概覽
這篇文章討論了使用分布式I/O進(jìn)行實(shí)時(shí)部署系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。美國國家儀器公司推出了NI 9144擴(kuò)展機(jī)箱，用于確定性以太網(wǎng)中的NI CompactRIO和可編程自動(dòng)化控制器（PAC）系統(tǒng)。該C系列模塊的8槽機(jī)箱，與LabVIEW實(shí)時(shí)模塊的強(qiáng)大功能相結(jié)合，為確定性分布式I/O提供了便捷的解決方案。此外，您可以使用LabVIEW FPGA模塊對(duì)NI 9144進(jìn)行編程，建立能夠完成自定義定時(shí)和在線處理的智能分布式設(shè)備。
目錄
1.介紹
2.NI 9144擴(kuò)展機(jī)箱
3.C系列I/O模塊的靈活性
4.LabVIEW實(shí)時(shí)模塊的方便擴(kuò)展性
5.LabVIEW FPGA帶來的高性能
6.更多相關(guān)資源
介紹
當(dāng)你需要在實(shí)時(shí)控制系統(tǒng)中設(shè)計(jì)分布式I/O時(shí)，你將怎么辦？首要問題就是如何在添加I/O的同時(shí)，不犧牲現(xiàn)有實(shí)時(shí)系統(tǒng)的確定性。在沒有實(shí)時(shí)通信協(xié)議的情況下，你可能需要借助于數(shù)字I/O模塊的共享時(shí)鐘或硬件觸發(fā)器對(duì)多個(gè)實(shí)時(shí)控制器進(jìn)行同步。但隨著添加的控制器越來越多，同步的復(fù)雜度使工作變得很費(fèi)時(shí)而且很難處理，特別是需要分布式I/O時(shí)。
圖1 添加確定性分布式I/O的復(fù)雜解決方案
理想的解決方案包含使用高速、確定性的通信協(xié)議，在分布式I/O節(jié)點(diǎn)間傳遞數(shù)據(jù)，同時(shí)使用相同或相容的NI軟硬件平臺(tái)。
NI 9144擴(kuò)展機(jī)箱
NI 9144擴(kuò)展機(jī)箱為用戶的NI CompactRIO或PAC系統(tǒng)添加了確定性的以太網(wǎng)I/O。這個(gè)用于C系列模塊的8槽堅(jiān)固機(jī)箱，利用開放的實(shí)時(shí)以太網(wǎng)協(xié)議EtherCAT進(jìn)行確定性的通信。NI提供了多種實(shí)時(shí)嵌入式控制器，例如CompactRIO、PXI以及工業(yè)控制器，您已經(jīng)用來作為分布式系統(tǒng)的主控制器。此外，可以按菊花鏈的方式從主控制器中連接多個(gè)NI 9144從機(jī)箱，從而擴(kuò)展實(shí)時(shí)應(yīng)用。
圖2. 使用分布式I/O的NI實(shí)時(shí)系統(tǒng)
NI 9144是工業(yè)級(jí)的機(jī)箱，設(shè)計(jì)擁有極高的堅(jiān)固程度、可靠性和-40到70°C的工作范圍。為了自定義測量和控制系統(tǒng)，用戶可以在30余種模擬和數(shù)字C系列模塊間進(jìn)行選擇。而且，在添加實(shí)時(shí)擴(kuò)展I/O時(shí)，軟件配置和LabVIEW編程也被設(shè)計(jì)成易于使用的形式。
圖3. 用于C系列模塊的NI 9144擴(kuò)展機(jī)箱
