图1 横机人机控制系统
1.1 横机人机控制板功能需求
横机电控系统中包括人机控制板和主控板两个硬件平台。
主控板对实时性要求高，一般采用前后台系统或者是实时操作系统，主要完成对花型文件指令的解析和运动控制单元的逻辑控制。
人机控制板完成参数设置、状态查询、花型文件管理等人机交互过程，一般采用支持WinCE或Linux操作系统的工控平台实现，功能需求：
l LCD液晶显示接口，接VGA显示器；
l CAN总线接口，与电机控制板、机头控制板通信；
l USB Host，通过U盘进行花型文件更新；
l TF卡，数据存储；
l 以太网接口，联网上传数据；
l RS-485接口，备用。
1.2 横机人机控制板设计难点
1. 机头控制板失控与CAN总线通讯失败
横机运行环境中不仅有强电、静电，也包括大量电机产生的干扰信号。客户原CAN总线网络中存在严重的共模干扰，异常现象：
l 开机后CAN总线通讯失败；
l 运行过程中机头控制板概率性失控。
CAN总线电路设计不当，极易出现总线通讯不良甚至损坏整个CAN网络系统。
2. VGA显示画面色彩失真与水波纹
工业现场VGA显示器常见异常包括画面颜色失真，显示出现百叶窗或水波纹等，均与VGA电路设计有关。VGA为模拟信号，输入包括RGB信号、行同步、帧同步信号等，接口连接器同时引入电流环路互感的串扰，设计不当易造成界面显示水波纹、色彩失真等，威胁用户体验效果的提升。
3. CAN总线应用程序编程
新平台CAN应用软件开发如何快速入门？怎样解决不同平台间的软件移植？相对于以太网、串口等标准的应用函数接口，不同的CAN控制器、不同厂家提供的CAN驱动操作接口各不相同，对用户应用软件的开发、跨平台软件移植提出了相对苛刻的要求。
