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插槽堅(jiān)固機(jī)箱，可以利用開放的實(shí)時(shí)以太網(wǎng)協(xié)議EherCAT進(jìn)行確定性的通信。用戶可以使用現(xiàn)有的NI cRIO-9074或帶有NI PXI-8231/8232千兆以太網(wǎng)接口的或PXI系統(tǒng)作為分布式系統(tǒng)的主控制器。然后，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，來擴(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。為了自定制測量和控制系統(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。

　　圖3.用于C系列模塊的NI 9144擴(kuò)展機(jī)箱 　　C系列I/O模塊的靈活性 　　由于NI 9144機(jī)箱是模塊化的擴(kuò)展系統(tǒng)，用戶有著插入額外I/O模塊來集成更多測量類型和通道的靈活性。同時(shí)，還可以附加另外的擴(kuò)展機(jī)箱，以在系統(tǒng)中加入更多的模塊插槽。每個(gè)機(jī)箱中所有的I/O模塊都可以自動(dòng)同步，而且網(wǎng)絡(luò)中的擴(kuò)展機(jī)箱也可以彼此同步。

　　所有的用于單點(diǎn)模擬和數(shù)字I/O的C系列模塊都是受支持的，使得范圍廣泛的傳感器和傳動(dòng)器都可以直接相連。每個(gè)模塊包含了內(nèi)建的信號(hào)調(diào)理和信號(hào)隔離功能，對(duì)超越電壓范圍的信號(hào)及工業(yè)信號(hào)類型，諸如熱電偶、阻抗、電壓、電流、應(yīng)力和加速度等進(jìn)行處理。跟9144機(jī)箱一樣，所有的模塊都是經(jīng)過UL測試的，可以工作在工業(yè)溫度和沖擊的環(huán)境下。同時(shí)，C系列I/O模塊在其它NI硬件平臺(tái)下是可以重用的，如嵌入式CompactRIO、USB CompactDAQ和Wi-Fi數(shù)據(jù)采集設(shè)備等。

　　圖4.包含了特定傳感器連接頭、內(nèi)建式信號(hào)調(diào)理及A/D轉(zhuǎn)換器的C系列模塊 　　LabVIEW Real-Time的易用性 　　隨著LabVIEW 8.6 Real-Time的推出，用戶可以輕易地將確定性擴(kuò)展I/O集成到圖形化編程環(huán)境中。NI 9144的即開即用特性包含了在NI主控器上安裝NI工業(yè)級(jí)通信的EtherCAT驅(qū)動(dòng)，而且LabVIEW可以自動(dòng)識(shí)別所有連接的從設(shè)備及設(shè)備模塊。LabVIEW還提供了I/O變量，使用戶可以使用簡單的拖放即可快速訪問物理的I/O值。使用I/O強(qiáng)制和實(shí)時(shí)測試面板，用戶可以使用I/O變量來監(jiān)測系統(tǒng)性能并進(jìn)行高級(jí)的故障排除。需要了解I/O變量背后的LabVIEW知識(shí)，請(qǐng)?jiān)L問下面的鏈接。

　　圖5.將NI 9144 I/O變量拖到LabVIEW VI中