NI CompactRIO平台硬件介绍
NI将视觉功能添加到 CompactRIO和Single-Board RIO NI可编程自动化控制器和嵌入式系统可在一个系统中集
伦是少 数几个 可 以提供 Ｌ ＴＥ电话 解决 方 案 的测试 厂 商 之
一
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元 中心 到边沿 的移 动过程 中重 发 率如 何 变化 ， 重发 率在 传
输 堆 栈 不 同层 （ 如 应 用 层 、 Ｃ 层 ） 变 化 ； 例 ＲＬ 的
，
并且在 测量 范 围、 精度 和 准确 性 、 他 无线 技术 的 内置 其
２ 载 波一 ） 干扰 比—— 使 用 统一 频 率 的不 同射 频发 射 机
的干扰 电平 ；
路测 Ｌ ＴＥ电话 解决 方案 现 已上 市 。如 欲 了解安 捷 伦 路测 解 决 方 案 的更 多 信 息 ， 访 问 ｗｗｗ． ｇｌｎ． ｏ ／ 请 ａｉ ｔｃｒ ｅ ｎ
ｆｎ ／ ｒｖ ｔ ｓ ｉｄ ｄ ｉｅ ｅ ｔ
多长时 问 。 安捷 伦路 测 Ｌ ＴＥ 电 话 解 决 方 案 可 扩 展 至 所 有 射 频 网
出宽 带 宽 Ｌ ＴＥ 网 络 ， 对 当 今 激 烈 竞 争 和 尽 快 上 市 的 应
压 力 。 ”
该 解 决 方 案 中非 常 重 要 的 性 能 测 量 包 括 ：
１吞 吐 量 与 位 置 — — 因 呼 叫 者 网 内 位 置 变 化 引 发 的 ）
装有 Ｔ ＤＲ 软 件 的 Ｅ ０ １ 的用 户 界 面 具 有 与 传 统 ５７ Ｃ Ｔ ＤＲ示波 器相 似的外 观 和风格 。ＴＤ Ｒ软 件包 含测量 设置
的测 量 ； 更低 的拥有 成本 。这 款综 合 解决 方 案专 为从 事 信
向导 ， 为用户 提供 简单 而直 观 的操 作体 验 。该 软件 拥有 可
在 同一个 测 试 平 台上 完 成 时 域 、 域 和 仿 真 眼 图 的综 合 频
NI发布两款NI CompactRIO扩展机箱
NI发布两款NI CompactRIO扩展机箱
佚名
【期刊名称】《电子测试》
【年(卷),期】2012(000)010
【摘要】NI近日发布8槽NI9154MXI—Express RIO扩展机箱和4槽NI9146以太网RIO扩展机箱，进一步扩大了C系列平台的规模，使其能够连接需要成百上千I／O通道的应用。
通过NILabVIEWFPGA模块，工程师可进行自定制在线处理、闭环控制、同步以及自定义定时和触发，由此完全控制两个机箱内的现场可编程门阵列（FPGA）的功能。
【总页数】1页(P95-95)
【正文语种】中文
【中图分类】TP314
【相关文献】
1.NI发布两款全新的NICompactRIO扩展机箱帮助工程师创建自定义监控系统[J],
2.NI发布两款全新的NI CompactRIO扩展机箱,帮助工程师创建自定义监控系统[J],
3.NI发布两款全新的NICompactRIO扩展机箱 [J],
4.NI发布两款全新的NICompactRIO扩展机箱,帮助工程师创建自定义监控系统[J],
5.NI发布两款全新的NI CompactRIO扩展机箱，帮助工程师创建自定义监控系统 [J],
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NI机器视觉简介
NI机器视觉简介
大约15 年以来，NI 在视觉应用领域提供了大量软件和硬件工具。
NI 机器视觉平台包含了许多硬件平台选择，从将传感器和处理器集成在单一封装中的嵌入式NI 智能相机直至NI 嵌入式系统和NI 紧凑视觉系统，以及用于PCI 和PXI 系统的插入式板卡。
软件选择包含可以从成千上万的相机中采集图像的图像采集软件、世界级图像处理软件库和用于工业机器视觉应用的可配置接口。
产品系列概述
使用NI 机器视觉方案，您可以选择配置软件或编程库构建您的图像应用。
由于所有NI 机器视觉软件包都可以在所有的NI 机器视觉硬件平台上工作，从智能相机到嵌入式机器视觉系统直至基于PC 的系统，您可以更方便地管理并维护多个硬件系统，为新的应用选择合适的硬件，甚至只需很少的投入就可以在软件选择之间转换。
软件
用于自动检测的NI 视觉生成器
用于自动检测(AI)的NI 视觉生成器是简单易用的独立配置环境，用于从开始到结束建立并部署整个机器视觉应用，包括采集、处理、高级决策、使用数字I/O 输出结果、工业通信和用户接口。
了解更多关于用于自动检测的NI 视觉生成器的信息
NI 视觉开发模块
NI 视觉开发模块是包含数百个科学成像与机器视觉函数的综合库，您可以用于使用NI LabVIEW 软件和多种基于文本的语言进行编程。
使用其他LabVIEW 模块和包含这个选项的工具包，建立更容易定制的应用程序。
什么是NI FlexRIO
什么是NI FlexRIO?图 1.NI FlexRIO设备是 FPGA模块和适配器模块的结合.NI FlexRIO设备包括了可采用NI LabVIEW FPGA模块进行编程的现场可编程门阵列（FPGA）模块，以及能提供高性能模拟和数字I/O的适配器模块。
适配器模块是可互换的，并可以在LabVIEW FPGA编程环境下定义可用的I/O。
NI FlexRIO FPGA 模块NI FlexRIO FPGA模块的特性包括了采用Xilinx Virtex-5 FPGA的PXI 和 PXI Express装置，板载DRAM，高性能的面向NI应用的集成电路（ASICs），以及为FPGA提供I/O的NI FlexRIO适配器模块接口。
适配器模块接口包括直接连接到FPGA管脚的132线通用数字I/O，以及定义接口所必需的电源时钟和辅助电路。
您可以将这132线配置为高达400 Mbits/s速率的单端操作和高达1 Gbit/s速率的差分操作，以及66 Gbits/s (8.25 GB/s)的最大I/O带宽。
所有线都采用可控阻抗，匹配长度的方式排布，并且差分线对被排布在一起。
图 2.NI FlexRIO FPGA模块提供对等数据流技术.PXI Express NI FlexRIO FPGA模块的一个特色是在不需通过主机芯片传送数据的情况下，模块间能够以超过800 MB/s的速率进行数据流。
多达16条上述数据流可被同时支持，这样就简化了复杂的多FPGA通信方案而不耗费主机CPU资源。
关于此项技术的更多信息，请参考白皮书对等数据流入门。
表1用于NI FlexRIO FPGA模块的不同总线，FPGA和存储器选项表 1.NI FlexRIO FPGA模块比较NI FlexRIO适配器模块来自NI，NI合作伙伴以及第三方的适配器模块能将所需的FPGA信号通过卡片边缘连接器传输给适配器模块。
您也可以采用NI FlexRIO适配器模块开发包(MDK)来创建您自己的适配器模块。
前所未见的工业视觉：NI发布全新Compact视觉系统
可 使 用 Ｌ ａ ｂ ＶＩ Ｅ Ｗ 编 程 ：工 程 师 们 可 以 获 得
ＮＩ Ｃ ＶＳ一 １ ４ ５ ７ Ｒ Ｔ还设 有基 于 Ｆ Ｐ ＧＡ 的 ｉ ／ ｏ， 可 以结 合 易于使用 的视 觉 Ｒ Ｉ Ｏ ＡＰ Ｉ ， 紧密同步视觉检查结果 与其他 的 系统 部 件 ， 如 编码 器、 喷 射 器 和 接 近 传 感 器 。ＮＩ Ｃ ＶＳ － １ ４ ５ ７ Ｒ Ｔ能通过 Ｎ Ｉ Ｌ ａ ｂ Ｖ Ｉ Ｅ Ｗ 系统设 计 软件 或 用 于 自动 检
以借 助标 准 的 Ｐ Ｃ技术 ， 创建 高 度可 定 制 的测量 和 控 制 系
统， ” ＮＩ 嵌 入式 系统市场总监 Ｊ ａ ｍｉ ｅ Ｓ ｍｉ ｔ ｈ表示 。“ 它们 是高 性 能医疗 、 生命科学和半导体设备 的理想 选择 。
前 所 未见 的 工 业视 觉 ： ＮＩ 发布全 新 Ｃ ｏ ｍｐ ａ ｃ ｔ 视 觉 系统
业 界 动 态
ｌ ｊ
主要功能
・
己 口Ｉ ４ 年 １ 月 第］ ］ 卷 第 ｌ 期
Ｘｉ ｌ ｉ ｎ ｘ Ｋｉ ｎ ｔ ｅ ｘ － ７ Ｆ Ｐ Ｇ Ａ： 执行各项任务 ， 如 自定义定时
增强型 Ｉ ／ ｏ： 闭环控制任务 的模 拟输 入和输 出率高达 可选 的逻辑 电平 （ 从 １ ． ２至 ３ ． ３ Ｖ） ： 调整 Ｄ Ｉ （ ） 水平， 可选模拟输入 范 围增 益 ：在较 低 的 电压 范 围 内获得 ＯＥ Ｍ 选项 ： 仅包 含板 卡的组成结 构提供 了相 同 的功
和触发 、 同步 、 多速率采样 、 高速控制和板载信号处理 。
・
１ ＭＨｚ ， 数字 Ｉ ／ Ｏ（ ＤＩ （ ） ） 率高达 ８ ０ ＭＨｚ 。
・
NI推出全新CompactDAQ硬件和DIAdem2015软件
NI推出全新CompactDAQ硬件和DIAdem2015软件佚名
