





CC-PAOX01 是美国国家仪器(NI) 公司生产的一款可编程自动化控制器,属于CompactRIO 平台系列产品。该控制器集成了实时处理器、可重配置FPGA和多种I/O接口,为要求严苛的工业应用提供高性能的控制和监测能力。
在风力发电机组的状态监测与故障预测系统中,NI CC-PAOX01 可编程自动化控制器通过高速数据采集和实时信号处理,持续监测齿轮箱振动、发电机温度、叶片应力等关键参数。当检测到异常模式时,控制器能在毫秒级内启动保护动作,防止设备损坏。某风电场采用CC-PAOX01 后,成功预警了多次轴承早期故障,避免了非计划停机,年发电量损失减少15%。
主要参数 | 数值/说明 |
产品型号 | CC-PAOX01 |
制造商 | National Instruments (NI) |
产品系列 | CompactRIO |
产品类别 | 可编程自动化控制器 |
处理器 | Intel Atom 1.91 GHz双核处理器 |
FPGA芯片 | Xilinx Kintex-7 160T |
内存容量 | 2 GB DRAM,4 GB存储 |
操作系统 | NI Linux Real-Time |
编程环境 | LabVIEW FPGA模块 |
工作温度 | -40°C ~ 70°C |
通信接口 | 1 Gb以太网,USB,RS232 |
扩展能力 | 支持8个C系列模块 |
功耗 | 典型15W |
认证标准 | UL,CE,ATEX,IEC 60068 |
创新点1:FPGA技术实现定制化I/O时序控制 CC-PAOX01 内置高性能FPGA,用户可通过LabVIEW FPGA模块自定义I/O操作的精确定时和触发条件,实现纳秒级精度的控制循环,满足最严苛的实时性要求。 创新点2:确定性执行引擎保障实时性能 采用优化的实时操作系统,确保关键控制任务的执行不受非实时进程干扰,提供可预测的响应性能,抖动小于25微秒。 创新点3:坚固的工业设计应对恶劣环境 模块采用无风扇设计,通过传导冷却散热,支持-40°C至70°C的宽温工作范围,并通过振动、冲击认证,适合轨道交通、重型机械等恶劣环境。
案例:半导体晶圆传输机器人控制系统 某半导体设备制造商需要高精度的运动控制器来协调晶圆传输机器人的多轴运动。采用NI CC-PAOX01 构建的嵌入式控制系统实现了: 实施效果:
· 运动控制周期缩短至100微秒
· 定位精度达到±5微米
· 设备吞吐量提升20%
· 系统可靠性达到99.95%


1. NI 9205:16位模拟输入模块,用于传感器信号采集
2. NI 9264:16位模拟输出模块,用于执行器控制
3. NI 9401:高速数字I/O模块,用于编码器接口
4. NI 9881:通信模块,支持CAN总线设备连接
5. NI 9234:动态信号采集模块,用于振动分析
6. NI 9375:数字I/O模块,用于离散信号处理
7. NI 8262:扩展机箱,增加系统I/O容量
安装指南: 选择DIN导轨或面板安装方式,确保良好接地。使用NI Measurement & Automation Explorer(MAX)进行硬件识别和配置,通过LabVIEW进行程序开发。 维护要点: 定期检查连接器状态,监控系统温度。建议每半年进行系统备份,及时更新软件和固件。利用系统诊断功能进行预防性维护。
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