描述
NI SBRIO-9607 是美国国家仪器(NI)推出的紧凑型嵌入式控制与监测系统,属于 Single-Board RIO 系列,集实时处理器、FPGA 和集成 I/O 于一体,专为工业现场的实时控制与数据采集设计。作为一款高性能嵌入式解决方案,NI SBRIO-9607 融合了 ARM 处理器的实时计算能力与 FPGA 的并行处理优势,可在严苛工业环境中实现精准的闭环控制与高速信号处理。
该产品兼容 NI LabVIEW 图形化编程环境,支持自定义控制算法开发,能无缝对接传感器、执行器等现场设备,在自动化生产线、智能机器等场景中承担核心控制角色。NI SBRIO-9607 以小型化设计和工业级可靠性为核心优势,为需要紧凑布局且高性能的应用提供了理想选择,是连接虚拟与物理世界的关键桥梁。
NI SBRIO-9607
技术规格
参数名称 | 参数值 |
产品型号 | NI SBRIO-9607 |
制造商 | National Instruments(NI,国家仪器) |
产品类型 | 紧凑型嵌入式控制与监测系统 |
处理器 | 800 MHz ARM Cortex-A9 双核处理器 |
FPGA | Xilinx Zynq-7020(双核 ARM + Artix-7 FPGA),28K 逻辑单元 |
内存 | 512 MB DDR3 RAM,256 MB Flash 存储 |
集成 I/O | 16 路数字 I/O(可配置为输入 / 输出),4 路 16 位模拟量输入(±10 V),2 路 16 位模拟量输出(±10 V) |
通信接口 | 1 个千兆以太网口,2 个 USB 2.0 端口,1 个 RS232 串口 |
工作电压 | 9-30 V DC |
功耗 | 典型 12 W,最大 15 W |
工作温度范围 | -40℃至 70℃ |
防护等级 | IP30(板载接口) |
尺寸(长 × 宽 × 高) | 149 mm × 102 mm × 30 mm |
编程环境 | LabVIEW Real-Time,LabVIEW FPGA |
主要特点和优势
实时控制与并行处理:NI SBRIO-9607 搭载 800 MHz ARM Cortex-A9 双核处理器与 Xilinx Zynq-7020 FPGA,可同时运行实时控制算法与高速信号处理任务。处理器负责复杂逻辑与通信管理,FPGA 则实现微秒级时序控制,二者协同工作使系统响应时间低至 200μs,特别适合运动控制、机器人等对实时性要求严苛的场景。
集成化设计与灵活性:内置 16 路数字 I/O、4 路模拟量输入和 2 路模拟量输出,无需额外扩展模块即可直接连接传感器与执行器,大幅简化系统布线。通过 LabVIEW 图形化编程环境,用户可快速配置 I/O 功能,例如将数字 I/O 自定义为编码器接口,或通过 FPGA 实现特定信号调理算法,适配多样化应用需求。
工业级可靠性:通过 – 40℃至 70℃宽温测试与 50g 振动冲击验证,满足工业环境的长期稳定运行要求。9-30V 宽电压输入设计兼容多种工业电源,内置过流、过压保护电路,平均无故障工作时间(MTBF)超过 10 万小时,可直接部署于工厂生产线、户外监测站等复杂场景。
无缝系统集成:支持 EtherCAT、Modbus TCP 等工业协议,可与西门子、罗克韦尔等品牌 PLC/DCS 系统互联。通过 NI 的 LabVIEW Real-Time 模块,能轻松集成机器视觉、数据分析等功能,例如与 NI 相机联动实现产品质量在线检测,构建完整的自动化解决方案。
应用领域
在工业自动化领域,NI SBRIO-9607 可作为小型生产线的控制核心,通过集成 I/O 采集传送带速度、物料位置等信号,利用 FPGA 实现精准的运动控制,协调机械臂完成装配、分拣等任务,其紧凑设计特别适合空间受限的设备集成。
机器人技术中,该系统能实时处理陀螺仪、编码器等传感器数据,通过 ARM 处理器运行路径规划算法,FPGA 则控制电机驱动器的脉冲输出,实现机器人的平滑运动与姿态调整,适用于协作机器人、移动机器人等小型化设备。
环境监测场景下,NI SBRIO-9607 可接入温湿度、气体浓度等模拟量传感器,通过以太网将数据上传至云端平台,宽温设计使其能在极寒或高温地区稳定工作,例如用于野外气象站、工业废气监测终端。
NI SBRIO-9607
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NI LabVIEW Professional:配套编程软件,用于NI SBRIO-9607 的控制逻辑开发与 FPGA 配置。
安装与维护
安装前准备:安装NI SBRIO-9607 前,需确认供电电压在 9-30V DC 范围内,电源纹波系数≤5%。固定位置需远离强电磁源,建议使用金属外壳屏蔽干扰,安装螺丝扭矩控制在 0.5-0.8N・m,避免过度紧固损坏电路板。
维护建议:定期检查连接端子是否松动,每半年用压缩空气清理散热孔灰尘。固件升级需通过 NI Measurement & Automation Explorer(MAX)软件进行,升级前备份项目文件与配置参数。若出现通信故障,可通过 LED 指示灯判断状态(电源灯常亮表示供电正常,以太网灯闪烁表示网络连接正常),必要时使用 NI 诊断工具检测系统健康状态。