在台灣睽違已久的NI Days今日於台北盛大登場,台北國際會議中心現場可用萬頭鑽動來形容。在圖形化系統設計的主軸貫穿下,美商國家儀器與合作夥伴和研究單位,在現場共同展示了包括RF與半導體測試、自動化測試、機器人展覽、自動化控制以及LabVIEW等五大主題,涵蓋了最新款向量網路分析儀和FlexRIO、模組化儀器和VideoMASTER、單板RIO和機器人LabVIEW、CompacrRIO和LabVIEW FPGA等系列解決方案。其中在自動化控制展示區,我們看到了創新和實用性十足的應用成果。
針對自動化控制應用的CompacrRIO模組和LabVIEW FPGA架構,是以NI的可程式化自動控制器(PAC)為核心。NI的可程式化自動控制器,整合了可編程邏輯控制器(PLC)、電腦系統和客製化軟體。PAC的軟體平台LabVIEW,可有效降低各類廠商應用的開發成本,並且讓廠商藉由單一開發環境,進行工業級控制、資料擷取與人機介面的開發作業。
NI的PAC可程式化自動控制器,已經廣泛應用在無線感測網路(WSN)、工業級觸控面板、雙核心工業級控制器。同樣地,Compact RIO嵌入式設計平台,也內建Real-Time處理器和FPGA設計,可迅速進行處理、紀錄和分析作業。而今日早上keynote上所推出最新款的MXI-Express RIO架構,內建48個FPGA設計和21504個通道,只要一個PAC可程式化自動控制器即可,更能大幅降低自動化控制應用的作業成本。
CompacrRIO模組和LabVIEW FPGA架構,讓廠商在設計各種自動化控制應用方案時,更加得心應手。例如星協系統科技的風洞測試平台,先利用圖形化程式語言開發Real-Time程式和FPGA,可提供即時運算及量測。同時藉由Compact RIO取代原有體積大且笨重的工業電腦IPC、傳統可編程邏輯控制器、客製化控制器PWM、轉速器、電流錶等,不僅大幅縮小系統體積,更簡化了配線的複雜度。
NI的PAC可程式化自動控制器和Compact RIO模組,也被國家實驗研究院儀器科技研究中心拿來應用在CMOS影像感測,作為自動化CMOS影像感測器校正參數計算和參數量測之用,協助取得諸如像素SNR值、影像SNR值、像素線性度、影像均勻度和影像飽和度等各類參數。
金屬中心的高精度智慧型影像伺服微組裝機械手臂系統也利用CompacrRIO模組進行精密的數據分析。在多軸機械手臂建構影像對位模組、利用多軸機械手臂控制和手臂教導式模組夾取組件、透過雙CCD影像擷取處理的過程中,需要取像辨識組件和被組件的特徵值、並針對兩張影像進行位置誤差補償和精密對位的動作,再藉由演算法推導出必須補償的水平和垂直方向。
有趣的是,星協系統科技更進一步發揮創意,藉由Compact RIO的AI/AO介面和FPGA可程式化自動控制器,用LabVIEW開發出各類可客製化的吉他效果器。
另外NI在自動化控制應用,也進一步結合LabVIEW、影像擷取裝置和馬達控制,進一步完成了在大面積待測物快速影像辨識系統。這系統的4軸運動控制器可直接連結多個驅動馬達,影像擷取裝置PCI 1428可用於中、初階的camera link相機,支援高解析度、高頻寬和線性掃描的數位成像應用。