利用CompactRIO平臺無可比擬的性能和靈活性，優化高級控制和監測系統的設計和部署方式，滿足工業物聯網的需求。

系統設計在不斷進步， 你呢？
為工業機械和先進的設備設計控制和I/O系統并不是一件簡單的任務。 設計團隊必須提供能夠盈利且具有差異化的產品，同時還需滿足嚴格的技術要求和緊迫的時間期限。 進行完全自定義的設計對于小型設計團隊來說是一項艱巨的挑戰，無論是在時間、資源還是專業知識方面都會產生非常高的成本。 這些設計的時間長度和復雜性也導致團隊無法利用處理和異構計算元件的最新進步，因為硅芯片的發展步伐遠比當前的設計周期要快得多。 如果團隊必須把大量的硬件子系統（通常來自不同的供應商）集成起來并使用各種軟件工具來編程這些子系統，這個過程的復雜性將進一步增大。

幸運的是，還有一個更好的辦法來設計先進機器設備所需的控制和I/O系統。 這種方法簡化了復雜性、提高了集成度、降低了風險并縮短了產品上市時間。 借助一個堅固、可靠、經過業界驗證且可完全通過軟件自定義的平臺，團隊可以將設計的集成度提高一個層次，減少花在系統集成和板卡級設計的時間，將更多精力花在可提高附加值的特性和有競爭力的差異化功能上。

最強大的功能，無可比擬的性能
CompactRIO平臺結合了堅固耐用且可自定義的硬件、直觀的軟件和一個由IP、支持和合作伙伴組成的開放式生態系統。 您可直接將相機、電機、驅動器、顯示器和傳感器連接到CompactRIO上，從而避免在設計中使用獨立的子系統或控制器。 即使沒有掌握VHDL或Verilog等硬件描述語言的知識，您也可利用一個完整的集成軟件工具鏈來自定義功能以及利用板載FPGA的功能來實現先進的處理和復雜的控制。 查看本白皮書，了解CompactRIO平臺強大的功能和無與倫比的性能，幫助您簡化系統設計以及快速將創新設計推向市場。

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圖1. 借助CompactRIO平臺強大的功能和無與倫比的性能簡化系統設計。

機器視覺與圖像處理
機器視覺和圖像處理任務可直接集成到CompactRIO控制器。 將CompactRIO作為視覺控制器，即可利用CompactRIO內置的IP——視覺助手來開發高級圖像處理所需的自定義算法；同時利用用戶可編程的FPGA來管理計算密集型圖像處理；以及開源支持所有符合GigE Vision和USB3 Vision標準的第三方相機。 此外，通過將圖像采集集成到CompactRIO控制器中，這些圖像就可以直接與應用中的I/O及運動控制等其他進程進行互動，從而有效地把圖像處理納入到控制循環中。

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圖2. 直接將機器視覺和圖像處理任務集成到CompactRIO控制器上。

了解更多關于CompactRIO在機器視覺和圖像處理領域的優勢。?

運動控制
您還可以將CompactRIO用作為高性能運動控制器。 通過本地支持NI和第三方電機和驅動器，CompactRIO可直接連接到運動硬件，并使用內置的運動IP來仿真和配置軸設置、調節電機并實現自定義控制算法，而不需要使用單獨的運動控制器。 通過CompactRIO控制器內置的用戶可編程FPGA，您可以設計出高確定性和高度復雜的運動控制算法，而不需要掌握VHDL或Verilog等傳統FPGA硬件描述語言的知識。 此外，將CompactRIO作為運動控制器，您還可以對運動功能進行自定義，使其作為最低級別的控制IP來滿足您的具體應用需求，同時您還可將算法與測量I/O和視覺采集相集成來實現力反饋和視覺引導運動應用。

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圖3. 將NI和第三方電機和驅動器直接連接到CompactRIO，并將運動算法與測量I/O和視覺采集相集成。

了解CompactRIO在運動控制應用方面的優勢。?

