Лаборатория "Современные системы автоматизации научных исследований"
физический факультет и МЛЦ МГУ им. М.В. Ломоносова
http://labview.ilc.edu.ru
37
Расширения компьютерных технологий
Карманные персональные компьютеры (КПК)
С помощью карманных персональных компьютеров (КПК) измерительные приложения теперь
могут выполняться прямо на ладони. В настоящее время КПК стали использоваться очень широко
благодаря своим небольшим размерам, мобильности и модульности. Преимущества этой платформы
для измерительных приложений стали доступны с помощью LabVIEW. Модуль LabVIEW 7 PDA
Module и система разработки LabVIEW позволяют создавать виртуальные приборы на КПК с
операционными системами Microsoft Pocket PC и Palm OS. Кроме этого, с помощью плат сбора
данных в формате CF или PCMCIA можно создать мобильные различные измерительные комплексы
и системы управления: осциллографы, спектральные анализаторы, генераторы аналоговых и
цифровых сигналов.
Системы реального времени
Системы жесткого реального времени обеспечивают детерминированное выполнение задач,
повышенную надежность и встроенное функционирование. Детерминированное исполнение
требуется в задачах динамометрического и электронного управления при тестировании элементов,
где операции должны последовательно выполняться в течение четко определенного времени. Кроме
этого, системы реального времени обеспечивают более высокую степень надежности, поскольку они
выполняют только одно приложение
за раз, что делает их идеальными для критических компонент,
например для систем аварийного останова. Наконец, системы реального времени не требуют
взаимодействия с пользователем, что позволяет им работать в независимых или встроенных
системах бортовой и удаленной регистрации данных. Разработка программы сбора данных для
платформы реального времени производится на ПК и затем
загружается на контроллер реального
времени.
С операционной системой жесткого реального времени можно использовать специальное
оборудование реального времени, например платы сбора данных серии RT, которые содержат все
необходимые компоненты для быстрого создания систем реального времени. Каждая плата состоит
из двух компонент: процессорной платы и дочерней платы сбора данных. Подобно ПК, процессорная
плата серии
RT содержит:
• процессор
• набор микросхем
• BIOS
• память
Однако у процессорной платы нет жесткого диска, монитора, клавиатуры, мышки и других,
стандартных для ПК, устройств ввода/вывода (например, последовательного или параллельного
портов). Таким образом, эта плата должна работать с основным компьютером во время разработки
приложения, его отладки, работы с пользовательским интерфейсом, сохранения
данных на диск и т.д.
Программируемые контроллеры автоматизации
Еще несколько лет назад аппаратная реализация системы управления и контроля зависела от
конкретной задачи. Новые решения в области автоматизации – программируемые контроллеры для
автоматизации (Programmable Automation Controller, PAC) – обладают гораздо большей гибкостью и
функциональностью, чем собственноручно разработанные схемы.
National Instruments CompactRIO принадлежит к классу программируемых контроллеров для
автоматизации (см. Рис. 29). Контроллеры PAC разработаны для использования в распределенных
контрольно-измерительных
системах и представляют собой интегрированные в одном корпусе
средства ввода/вывода аналоговых и цифровых сигналов, численной обработки данных,
коммуникации с внешним оборудованием. Технология PAC позволяет объединить в одном
компактном устройстве преимущества программируемых логических контроллеров PLC
(компактность, надежность, режим реального времени) и персональных компьютеров (высокая
производительность приложений, гибкость и относительная простота программирования).