【期刊名称】《测控技术》
【年(卷),期】2015(34)11
【摘要】美国国家仪器公司（简称NI）宣布推出了以下全新的硬件和软件来帮助工程师开发更智能的测量和数据管理解决方案：具有四核处理功能的全新4槽和8槽CompactDAQ控制器、全新的14槽USB3．0CompactDAQ机箱、DIAdem2015和DataFinder2015服务器版。
【总页数】1页(P157-157)
【关键词】软件;硬件;美国国家仪器公司;NI;数据管理;控制器;核处理;工程师
【正文语种】中文
【中图分类】TP31
【相关文献】
1.NI推出更高性价比的可应用于高性能USB数据采集的CompactDAQ机箱——NI cDAQ-9174和cDAQ-9178机箱为四槽和八槽机箱提供了更高效的混合传感器测试性能 [J], 无
2.盛科推出中国首颗100Gbps以太网核心芯片\NI推出全新测试管理软件NI TestStand 2010用于自动化验证和生产测试 [J],
3.NI推出6款全新用于NI CompactRIO及NI CompactDAQ平台的I/O模块[J],
4.NI发布用于NI CompactDAQ的Chameleon软件 [J],
5.NI CompactDAQ数据采集平台新增19个I／O模块,并推出全新LabVIEW SignalExpress软件 [J],
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基于PXI和CompactRIO的电子稳定程序(ESP)硬件在环仿真平台开发
应用领域：针对ECU/ECM的快速原型和硬件在环测试基于PXI和CompactRIO的电子稳定程序(ESP)硬件在环仿真平台开发作者：李红志公司：清华大学汽车工程系Tel: (021) 5050 9800Email:@基于PXI和CompactRIO的电子稳定程序(ESP)硬件在环仿真平台开发作者：李红志公司：清华大学应用领域：控制与仿真挑战：电子稳定程序(Electronic Stability Program, 以下简称ESP)是最新一代汽车主动安全类产品，在国外中高档轿车上广泛安装，国内尚处于研发阶段。
在开发过程中，实车试验具有相当的危险性，同时对场地要求很苛刻，所以需要硬件在环仿真平台。
该仿真平台的成功搭建，大大加快了ESP控制算法的开发。
应用方案：作者基于PXI和cRIO搭建了ESP的硬件在环仿真平台，PXI运行整车模型来模拟整车运动，cRIO运行ESP控制算法来对车辆进行控制，由上位机对仿真过程进行监控，三个设备之间通过网线连接。
所采用的15自由度整车模型，由NI的仿真模块搭建，仿真周期为1ms，能有效地对车辆运动状态进行仿真。
使用的产品：LabVIEW 8.2.1 软件开发平台Report Generation Toolkits 报告生成工具包LabVIEW实时模块，FPGA模块，仿真模块PXI-1031 4槽3UPXI机箱PXI-8106 双核2.16GHz控制器PXI-6229 M系列采集卡PXI-6722 AO数采卡PXI-8461 高速CAN卡CompectRIO-9012 嵌入式实时控制器CompectRIO-9205 模拟输入模块CompectRIO-9403 数字输出模块CompectRIO-9853 高速CAN卡介绍：ESP是汽车主动安全领域技术的制高点，该项技术被国外大公司所垄断，国内尚处于研发阶段。
在ESP研发过程中，需要大量实车试验。
但是做ESP相关的试验有两大困难，一是试验具有相当的危险性，二是试验对场地要求很苛刻。
NI LabVIEW结合最新CompactRIO平台进军嵌入式开发
NI LabVIEW结合最新CompactRIO平台进军嵌入式开发佚名
【期刊名称】《《可编程控制器与工厂自动化(PLC FA)》》
【年(卷),期】2004(000)011
【摘要】NI公司日前发布了CompactRIO，一个有极高性能的嵌入式控制和采集平台。
由于采用了可重配置I／O技术(RIO)，CompactRIO将适用于尺寸小、可
靠性要求高的先进应用。
通过NI的RIO技术，LabVIEW的开发者将能够使用可
重配置FPGA芯片和LabVIEW的图形化开发工具来定义他们自己的硬件测量电路。
【总页数】1页(P17)
【正文语种】中文
【中图分类】TP393
【相关文献】
1.NI LabVIEW嵌入式设计平台现应用于ADI Blackfin处理器的开发——LabVIEW为嵌入式开发的领域专家提供图形化设计工具 [J],
2.NI、Freescale和Wind River三方携手，共同简化嵌入式设计的难度全新NI CompactRIO控制器结合最新科技扩展“图形化系统设计”理念 [J],
3.FIRST机器人竞赛选用NI CompactRIO作为下一代机器人控制系统——超过42000位参加FIRST机器人竞赛的学生使用基于NI LabVIEW的NI机器人平台
来开发高级机器人应用 [J],
4.NI LabVIEW结合量新CompactR10平台进军嵌入式开发 [J],
5.NI LabVIEW嵌入式设计平台应用于ADI Blackfin处理器的开发——LabVIEW
为嵌入式开发的领域专家提供图形化设计工具 [J],
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Ni环仿真器 为旋翼式无人飞行器 开发硬件在环仿真器
Ni 环仿真器 为旋翼式无人飞行器 开发硬件在环仿真器"CompactRIO 和HIL 仿真器可以 快速而便捷的进行编 程。
它们还可以加速 软硬件的开发和整 合。
"- G. M. Saggiani, University of Bologna, School of Engineering Forlì The Challenge:为博洛尼亚大学 (UNIBO)的旋 翼式无人飞行器 (RUAV)平台开 发硬件在环测试台， 它能够对实际的 UAV 系统进行模 拟，用于进行安全无 风险的飞行前测 试。
The Solution: 使用NI CompactRIO 和LabVIEW FPGA 模块开发 集成的模块化HIL 仿真系统。
在我们开发的 RUAV 航空电子系 统组件中，使用 CompactRIO 作为飞行计算机，因为它有着可靠且可重 新配置的构架。
Author (s): G. M. Saggiani - University of Bologna, School of Engineering Forlì R. Pretolani - University of Bologna, School of Engineering Forlì B. Teodorani - University of Bologna, School of Engineering ForlìF. Zanetti - University of Bologna, School of Engineering Forlì无人驾驶飞行器在民 用和军用的许多领域 中，是一个很有前景 的低成本选择。
相比 传统的飞行器，无人 飞行器可以提供更低 的运行成本和显著的 人员安全优势（特别 是枯燥、肮脏和危险 的任务）。
近几年 来，我们开展了若干 个民用的固定机翼或 旋翼式UAV 平台的 研究项目。
纳威（National Instruments）CompactRIO GPIC产品介绍书说明书