集成軟件
通過直觀的軟件定義或重新定義CompactRIO系統的功能，并在整個設計周期使用一個高度優化的統一工具鏈來完成從建模和仿真到原型設計和驗證以及部署等各個階段的開發。 NI軟件可通過避免創建和維護I/O驅動程序、操作系統和其他中間件來降低風險以及提高生產力。 CompactRIO控制器采用的是NI Linux Real-Time這個基于標準Linux技術的預驗證實時操作系統，它兼具了桌面Linux的易用性以及工業應用所需的安全性和實時性能。 借助NI Linux Real-Time的開放性以及對Eclipse編程環境的原生支持，用戶可以使用LabVIEW或C/++來編程板載處理器。 此外，即使沒有學習VHDL或Verilog等硬件描述語言的知識，您也可使用圖形化LabVIEW環境編程來編程板載FPGA以及利用FPGA強大的功能。

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圖4. 通過直觀的軟件定義或重新定義CompactRIO系統的功能，并在整個設計周期使用一個高度優化的統一工具鏈來完成各個階段的開發。

了解更多關于CompactRIO提供的集成軟件體驗。?
了解更多關于使用LabVIEW編程FPGA。
了解更多關于NI Linux Real-Time。
了解更多關于C/C++嵌入式設計工具。

記錄和監測
即使在最惡劣的環境中，CompactRIO也可以執行高級數據記錄或在線監測。 該平臺提供一個高度可靠且無需人工干預的重要資產連續監測解決方案。 過去基于時間表或路線進行監測的日子已經一去不復返——現在工程師將更多的時間將花在分析數據和最大化資產的使用壽命上。 利用CompactRIO，您可以實現預測性維護計劃來最大限度提高資產的使用壽命。 而且，CompactRIO平臺提供本地API來本地存儲數據或將其傳送到企業系統或云中，以便進一步分析和存儲。

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圖5. 即使在最惡劣的環境中，CompactRIO也可以執行高級數據記錄或在線監測。

了解更多關于CompactRIO的記錄和監測功能。

處理與分析
CompactRIO平臺的架構可允許您實時（且在整個企業范圍內）處理和分析所采集的數據，幫助您作出明智的決策。 您還可利用數百個內置信號處理、分析、控制和數學函數來加快應用的開發。 無論高級分析、信號或圖像處理還是復雜的數學運算，CompactRIO均可幫助您直接在邊緣處理這些任務，這使得CompactRIO成為了IIoT最靈活的智能邊緣設備。

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圖6. 無論是高級分析、信號或圖像處理還是復雜的數學運算，CompactRIO均可幫助您直接在邊緣處理這些任務，這使得CompactRIO成為了IIoT最靈活的智能邊緣設備。

了解更多關于CompactRIO的處理和分析功能。??

顯示和數據可視化
CompactRI可讓您任意選擇本地、遠程或移動顯示器來顯示數據。 無論是使用通過RS232控制的簡單組件顯示器、直接連接到控制器的高分辨率顯示器還是基于遠程或移動網絡服務的瘦客戶端，您均可以設計功能豐富的交互式圖形用戶界面，并將其直接連接到CompactRIO來實現簡化的數據可視化和操作界面，無需使用額外的HMI控制器。

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圖7. 設計功能豐富的交互式圖形用戶界面，并將其直接連接到CompactRIO來實現簡化的數據可視化和操作界面，無需使用額外的HMI控制器。

了解更多關于CompactRIO的顯示和數據可視化選項。?

工業通信
通過對PROFNET、OPC UA、EtherCAT等常見工業協議的原生支持，CompactRIO可連接多種儀器、設備和基礎設施。 您是否有棕地應用需要支持眾多協議？ CompactRIO是一個理想的IIoT網關，可作為所支持的近20種協議的轉換器，甚至可以通過FPGA開發自定義通信協議。

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圖8. 通過對PROFNET、OPC UA、EtherCAT等常見工業協議的原生支持，CompactRIO可連接多種儀器、設備和基礎設施。

了解更多關于CompactRIO支持的工業協議。?

模擬和數字I/O
通過CompactRIO平臺，充分利用NI幾十年的領先技術，使用針對特定測量的信號調理、內置隔離和工業I/O連接到各種傳感器和信號，采集高質量信號。 選擇150多個來自NI和第三方的I/O模塊進行測量、控制以及通信，通過任意傳感器或總線連接您的應用。

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圖9.9. 選擇150多個來自NI和第三方的I/O模塊進行測量、控制以及通信，通過任意傳感器或總線連接您的應用。

了解更多CompactRIO提供的測量選項。?

下一步

了解更多關于CompactRIO平臺可為您應用提供的強大功能和無與倫比的性能。