不要忽略PC總線技術(shù)的發(fā)展
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由于PCI和PCI-Express連接器的差異，相同的卡不能同時(shí)運(yùn)行。因此剛開(kāi)始時(shí)，系統(tǒng)可能混合使用PCI和PCI-Express總線，更快的總線可能用于錄像應(yīng)用。例如，機(jī)器視覺(jué)，可能是自動(dòng)化首次使用新總線。
最終PCI-Express總線將變成標(biāo)準(zhǔn)。市場(chǎng)分析預(yù)測(cè)是幾年的過(guò)渡時(shí)間，然后PCI總線從消費(fèi)者PC消失。那種轉(zhuǎn)變將有一定幫助，因?yàn)镻CI和PCI-Express的軟件是兼容的。因此最終用戶不需要采購(gòu)新軟件，開(kāi)發(fā)人員也不需要?jiǎng)?chuàng)建和維護(hù)兩套編碼。
USB在二十世紀(jì)九十年代出現(xiàn)，原來(lái)打算連接相對(duì)低速的周邊設(shè)備，例如，PC的鍵盤、鼠標(biāo)和打印機(jī)。隨著USB2.0規(guī)范的出現(xiàn)，每秒最大傳輸數(shù)據(jù)速率增加到60MB。那使它足夠快用于大規(guī)模數(shù)據(jù)傳輸，在自動(dòng)化應(yīng)用中有更大的影響。
在很多方面，USB比傳統(tǒng)的內(nèi)部PC總線更容易使用。設(shè)備能熱插拔，這意味著它們能增加或刪除設(shè)備而不需要關(guān)閉電腦。當(dāng)插入時(shí)，自動(dòng)探測(cè)USB設(shè)備以便操作系統(tǒng)自動(dòng)安裝和配置該設(shè)備。低功率設(shè)備能從主PC吸收電流，消除配置獨(dú)立電源線的需要。高達(dá)127個(gè)設(shè)備能運(yùn)行在一個(gè)端口上，通過(guò)增加集線器，能連接更多的設(shè)備。
數(shù)據(jù)能異步或同步傳輸。后者在一定時(shí)間內(nèi)保證能傳輸完而沒(méi)有錯(cuò)誤。因?yàn)樽詣?dòng)化系統(tǒng)通常需要響應(yīng)事件，他們能從異步緊急發(fā)送報(bào)文的能力受益。
USB決定性的自動(dòng)化好處實(shí)際上是每個(gè)商用PC現(xiàn)在配置有USB端口。這種廣泛性意味著能使用USB而不犧牲額外的能力，同時(shí)獲得大規(guī)模生產(chǎn)帶來(lái)的成本節(jié)省的好處。
對(duì)最終用戶和供應(yīng)商重要的方面
仍沒(méi)有發(fā)布工業(yè)版本的工業(yè)PCI Express規(guī)范，也許將來(lái)會(huì)有――就像ISA和PCI一樣。那是因?yàn)楣I(yè)和自動(dòng)化應(yīng)用在某些重要的方式上不同于典型的消費(fèi)品和商業(yè)PC。一些是實(shí)際的，例如，在灰塵、潮濕和震動(dòng)的環(huán)境下運(yùn)行。其他更多的是面向市場(chǎng)。兩者都影響自動(dòng)化應(yīng)用中PC總線的選擇，任何供應(yīng)商的生產(chǎn)線都應(yīng)有這兩個(gè)特點(diǎn)。
市場(chǎng)驅(qū)動(dòng)差異的例子是自動(dòng)化系統(tǒng)長(zhǎng)的生命周期。辦公PC在不久的將來(lái)是不用的，如果需要，每5年左右采用新總線。任何依賴舊總線的PC將消失，由于此原因過(guò)渡到新技術(shù)更容易。
自動(dòng)化環(huán)境與此是有差異的。將持續(xù)使用消費(fèi)者PC長(zhǎng)期放棄的總線。例如，仍能在工業(yè)應(yīng)用中發(fā)現(xiàn)ISA總線。因此自動(dòng)化系統(tǒng)必須繼續(xù)支持舊總線。怎樣實(shí)施的恰當(dāng)例子能在Advantech的工業(yè)PC家族墻安裝和機(jī)架安裝的底板系統(tǒng)中發(fā)現(xiàn)。在各種配置中，PCI和ISA槽混合配置仍是可用的。
消費(fèi)品和工業(yè)市場(chǎng)的另一個(gè)差異能在修訂控制和支持的需要中發(fā)現(xiàn)。當(dāng)它們能使用時(shí)，消費(fèi)者PC的制造商經(jīng)常改變他們的母板配置以及交換新視頻芯片。因?yàn)樽詣?dòng)化系統(tǒng)直接涉及大型工業(yè)工廠的運(yùn)行，對(duì)最終用戶沒(méi)有記錄的變化是不允許的。畢竟最終用戶想在以后采購(gòu)嚴(yán)格相同的設(shè)置。因此產(chǎn)品應(yīng)用嚴(yán)格修訂控制制造。工業(yè)PC家族再一次提供這個(gè)例子――工程變化通知完全記錄的任何修訂。
自動(dòng)化應(yīng)用也不同于消費(fèi)品和辦公室系統(tǒng)，因?yàn)樗鼈兺ǔＪ谴笮拖到y(tǒng)的一部分。因此PC-based解決方案自身做的不太好。代替的是必須有完全的軟件包及其平臺(tái)、I/O和所有現(xiàn)有的軟件。該軟件包必須包括需要的支持。
