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什么是CompactRIO ?

   日期:2012-04-16     来源:中国测控网    
核心提示:CompactRIO是美国国家仪器(NI)公司生产的一款可重新配置的嵌入式测控系统。CompactRIO系统拥有坚固的硬件架构,其中包含:I/O模块、带有可重新配置的现场可编程门阵列(FPGA)的机箱、实时控制器。此外,用户可以采用 LabVIEW 图形化开发工具对CompactRIO进行编程,并将之应用于各类嵌入式控制和监测应用中。

  NI CompactRIO

  NI CompactRIO嵌入式测控平台为工业与嵌入式控制应用提供所需的高性能与高可靠性以及自定制的灵活性。CompactRIO提供了一个开放的嵌入式架构,包括内置实时操作系统的嵌入式控制器、集成了可编程FPGA的机箱以及小型、坚固且可热插拔的工业I/O模块。帮助您快速实现测量与控制系统的自定义设计、原型及发布。

  CompactRIO系统构架

        主要包括实时控制器(内置嵌入式处理器)、可重配置FPGA、及模块化I/O、CompactRIO的RIO(FPGA) 核心内置数据传输机制,负责把数据传到嵌入式处理器以进行实时分析,数据处理,数据记录或与联网主机通信。利用LabVIEW FPGA基本的I/O功能,用户可以直接访问CompactRIO硬件的每个I/O模块的输入输出电路。所有I/O模块都包含内置的接口,信号调理,转换电路(如ADC或DAC),以及可选配的隔离屏蔽。这种设计使得低成本的构架具有开放性,用户可以访问到底层的硬件资源。

  特点:

  1.高级控制

  借助NI CompactRIO,您能开发各种类型的控制系统,无论是简单的比例积分微分(PID)控制,还是高级动态控制(如:模型预测控制)。您能从非常高的确定性中运行这类控制算法,并且由于 FPGA处理器具备天生并行的处理能力,因而添加更多的计算功能并不会降低应用的整体性能和确定性。此外,针对运动控制系统,NI SoftMotion还提供了创建自定义运动控制器的功能,从而进一步提高性能与灵活性。

  2.优质高速模拟测量

  在超过35年的时间里,National Instruments凭借高性能模拟前端设计,致力实现高精度测量。许多应用程序既需要低速静态测量(如:温度测量),也需要高速动态测量(如:声音和振动测量)。NI CompactRIO完全通过一个统一的系统,实现了多种类型的高质量测量。

  3.信号处理和分析

  NI CompactRIO是基于 LabVIEW图形化系统设计平台进行开发的;LabVIEW中包含了数千种专为工业测量和控制应用程序创建的高级函数。这些强大的工具可轻松实现高级信号处理、频率分析,以及数字信号处理。例如:快速傅立叶变换(FFT)、时频分析、声音和振动、小波分析、曲线拟合,以及控制设计与仿真。此外,用户还可通过添加针对各应用领域的专门函数来扩展NI LabVIEW的功能,如机器视觉、运动控制和机器状态监控等领域。

  4.坚固、可靠的嵌入式硬件

  NI CompactRIO是专为严酷环境和狭小区域条件下的应用而设计的。在很多类似的嵌入式应用中,尺寸、重量和I/O 通道的密度,都是关键性设计需求。借助于 FPGA 设备的顶尖的性能和小巧规格,CompactRIO不仅拥有顶级工业认证和评级的轻巧坚固式封装,并能在严酷工业环境下提供超凡的控制和采集功能。CompactRIO具有-40° C至 70° C(-40° F至158° F)的宽广工作温度范围,50 g冲击评级,以及各类安全、电磁兼容性(EMC)和环境指标的国际认证和评级。

  5.灵活的模块化原型平台

  NI CompactRIO提供各类控制器、可重新配置机箱和可热插拔的 C系列 I/O 模块,在同一平台上就能够灵活地实现从原型到部署的环节。目前,有适合不同测量类型的 50多款 C系列模块,包括:电压、电流、电阻和数字信号。传感器专用模块还具有内置的信号调理,适用于多类传感器(如:热电偶、RTD、应变、加速度计和麦克风)。单个模块上通道数的范围从3路到32路不等,可满足多种系统需求。

 

 
标签: NI CompactRIO PAC FPGA
  
  
  
  
 
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