Dal controllo Embedded alle reti distribuite.

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I controllori della serie RT

I due nuovi controllori appartengono alla famiglia di controllori della serie RT che mette a disposizione una piattaforma robusta e flessibile per applicazioni deterministiche di misura e controllo embedded.

L’applicazione può essere sviluppata con l’ambiente LabVIEW Real-Time sotto Windows, scaricata e incorporata nel controllore PXI della serie RT sotto un sistema operativo real-time.

Sono quindi disponibili tutti i potenti tool di sviluppo di LabVIEW per sviluppare soluzioni affidabili real-time.

National Instruments offre controllori embedded ideali per applicazioni di controllo ad alte prestazioni, con velocità massima dei loop di controllo di 35 kHz, e altri controllori per applicazioni real-time più economiche.

Ogni controllore può comunicare tramite Ethernet con un PC Windows che esegue LabVIEW Real-Time e include un timer di watch dog per tenere sotto controllo il buon funzionamento dell’applicazione.

Con un controllore embedded della serie RT e LabVIEW Real-Time Professional Development System è possibile incorporare permanentemente il codice nel sistema, in modo da avviarlo automaticamente al boot del sistema stesso.

Per assicurare un funzionamento affidabile per il controllo real-time, le applicazioni LabVIEW Real-Time incorporate non si arrestano nemmeno nel caso di interruzione del PC host o nel caso in cui l’operatore esegua un reboot soft.

Poiché i controllori embedded della serie RT utilizzano uno chassis separato con alimentatore dedicato, l’operatore può persino spegnere totalmente il PC host senza interferire sul programma embedded.

Modelli disponibili

Oltre ai nuovi prodotti descritti sopra, la serie RT comprende due ulteriori modelli di controllori.

In particolare PXI-8170/850 RT è un controllore embedded a elevate prestazioni in grado di eseguire un singolo loop PID alla velocità di 35 kHz.

Grazie al processore Pentium III a 850 MHz, PXI-8170/850 si configura come una piattaforma real-time di fascia elevata, ideale per il prototipaggio e la progettazione di sistemi.

Esso include un modulo Fast Ethernet periferico a slot singolo separato (PXI-8211) per la comunicazione con altri nodi di rete.

Il modello PXI-8156B/333 RT contiene invece un processore AMD K-2 a 333 MHz in grado di eseguire un singolo loop PID a 8 kHz.

Grazie a un packaging avanzato, il controllore integra due porte seriali, una porta GPIB e una porta Ethernet.

Le porte incorporate possono essere utilizzate per la comunicazione con periferiche, lasciando liberi slot nello chassis PXI per altri I/O di misura.

Nella tabella 1 sono riportate le caratteristiche principali di tutti i controllori embedded della serie RT.

Per le applicazioni real-time, National Instruments offre una varietà di moduli e prodotti hardware PXI (tabella 2).

Set up e dual-boot

Tutti i controllori embedded della serie RT sono forniti con sistema operativo real-time e motore RT installati sul disco fisso o su memoria Flash.

Per predisporre il controllore ad applicazioni real-time, è sufficiente assegnare al controllore stesso un indirizzo IP unico per la propria sottorete con l’utility Measurement & Automation Explorer su un sistema host separato.

La stessa utility permette anche di configurare ed eseguire upgrade del software sul controllore PXI della serie RT.

Con alcuni modelli di controllori PXI embedded basati su Windows, l’utility Measurement & Automation Explorer permette di eseguire una configurazione dual-boot.

In particolare si possono creare floppy disk utilizzabili per installare o disinstallare il sistema operativo real-time sul controllore PXI senza interferire sul sistema operativo Windows nativo.

Il risultato è un controllore che esegue il boot da floppy disk in un sistema operativo real-time o dal disco fisso in un sistema operativo Windows.

Per abilitare il dual-boot di un controllore PXI basato su Windows con un sistema operativo real-time, occorre acquistare una licenza runtime di LabVIEW Real-Time con il proprio controllore basato su Windows.

Dal PXI compatto al controllo distribuito
La diffusione di Ethernet come standard industriale ha notevolmente migliorato la capacità e l’integrazione delle applicazioni di misura in rete, monitoraggio remoto e controllo distribuito.

Nello stesso tempo, sia nel campo della produzione che in quello del test, si sviluppano continuamente nuove macchine o stazioni di collaudo basate sulla tecnologia dei PC.

Tali sistemi di misura e controllo utilizzano Ethernet per collegarsi ai sistemi di gestione, raccolta dati e qualità.

Quando si comincia a integrare tutto questo hardware con una rete Ethernet, avere un software aperto e flessibile diventa fondamentale.

Spesso i prodotti hardware hanno oggi il loro software specifico: a volte esso è inaccessibile esternamente, altre volte è accessibile solo attraverso linguaggi di programmazione a basso livello o, all’estremo opposto, attraverso Web browser ad alto livello.

Nonostante queste opzioni siano accettabili quando si utilizza l’hardware come un singolo nodo di rete collegato a un computer, esse diventano difficilmente gestibili quando il sistema raggiunge decine o centinaia di nodi in rete.

Grazie a un software abilitato a Internet, potente ma di semplice utilizzo come LabVIEW 6i di National Instruments, è possibile gestire e collegare facilmente i nodi hardware in un sistema unico, indipendentemente dalla sua estensione.

Fino a poco tempo fa, questo software di programmazione grafica intuitiva era residente solo su PC, con le relative dimensioni ed esigenze di alimentazione.

La nuova famiglia di moduli di rete FieldPoint 2000 di National Instruments ha cambiato le cose.

E’ infatti possibile utilizzare la potenza e la flessibilità di LabVIEW per costruire nodi hardware di rete intelligenti che sono più piccoli e più robusti di un PC.

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