Robuste Mess- und Steuersysteme jetzt mit NI-DAQmx und TSN

cRIO-Controller mit TSN und der cDAQmx Funktionalität

Die neuen Mess- und Steuercontroller mit der NI-DAQmx-Funktionalität sind die neueste Erweiterung der NI CompactRIO-Controller-Familie. Es vereint zwei Softwareerfahrungen, indem es die Benutzerfreundlichkeit von NI-DAQmx und die Low-Level-Funktionalität von LabVIEW FPGA kombiniert.

Die NI CompactRIO-Controller mit der NI-DAQmx-Funktionalität verwenden auch die neueste Synchronisationstechnologie  Time Sensitive Networking (TSN), um Systemarchitekturen zu vereinfachen. Nutzen Sie weiterhin eins der über 100 Module der C-Serie, um einen Sensor an einem der Module anzuschließen: Jedes Modul verfügt über eine integrierte Signalkonditionierung und einem hochgenauen A/D-Wandler.

Die neuen Controller der NI CompactRIO 904x und 905x-Serie unterstützen als erste diese neue "NI-DAQmx-Funktionalität".


Verwenden Sie das richtige (Programmiermodus) für Ihre Aufgabe


Die robusten Mess- und Steuercontroller mit der NI-DAQmx Funktioalität zeichnen sich durch eine heterogene Rechenarchitektur aus, die aus einem (deterministischen) Echtzeitprozessor und einem FPGA besteht. Diese Controller sind ideal für Mess- und Steueranwendungen geeignet und unterstützen mehrere APIs, um jede dieser Aufgaben schnell erledigen zu können.

Insbesondere unterstützen diese neuen Controller drei, vom Benutzer wählbare Modi für jeden Steckplatz:

  • Real-Time (NI-DAQmx) - Mode
    Intuitive API für schnelle und genaue Messungen sowie die Möglichkeit der deterministischen Steuerung von bis zu 5 kHz, die auf dem Echtzeitprozessor ausgeführt wird.
  • Real-Time Scan (I/O Variable) - Mode
    Einzelpunktmessungen, die über LabVIEW Real-Time mit einer Abtastrate von bis zu 1 kHz aufgenommen werden können. Es wird empfohlen, die NI-DAQmx-Funktionalität für neue Anwendungen zu verwenden.

  • LabVIEW FPGA - Mode
    Einzelpunktmessungen, die im FPGA mit einer Hochgeschwindigkeitsabtastung von bis zu 10 MHz aufgenommen werden können und unter anderen eine benutzerdefinierte Protokoll- und Co-Verarbeitung ermöglichen.

Standardmäßig starten alle neuen Controller im RealTime (NI-DAQmx) Mode, um den Einrichtungsprozess zu beschleunigen. Beim Programmieren des Controllers ermöglicht die NI-DAQmx-Funktionalität eine schnellere Erfassung von Messdaten und eine deterministische Steuerung des Controllers von bis zu 5 kHz (cRIO-904x) und 2,5 kHz (cRIO-905x). Im LabVIEW-FPGA-Modus erreicht man deterministische und zuverlässige Schleifendurchläufe von bis zu 10 MHz.

cRIO-Controller AUSWAHL MODI: RealTime (DAQmx), RealTime Scan, LabVIEW FPGA

verteilte Messdatenerfassung und Steuerung mit Time Sensitive Networking (TSN)


Alle neuen Mess- und Steuercontroller mit der "NI-DAQmx Funktionalität" aus der NI CompactRIO 904x und 905x-Controller Serie unterstützen die TSN-Kommunikation. Verteilen Sie die Messdatenerfassung und Steuerung um ein Hauptsystem, indem Sie mehrere CompactRIO-Controller verwenden, die mit einem TSN-fähigen Switch verbunden werden oder indem Sie TSDA-fähige CompactDAQ-Chassis oder FieldDAQ-Geräte in Reihe schalten und diese direkt an den cRIO-Controller mit TSN anschließen.

TSN-Unterstützung bedeutet auch, dass sie Teil eines größeren verteilten Netzwerks von TSN-fähigen Geräten sein kann, die über eine synchronisierte Zeitquelle verfügen und sowohl Steuerdaten als auch Best Effort-Daten über dasselbe Standard-Ethernet-Kabel senden können.

verteilte TSN Struktur mit Hauptcontoller

Neue Zusatzfunktionen


Neben der Dual Port TSN-Unterstützung und den Programmiermodis der Controller mit der NI-DAQmx-Funktionalität werden weiterer Funktionen neu unterstützt.


Analysieren Sie mehr Daten und führen Sie mit dem neuesten Intel Atom Prozessor mehr Steuerungen aus.


Die CompactRIO-Controller mit der NI-DAQmx-Funktionalität verwenden die Apollo Lake-Prozessoren der Intel Atom E3900-Serie, um die höchste Leistung zu erreichen, die jemals in einem CompactRIO-Controller erzielt wurde.
Der austauschbare SD-Speicher erfüllt die Anforderungen der Hochleistungsdatenprotokollierung mit doppelter Speicherdichte und höherer Leistung, um mehr Analyse und Kontrolle zu ermöglichen. Die Anzeige auf einem Monitor erfolgt über einen robusten USB-Typ-C Anschluß, um eine Human Maschine Interface (HMI) Visualisierung der Anwendung vorzunehmen zu können. Diese Leistungsverbesserungen werden unter Beibehaltung der gleichen physikalischen Abmessungen und Umgebungsbedingungen wie ihre Vorgänger erreicht.


