NI工業(yè)控制器系列為高性能的無風(fēng)扇工業(yè)級電腦，可提供最高級別的處理性能，并可連接物聯(lián)網(wǎng)(IoT)的工業(yè)級智能系統(tǒng)。 該系列控制器專為端緣運(yùn)算(Edge Computing)應(yīng)用而開發(fā)，可在靠近傳感器的位置執(zhí)行數(shù)據(jù)分析與處理，因此能夠僅提取有用的信息，而不必占用額外的帶寬與儲(chǔ)存資源。 此外，NI工業(yè)控制器也適用于極端環(huán)境中的自動(dòng)化與控制應(yīng)用。 控制器還提供簡化的連接功能來實(shí)現(xiàn)與傳感器、I/O設(shè)備、機(jī)器視覺相機(jī)、運(yùn)動(dòng)驅(qū)動(dòng)器等自動(dòng)化設(shè)備的通信與同步。

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圖 1. NI工業(yè)控制器IC-3173

1. 集中處理

NI工業(yè)控制器搭載第五代Intel處理器與Xilinx Kintex-7 FPGA，可為端緣運(yùn)算與工業(yè)控制應(yīng)用提供高性能的處理和FPGA協(xié)處理功能。 板載FPGA與CPU的協(xié)作可對數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)進(jìn)行高速的硬件定時(shí)并行處理，從而實(shí)現(xiàn)信息的實(shí)時(shí)處理。 這意味著NI工業(yè)控制器不會(huì)漏掉任何一個(gè)信號(hào)，從而幫助用戶放心地根據(jù)數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)做出決策。 這些控制器具備強(qiáng)大的處理能力和豐富的連接功能，并可連接各種傳感器與自動(dòng)化設(shè)備，因此非常適合在靠近物聯(lián)網(wǎng)的邊緣位置執(zhí)行數(shù)據(jù)分析與處理， 減少需要儲(chǔ)存或通過網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)臄?shù)據(jù)量。

2. 輕松集成

NI工業(yè)控制器可輕松與現(xiàn)有基礎(chǔ)架構(gòu)集成，且能與第三方自動(dòng)化設(shè)備和傳感器連接和通信。 通過四個(gè)網(wǎng)絡(luò)通信端口和EtherCAT總線，這些控制器可與運(yùn)動(dòng)驅(qū)動(dòng)器和NI擴(kuò)展I/O進(jìn)行穩(wěn)定可靠的通信。 此外，系統(tǒng)也能通過以太網(wǎng)/IP、RS232/RS485、Modbus串行、Modbus/TCP等工業(yè)協(xié)議來傳送指令與數(shù)據(jù)給其他設(shè)備，比如可編程邏輯控制器和操作界面。 工業(yè)控制器也具有一個(gè)專用千兆位以太網(wǎng)端口來進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)連接，同時(shí)提供了4個(gè)USB 2.0端口來連接外部儲(chǔ)存設(shè)備、鼠標(biāo)與鍵盤。 通過企業(yè)連接功能，您還可監(jiān)測檢測結(jié)果、查看圖像或是把數(shù)據(jù)儲(chǔ)存在數(shù)據(jù)庫中進(jìn)行統(tǒng)計(jì)過程控制。

3. 堅(jiān)固性

NI工業(yè)控制器同時(shí)也適用于需要穩(wěn)定數(shù)據(jù)處理與控制解決方案的應(yīng)用。 該系列控制器采用被動(dòng)式冷卻系統(tǒng)，無須安裝風(fēng)扇，因此可避免噪音與灰塵以及風(fēng)扇相關(guān)的故障與維修問題。 以堅(jiān)固耐用為設(shè)計(jì)理念，NI控制器還提供了工業(yè)級固態(tài)硬盤(SSD)來實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定的內(nèi)部數(shù)據(jù)儲(chǔ)存，這一性能對于端緣運(yùn)算與工業(yè)控制應(yīng)用至關(guān)重要。 此外，NI工業(yè)控制器的工作環(huán)境溫度為0 ~ 55℃。 該溫度范圍已經(jīng)在溫度艙中通過模擬資源使用率最高的情景得到驗(yàn)證。 該測試在所有端口以最高帶寬和功率運(yùn)行、CPU全負(fù)荷運(yùn)行、FPGA時(shí)鐘速率為200 MHz以及內(nèi)存利用率最高的情況下進(jìn)行，這意味著NI工業(yè)控制器完全能夠承受工業(yè)環(huán)境的惡劣條件。

NI工業(yè)控制器在設(shè)計(jì)時(shí)也考慮了生命周期。 NI知道在設(shè)計(jì)和部署解決方案之后，還必須確保這些解決方案在下一個(gè)設(shè)計(jì)周期之前都可得到持續(xù)支持。 因此，工業(yè)控制器具有以下不同階段的生命周期：

3年有效期

3年成熟期

3年維護(hù)期

如需進(jìn)一步了解NI硬件產(chǎn)品生命周期策略，請查看本文的“更多資源”部分。

4. 簡化的系統(tǒng)

NI工業(yè)控制器為系統(tǒng)設(shè)計(jì)提供了多功能一體化方法，可大幅減小系統(tǒng)的規(guī)模，從而減少故障點(diǎn)數(shù)量與系統(tǒng)總成本。 利用強(qiáng)大的處理與連接功能，工業(yè)控制器可將多個(gè)子系統(tǒng)（比如人機(jī)界面、運(yùn)動(dòng)控制、圖像處理以及測量和I/O）的控制統(tǒng)一到一個(gè)系統(tǒng)中。。 如此一來，系統(tǒng)設(shè)計(jì)工程師便不需要再將獨(dú)立的控制器集成到各個(gè)子系統(tǒng)中，從而可以快速開發(fā)解決方案，讓產(chǎn)品更快速上市。 而且，工業(yè)控制器還使用了與NI嵌入式硬件同樣的LabVIEW可重配置I/O (RIO)架構(gòu)，使設(shè)計(jì)工程師能夠在這些平臺(tái)之間重復(fù)利用相同的軟件資源，大大減少開發(fā)所需的工作量。

5. 龐大的軟件生態(tài)系統(tǒng)

NI工業(yè)控制器提供WES7與NI Linux Real-Time OS兩個(gè)版本。 這一底層技術(shù)大大提高了工業(yè)平臺(tái)的開放性，方便LabVIEW用戶訪問Linux社區(qū)所提供的豐富程序和IP庫資源。 NI Linux Real-Time OS還可支持Eclipse開發(fā)環(huán)境，使得工程師能夠重復(fù)利用現(xiàn)有的C/C++代碼或開發(fā)技能。 現(xiàn)在用戶可輕松將代碼庫集成到LabVIEW Real-Time應(yīng)用程序中，甚至可以自行開發(fā)獨(dú)立的可執(zhí)行程序來直接連接LabVIEW FPGA應(yīng)用程序。 工程師還可靈活選擇最適合其任務(wù)需求和自身技能的工具來進(jìn)行開發(fā)。

NI工業(yè)控制器是在LabVIEW RIO架構(gòu)的基礎(chǔ)上開發(fā)的，因此用戶可通過熟悉的NI LabVIEW開發(fā)環(huán)境對其進(jìn)行編程。 NI Linux Real-Time OS則可幫助工程師利用Linux社區(qū)所提供的龐大軟件生態(tài)系統(tǒng)來加速創(chuàng)新。

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