挑戰(zhàn)：開(kāi)發(fā)一個(gè)實(shí)時(shí)的應(yīng)用程序來(lái)控制和監(jiān)視Echogen能源系統(tǒng)公司的廢熱引擎，同時(shí)創(chuàng)建一個(gè)基于Windows操作系統(tǒng)的應(yīng)用程序來(lái)實(shí)現(xiàn)整體系統(tǒng)的遠(yuǎn)程及本地監(jiān)控。

解決方案：在CompactRIO平臺(tái)上開(kāi)發(fā)一個(gè)LabVIEW應(yīng)用程序來(lái)控制廢熱引擎，使用多PID閉環(huán)控制以達(dá)到對(duì)系統(tǒng)確定性的要求。

Echogen能源系統(tǒng)公司的廢熱引擎面向于工業(yè)廢熱回收，可以從多種能量來(lái)源中獲取熱能。我們?cè)谄浠驹O(shè)備的基礎(chǔ)上，為標(biāo)稱(chēng)凈額定功率為250kW的廢熱引擎開(kāi)發(fā)了控制器與裝置健康狀況監(jiān)視系統(tǒng)。

為了達(dá)到嚴(yán)格的I/O同步指標(biāo)，我們選擇了CompactRIO實(shí)時(shí)控制器。這個(gè)熱機(jī)主要的設(shè)計(jì)目的是用于測(cè)試，系統(tǒng)要求包括超過(guò)75個(gè)傳感器信號(hào)的采集以及通過(guò)Modbus、模擬、數(shù)字信號(hào)控制超過(guò)40臺(tái)的儀器。另外，在讀取的系統(tǒng)變量（如：系統(tǒng)壓力，流體溫度，渦輪機(jī)載荷）的基礎(chǔ)上，我們采用多PID控制算法來(lái)控制這個(gè)系統(tǒng)。

在系統(tǒng)架構(gòu)上，這臺(tái)系統(tǒng)是遠(yuǎn)程運(yùn)行的，但是我們?cè)O(shè)計(jì)了一個(gè)本地的人機(jī)接口（HMI）來(lái)實(shí)現(xiàn)控制與監(jiān)視。同時(shí)，我們?cè)赪indows電腦以及運(yùn)行LabVIEW應(yīng)用程序的實(shí)時(shí)控制器之間用以太網(wǎng)連接實(shí)現(xiàn)了網(wǎng)絡(luò)發(fā)布的共享變量，以此完成了過(guò)程數(shù)據(jù)的交互和基于消息的信息通訊。

同時(shí)，運(yùn)行LabVIEW實(shí)時(shí)應(yīng)用程序的CompactRIO控制器具有多核的中央處理器。而NI分布式系統(tǒng)管理器在開(kāi)發(fā)的過(guò)程中給了我們很大的幫助，使我們可以不用自己開(kāi)發(fā)應(yīng)用程序就能全面地監(jiān)視網(wǎng)絡(luò)中各個(gè)系統(tǒng)的信息、管理發(fā)布的數(shù)據(jù)、存取網(wǎng)絡(luò)發(fā)布共享變量和I/O變量。我們甚至可以不需要任何人機(jī)界面就可以調(diào)整網(wǎng)絡(luò)發(fā)布共享變量的值來(lái)遠(yuǎn)程調(diào)試和校準(zhǔn)過(guò)程參數(shù)。使用NI提供的各種工具包和開(kāi)發(fā)模塊，讓我們能夠快速地調(diào)整系統(tǒng)以滿(mǎn)足我們客戶(hù)更進(jìn)一步的需求。

– Darryn La Zar, Wineman Technology Inc.