Quoi de neuf dans les E/S distribuées déterministes de NI ?

Ce document offre un aperçu des tout derniers produits et fonctionnalités concernant les E/S distribuées déterministes comme, par exemple, le châssis d'extension NI 9144. Cette plate-forme temps réel offre des données point par point étroitement synchronisées avec des capacités FPGA programmables pour les applications industrielles et de contrôle temps critique.

FPGA programmable sur E/S distribuées

Initialement, les E/S distribuées déterministes NI supportaient le "Scan Mode" de NI CompactRIO dans le module NI LabVIEW Real-Time pour faciliter l'accès aux voies physiques via les variables d'E/S de type glisser-déposer, et fournir des panneaux de test en direct et la contrainte des E/S pour le dépannage. Avec LabVIEW 2009, vous pouvez désormais personnaliser le FPGA (Field-Programmable Gate Array) Xilinx embarqué sur chaque châssis NI 9144 en utilisant les outils du module LabVIEW FPGA. Grâce aux portes logiques reconfigurables capables d'implémenter le code au niveau matériel, le FPGA est extrêmement rapide et fiable, et constitue la meilleure façon d'exécuter les composants de contrôle temps critique, d'acquisition et de cadencement de votre application.

Figure n°1. Intelligence distribuée déterministe avec les FPGA programmables NI 9144

Avec ses capacités FPGA programmables, le NI 9144 est un périphérique distribué intelligent capable de déclenchement, de traitement en ligne et de contrôle personnalisés pour les E/S analogiques et numériques. La vitesse des calculs FPGA étant de l'ordre du mégahertz, vous pouvez prétraiter les données de vos mesures sur le FPGA du châssis NI 9144 puis passer les résultats finaux au contrôleur temps réel via un Ethernet déterministe. Le filtrage, la transformée de Fourier rapide (FFT), la modulation de longueur d'impulsion (PMW) et la génération de waveform représentent des tâches FPGA courantes. De plus, vous pouvez aussi synchroniser le code FPGA sur plusieurs châssis NI 9144 distribués avec un jitter inférieur à 100 ns. Pour obtenir de plus amples informations sur l'utilisation de LabVIEW FPGA, cliquez sur les liens ci-dessous.

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Figure n°2. LabVIEW FPGA offre des outils de programmation graphique faciles d'emploi pour le châssis NI 9144.

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Initiation aux systèmes d'E/S distribuées déterministes

Nouveaux contrôleurs maîtres temps réel

Pour le premier lancement des E/S distribuées déterministes, les contrôleurs maîtres compatibles étaient le contrôleur NI cRIO-9074 intégré et les contrôleurs temps réel PXI embarqués. Le nouveau driver NI-Industrial Communications for EtherCAT 1.1 ajoute le support des tout derniers contrôleurs CompactRIO comme le NI cRIO-9022, des tout derniers contrôleurs temps réel PXI embarqués et des contrôleurs industriels qui viennent de sortir sur le marché. Grâce aux améliorations de performances de ces processeurs, vous pouvez traiter et analyser davantage de données, et augmenter vos fréquences de balayage.

Le contrôleur temps réel cRIO-9022 hautes performances est doté d'un processeur temps réel 533 MHz basé sur la technologie Power Architecture, de 256 Mo de RAM et de 2 Go de stockage rémanent pour les programmes et les données enregistrées. Deux ports Ethernet permettent les communications réseau standard, y compris avec les serveurs Web et FTP intégrés, ainsi que le support du châssis d'extension de la série C NI 9144.

Figure n°3. Contrôleur temps réel NI cRIO-9022 533 MHz, 256 Mo pour les applications industrielles

Les nouveaux contrôleurs industriels NI 31xx sont dotés d'un processeur double cœur allant jusqu'à 1,66 GHz, de 1 Go de RAM et de 80 Go de stockage. Ces contrôleurs industriels durcis, sans ventilateur et à montage sur panneau sont conçus pour déployer des applications temps réel multithread avec LabVIEW Real-Time. Les contrôleurs NI 3100 et NI 3110 disposent de nombreuses options de connectivité, y compris :

• Deux ports Gigabit Ethernet supportant l'Ethernet détermniste avec le châssis NI 9144
• MXI-Express intégré pour les systèmes PXI distants
• Emplacement pour une carte PCI ou PCI Express demi-longueur

Figure n°4. Contrôleur industriel NI 3110 à processeur Intel Core Duo 1,66 GHz

Support des nouveaux modules NI de la série C et de la commande d'axes distribués

Avec ses nouvelles fonctionnalités FPGA programmables, le NI 9144 dispose d'un plus haut niveau de personnalisation et d'intelligence tout en étant compatible avec tous les modules d'E/S de la série C, y compris les modules personnalisés et tiers.

Les nouveaux modules analogiques et numériques de la série C comportent trois nouvelles interfaces d'unité de puissance pour commande d'axe NI 951x. Ces interfaces de commande d'axes offrent une connectivité directe à des centaines d'unités de puissance servo et pas à pas ; combinées au NI 9144, elles fournissent des capacités de commande de plusieurs axes coordonnés distribuées sur de longues distances avec un jitter inférieur à 100 ns.

Figure n°5. Capacités de commande d'axes distribuées avec le châssis NI 9144 et les modules d'interface d'unité de puissance NI 951x

Pour obtenir une liste complète des modules compatibles, consultez le tableau de compatibilité des modules de la Série C. Les modules NI 9144 sont répertoriés dans les catégories des E/S distribuées déterministes.

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