PRODUCT FLYERCompactRIO General Purpose Inverter Controller (GPIC)CONTENTSCompactRIO General Purpose Inverter Controller (GPIC)Detailed View of sbRIO-9607 With NI 9684 I/O BoardI/O Set Designed for Power ElectronicsBundle ContentsKey FeaturesDeployment-Ready HardwarePlatform CapabilitiesComprehensive Solution for Power Electronics Control, Design, and Deployment Platform-Based Approach to Control and MonitoringHardware ServicesCompactRIO General Purpose Inverter Controller (GPIC)•Suitable for any converter topology, including DC/AC, AC/DC, DC/DC, bidirectional, multilevel, and back-to-back•Contains industrial-grade Zynq-7020 All-Programmable SoC with 220 DSP blocks•Rugged design for operation in harsh, high temperature, high EMC environments•Backed by NI’s 15-year hardware product lifecycle•Deployment-ready Linux Real-Time OS with a large set of validated drivers•Includes open source IP, reference designs, and examples for power electronics control Built for Accelerated Custom DesignThe CompactRIO General Purpose Inverter Controller (GPIC) is an embedded power electronics control system for rapid commercial development and deployment of power conversion systems. This hardware bundle includes the sbRIO-9607 CompactRIO Single-Board Controller and one of two mezzanine cards designed for power conversion applications, the NI 9683 or NI 9684.The GPIC is designed for high-volume and OEM embedded power electronics control and analysis applications that require high performance and reliability. Featuring an open embedded architecture and compact size, this flexible, customizable, commercial off-the-shelf (COTS) hardware device is part of an accelerated custom design platform that can help you get your custom embedded power electronics control system to market quickly.With the GPIC, you can take advantage of FPGA performance, real-time determinism, and reliability with relatively low nonrecurring engineering compared with custom hardware design.Hardware Stack sbRIO-9607 withNI 9684 Mezzanine CardsbRIO-9607 withNI 9683 Mezzanine CardResolution 16-bit 12-bit Sample Rate 180 kS/ch/s 120 kS/ch/s Max Full-Scale Accuracy 0.64% 0.86% Processor 667 MHz dual-core ARM Cortex-A9CPU Clock Frequency 667 MHzFPGA Xilinx Zynq-7020Number of Logic Cells 85kNumber of DSP Blocks 220Nonvolatile and System Memory512 MBOperating Temperature -40°C to 85 °C Communication Ports Gigabit Ethernet, CANbus, RS-232 Serial, USB 2.0 Number of I/O Channels11341See section titled “I/O Set Designed for Power Electronics” for more details.Detailed View of sbRIO-9607 With NI 9684 I/O BoardI/O Set Designed for Power ElectronicsThe GPIC’s set of 134 I/O channels was specifically designed to meet the requirements for power conversion applications. NI’s goal was to create a truly universal I/O set to meet the needs of a wide range of applications and power levels.Figure 1. Complete GPIC I/O Set, Mapped to Typical Power Inverter System ConfigurationI/OSpecifications Summary 1Half-Bridge Digital Outputs 14 ChannelsSource/sink (push-pull)Up to 500 kHz switching freq. (C LOAD = 0.47 nF) Up to 5 ns PWM resolution 10 ns no-load rise/fall time Sinking Digital Output 24 ChannelsSinking driver, 0 V-30 V 50 µs max update timeContactor Control Digital Output 4 ChannelsFunctional isolation8 A/ch inrush, 300 ms max, 60 s interval 0.5 A holding current Sourcing Digital Input 28 Channels3 V-6 V or 10 V-24 V range 4 µs max update timeFPGA LVTTL Digital Input/Output 32 ChannelsUnprotected FPGA input/output buffers (IOB) 3.3 VSimultaneous Analog Input 16 Channels16-Bit High Accuracy GPIC 180 kS/s for all channels, single rate 0.13% typical accuracy 12-Bit GPIC120 kS/s for all channels, single rate 0.39% typical accuracyScanned Analog Input 8 ChannelsSingle-ended, multiplexed sampling 12-bit, 0 V-4.97 V range1 kS/s scan rate for all channels Scanned Analog Output 8 Channels12-bit, 0 V-4.97 V range1 kS/s simultaneous update rate 4 mA/ch output current1For a complete list of specifications, refer to the User Manual.Bundle ContentsBoth the development and OEM bundles include the following:Figure 2. GPIC Development Bundle ContentsBundle ContentsGPIC Development Bundle sbRIO 9607 CompactRIO Single-Board Controller968x1 RIO