Leistungsfähige Co-Processing mit einem frei programmierbaren FPGA


Mit dem, vom Benutzer programmierbaren FPGA können Sie zeitkritische Prozesse für erweiterte Steuerung, Signalverarbeitung, Filterung, erweitertes Timing und andere Logik im FPGA realiieiren. Neben dem direkten Zugriff auf I/O's für die Hochgeschwindigkeitssteuerung kann der FPGA Daten verarbeiten, analysieren un bewerten, um die Entscheidungsfindung zu beschleunigen. NI verwendet die neueste FPGA-Technologie von Xilinx mit Chips, die bis zu 236.080 Logikzellen und 840 DSP-Slices enthalten. Der FPGA wird nicht mit herkömmlichen HDL-Tools, sondern mit LabVIEW FPGA für ein intuitiveres Programmieren der Hardware programmiert.


Mit dem NI-DAQmx-Modus auf neuen CompactRIO mehr erreichen


Neben der Unterstützung von NI-DAQmx für CompactRIO wurde der Treiber verbessert, um mehr Anpassungen und Kontrolle zu ermöglichen. Die neuen Controller bieten eine Hardware-Timing-Engine pro Steckplatz, um mit mehreren Verarbeitungsgeschwindigkeien (Raten) in der Anwendung arbeite zu können. Diese Raten unterstützen eine  deterministische Steuerung von bis zu 5 kHz (cRio-904x-Controller) und bis zu 2,5 kHz (cRIO-905x Controller) mit zusätzlicher Unterstützung für Hardware-Timed Single Point.

Unter Verwendung der Einzelpunkterfassung werden Abtastwerte kontinuierlich oder unter Verwendung von Hardware-Timing und ohne Puffer erfasst oder erzeugt. Verwenden Sie den hardwaremäßigen Einzelpunkt-Abtastmodus, wenn Sie wissen möchten, ob eine Schleife innerhalb einer bestimmten Zeit ausgeführt wird, 
Zum Beispiel in einer Steuerungsanwendung. Da es keinen Puffer gibt, wenn Sie den hardwaremäßigen Einzelpunkt-Abtastmodus verwenden, stellen Sie sicher, dass Lese- oder Schreibvorgänge schnell genug ausgeführt werden, um mit dem Hardware-Timing Schritt mitzuhalten. Wenn ein Lese- oder Schreibvorgang zu spät ausgeführt wird, wird eine Warnung oder ein Fehler ausgegeben.

Screenshot eines NI LabVIEW VI

cRIO-Controller für industrielle Umgebungen mit robusten Gehäuse


Der CompactRIO-Controller bietet unübertroffene Steuerungs- und Erfassungsfunktionen in einem kompakten, robusten Gehäuse mit einem Arbeitstemperaturbereich von -40°C bis +70°C (-40°F bis 158°F). 50 g Schock und Vibrations von 5 g, redundante Stromversorgungseingänge, und eine Vielzahl internationaler Sicherheits- und Umweltzertifizierungen.


Nutzen Sie den cRIO Controller als ein umfangreiches Ökosystem unter Verwendung NI Linux Real-Time


Nutzen Sie die Offenheit von NI Linux Real-Time durch Tausende von Open-Source-Anwendungen, IP, und Beispielen, während Sie mit einer aktiven Community von Benutzern und Entwicklern zusammenarbeiten. National Instruments entwickelte das Linux-basierte Echtzeitbetriebssystem (RTOS) durch jahrelange Forschungs- und Entwicklungsarbeiten und die Zusammenarbeit mit dem Real-Time-Linux-Projekt. Verwenden Sie den OPKG-Paketmanager, um das Ökosystem online zu installieren, zu verwalten und zu nutzen.

Steigern Sie Sicherheit und Zuverlässigkeit durch systemeigene Unterstützung für Linux mit verbesserter Sicherheit. Security-Enhanced Linux (SELinux) ist ein obligatorisches Zugriffskontrollsystem (Access Control, MAC), das mithilfe einer Sicherheitsrichtlinie explizit die Aktionen angibt, die jede Komponente des Systems ausführen darf.


Verbinden Sie sich mit der Außenwelt


Vermeiden Sie separate Subsysteme, indem Sie alle Komponenten an einem Hauptcontroller (cRIO-Contoller) anschließen und nutzen die interne Anschlüsse und Kommunikations-Ports des Hauptcontrollers (Gigabit-Ethernet, serielle Schnittstellen, USB-Anschlüsse und über 100 I/O-Module mit messspezifischer Signalaufbereitung).

Kontaktieren Sie uns für eine individuelle Beratung und Angebotserstellung. Sie können uns dazu via Telefon unter 0371/38388-0 erreichen sowie per E-Mail.

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