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挑戰(zhàn)：開發(fā)一個實時的應用程序來控制和監(jiān)視Echogen能源系統(tǒng)公司的廢熱引擎，同時創(chuàng)建一個基于Windows操作系統(tǒng)的應用程序來實現(xiàn)整體系統(tǒng)的遠程及本地監(jiān)控。

解決方案：在CompactRIO平臺上開發(fā)一個LabVIEW應用程序來控制廢熱引擎，使用多PID閉環(huán)控制以達到對系統(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，可以從多種能量來源中獲取熱能。我們在其基本設備的基礎上，為標稱凈額定功率為250kW的廢熱引擎開發(fā)了控制器與裝置健康狀況監(jiān)視系統(tǒng)。

為了達到嚴格的I/O同步指標，我們選擇了CompactRIO實時控制器。這個熱機主要的設計目的是用于測試，系統(tǒng)要求包括超過75個傳感器信號的采集以及通過Modbus、模擬、數(shù)字信號控制超過40臺的儀器。另外，在讀取的系統(tǒng)變量（如：系統(tǒng)壓力，流體溫度，渦輪機載荷）的基礎上，我們采用多PID控制算法來控制這個系統(tǒng)。

在系統(tǒng)架構(gòu)上，這臺系統(tǒng)是遠程運行的，但是我們設計了一個本地的人機接口（HMI）來實現(xiàn)控制與監(jiān)視。同時，我們在Windows電腦以及運行LabVIEW應用程序的實時控制器之間用以太網(wǎng)連接實現(xiàn)了網(wǎng)絡發(fā)布的共享變量，以此完成了過程數(shù)據(jù)的交互和基于消息的信息通訊。

同時，運行LabVIEW實時應用程序的CompactRIO控制器具有多核的中央處理器。而NI分布式系統(tǒng)管理器在開發(fā)的過程中給了我們很大的幫助，使我們可以不用自己開發(fā)應用程序就能全面地監(jiān)視網(wǎng)絡中各個系統(tǒng)的信息、管理發(fā)布的數(shù)據(jù)、存取網(wǎng)絡發(fā)布共享變量和I/O變量。我們甚至可以不需要任何人機界面就可以調(diào)整網(wǎng)絡發(fā)布共享變量的值來遠程調(diào)試和校準過程參數(shù)。使用NI提供的各種工具包和開發(fā)模塊，讓我們能夠快速地調(diào)整系統(tǒng)以滿足我們客戶更進一步的需求。

– Darryn La Zar, Wineman Technology Inc.