Mezzanine Card45-Day Software License:•LabVIEW•LabVIEW FPGA Module•LabVIEW Real-Time Module•MultisimDesktop Power SupplyCAN/Serial CableThermal Heat Sink KitStandoffsScrewsPower ConnectorGPIC OEM Bundle sbRIO-9607 CompactRIO Single-Board ControllerNI 968x1 RIO Mezzanine CardThermal Heat Sink KitStandoffsScrewsPower Connector1NI 9683 RMC for 12-bit GPIC bundle; NI 9684 RMC for 16-bit GPIC bundleKey FeaturesHardware and Software ArchitectureRather than a board support package with limited deployment-ready software, the GPIC is shipped with a complete and validated middleware solution, including NI Linux Real-Time, drivers, and support for multiple programming languages. The complete solution provides out-of-the-box support for peripherals such as USB or Ethernet, the communication interface between the processor and FPGA, and drivers to the onboard I/O.Figure 3. GPIC's Deployment-Ready Software StackAdvanced Control Quality and Performance With FPGAModern power electronics control designs, which require more sophisticated control system concepts than ever before, cannot be created with traditional design practices that limit performance.Unlike processors, FPGAs use dedicated hardware for processing logic and do not have an OS. Because the processing paths are parallel, different operations do not have to compete for the same processing resources. That means loop speeds can be very fast, and multiple control loops can run on a single FPGA device at different rates. Additionally, FPGAs provide exact timing and true hard-real-time performance. For example, fault handling and protection interlocks are performed in nanoseconds to provide the quickest event response for safe operation.Figure 4. Use the heterogeneous architecture of CompactRIO to meet your processing needs.Taking advantage of FPGA technology, the GPIC contains a Zynq-7000 All Programmable System on Chip (AP SoC), which integrates the software programmability of a dual-core ARM Cortex-A9 applications processor with the hardware programmability of an FPGA. This Zynq chip contains an array of 220 integrated digital signal processor (DSP) cores capable of efficiently executing operations necessary for control applications.Due to their hardware parallelism, FPGAs outperform traditional programmable DSPs by a factor of 70 when comparing performance per dollar. This enables design teams to implement more complex designs.Figure 5. Comparing the Performance of an FPGA to a DSP, Where MMACS Is Multiply-Accumulate Operations perSecond, a Measure of DSP Computing PerformanceSimplifying FPGA Programming With LabVIEWTraditional development for FPGA-based systems requires the use of low-level software tools, hardware description languages (HDLs), and vendor-specific FPGA implementation toolchains and constraint languages. Learning and effectively using an HDL can be a tedious and time-consuming process. The LabVIEW FPGA Module provides a graphical programming approach that simplifies the task of interfacing with I/O and communicating data to greatly improve design productivity and reduce time to market. LabVIEW FPGA abstracts the low-level challenges of using FPGAs. It removes not only the requirement for HDL programming but also the need to think through timing constraints, I/O configuration, and place and route settings, which are notoriously complex tasks.Figure 6. Program the embedded processor with LabVIEW or any Linux compatible tools and use the NI RIO driver tocommunicate with LabVIEW FPGA.Deployment-Ready HardwareModern, high-end embedded design is challenging. When you consider high clock-rate CPUs, FPGAs, complex DRAM interfacing, and high-density chips with high-speed analog and