张金龙

（四川大学 四川 成都 610064）

在人机交互的工业控制系统中，通信是必不可少的部分，而稳定可靠性是通信的基本指标。这就要求系统在硬件上具有较强的抗干扰能力，在软件运行上能够有效的避免出现死机等现象。在传统工控系统中，一般是采用PLC作为控制器，其应用广泛、技术成熟，具有很高的可靠性和抗干扰能力。但是PLC相对于普通微控制器来说存在成本高、体积大、实现功能单一等问题。为此，很多设计者采用微型控制器进行自主开发工控系统，但是其在恶劣环境中的可靠性和抗干扰方面相对要弱，致使其工控系统总体性能较差。

为此，文中采用S3C44BOX作为控制芯片，结合硬件和软件两方面综合考虑，介绍一种可靠的人机交互工控系统的设计方案。

1 系统总体设计

人机交互系统主要是触摸屏和主控芯片的通信，触摸屏能够正确发送和接收显示数据是系统的基本功能。该系统采用日本的proface3000系列的触摸屏作为人机界面，通过S3C44BOX芯片进行数据转换和功能控制。图1为系统结构框图。

图1 系统结构框图Fig.1 Structure diagram of the system

2 硬件设计

在硬件方面，影响系统可靠安全运行的因素有3个方面：1）干扰源，能够产生干扰信号的元件、设备或信号，比如雷电、电机等；2）传播路径，从干扰源传播到敏感器件的通路或媒介，典型的干扰传播路径是导线的传导和空间的辐射；3）敏感器件，容易被干扰的对象，比如A/D、D/A变换器，通信线路，弱信号放大器等。

因此，要增强系统的抗干扰能力，就必须从抑制干扰源、切断干扰信号传播路径、提高敏感器件的抗干扰性能这3个方面考虑。……