與消費(fèi)類電子產(chǎn)品（如智能手機(jī)和電視）不同，通用工業(yè)控制器采用通用規(guī)格設(shè)計(jì)并經(jīng)常使用在較小的范圍內(nèi)。對于不同的固件同一個控制器可以具有不同的功能。本文給大家介紹的是控制器工業(yè)設(shè)計(jì)使用模塊化的必要性。
從控制器工業(yè)設(shè)計(jì)到成本的角度來看，在單個PCB上設(shè)計(jì)通用控制器是有意義的。但是如果您考慮使用這些通用控制器的應(yīng)用程序，節(jié)省成本的設(shè)計(jì)實(shí)際上可能會變成昂貴的支持和升級工作。由于通用控制器用于經(jīng)受惡劣電氣環(huán)境的應(yīng)用，因此最好使用具有多個PCB的模塊化設(shè)計(jì)。它們的需求隨著時間的推移而不斷變化，因此在一些應(yīng)用程序中保持最小的停機(jī)時間至關(guān)重要。
精心設(shè)計(jì)的模塊化通用控制器允許用戶在不拆除重要設(shè)備的情況下移除關(guān)鍵設(shè)備。從外殼整個單元或在耗時的操作中移除所有連接的電纜。只需移除故障模塊并插入新模塊即可完成更換。
將通用控制器分成兩個或多個模塊將使維修或升級更加方便。但是如果您未能將組件正確地分離到適當(dāng)?shù)哪K上這將是一種浪費(fèi)的努力，關(guān)于如何設(shè)計(jì)模塊化通用控制器沒有標(biāo)準(zhǔn)的做法，但是這里有迄今為止很好的原則。
強(qiáng)大且壽命長的無源元件依賴于I/O模塊。這包括電源管理電路，線對板連接器，通信IC以及光耦合器和繼電器。 MCU模塊包括更智能的組件，如MCU和內(nèi)存芯片，以太網(wǎng)電路和藍(lán)牙或WiFi模塊。
根據(jù)設(shè)計(jì)工程師的經(jīng)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)組件如MCU與電壓調(diào)節(jié)器或繼電器相比，存儲芯片更容易出現(xiàn)故障。這就是隔離/無源組件有意義的原因。如果一個組件可能發(fā)生故障可以在易于拆卸的MCU模塊上找到它。
除了將組件分離到模塊中之外，您還需要確保模塊之間的互連并且正確放置板到 - 板連接器。由于MCU模塊依靠I/O模塊供電，因此需要在板間連接器上分配足夠的電壓和接地引腳。
控制器工業(yè)設(shè)計(jì)不僅僅是優(yōu)先考慮短期制造成本，更是要確保真正有效，您需要考慮長期的品牌聲譽(yù)和易于支持。設(shè)計(jì)模塊化通用控制器將使您專注于優(yōu)化設(shè)計(jì)和固件增強(qiáng)，支持團(tuán)隊(duì)將能夠以最小的不適和停機(jī)時間更換故障模塊。
本文重點(diǎn)介紹了控制器工業(yè)設(shè)計(jì)使用模塊化的必要性，可以看到模塊化設(shè)計(jì)有著諸多優(yōu)勢，不僅能夠大大節(jié)省成本，同時對于生產(chǎn)的效率提升也大有好處。所以在控制器工業(yè)設(shè)計(jì)使用模塊化是很有必要的。
