CompactRIO (o cRIO ) es un controlador industrial integrado en tiempo real fabricado por National Instruments para sistemas de control industrial . El CompactRIO es una combinación de un controlador en tiempo real, módulos IO reconfigurables (RIO), módulo FPGA y un chasis de expansión Ethernet . [1]
Fabricante | Instrumentos Nacionales |
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Disponible | En producción |
Sitio web | www |
Hardware
El sistema CompactRIO es una combinación de un chasis de controlador en tiempo real, módulos IO reconfigurables (RIO), un módulo FPGA y un chasis de expansión Ethernet . [1] Los módulos de terceros también están disponibles y generalmente son compatibles con los controladores de chasis producidos por NI.
Los controladores CompactRIO en tiempo real incluyen un microprocesador para implementar algoritmos de control y admiten una amplia gama de frecuencias de reloj. Los controladores solo son compatibles con los módulos de E / S de la serie C de National Instruments . Los módulos de E / S son intercambiables en caliente (se pueden conectar / desconectar mientras la unidad está encendida).
El módulo FPGA se puede utilizar para implementar un procesamiento de datos de alto rendimiento en un tejido reconfigurable. Dicho procesamiento de datos se puede realizar en la transmisión de datos desde los módulos de E / S conectados. El módulo está alimentado por una FPGA de alto rendimiento Xilinx Virtex . La FPGA se puede programar por separado y se conecta al controlador en tiempo real mediante un bus PCI interno .
El chasis Ethernet incluye un puerto Ethernet ( 8P8C ), que puede conectar el controlador CompactRIO a una PC. El chasis está disponible en variedades de 4 y 8 ranuras.
Los módulos de terceros se fabrican para funciones adicionales, como pantallas LCD o VGA. Los controladores CompactRIO más nuevos y de alto rendimiento también tienen gráficos VGA incorporados que se pueden conectar a un monitor para observar el funcionamiento.
Software
Los controladores CompactRIO se pueden programar con LabVIEW , el lenguaje de programación gráfica de National Instruments ; [1] C; C ++; o Java. [2] LabVIEW debe usarse para programar el FPGA embebido.
El controlador viene con un RTOS basado en Linux , NI Linux Real-Time, [3] creado como parte del Proyecto Colaborativo Linux en Tiempo Real de la Fundación Linux. [4] Los programas creados en LabVIEW se compilan en código de máquina [5] para NI Linux Real-Time y lenguaje de descripción de hardware (HDL) para la cadena de herramientas Xilinx FPGA automáticamente durante la implementación del código en el objetivo.
El sistema operativo Linux en tiempo real que se ejecuta en el controlador en tiempo real admite un sistema de archivos y, por lo tanto, el registro de datos también está disponible a nivel del controlador. La versión del Sistema de Desarrollo Completo de LabVIEW no viene con los módulos necesarios para programar el cRIO. El Módulo de Tiempo Real y los Módulos FPGA deben comprarse por separado e instalarse con LabVIEW para programar el hardware. La programación se realiza en una PC host que ejecuta el sistema operativo Windows y se implementa en el cRIO a través de Ethernet.
Aplicaciones
Los sistemas CompactRIO se utilizan a menudo como una unidad de control industrial, donde un factor de forma pequeño es importante.
CompactRIO se usa comúnmente como sistemas sin cabeza (sin una interfaz de usuario) que están diseñados para funcionar en un espacio confinado, en condiciones difíciles. Los sistemas CompactRIO también se pueden conectar a una PC host que se puede utilizar con fines de supervisión y para mostrar datos registrados.
Otros ejemplos de áreas de aplicación son: Sistemas inteligentes para la Internet industrial de las cosas (IIoT), Electrónica de potencia y control de inversores, [6] Monitoreo de condición de equipos rotativos, Monitoreo de calidad de energía, Transporte y equipo pesado, y Control láser o hidráulico.
El CompactRIO se utilizó desde 2009 hasta 2015 como la unidad de control principal en la FIRST Robotics Competition . Ha sido reemplazado ahora por el roboRIO de National Instruments .
Ver también
- CompactDAQ
- roboRIO
Referencias
- ^ a b c "¿Qué es CompactRIO?" . NI . Consultado el 1 de junio de 2011 .
- ^ "Herramientas de diseño de sistemas integrados C, C ++" . NI . Consultado el 7 de junio de 2016 .
- ^ "Introducción a NI Linux Real-Time" . NI . Consultado el 7 de junio de 2016 .
- ^ "La Fundación Linux anuncia proyecto para avanzar en Linux en tiempo real" . Fundación Linux. Archivado desde el original el 17 de junio de 2016 . Consultado el 7 de junio de 2016 .
- ^ "Compilador NI LabVIEW: Bajo el capó" . NI . Consultado el 10 de septiembre de 2011 .
- ^ Buso, S .; Caldognetto, T. (2015). "Prototipado rápido de controladores digitales para inversores de microrred". Revista IEEE de temas emergentes y seleccionados en electrónica de potencia . 3 (2): 440–450. doi : 10.1109 / JESTPE.2014.2327064 . S2CID 47562678 .
enlaces externos
- CompactRIO