概览
        这篇文章讨论了使用分布式I/O进行实时部署系统的设计。美国国家仪器公司推出了NI 9144扩展机箱，用于确定性以太网中的NI CompactRIO和可编程自动化控制器（PAC）系统。该C系列模块的8槽机箱，与LabVIEW实时模块的强大功能相结合，为确定性分布式I/O提供了便捷的解决方案。此外，您可以使用LabVIEW FPGA模块对NI 9144进行编程，建立能够完成自定义定时和在线处理的智能分布式设备。
        目录
        1.介绍
        2.NI 9144扩展机箱
        3.C系列I/O模块的灵活性
        4.LabVIEW实时模块的方便扩展性
        5.LabVIEW FPGA带来的高性能
        6.更多相关资源
        介绍
        当你需要在实时控制系统中设计分布式I/O时，你将怎么办？首要问题就是如何在添加I/O的同时，不牺牲现有实时系统的确定性。在没有实时通信协议的情况下，你可能需要借助于数字I/O模块的共享时钟或硬件触发器对多个实时控制器进行同步。但随着添加的控制器越来越多，同步的复杂度使工作变得很费时而且很难处理，特别是需要分布式I/O时。

        图1 添加确定性分布式I/O的复杂解决方案

        理想的解决方案包含使用高速、确定性的通信协议，在分布式I/O节点间传递数据，同时使用相同或相容的NI软硬件平台。
        NI 9144扩展机箱
        NI 9144扩展机箱为用户的NI CompactRIO或PAC系统添加了确定性的以太网I/O。这个用于C系列模块的8槽坚固机箱，利用开放的实时以太网协议EtherCAT进行确定性的通信。NI提供了多种实时嵌入式控制器，例如CompactRIO、PXI以及工业控制器，您已经用来作为分布式系统的主控制器。此外，可以按菊花链的方式从主控制器中连接多个NI 9144从机箱，从而扩展实时应用。

        图2. 使用分布式I/O的NI实时系统

        NI 9144是工业级的机箱，设计拥有极高的坚固程度、可靠性和-40到70°C的工作范围。为了自定义测量和控制系统，用户可以在30余种模拟和数字C系列模块间进行选择。而且，在添加实时扩展I/O时，软件配置和LabVIEW编程也被设计成易于使用的形式。

        图3. 用于C系列模块的NI 9144扩展机箱