圖1 橫機人機控制系統

1.1 橫機人機控制板功能需求

 橫機電控系統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或者是實時操作系統，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設置、狀態查詢、花型文件管理等人機交互過程，一般采用支持WinCE或Linux操作系統的工控平臺實現，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盤進行花型文件更新；

l TF卡，數據存儲；

l 以太網接口，聯網上傳數據；

l RS-485接口，備用。

1.2 橫機人機控制板設計難點

       1. 機頭控制板失控與CAN總線通訊失敗

橫機運行環境中不僅有強電、靜電，也包括大量電機產生的干擾信號。客戶原CAN總線網絡中存在嚴重的共模干擾，異常現象：

l 開機后CAN總線通訊失敗；

l 運行過程中機頭控制板概率性失控。

CAN總線電路設計不當，極易出現總線通訊不良甚至損壞整個CAN網絡系統。

       2. VGA顯示畫面色彩失真與水波紋

 工業現場VGA顯示器常見異常包括畫面顏色失真，顯示出現百葉窗或水波紋等，均與VGA電路設計有關。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路互感的串擾，設計不當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總線應用程序編程

 新平臺CAN應用軟件開發如何快速入門？怎樣解決不同平臺間的軟件移植？相對于以太網、串口等標準的應用函數接口，不同的CAN控制器、不同廠家提供的CAN驅動操作接口各不相同，對用戶應用軟件的開發、跨平臺軟件移植提出了相對苛刻的要求。