這能用很多方式實(shí)現(xiàn)。例如，Advantech提供工控機(jī)系統(tǒng)、工業(yè)平板監(jiān)視器FPM生產(chǎn)線和工業(yè)工作站AWS生產(chǎn)線。生產(chǎn)線也包括遵守IEC 61131-3 編程語(yǔ)言的KW軟邏輯控制軟件和通用網(wǎng)絡(luò)控制器（UNO）、惡劣環(huán)境下無(wú)風(fēng)扇生產(chǎn)線和嵌入式PC。Advantech也有ISA和PCI總線DAQ卡和支持RS-232、RS-422和RS-485標(biāo)準(zhǔn)的串行通信卡。這些處理PC和外部?jī)x表、控制器的接口。另外，Advantech也提供3U/6U CompactPCI完全解決方案，包括機(jī)架、CPU板、DAQ卡和串行通信卡。結(jié)合全天支持，這些產(chǎn)品為最終用戶提供完全的解決方案。
除了這些市場(chǎng)起源的差異，物理要求也影響自動(dòng)化解決方案和總線選擇。在某些環(huán)境下，刪除所有內(nèi)部移動(dòng)的零件提高系統(tǒng)的可靠性。Advantech公司的無(wú)風(fēng)扇UNO產(chǎn)品是更魯棒解決方案的例子。在其他自動(dòng)化環(huán)境中，有顯示的空間而沒(méi)有鍵盤。如果是那樣的話，可以觸摸屏解決，相關(guān)的案例是Advantech公司的TPC家族觸摸面板計(jì)算機(jī)。最終某些環(huán)境要求具有各種排列選擇的機(jī)架安裝PC。對(duì)這種案例來(lái)說(shuō)，Advantech提供放置2槽的超緊湊（ultracompact）1U機(jī)架到放置20槽的7U機(jī)架的生產(chǎn)線。
為進(jìn)一步改進(jìn)特定解決方案匹配已知環(huán)境，Advantech提供按定單制造（build-to-order）服務(wù)，包括產(chǎn)品的裝配和測(cè)試。那是定制配置服務(wù)的補(bǔ)充，確保最終交付的產(chǎn)品根據(jù)客戶配置要求正確地設(shè)置并準(zhǔn)備銷售。除了按定單制造和定制配置服務(wù)，Advantech全球后勤服務(wù)提供全球后勤和退料審查（RMA）服務(wù)。系統(tǒng)能運(yùn)輸?shù)娇蛻粢蟮娜魏蔚攸c(diǎn)，就近得到RMA服務(wù)。
盡管辦公電腦和自動(dòng)化系統(tǒng)有這些差別，兩者的常見(jiàn)需要是：如果可能，較新的應(yīng)用應(yīng)運(yùn)行在最新的技術(shù)并從最新的技術(shù)得到好處。這個(gè)要求包括PC總線。采用最新的技術(shù)進(jìn)步允許使用軟件和半導(dǎo)體的最近革新。
那很難實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化系統(tǒng)，因?yàn)楦线@種進(jìn)步不得不與供應(yīng)商提供的舊板卡耦合，同時(shí)支持舊板卡。暗示供應(yīng)商不僅需要具有PC的實(shí)際知識(shí)，也必須有自動(dòng)化的知識(shí)。例如，Advantech的單板機(jī)，支持Intel 486處理器，只要消費(fèi)品消失，該處理器就會(huì)舍棄不用，但是它仍在自動(dòng)化應(yīng)用中相當(dāng)有用。
結(jié)論
在過(guò)去二十年中，PC總線技術(shù)的進(jìn)步已經(jīng)促使帶寬從百萬(wàn)字節(jié)（MB）升到十億字節(jié)（GB），增加了插拔配置和熱插拔能力。跳線的消失和在特別的底板上增加與減少周邊元件的能力使PC更有用。同時(shí)，PC-based自動(dòng)化解決方案已經(jīng)從一些偶然實(shí)施增長(zhǎng)為市場(chǎng)上的推動(dòng)力。對(duì)自動(dòng)化最終用戶和供應(yīng)商來(lái)說(shuō)，該結(jié)合意味著總線技術(shù)已經(jīng)變得非常重要。
自動(dòng)化應(yīng)用有許多特殊的條件――長(zhǎng)的生命周期、惡劣的環(huán)境、需要修訂控制和支持原有技術(shù)――把這些要求強(qiáng)加到投標(biāo)解決方案上。使用標(biāo)準(zhǔn)PC也許不是一個(gè)可行的解決方案。它們一般不夠穩(wěn)定，在自動(dòng)化市場(chǎng)實(shí)施之前，自由改變內(nèi)部的設(shè)計(jì)和組件太頻繁，任意放棄原有的技術(shù)。
就像標(biāo)準(zhǔn)辦公產(chǎn)品不能做一樣，標(biāo)準(zhǔn)辦公供應(yīng)商也不行。供應(yīng)商需要有PC和自動(dòng)化的專門知識(shí)，也需要提供將來(lái)支持原有技術(shù)的完全解決方案。
Advantech，以其廣泛的產(chǎn)品和經(jīng)驗(yàn)滿足這些標(biāo)準(zhǔn)。那能通過(guò)各種例子見(jiàn)證，例如，工控機(jī)、工業(yè)工作站、UNO和單板機(jī)系列，也有軟邏輯解決方案、觸摸屏計(jì)算機(jī)、ISA和PCI DAQ卡、USB、CompactPCI、各種串行通信卡以及其他產(chǎn)品。
評(píng)論