digital I/O, getting a product out the door that is certified for real-world, harsh industrial environments becomes more complicated.NI embraces a demanding approach to how it designs, develops, validates, qualifies and certifies its products. By leveraging and re-using NI products, customers increase their efficiency while reducing costs, time, and risk and retain the capability to customize and innovate to differentiate themselves in the marketplace.Table 1. Best-in-Class Quality for Industrial Embedded ApplicationsSafety StandardsNorth AmericaUL 61010-1 and CSA-C22.2 No. 61010-1Europe EN 61010-1International IEC 61010-1EMC StandardsNorth AmericaFCC Part15-Class A and ICES-001Europe EN 61326-1Australia/New Zealand AS/NZS CISPR 11NI uses industry standards to validate, qualify, and certify its products. Its New Product Introduction process is certified for the ISO 9001 and ISO 14001 standards, and its CompactRIO Single-Board Controllers are certified as shown in Table 1.In addition, all NI board-level controllers undergo the same test procedures as NI’s packaged controllers for shock and vibration, temperature, EMC, safety, and hazardous locations. Many of these certifications require an appropriate enclosure to obtain, but CompactRIO Single-Board Controllers have been tested to comply with these standards. Therefore, when you integrate CompactRIO Single-Board Controllers appropriately in your design, you can be confident that your end product is certifiable.KCC: Korean EMC CertificationUL: North American Product Safety CertificationRoHS: Restriction of the Use of Certain Hazardous SubstancesPlatform CapabilitiesThe complete and integrated software reduces the time and risk of a new project, and gives your team the ability to focus on application development. The GPIC, based on the CompactRIO platform, enables value-added features that are beyond the capabilities of most from-scratch custom board designs.Remote ManagementFor most power inverter cabinets, a technician must physically connect a power analyzer to assess the power quality. This process raises concerns about the amount of time it takes to gather data this way and the safety of those working with the power equipment.Because NI has a long history in the test and measurement industry, its GPIC hardware and software were designed to help you acquire, log, and analyze data without having to connect an external power analyzer.In addition, you can visualize data and interact with your system using a combination of local, remote, or mobile display options. This means you not only monitor your system without physically connecting to it but also manage your remote system from anywhere. From any location, you can scope data in real time and even tune your control parameters or update your system software. This is a true application of the Internet of Things within the context of power electronics.Figure 7. Remotely view system data, adjust control settings, and deploy updatesFault Handling and Data LoggingBecause the FPGA’s processing is implemented at the hardware level, your system can respond quickly to events. You can detect faults within a matter of nanoseconds, not microseconds, to ensure the safe operation of your system.In addition, the seamless integration between the FPGA and RTOS helps you implement automatic fault logging. Thus, you know that when events do occur, you have access to the data you need to diagnose the problem and troubleshoot your system effectively.Real-Time Digital Twin SimulationWith the emergence of the Industrial Internet of Things, simulation is expanding into operation. One way to extend the lifetime of your inverters is by implementing a