同，對用戶應(yīng)用軟件的開發(fā)、跨平臺軟件移植提出了相對苛刻的要求。