NI-基于计算机技术的测量与自动化系统.ppt

基于计算机技术的测量与自动化系统,议程,虚拟仪器NI软件开发环境NI模块化硬件NI平台总结,NationalInstruments:虚拟仪器倡导者,建立于1976年超过1,000种测试测量产品在40个国家设有直属分支机构，600家系统联盟商,中国:研发,区域咨询,技术支持,市场,解决方案:,从设计到制造的整个流程中可复用的测试平台灵活的测试平台，长期的产品支持，以应对现在和将来的挑战,“97%ofdesignengineerssupporttheirdesignsallthewaythroughoutthemanufacturingphase”-CahnersResearch,2001,虚拟仪器,虚拟仪器是用户定义的仪器,虚拟仪器在实际中的应用,LaptopPC,PDA,DesktopPC,PXI,Software,ModularI/O,SystemManagementSoftwareTestManagement,DataManagement,MeasurementandControlServices,Motion,软件集成的框架,工业标准的测试测量开发软件,基于PC的数据采集和仪器控制的软件,Source:Surveyof400USreadersfromT&MWorld,EDN,DesignNews,andR&Dmagazines,March2002,虚拟仪器在实际中的应用,LaptopPC,PDA,DesktopPC,PXI,Software,ModularI/O,NI提供完整的系统解决方案,基于计算机的数据采集系统,输入信号,输出信号,驱动软件和应用软件,信号调理,A/DD/ADIOTIO,数据采集的通用性,Laptop,PCMCIA,PCI,ISA,Desktop,PXI,Industrial,Portable,IEEE-1394USB,Driversrununmodifiedacrossdifferentdevicesandplatforms,多类PXI/PCI数据采集设备,SSeriesMultifunctionDigitizerperchannelUpto16-bitresolutionUpto10Msample/sDAQmxsupportCounter/TimerUpto80MHz32-bitcounter/timerHigh-stabilitytimebase,MSeriesMultifunctionUpto18-bitresolutionUpto4analogoutputsUpto48digitalI/OlinesUpto1.25MSamples/sDigitalI/ODigitalwaveformgenerator/analyzersUpto100MHzclockratesPatternI/O,NISTC2吞吐量性能优势*,*同步执行模拟输入输出、数字输入输出和计数器/定时器操作等6个操作,NIM系列,NI-MCal性能优势,0V,5V,VoltageIn,VoltageMeasured,NI-PGIA2性能优势,更快的建立时间提高精确度,(1MS/s),(333kS/s),DAQPad-6015DAQPad-6016SCXI-1600,低成本,集成信号调理,高性能,USB-9000Series:USB-9211USB-9215,USB-6008USB-6009,最新的USB产品系列,NationalInstrumentsConfidential,支持多种传感器的虚拟仪器平台,Flowmeters,Pressuresensors,LVDTs,RVDTs,resolvers,Accelerometers,Loadcells,Straingauges,RTDs,thermisors,Thermocouples,Torquesensors,Encoders,Levelsensors,Highvoltage,Lowvoltage,Current,Resistance,ConnectVirtuallytoAnySensororSignal,Signalconditioningdemo,Demo,NI提供完整的系统解决方案,精度(Bits),28,26,24,22,20,18,16,14,12,10,8,6,1,10,100,1K,10K,100K,1M,10M,100M,1G,10G,100G,频率(Hz),传统仪器,NI产品,2004,RF,PrecisionDC,PrecisionAudio,200MS/sMixedSignalPlatform(Digitizer,Source,Timing,Digital,Switching),模块化仪器,模块化仪器的优势,提高自动化系统的测量速度增加数据传输数度简化时钟和同步软硬件的牢固结合更小的体积高性价比,小型化一个标准的测试系统包括,示波器,数字万用表,开关,信号源,更快、更小的系统,可以被这样代替,NI提供完整的系统解决方案,可编程自动控制器(PAC),基于PLC的自动化,基于PC的自动化,应用,PAC的优势,模拟测量及处理的优势高效率软件控制数据记录支持网络技术定制算法和高级数学运算通过定制协议控制外部设备系统集成,SolidMetalBackplane:50Gshock,5Gvibration,MountingOptions:Panel,DIN,Rack,IndustriallyhardenedComponents:-20to60CoperationtemperaturerangeHeavyIndustrialEMCrating,RemovableCompactFlash:DataLoggingUpgradeembeddedprogram(nobatteryneeded),4serialports:3RS-232,1RS-485Communicationwithserialdevices,10/100MBPSEthernet:WebServerFTPServerE-mailcapability,分布式I/O系统的组成:CompactFieldPoint,NICompactRIO平台,AlternativetocustomdesignedhardwareUtilizemajortechnologysuchasFPGAandLabVIEWtosavedevelopmentcost,现场可编程门阵列(FPGA),可配置逻辑单元,可编程互联,I/O模块,Source:Xilinx,“非官方规格”video,撞击一辆越野车从一个cRIO系统上辗过高度在美国国家海洋和大气局的高层大气研究室的压力舱，模拟173,000英尺的高空（气压0.53mbars），通过全部功能测试“锯子实验”把一个8槽的机箱锯成一个4槽的机箱摩托车车内数据采集安装在YamahaR6摩托车内，集成数据采集和快速控制模拟,NI提供完整的系统解决方案,机器视觉/运动控制系统组件-Video,电机驱动器和放大器,电机反馈,IMAQ摄像头,运动控制,图象采集卡,实时图像采集CompactVisionSystem,工业检测、识别、调整IEEE1394.a采集最多支持3个DCAM摄像头支持digitalI/O以及RS-232通信工业强度无风扇及外部通风孔防震0-55C工作温度范围,NationalInstruments运动控制硬件,高性能的运动控制卡4轴步进/伺服电机控制插值,曲线,板上编程低价格运动控制卡4轴步进插值,MID系列驱动4轴或两轴伺服驱动4轴或两轴步进驱动UNI对第三方产品接口,图像分析软件,视觉开发模块配置软件(VisionBuilder)视觉程序快速原型开发生成LabVIEWVIs可编程软件(IMAQVision)超过150种图像处理函数与LabVIEW,C,C+,andVisualBasic函数兼容,运动控制软件,配置点击式界面“虚拟舞台”上交互测试交互式自动更改编程在LabVIEW,MeasurementStudio,andLabWindows/CVI容易编程MotionAssistant运动助手可视化LabVIEW代码生成,PXI主要特点,易于系统集成当前模块产品总数880可以和GPIB,Serial,VXI系统集成扩展方便模块化设计高可靠性高级的同步和触发功能使用标准的技术,SystemController,StarTriggerController,Peripheral,132Mb/s,33MHz,32-bitComputerBus,Peripheral,Peripheral,PXI结合了标准PC技术和同步、触发功能,组建系统,从NI众多的模块和软件中挑选,软件:LabVIEWLabWindows/CVIMeasurementStudio,数据采集/控制:RTSeriesMultifunctionI/ODigitalI/OAnalogoutputImageacquisitionMotioncontrolCounter/timers,接口:GPIBSCSI+EnetPCMCIACAN+DeviceNETRS-232RS-485MXI-2KitsforVXI/VME,仪器:OscilloscopesDigitalmultimetersRFSignalAnalyzersArbitrarywaveformgeneratorTemperaturemeterSwitchmultiplexersSerialdataanalyzers,SignalExpress设计和测试的交互工具,Research/Modeling,Verification/Validation,Manufacturing,Design/Simulation,DesignSoftware,TestSoftware,IntegrationwithSimulationTools,Automa