simulation, or “digital twin” directly onto the FPGA.By using a model that interacts with inputs and outputs in real time with your physical system, you can understand the behavior of parts of your system that cannot by physically measured, such as the temperatures of the IGBTs.By using physics-based simulation in conjunction with analytics, there is opportunity to make confident predictions about future product performance, reduce the cost and risk of unplanned downtime, and improve future product development processes. This type of application would not be possible without the processing capabilities of an FPGA-based controller.Comprehensive Solution for Power Electronics Control, Design, and DeploymentNI’s complete development toolchain is the most comprehensive and integrated solution for power electronics control design and deployment. Because NI is the only vendor with a complete suite of circuit design, control design, and deployment hardware, you can depend on the highest level of integration between tools for each phase of your design.When using disparate tools, you risk introducing errors to your control code during hand-translation, or when maintaining multiple code bases. The NI toolchain enables you to use a single source of code for the control design from your model-based design to the deployed product, which eliminates potential errors.Figure 8. Design, test, and deploy with a comprehensive platform.LabVIEW and Multisim Co-SimulationUsing NI’s patented, variable-time step capability, you can seamlessly design and test your entire analog and controls system with accurate, closed-loop point-by-point simulation.Instead of stitching together by hand the results from multiple simulations with different timing settings, you can save time by using LabVIEW and Multisim software to co-simulate. Because co-simulation uses variable time steps, you can “zoom in” on transient events by reducing the time steps when you need more precision in your simulation. And because of the tight integration between LabVIEW and Multisim, the simulation data is automatically correlated to the varying time steps.Figure 9. Co-simulation with automatic, variable time steps using LabVIEW and Multisim.Open Source IP, Reference Designs, and ExamplesSpeed up your development by using NI’s massive set of IP, including reference designs and examples specific to power electronics applications.The NI community houses dozens of open source example applications, including:•3-phase bidirectional active front end (AFE)•Induction motor VFD (V/Hz, FOC)•Buck-boost energy storage converter•Isolated bidirectional DC (IBDC)In addition to full example applications, our community also hosts hundreds of open-source IP cores, including:•Field-oriented control transforms (for example, ABC to DQ)•Sine-triangle PWM•Space-vector PWM•PID control•IEEE 1547 anti-islanding•FRF control stability analyzerPlatform-Based Approach to Control and MonitoringWhat Is the CompactRIO Platform?Every CompactRIO device is built on three pillars: productive software, reconfigurable hardware, and an expansive ecosystem. This results in a hardware platform that allows your business to standardize, customize, and accelerate productivity.NI’s integrated run-time software, development environments, IP libraries, drivers, middleware, and enterprise and systems management tools, along with high-quality hardware and global services and support, provide the capabilities to meet your business needs.Monetize Your EffortsFocus on the core expertise of your business while leaving the foundational elements of your embedded design to NI. Spend time delivering innovation, competitive differentiation, and value add features to your customers by customizing a pre-built, pre-validated embedded system from NI. Get your equipment or machines shipping faster, with less engineering expense and risk, and more features.