NI近日隆重推出了用于控制,、測試和嵌入式系統(tǒng)開發(fā)的最新圖形系統(tǒng)設(shè)計軟件平臺——LabVIEW 8.6軟件,。利用最新的LabVIEW軟件，工程師們可以通過基于現(xiàn)場可編程門陣列(FPGA)的可編程自動控制器(PAC)設(shè)計高級控制系統(tǒng),。從機器控制到生產(chǎn)優(yōu)化中復(fù)雜測量的集成應(yīng)用中,，這些可編程自動控制器 可幫助減少機器損耗,，提高系統(tǒng)吞吐量，同時降低能耗,。
“為了推動控制系統(tǒng)的創(chuàng)新,，工程師們需要高性能、高靈活性的集成化軟硬件平臺,?！?NI公司總裁兼CEO,、NI共同創(chuàng)始人之一——James Truchard博士指出，“LabVIEW和NI的硬件（如CompactRIO）的結(jié)合,，給工程師們提供了一種新的解決方案,，那就是利用基于高級算法的集成化I/O定時，來解決最困難的控制問題,?！?/span>
快速利用基于FPGA的控制硬件
LabVIEW 8.6 簡化了NI CompactRIO的控制和采集系統(tǒng)的編程。通過在LabVIEW中引用一種新型掃描式引擎(該引擎采用一種I/O掃描結(jié)構(gòu),，將定時功能集成到編程語言中),，可以顯著地簡化復(fù)雜的測量和控制應(yīng)用的開發(fā)。這種掃描式結(jié)構(gòu)提供了優(yōu)于500ns的可以即取即用的I/O判別機制,，使之成為復(fù)雜精準(zhǔn)控制應(yīng)用中的理想工具,。這種新技術(shù)無需通過任何冗繁的編譯，就能很好地利用到NI CompactRIO上FPGA的靈活性,。例如,，工程師們可以將任何8通道數(shù)字輸入或輸出模塊轉(zhuǎn)換成一個計數(shù)器、積分編碼器或者脈寬調(diào)制(PWM)模塊,，與通用的數(shù)字傳感器和激勵源進行接口交互,。
LabVIEW 8.6 還提供了基于IEC 61131-3(一種可編程邏輯控制器PLC的標(biāo)準(zhǔn)) 的功能塊，從而引入了附加的控制邏輯工具,。這些實時的安全功能塊為那些曾使用其它工業(yè)控制器的工程師們提供了相似的功能,，并且能夠自動將參數(shù)通過網(wǎng)絡(luò)發(fā)布到人機接口(HMI)上。另外,，為了幫助工程師們調(diào)試系統(tǒng),，LabVIEW 8.6 還引進了基于以太網(wǎng)的維護工具，它允許I/O設(shè)置,，并且對當(dāng)前CPU和內(nèi)存的狀態(tài)及I/O的數(shù)值和狀態(tài)進行顯示,。
FPGA技術(shù)增強控制系統(tǒng)的功用和性能
LabVIEW 8.6 引入了新型的快速編程模塊，提供了更靈活更直接的FPGA個性化功能?，F(xiàn)在，工程師們可以選擇兩種編程I/O模塊,。他們可以使用LabVIEW 實時模塊,，利用新型掃描式引擎來快速訪問I/O模塊；或者使用LabVIEW FPGA 模塊,，開發(fā)個性化代碼,，直接與模塊接口交互，進行極高速的控制或信號處理任務(wù),。這些功能簡化了混合系統(tǒng)的設(shè)計,。在混合系統(tǒng)中,，通常要需將測試和控制(如設(shè)備控制和嵌入式設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測應(yīng)用)結(jié)合起來。對于那些直接對FPGA進行編程的工程師來說,，LabVIEW 8.6 新的FPGA仿真特性通過在臺式機上驗證FPGA應(yīng)用程序,，從而減少了耗時的編譯次數(shù)。另外,，LabVIEW 8.6 提供了新型的FPGA IP開發(fā)和集成特性,，包括新型的快速傅立葉變換（FFT）IP核等，來提高應(yīng)用程序性能,。采用這些新的元件級IP(CLIP)節(jié)點,，工程師們可以方便地將現(xiàn)有的或第三方IP導(dǎo)入到LabVIEW FPGA中。
高級控制算法提高工作效率
隨著能源成本以及要求降低環(huán)境影響的壓力的不斷增加,，工程師們正在對控制系統(tǒng)進行優(yōu)化,，以開發(fā)出更高效的流程和機器。采用LabVIEW 控制設(shè)計和仿真模塊,，工程師們可以使用增強的模型預(yù)測控制函數(shù)來優(yōu)化流程,、用戶定義的限定條件(例如功耗)及用于補償傳感器噪聲或故障的改進型卡爾曼濾波器等。另外,，這個模塊包括了各種高級控制工具,，例如比例積分微分器(PID)設(shè)計，線性二次調(diào)節(jié)器(LQR),，以及狀態(tài)空間反饋,，它們都可以在LabVIEW環(huán)境下的可編程自動控制器(如 CompactRIO)上運行。
采用任意的Web驅(qū)動的設(shè)備與控制系統(tǒng)進行交互
為了提升生產(chǎn)力和工作效率,，工程師們正在探索通過可在任意地方都能訪問到的基于web的用戶界面與控制系統(tǒng)進行交互?，F(xiàn)在，使用LabVIEW 8.6 軟件,，工程師們可以將LabVIEW應(yīng)用程序轉(zhuǎn)換成臺式機和實時硬件中運行的WebService程序,，然后利用任意一種web驅(qū)動的設(shè)備(例如智能電話和PC機等)對其進行訪問?？刂祁I(lǐng)域工程師們也可以使用標(biāo)準(zhǔn)的web技術(shù)(如HTML,、JavaScript和Flash等)來為PAC控制的系統(tǒng)設(shè)計遠程的用戶界面。