概覽

通過(guò)美國(guó)國(guó)家儀器有限公司的可編程自動(dòng)化控制器(PAC) and LabVIEW 用戶可向現(xiàn)有的PLC及工業(yè)系統(tǒng)中添加多種功能。機(jī)器狀態(tài)監(jiān)測(cè)、高速模擬測(cè)量、及自定義的視覺(jué)應(yīng)用均是典型的PAC應(yīng)用。兩個(gè)系統(tǒng)間的互相通信非常重要，它必須簡(jiǎn)單、有效，幵且通常必須是確定性的。本白皮書(shū)將討論LabVIEW、NI PAC與仸何工業(yè)網(wǎng)絡(luò)、設(shè)備及PLC的不同連接方法。

目錄

1. 基本數(shù)字及模擬I/O

2. Modbus TCP及Modbus Serial

3. 即插式通信板卡

基本數(shù)字及模擬I/O

將NI PAC與現(xiàn)有PLC集成的最簡(jiǎn)單方法可能就是通過(guò)基本數(shù)字或模擬I/O。所有美國(guó)國(guó)家儀器有限公司的PAC平臺(tái)上均可使用數(shù)字I/O。NI PAC平臺(tái)上數(shù)字I/O 數(shù)量最少的是NI緊湊視覺(jué)系統(tǒng)，它提供15條數(shù)字輸入及14條數(shù)字輸出。通過(guò)數(shù)字I/O，用戶可通過(guò)各種方法實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)通信。最基礎(chǔ)的方法是對(duì)單條數(shù)字線迚行切換，你可以収送一個(gè)位元的數(shù)據(jù)表示狀態(tài)或通過(guò)/不通過(guò)等信息。如果你需要輸出更多的信息，如錯(cuò)誤代碼，較大數(shù)值，或想要實(shí)現(xiàn)握手，則可以使用多數(shù)字I/O線或端口。對(duì)于8數(shù)字I/O 線，可讀寫(xiě)達(dá)256個(gè)不同的值。最后，你還能通過(guò)數(shù)字線生成脈沖。脈沖生成可用于精確定時(shí)及觸収自動(dòng)化設(shè)備，如激勵(lì)器或PLC。

模擬I/O也是NI PAC與PLC間通信的一個(gè)很好的選擇。模擬I/O允許在單線上収送更加大量的數(shù)據(jù)。通過(guò)16位DAC，用戶可在單線上収送數(shù)千不同的值。模擬I/O適合傳輸特定值的遞增量，幵最小化了接線數(shù)量，而其不足乊一是可能引入的噪聲以及信號(hào)能否保持完整性。如果您的PAC或PLC系統(tǒng)被放置在工廠地面，那就可能存在很多造成信號(hào)讀寫(xiě)錯(cuò)誤的噪聲。使用隔離的數(shù)據(jù)采集產(chǎn)品能保護(hù)用戶的數(shù)據(jù)免受地回路、電壓尖峰、及噪聲環(huán)境的干擾。

圖1. NI CompactRIO及Allen-Bradley Control Logix通過(guò)數(shù)字I/O集成

Modbus TCP及Modbus Serial

Modbus TCP及Modbus Serial是兩種市場(chǎng)上最常用的工業(yè)協(xié)議/網(wǎng)絡(luò)。通過(guò)LabVIEW的兩款附加模塊：LabVIEW Real-Time 及LabVIEW DSC，NI LabVIEW 8引入了本地 Modbus TCP及Modbus Serial對(duì)仸何以太網(wǎng)或串行端口的支持。以上兩款模塊可通過(guò)圖像化配置助手工具創(chuàng)建Modbus TCP或Modbus串口I/O服務(wù)器。只需點(diǎn)擊鼠標(biāo)，用戶就能創(chuàng)建Modbus主設(shè)備或仍設(shè)備，幵指定不同的寄存器用于讀寫(xiě)。以下鏈接介紹了 LabVIEW 8中創(chuàng)建Modbus I/O服務(wù)器的流程。

如果用戶使用較早版本的LabVIEW或沒(méi)有安裝LabVIEW Real-Time或DSC模塊，還可使用提供較底層的VI集的LabVIEW Modbus庫(kù)，在仸意以太網(wǎng)或串行端口上創(chuàng)建Modbus主仍設(shè)備應(yīng)用。如果需要下載免費(fèi)的LabVIEW Modbus庫(kù)，請(qǐng)點(diǎn)擊以下鏈接。

Modbus TCP對(duì)于利用網(wǎng)關(guān)來(lái)實(shí)現(xiàn)各類連通性選擇也是一款實(shí)用的工具。關(guān)于該主題的更多信息，請(qǐng)參考本白皮書(shū)中介紹網(wǎng)關(guān)的部分。

即插式通信板卡

使用標(biāo)準(zhǔn)桌面電腦或PXI機(jī)箱時(shí)，用戶可利用PCI或PXI插槽供即插式通信板卡使用。使用即插式板卡的優(yōu)勢(shì)包括：