©2017 National Instruments. All rights reserved. CompactRIO, LabVIEW, National Instruments, NI, , and NI CompactDAQ are trademarks of National Instruments. The registered trademark Linux® is used pursuant to a sublicense from LMI, the exclusive licensee of Linus Torvalds, owner of the mark on a worldwide basis. Other product and company names listed are trademarks or trade names of their respective companies. The contents of this Site could contain technical inaccuracies, typographical errors or out-of-date information. Information may be updated or changed at any time, without notice. Visit /manuals for the latest information.Hardware ServicesAll NI hardware includes a one-year warranty for basic repair coverage, and calibration in adherence to NI specifications prior to shipment. PXI systems also include basic assembly and a functional test. NI offers additional entitlements to improve uptime and lower maintenance costs with service programs for hardware. Learn more at /services/hardware .Program Duration 1, 3, or 5 years 1, 3, or 5 years Length of service programExtended Repair Coverage ● ● NI restores your device’s functionality and includes firmware updates and factory calibration.System Configuration, Assembly, and Test 1 ● ● NI technicians assemble, install software in, and test your system per your custom configuration prior to shipment.Advanced Replacement 2 ● NI stocks replacement hardware that can be shipped immediately if a repair is needed.System Return Material Authorization (RMA)1 ● NI accepts the delivery of fully assembled systems when performing repair services.Calibration Plan (Optional)Standard Expedited 3 NI performs the requested level of calibration at the specified calibration interval for the duration of the service program. 1This option is only available for PXI, CompactRIO, and CompactDAQ systems. 2This option is not available for all products in all countries. Contact your local NI sales engineer to confirm availability. 3Expedited calibration only includes traceable levels.PremiumPlus Service Program NI can customize the offerings listed above, or offer additional entitlements such as on-site calibration, custom sparing, and life-cycle services through a PremiumPlus Service Program. Contact your NI sales representative to learn more.Technical Support Every NI system includes a 30-day trial for phone and e-mail support from NI engineers, which can be extended through a Software Service Program (SSP) membership. NI has more than 400 support engineers available around the globe to provide local support in more than 30 languages. Additionally, take advantage of NI’s award winning online resources and communities .。
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NI CompactRIO——可重新配置的控制和采集系统关键字：CompactRIO, 系统, 采集概览NI CompactRIO是一种小巧而坚固的工业化控制与采集系统，利用可重新配置I/O（RIO）FPGA技术实现超高性能和可自定义功能。
NI CompactRIO包含一个实时处理器与可重新配置的FPGA芯片，适用于可靠的独立嵌入式或分布式应用系统；还包含热插拔工业I/O 模块，内置可与传感器/调节器直接连接的信号调理。
CompactRIO展示了一种支持开放访问低层硬件资源的低成本架构。
CompactRIO嵌入式系统可以使用高效的LabVIEW图形化编程工具进行快速开发。
利用NI CompactRIO，您可以快速建立嵌入式控制与采集系统，而且该系统的工作性能和优化特性可与专门定制设计的硬件电路相媲美。
CompactRIO平台包括带有工业浮点处理器的cRIO-900x和cRIO-901x实时控制器，其中cRIO-901x系列的4槽和8槽可重配置机箱具有1百万或3百万门FPGA。
该平台还包括新型cRIO-907x系列——一种集成的控制器与机箱。
CompactRIO C系列模块提供了各种类型的I/O，从±80 mV热电偶输入到250VAC/VDC通用数字输入。
用户可以使用LabVIEW、LabVIEW实时模块和LabVIEW FPGA模块开发CompactRIO嵌入式系统。
CompactRIO可以有三种配置——嵌入式系统（包括CompactRIO集成控制器与机箱）、R 系列扩展系统和远程高速接口系统。
CompactRIO嵌入式系统CompactRIO嵌入式系统包含一个实时嵌入式处理器、带有可编程FPGA的4或8槽可重新配置的机箱和热插拔工业I/O模块。
