概覽
        這篇文章討論了使用分布式I/O進行實時部署系統(tǒng)的設計。美國國家儀器公司推出了NI 9144擴展機箱，用于確定性以太網中的NI CompactRIO和可編程自動化控制器（PAC）系統(tǒng)。該C系列模塊的8槽機箱，與LabVIEW實時模塊的強大功能相結合，為確定性分布式I/O提供了便捷的解決方案。此外，您可以使用LabVIEW FPGA模塊對NI 9144進行編程，建立能夠完成自定義定時和在線處理的智能分布式設備。
        目錄
        1.介紹
        2.NI 9144擴展機箱
        3.C系列I/O模塊的靈活性
        4.LabVIEW實時模塊的方便擴展性
        5.LabVIEW FPGA帶來的高性能
        6.更多相關資源
        介紹
        當你需要在實時控制系統(tǒng)中設計分布式I/O時，你將怎么辦？首要問題就是如何在添加I/O的同時，不犧牲現(xiàn)有實時系統(tǒng)的確定性。在沒有實時通信協(xié)議的情況下，你可能需要借助于數字I/O模塊的共享時鐘或硬件觸發(fā)器對多個實時控制器進行同步。但隨著添加的控制器越來越多，同步的復雜度使工作變得很費時而且很難處理，特別是需要分布式I/O時。

        圖1 添加確定性分布式I/O的復雜解決方案

        理想的解決方案包含使用高速、確定性的通信協(xié)議，在分布式I/O節(jié)點間傳遞數據，同時使用相同或相容的NI軟硬件平臺。
        NI 9144擴展機箱
        NI 9144擴展機箱為用戶的NI CompactRIO或PAC系統(tǒng)添加了確定性的以太網I/O。這個用于C系列模塊的8槽堅固機箱，利用開放的實時以太網協(xié)議EtherCAT進行確定性的通信。NI提供了多種實時嵌入式控制器，例如CompactRIO、PXI以及工業(yè)控制器，您已經用來作為分布式系統(tǒng)的主控制器。此外，可以按菊花鏈的方式從主控制器中連接多個NI 9144從機箱，從而擴展實時應用。

        圖2. 使用分布式I/O的NI實時系統(tǒng)

        NI 9144是工業(yè)級的機箱，設計擁有極高的堅固程度、可靠性和-40到70°C的工作范圍。為了自定義測量和控制系統(tǒng)，用戶可以在30余種模擬和數字C系列模塊間進行選擇。而且，在添加實時擴展I/O時，軟件配置和LabVIEW編程也被設計成易于使用的形式。

        圖3. 用于C系列模塊的NI 9144擴展機箱