这种低成本的嵌入式架构支持开放访问低层的硬件资源，以快速开发定制的独立或分布式控制与采集系统。
CompactRIO R系列扩展系统CompactRIO R系列扩展系统使用同样的热插拔工业I/O模块，为PCI或PXI/ CompactPCI R 系列FPGA设备提供高性能的信号调理和工业扩展I/O。
该扩展系统为各种应用增加了自定义的测量功能，如传统的插入式数据采集、视觉、运动和模块化仪器等应用。
CompactRIO远程高速接口系统CompactRIO远程高速接口系统使用与其他CompactRIO平台相同的热插拔I/O模块，以实现与Windows台式机或笔记本电脑的高速接口。
嵌入式系统中的90xx实时控制器为一个支持高达50 MB/s数据传输速率的高速远程控制器所替代。
低成本的开放式架构CompactRIO采用低功耗实时嵌入式处理器，以及一组高性能的RIO FPGA芯片。
RIO核心内置数据传输机制，负责将数据至传输嵌入式处理器以进行实时分析、后续处理、数据记录或者与联网主机的通信。
利用LabVIEW FPGA的基本I/O功能，CompactRIO支持对每个I/O 模块的输入/输出电路的直接硬件访问。
所有I/O模块均包含内置的连接、信号调理、转换电路（如ADC或DAC）和一个可选配的隔离屏蔽。
该设计展示了一种支持开放访问低层硬件资源的低成本架构。
I/O模块每个CompactRIO I/O模块都包含内置的信号调理和螺旋接头、BNC或D-Sub连接器。
通过在模块中集成接线盒，大幅缩小了CompactRIO的尺寸，显著降低了其现场连线成本。
现有多种类型的I/O可供使用，包括±80 mV热电偶输入、±10V同时采样模拟输入/输出、高达1A驱动电流的24V工业数字I/O、带有供编码器使用的5V常规电源输出的差分/TTL数字输入和250Vrms的通用数字输入。
由于该模块内置有支持大电压范围或工业信号类型的信号调理电路，通常情况下，您可以将CompactRIO模块与您的传感器/调节器直接相连。
而且，您可以利用CompactRIO I/O模块开发工具集创建您自己的模块。
关于可用模块的更新信息，敬请访问/compactrio。
实时处理器CompactRIO嵌入式系统特性在于其工业级的处理器以可靠和确定的方式执行您的LabVIEW实时应用。
从数千种内置的LabVIEW函数中选择合适的函数，您可以构建面向实时控制、分析、数据记录和通信的多线程嵌入式系统。
控制器还具有一个10/100 Mb/s以太网口，可用于跨网络的通信编程（包括电子邮件）和内置网络（HTTP）与文件（FTP）服务器。
利用远程面板网络服务器，您可以自动发布用于多客户端远程监控或控制的嵌入式应用的图形化用户界面前面板。
该实时处理器还包括了11~30VDC的双电源输入、一个用户DIP开关、LED状态指示灯、一个实时时钟、看门狗定时器和其他高可靠的特性。
可重新配置的机箱可重新配置的机箱是NI CompactRIO嵌入式系统的核心，包含RIO FPGA内核。
该用户定义的RIO FPGA是对于您的控制逻辑、输入/输出、定时、触发和同步设计的一种利用定制硬件的实现。
RIO FPGA芯片与I/O模块以星型拓扑相连接，从而可以访问每个模块以实现精确控制并在定时、触发和同步等方面获得极大的灵活性。
通过本地PCI总线连接，实现了RIO FPGA与实时处理器间的高性能接口。
可重新配置的机箱采用了相同的金属架构，使得整个CompactRIO平台同样坚固。
集成的控制器与机箱集成的配置将嵌入式实时控制器与包含有FPGA的机箱组合在独立的单元之中。
这样的配置提供了模块化控制器与机箱的所有功能特性，并进行了成本优化以使得该系统非常适合大容量的应用。
可重新配置的I/O（RIO）技术借助NI RIO技术，您可以利用可重新配置的FPGA芯片与LabVIEW图形化开发工具定制您自己的测量硬件电路。
现在您可以利用可重新配置的FPGA技术，自动合成高度优化的电子电路来执行您的输入/输出、通信或控制应用。
现场可编程门阵列（FPGA）FPGA设备凭借其性能、可重配置性、小尺寸和较低的工程开发成本等特性，为控制与采集系统的厂商广泛采用。
由于电子设计工具的复杂性，基于FPGA的设备通常是由厂商而不是用户来定义。
现今，您可以利用用户可编程的FPGA构建高度优化的可重新配置的控制与采集系统，而不必了解专门的硬件设计语言，如VHDL。
利用CompactRIO，您可以在硅片上设计定制您自己的具有25 ns定时/触发精度的控制或采集电路。
FPGA设备的特色在于一个带有可配置的逻辑组块（CLB）阵列的可重新配置的数字架构，该阵列被外围I/O模块所环绕。
利用可编程的互连开关与接线路由，可以实现信号在FPGA 矩阵内的任意方式路由。
CompactRIO提供4槽和8槽机箱，可选用1百万或3百万门FPGA 芯片。
性能、尺寸与重量利用LabVIEW FPGA软件与可重新配置的硬件技术，您可以利用CompactRIO构建超高性能的控制与采集系统。
FGPA电路是一种并行处理的、可重新配置的计算引擎，在芯片硅电路上执行您的LabVIEW应用程序。
您可以在硅片上设计定制您自己的具有25 ns定时/触发精度的控制或采集电路。
LabVIEW FPGA提供了大量的内置函数，可用于模拟闭环PID控制、5阶FIR滤波器、一维查找表、线性插值、过零检测和正弦波的直接数字合成。
利用嵌入式RIO FPGA硬件，您可以实现超过100 kS/s循环速率的多循环模拟PID控制系统。
可以实现循环速率高达1 MS/s的数字控制系统，并可以以40 MHz（25 ns）周期速率的单个while循环评估布尔逻辑的多个层次。
鉴于RIO核心的并行本质，添加额外的计算并不会必然降低FPGA应用的执行速率。
尺寸与重量CompactRIO专为恶劣环境和较小空间的应用设计。
对于许多类似的嵌入式应用，尺寸、重量和I/O通道密度均是关键的设计需求。
利用FPGA 设备的卓越性能和较小尺寸，CompactRIO能够在一个紧凑、坚固的封装中提供前所未有的控制与采集能力。
4槽可重新配置的嵌入式系统尺寸为179.6*88.1*88.1 mm（7.07*3.47*3.47 英寸），重量仅为 1.58 kg （3.47 lb）。
对于布满32通道I/O模块的8槽系统，其通道重量密度为9.7 g/ch（0.34 oz/ch），通道体积密度为8.2 cm3/ch（0.50 in.3/ch）。
超高标准工业认证与评级CompactRIO是一种可重新配置的嵌入式系统，它组合了可靠、独立的嵌入式功能与适合恶劣工业环境下操作的超高标准工业认证与评级。
模块化CompactRIO系统适合-40~70℃（-40~158 ℉）的操作温度范围、能抵抗50 g冲击并可以支持危险环境或存在爆炸危险的环境（Class I,Division 2）。
大部分I/O模块能够抵抗高达2300Vrms瞬态隔离电压和250 Vrms 持续隔离电压。
每个部件都通过了各种国际安全、电磁兼容性（EMC）和环境认证与评级。
如欲查询每个设备的工业认证与其他技术文档，敬请查阅操作指南手册。
请访问/manuals/main/p/sn/n23:1.4796以获得更多信息。
Ø -40~70℃（-40~158 ℉）的操作温度范围——（模块化系统）Ø -20~50℃（-4~122 ℉）的操作温度范围——（集成系统）Ø 高达2300 Vrms瞬态隔离电压Ø 50 g冲击评级Ø 国际安全、EMC和环境认证Ø 面向危险环境的Class I,Division 2评级Ø 11~30VDC双电源输入、低功耗（典型功耗为7~10W）——模块化系统Ø 19~30VDC单输入输入——集成系统CompactRIO R系列扩展系统在此配置下，CompactRIO扩展机箱可以被连接到PCI或PXI接口的R系列FPGA设备的数字端口。
R系列设备可以安装在任何运行Windows或LabVIEW实时操作系统之一的台式机或PXI计算机系统中。
RIO FPGA位于R系列设备上，同时CompactRIO将R系列设备上的单个数字端口转换为一个高性能的扩展I/O与信号调理系统。
Windows主机CPU或PXI RT控制器为模拟控制、分析或硬件在环（HIL）仿真提供高性能的处理能力。
R系列RIO 设备与CompactRIO机箱提供高速信号调理后的输入、输出、通信和控制能力，以及前所未有的灵活性与优化性能。
R系列扩展机箱cRIO-9151 4槽R系列扩展机箱直接连接到直接连到PXI-7831R、PXI-7811R或者PCI-7831R 等PXI或PCI接口的R系列设备上。
在这种配置情况下，FGPA位于R系列设备上，同时CompactRIO I/O模块提供工业I/O、隔离和信号调理功能。